Полуавтоматическая сварка цветных металлов

Обновлено: 07.01.2025

Полуавтоматическая дуговая сварка является, пожалуй, самым удобным видом соединения, особенно для новичков. Происходит она за счет плавления электрода, перемещаемого автоматически. Давайте рассмотрим достоинства полуавтоматической сварки для специалистов с опытом работы и только пришедших в профессию.

Технология полуавтоматической сварки

При полуавтоматической сварке задействованы три основных устройства: полуавтоматический сварочный аппарат, источник питания дуги, приспособление для перемещения соединяемых деталей или оборудования. Последнее состоит из роликов, узла переключения скоростей и электрического двигателя. Его несомненным достоинством является механизация процесса и его ускорение.

Кроме того, используется устройство подачи сварочной проволоки. Оно бывает тянущим, толкающим или универсальным тянуще-толкающим. Подача проволоки происходит посредством специального шланга, состоящего из проволочной спирали в особой оплетке и резиновой изоляции.

Помимо проволоки, по гибкому шлангу раздельно подается защитный газ, ток и охлаждающая жидкость – для каждого в цепи управления предусмотрены собственные провода.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Длина шланга такой конструкции зависит от типа подающего устройства, но, как правило, не должна превышать 3,5 м. При ее увеличении происходит неравномерная подача проволоки.

При проведении полуавтоматической сварки важным устройством является горелка – с ее помощью происходит управление процессом. Рукоятка горелки для полуавтоматической работы имеет устройство запуска подачи проволоки, защитных газов и флюсов. Открывание газового клапана чаще всего происходит также с нее.

Разновидности полуавтоматической сварки

Тип обрабатываемого материала, а также способ движения полуавтомата по поверхности детали влияют на вид полуавтоматической сварки. Она различается по:

Типу электрода – он может быть алюминиевым, стальным или комбинированным.
Мобильности – аппараты могут быть стационарными, переносными или передвижными. Небольшие переносные агрегаты подходят для использования в домашних условиях или для небольших ремонтных работ. Основное их достоинство – легкость. Крупные стационарные аппараты используют на заводах и в мастерских, где требуется выполнение большого объема работ. Их значительный плюс – высокая производительность.
Защите шва, которая может осуществляться посредством флюса, газа или порошковой проволоки. Последняя плавится, образуя слой, оберегающий шов от агрессивной окружающей среды.

Процесс полуавтоматического соединения происходит следующим способом. Энергия электричества преобразуется в тепловую с помощью дуги, которая, воздействуя на обрабатываемый металл, плавит его и спаивает. Одновременно с металлом расплавляется присадочная проволока, автоматически поступающая к рабочей зоне из медной катушки. Эта проволока является основным проводником энергии.

Оборудование для полуавтоматической сварки работает как с газом (для соединения легированных сталей и цветных металлов), так и без него. Из газов чаще выбирается углекислота, которую подают к горелке из баллонов под высоким давлением.

Основные достоинства и недостатки полуавтоматической сварки

На рынке присутствует множество разновидностей сварочных полуавтоматов. Они различаются своими функциональными возможностями. Популярностью пользуется качественное оборудование, способное соединить большинство видов металлов, все сплавы и алюминий. Но его применение при мелком ремонте невыгодно. Чаще всего этот вид полуавтомата используют для производств с поточной системой и большими объемами работ. Его достоинством является высокая производительность.

Полуавтоматическое оборудование имеет ряд следующих достоинств:

возможность работы практически со всеми видами металлов и сплавов, даже подвергшимися коррозии;
невысокая конечная стоимость с учетом высокой производительности;
толщина соединяемых деталей не должна превышать 5 мм, а под этот параметр подходит большинство работ;
возможность провести сварку медной проволокой.

Недостатком можно назвать большой разлет брызг металла из сварочной ванны при работе без защитной газовой струи. Отрицательным является и наличие значительной электрической дуги.

На данный момент полуавтоматические сварочные агрегаты нашли достойное применение на производстве для проведения различного вида ремонтов. Работа проводится по черному металлу, алюминию или нержавейкам. Для безопасности применяют защитный газ – гелий, аргон или углекислоту.

Плюсы и минусы полуавтоматической сварки в среде защитных газов

Сварка – процесс создания неразъемных соединений двух металлов методом плавления, применимый в условиях производства и в быту. Разновидностей сварки достаточно много, но чаще всего используют соединение с защитными газами.

Обслуживание и ремонт сварочного полуавтоматического оборудования необходимо поручать опытным сертифицированным специалистам. Это гарантирует безопасность при проведении работ, качество шва и достойный срок службы недешевого аппарата.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Среда, в которой происходит сварка, оказывает большое влияние на конечный результат. Характеристики сварочного шва, а также свойства дуги имеют отличия от таких же показателей при электросварке. Они изменяются в зависимости от применяемого газа.

Мягкость дуги при использовании аргона дает фигурный шов. Достоинством гелия является незаметный шов, он также помогает соединять тонкие металлические детали. Однако низкий вес данного газа делает его применение менее экономичным.

Углекислый газ помогает совместить достоинства обоих газов вместе, он эффективно расходуется и делает шов незаметным. Универсальный и практичный, он дает возможность соединить детали практически из любого металла или сплава.

Однако выбор электрода (плавящегося или неплавящегося) не зависит от применяемого газа. Стоит только проявлять особую осторожность в работе с газами из-за их опасности.

Итак, достоинства полуавтоматической сварки с газами:

низкая себестоимость;
качественность шва;
высокая скорость работы;
большой диапазон толщины обрабатываемых деталей и их материалов;
возможность контролировать образование шва;
автоматизация работ;
отсутствие влияния пространственного положения на качество шва;
нет необходимости использования шлака или флюса.

Существенным недостатком такого вида сварки является наличие тепловой и световой радиации дуги, от которых следует защищать сварщика различными методами, а это повышает себестоимость. Однако простой и дешевый ремонт оборудования, наоборот, компенсирует расходы.

Плюсы и минусы полуавтоматической сварки в среде углекислого газа

Сварка с углекислым газом – один из наиболее популярных видов соединения деталей из различных металлов. Главными ее достоинствами считаются прочный, качественный шов и низкая себестоимость процесса. Работать с углекислотой достаточно просто, это под силу даже новичкам.

1. Как происходит полуавтоматическая сварка в среде СО₂?

В сварочную ванну, образующуюся нагреванием металла, подается углекислый газ, защищающий расплав от воздействия атмосферного воздуха.

2. Какие существуют особенности и достоинства данного вида сварки, ее режимы?

Одним из основных плюсов стало отсутствие контакта деталей с окружающей средой, вытесняемой СО₂. Это делает возможным создание чрезвычайно прочного шва. Однако чтобы избежать процесса окисления железа и углерода в материале, следует использовать присадочную проволоку с высоким содержанием кремния и марганца.

Следующая особенность – применение полярностей прямой и обратной. Применить прямую полярность тока могут и молодые специалисты, поскольку она позволяет легко держать дугу. Используют ее чаще для наплавления металла.

Режим полуавтоматической сварки выбирается в соответствии с толщиной заготовки и диаметром проволоки. Поскольку при увеличении тока растет и глубина провара, то силу тока повышают с ростом толщины изделия. Это требуется отразить в настройках оборудования.

3. Достоинства и недостатки.

Работа с СО₂ имеет следующие достоинства:

соединение тонких деталей;
сварка изделий с разными характеристиками;
качественный и ровный шов;
удобство дуги, что особенно важно для новичков;
отсутствие окисления благодаря защите газом, это делает соединение особенно прочным;
сравнительно высокая безопасность процесса;
недорогое оборудование, доступное любому.

Недостатком же считается большая сложность применяемой аппаратуры, нежели при работе с иными газами.

Вывод: полуавтоматическая сварка с углекислым газом – это экономичный способ работы, который дает простой и качественный результат.

Достоинства полуавтоматической сварки без газа

Давайте попробуем понять, в чем же отличие полуавтоматических аппаратов с газом от оборудования, работающего без применения газа.

В первом случае соединение защищается инертной средой (СО₂ или смесью аргона с углекислым газом). В связи с отсутствием горения, невозможного при наличии углекислого газа, металл не прогорает.

В полуавтоматических аппаратах, где нет газа, применяют присадочную проволоку, покрытую флюсом. При его сгорании выделяется СО₂, что не дает металлу прогореть.

Какие же есть достоинства и недостатки в работе с применением СО₂ и без него?

При сварке без газа рабочая зона защищается средой, создаваемой сгоранием флюса, более легкого, чем металл.

При соединении с газом (например, с СО₂) рабочие условия считаются более благоприятными, кроме того, идет охлаждение металла в рабочей зоне. Способ сварки с газом популярнее, в том числе и по причине меньших финансовых затрат.

Однако есть существенное достоинство сварки без применения газа – более ровный и аккуратный шов.

При этом стоит обратить внимание на то, что для работы нельзя использовать простую проволоку. С ее применением упадет качество шва – он станет неровным, значительно возрастет количество используемой проволоки, ведь большая ее часть испарится. Сварочная ванна наполнится кислородом, следовательно, в металле начнут появляться каверны и окислы.

Плюсы и минусы обоих методов описаны достаточно подробно. Выбор остается за вами. Необходимое же для таких способов оборудование продается в специализированных магазинах.

Появление в продаже простых, качественных и недорогих аппаратов привело к распространению полуавтоматической сварки без газа, ее возможности применения даже непрофессионалами.

Популярность аппаратуре принесла легкость обращения с ней, что является неоспоримым достоинством при сохранении чрезвычайно высокого качества работ. Получить красивый и ровный шов помощью данного оборудования сможет даже новичок.

Работа с газом требует переноса тяжелых баллонов и их зарядки, а это дополнительные расходы. Если применение сварки требуется лишь изредка, гораздо проще использовать полуавтоматические аппараты без газа.

Для таких работ используется флюсовая или порошковая сварочная проволока. Она состоит из стальной трубки, применяемой для сварки, со стандартным диаметром (0,8 мм). Центр трубки заполняется порошком (флюсом), напоминающим покрытие простого электрода. В процессе работы идет сгорание флюса, в результате сварочная ванна наполняется защитным газом.

Достоинством этого метода является отсутствие необходимости использования тяжелого газового оборудования, возможность визуального отслеживания работы, конечно, через защитную маску.

Различное наполнение сварочной проволоки позволяет менять химический состав формируемого шва и характеристику дуги.

Не рекомендуется резко изменять направление работы сварочного полуавтомата или поворачивать его из-за достаточно тонких стенок сварочной проволоки. По этой же причине необходимо подавать проволоку с небольшим сжатием через специальный механизм.

Использование флюсовой проволоки требует соблюдения полярности: изделие подключается к плюсу, а горелка к минусу. Это прямое подключение. Обратное применяют в работе с газом. Объяснение этому достаточно простое – при работе с флюсом требуется более высокая температура, необходимая для его сгорания и образования защитного газа.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Где применяется полуавтоматическая сварка

Те, кто только начинает разбираться в способах металлообработки, собирается купить свой первый сварочный аппарат, часто спрашивают, где применяется полуавтоматическая сварка. В общих чертах ответ на него звучит так: «Практически везде!».

Это универсальное оборудование, которое используется для соединения заготовок, изделий разной конфигурации из черных и цветных металлов, не требующее для работы на базовом уровне высокой квалификации.

Конечно, есть задачи, для которых полуавтомат не подходит. Больше о том, где и как применяется полуавтоматическая сварка, вы узнаете из нашего материала.

В среде профессионалов и сварщиков-любителей полуавтоматическая сварка является наиболее распространенным способом неразъемного соединения различных металлов. Часто полуавтомат можно увидеть как на станции технического обслуживания, в цехе машиностроительного предприятия, так и в гараже специалиста, занимающегося частным бизнесом по ремонту техники или оборудования. Процесс сварки полуавтоматом является более сложным, чем сваривание деталей при помощи обычного инвертора. Но если сравнивать с настройкой трансформатора, то он намного понятнее и проще в обслуживании.

Все, что нужно для сварки полуавтоматом, – это электродная проволока, баллон с газом и, соответственно, определенный опыт. Этого вполне достаточно, чтобы выполнять долговечные и качественные швы.

Полуавтомат представляет собой инверторный сварочный аппарат, используемый для MIG/MAG- и TIG сварки. Кроме этого он может оснащаться встроенным режимом сварки ММА. Его отличие от простого инвертора состоит в разнице функциональных возможностей. Инвертор применяется только с электродом и предназначается для ручной дуговой сварки. А для установки полуавтомата необходимы электроды, проволока и газ. Поэтому их возможности значительно больше, полуавтоматическую сварку можно применять при работах в среде защитного газа. Такая технология позволяет выполнять более надежные и качественные швы.

Одним из важных направлений в совершенствовании электросварки является автоматизация сварочных процессов. Принцип полуавтоматической сварки заключается в том, что подача проволоки к дуге автоматизирована, а передвижение дуги по шву производится вручную. Устройство работает в полуавтоматическом режиме, поэтому и появились выражения «полуавтоматическая сварка», «сварка полуавтоматом» и т. д.

Принцип действия сварки полуавтоматом является достаточно простым. С катушки, установленной в подающем механизме, в процессе сварки подается проволока в сварочную зону, так что необходимость постоянно менять электроды отпадает сама по себе, так же как и при ручном способе дуговой сварки. Электродная проволока и защитный газ подаются одновременно. Свариваемый металл и электрод находятся под напряжением, благодаря этому в газовом облаке возникает разряд, приводящий к возбуждению дуги. С ее помощью и происходит плавление металла и формирование шва.

Сварка полуавтоматом в защитной газовой среде

Есть несколько технологий полуавтоматической сварки, но метод с применением газа – один из самых популярных. Могут применяться различные газовые смеси, но самыми распространенными являются гелий, углекислота и аргон. Два первых вида газа характеризуются экономичностью и небольшими ценами. Благодаря этому они приобрели большую популярность в различных производственных областях.

Важно! Основным предназначением газовой смеси является защита зоны сварки от окисления, которое происходит в момент взаимодействия с кислородом. Именно этот факт в большей степени и влияет на прочность и качество шва.

В случае использования углекислоты перед сваркой необходимо предварительно зачистить поверхности от краски, различных загрязнений и ржавчины. Это можно сделать с помощью щетки по металлу и наждачной бумаги.

Существуют следующие виды швов, которые применяются при полуавтоматической сварке в среде защитных газов:

Сплошной шов. Сваривание происходит непрерывно за одно поступательное движение от начала до самого конца.
Прерывистый шов. Его чаще всего используют при сварке автоматом и применяют для соединения тонколистовых металлов. В момент сварки подаются электрические импульсы, сгенерированные оборудованием. При замыкании происходит расплавление металла и соединение между собой заготовок.
Точечное сваривание. Методика подразумевает выполнение сварочного шва в виде точек, расположенных друг от друга на определенном расстоянии по всей длине свариваемого участка.

Для сварки полуавтоматом с использованием углекислого газа нередко применяют режим переменного тока. Для этого перед началом процесса предварительно выполняют перенастройку полуавтомата с учетом свойств металла, предназначенного для сваривания.

Применение полуавтоматической сварки без газа

В наши дни наиболее популярной и перспективной становится сварка без применения газа.

Такая технология с применением полуавтоматической сварки осуществляется при помощи флюса, или сварочной порошковой проволоки, как ее еще называют профессионалы.

Флюсовая проволока представляет собой стальную трубку с находящимся внутри специальным порошком – сварочным флюсом, похожим по свойствам на обычное электродное покрытие. Флюс, представляющий собой зернистое сыпучее вещество, значительно улучшает процесс сварки и качество сварного шва.

При воздействии на флюсовую проволоку высокой температуры происходит сгорание флюса, благодаря чему в месте сварки возникает защитное газовое облако.При обычной электродной сварке происходит очень похожий процесс.

Большое преимущество такого метода заключается в том, что не надо переносить с собой с места на место газовые баллоны, при этом всегда есть большое многообразие материалов с разными химическими составами, с помощью которых можно обеспечить необходимые свойства дуги и изменить параметры шва.

Во время сварки полуавтоматом, так же как и при применении обычного электродного способа, происходит попадание шлака от сгоревшего флюса в сварочную зону. Поэтому для герметизации сварочной поверхности необходимо поверх выполненного шва сделать несколько дополнительных.

Флюсовая проволока не обладает достаточной жесткостью, поэтому ее подачу к зоне нанесения шва необходимо производить с небольшими усилиями, чтобы не допустить изгиба шланга полуавтоматической сварки.

Необходимо учитывать, что порошковая проволока не может полностью заменить защитный газ. Качество произведенных швов будет хуже, так как свойства порошковой проволоки и газа различны. Такая проволока удобна для применения сварки в труднодоступных местах, к примеру, при работе на высоте. При возможности транспортировки сварочного баллона лучше использовать сварку с применением газа.

Применение полуавтоматической сварки для цветных металлов

Без точного исполнения требований технических условий и правильного подбора материалов и оборудования произвести качественную сварку цветных металлов или их сплавов довольно сложно.

1. Медь и ее сплавы.

При применении полуавтоматической сварки меди и ее сплавов (бронзы и латуни) на процесс оказывают сильное влияние завышенные показатели таких параметров, как:

тепловое расширение;
взаимодействие с водородом;
коэффициент теплопроводности.

Эти качества могут ухудшить прочность шва и прилегающей к нему области, а также привести к повышенной текучести металла и появлению трещин от его перегревания. Поэтому при полуавтоматической сварке меди и ее сплавов лучше всего применять сварочную проволоку с высоким содержанием вольфрама. Это значительно понизит испарение олова и обеспечит сохранность химического состава и физических свойств металла.

2. Алюминиевые и магниевые сплавы.

На поверхности изделий из таких сплавов присутствует слой тугоплавких окислов, препятствующих расплавленному составу в сварочной ванне смешиваться с основной структурой металла. Часть такого трудноудаляемого слоя, представляющего собой шлаковые включения, может проникнуть в область шва, тем самым снизив его качественные характеристики.

Применение тока обратной полярности позволяет осуществить катодную зачистку деталей в зоне электрической дуги. Но такой прием удаляет слой окислов небольшой толщины. Именно поэтому необходимо перед сваркой пленку окислов с поверхности детали удалить при помощи зачистки или кислотного воздействия. Аналогичную операцию следует произвести и с поверхностью сварочной проволоки.

Для сплавов АКВ, АК6, АВ рекомендуется применять сварочную проволоку, включающую в состав около 5 % кремния, так как они предрасположены к возникновению горячих трещин в процессе сварки.

Сварку проводят с применением чистого аргона или при его сочетании с гелием.

Полуавтоматическая сварка при работе с нержавеющей сталью

Такую сварку производят в защитной среде аргона из-за высокой химической активности нержавеющих сталей при высоких температурах и в расплавленном состоянии.

Пониженная теплопроводность и электропроводность, а также повышенная литейная усадка нержавеющих сталей приводят к необходимости применения особых режимов сварки.

Сварку нержавейки производят проволокой полного сечения из высоколегированной стали, которая должна быть по составу аналогична материалу заготовки. При производстве ответственных деталей применяют проволоку из вольфрама.

Порошковую проволоку тоже можно применять при сварке нержавейки, но в этом случае без подачи защитного газа из баллона.

Функцию защитной атмосферы обеспечит углекислый газ либо аргон.

В некоторых случаях для снижения стоимости работ пользуются ацетиленом, но он является взрывоопасным, с ним работать могут только опытные сварщики.

Применение при полуавтоматической сварке порошковой проволоки позволяет производить процесс без газа, но при использовании такого метода требуется исполнитель высокой квалификации, кроме того, данный способ не рекомендуют использовать для сварки ответственных деталей.

При применении полуавтоматической сварки для нержавеющих сталей необходимо соблюдать следующие условия:

Применять обратную полярность.
Следить, чтобы вылет сварочной проволоки не превышал 1 см.
Контролировать расход газа, который должен быть в диапазоне от 6 до12 м 3 /мин.
Использовать медный купорос в качестве осушителя.
Применять меловой раствор для предотвращения разбрызгивания.
Движение горелки производить плавно.
Выдерживать отступ не менее 5 см от края детали.

Подготовка поверхности металла:

С помощью щетки по металлу произвести зачистку свариваемых кромок и прилегающих к ним зон от различных загрязнений.
Произвести обезжиривание поверхностей с помощью уайт-спирита или специального растворителя.
Специальным средством обработать поверхность от прилипания брызг металла при сварке. Это позволит сократить до минимума время на зачистку после завершения операции.
Отрегулировать сварочный зазор, чтобы компенсировать усадку.

Чтобы исключить перегревание места соединения, выбирают параметры рабочего тока на 15–20 % ниже тех значений, которые используются при сварке простых конструкционных сталей. Это связано с низкой теплопроводностью нержавеющих сталей.

Помимо этого, необходимо обеспечивать минимальные сварочные зазоры, достаточные для компенсации литейной усадки.

Эффективное применение полуавтоматической сварки

Необходимо следить, чтобы подача сварочной проволоки в зону дуги происходила именно с той скоростью, которая требуется для данного процесса. Это обеспечит стабильность сварки. При любом прерывании подачи проволоки произойдет обрывание дуги, что приведет к снижению качества шва и другим, еще более негативным последствиям, таким как прожог шва, оплавление наконечника электрода и другие дефекты и отказы работы оборудования.

Для гарантии качественной подачи перед работой необходимо проверить состояние ведущих роликов: на подающем должна присутствовать V-образная канавка, ширина которой обязана совпадать с диаметром проволоки. Необходимо убедиться в отсутствии износа и визуально проверить состояние ее поверхностей.

Часто при плохой подаче сварщики производят зажим ведущих роликов, но это приводит только к еще большему ухудшению подачи, а, возможно, и к деформации проволоки и к порче направляющего канала горелки.

В процессе сварки проволока проходит через горелку по направляющему каналу, который со временем загрязняется и изнашивается. По этой причине сопротивление подачи электрода возрастает, что может привести к полной остановке движения сварочной проволоки.

Чтобы этого избежать, необходимо следить за такими изменениями, а при смене направляющего канала следует быть особо внимательным, так как при несоответствии внешнего и внутренних диаметров или длины может появиться серьезное нарушение подачи. Иначе говоря, если не учитывать такие моменты, то весь смысл замены приведет к «нулевым» результатам и хорошего качества сварки не добиться.

Чтобы преждевременный износ направляющего канала и загрязнение проволоки происходили намного реже, следует выбирать модели полуавтоматических установок с закрытым механизмом подачи. При таком подходе проволока будет намного лучше защищена от попадания влаги, пыли, окислений и т. д.

Необходимо упомянуть и про контактный наконечник горелки, предназначенный для подачи сварочного тока к электроду. Для выполнения сварки высокого качества необходимо использовать проволоку без всяких дефектов, а также следить за ее надежным контактом с наконечником и его степенью износа, при необходимости своевременно производить замену.

Подобные, на первый взгляд, мелочи, могут очень сильно отразиться на качестве сварного соединения, применяемого при автоматической сварке. Поддержание оборудования в хорошем состоянии станет залогом получения качественных деталей, а при плохом уходе будут постоянно возникать какие-нибудь неисправности и бракованные изделия.

Полуавтоматическая сварка металлов

Полуавтоматическая сварка металлов используется во многих сферах: от строительной до автомобильной. Этот вид соединения материалов обладает рядом преимуществ, благодаря которым его и применяют на производстве. Речь идет о минимальном количестве отходов и быстром ходе работы.

Чтобы приступить к сварке, необходимо изучить оборудование и особенности металлов, с которыми предстоит работать. Особого внимания заслуживают цветные, черные и оцинкованные, так как там в этом случае подход к сварке особый.

Суть полуавтоматической сварки

Технология полуавтоматической сварки металлов основана на использовании специальной проволоки и защитного газа. Газ подается через сварочный рукав на горелку вместе с проволокой, его главная функция состоит в защите сварочной ванны от контакта с внешней средой.

Используемую в процессе электродную проволоку выпускают в бобинах. В зависимости от сферы использования эта металлическая нить может иметь толщину:

Так, для работы с тонкими листами металла толщиной до 4 мм данный параметр должен быть в пределах 0,6–0,8 мм, для более толстых заготовок выбирают проволоку в 1–1,2 мм.

В качестве защитного газа при полуавтоматической сварке металлов используется углекислота либо смесь CO₂ с аргоном. Нужно понимать, что работа с чистым углекислым газом финансово более выгодна, но при этом страдает качество шва. Кроме того, в отличие от использования аргоновой смеси, в такой среде металл сильнее разбрызгивается.

Технология полуавтоматической сварки дает возможность:

повышения скорости работы и качества шва за счет автоматической подачи сварочной проволоки;
соединения тонких заготовок толщиной от 0,5 мм;
работы с любыми металлами: сталью, нержавейкой, чугуном, цветными металлами;
избежать формирования шлака на шве;
защитить сварщика от дыма, так как он практически не образуется в процессе такой сварки.

Но у данного метода есть и свои минусы. В первую очередь, это значительные размеры оборудования, так как данная технология предполагает использование баллона с газом. Также полуавтоматическая сварка невозможна в условиях сильного ветра, поскольку углекислота выдувается из-под горелки.

Основные виды полуавтоматических автоматов

Устройства для полуавтоматической сварки металлов могут быть:

для работы в среде инертных газов;
с использованием флюса в качестве основы;
с использованием порошковой проволоки;
универсальными.

Все разновидности устройств отлично справляются с соединением изделий из цветного и черного металла.

С точки зрения способа подачи проволоки, интересующие нас сварочные автоматы бывают:

стационарные, то есть жестко зафиксированные на подставке или специальной консоли;
переносные, выполненные в виде портативной тумбы;
передвижные, имеющие специальную тележку и подходящие для передвижения в пределах одного помещения.

По расположению подающих роликов встречаются такие устройства:

толкающие;
тянущие;
толкающе-тянущие.

Технология полуавтоматической сварки металлов

Благодаря полуавтоматическому методу удается накладывать качественные швы даже на ржавый и оцинкованный металл. При работе с заготовками из сложно свариваемых материалов добиться наиболее крепкого и равномерного соединения удается за счет использования медной либо алюминиевой проволоки.

Перед сваркой в защитном газе либо с использованием флюса необходимо произвести подготовку, а именно:

очистить и обезжирить обрабатываемые области при помощи растворителя;
убедиться в исправности газового оборудования;
сделать пробный шов, чтобы скорректировать настройки техники;
подобрать силу тока и напряжение.

Полуавтоматическая сварка металлов в среде защитного газа считается самой простой из способов работы. Для нее может использоваться углекислый газ, гелий, азот, аргон. Отметим, что принцип действия сварщика не зависит от выбора газа.

Неопытные специалисты обычно отдают предпочтение углекислому газу, низкая цена которого сочетается с достаточно хорошими параметрами.

Основные достоинства полуавтоматической сварки в среде CO₂:

сохранение внешнего вида изделия;
возможность обработки даже труднодоступных зон;
малое количество отходов;
прочный и тонкий шов;
небольшие временные затраты.

Данная технология относится к наиболее простым методам скрепления изделий из металла. Но нужно понимать, что на качестве шва могут отразиться:

метод ведения проволоки;
расстояние между скрепляемыми заготовками;
соблюдение техники.

Полуавтоматическая сварка металлов без газа представляет собой альтернативный вариант, позволяющий избежать образования окислов и контролировать формирование прочного шва.

Отличие безгазовой сварки состоит в том, что при ней происходит прямая подача тока, используется порошковая/флюсовая проволока. Принцип действия таков: проволока сгорает, формируется газовая среда, позволяющая сохранить качество работ на необходимом уровне.

Безгазовая полуавтоматическая сварка предполагает такие этапы:

приобретение сварочной стальной проволоки с флюсом;
включение подачи проволоки;
поворот переключателя в положение «Включение»;
закладка флюса в воронку;
открытие защитной заслонки для выпуска флюса;
запуск прибора;
ожидание электрической дуги;
соединение деталей.

Немаловажно, что полуавтоматическая технология дает возможность сваривать в среде аргона заготовки из алюминия, несмотря на нестандартные качества данного металла. В инертной атмосфере после разрушения оксидной алюминиевой пленки не происходит ее повторного образования, а значит, ничто не мешает сварке.

Нюансы полуавтоматической сварки некоторых металлов

1. Сварка толстых металлов.

Работа устройств для сварки деталей из толстых металлов базируется на использовании высокой плотности тока – таким образом достигаются глубокое плавление материала и достаточная прочность шва. Данный принцип идеален для обработки жестких металлических конструкций, изделий из марок стали с высокими показателями теплоустойчивости и прочности.

Нужно понимать, что при сварке изделий из металлов, устойчивых к перепадам температуры, нередко происходит снижение их прочностных характеристик. Дело в том, что в зоне нагрева появляются микроскопические трещины, из-за которых стать становится более мягкой. Чтобы избежать такого эффекта, при обработке толстых металлов принимают дополнительные меры для защиты металлической конструкции от разупрочнения.

Помните, что в процессе сварки толстого металла полуавтоматом в изделии нередко появляются трещины. Кроме того, может быть поврежден антикоррозийный слой, со временем на конструкции появятся очаги ржавчины. Предотвратить это позволяет специальное покрытие – за счет такой обработки после сварки вы защите предмет от коррозии.

2. Сварка тонкого металла.

В данном случае не стоит пытаться сформировать поверхностный шов, ведь тонкие листы металла сваривают как можно плотнее, чтобы добиться полноценного соединения. Только устройства для полуавтоматической сварки металлов позволяют получить необходимый эффект.

Обрабатываемые заготовки важно предварительно подготовить. Для этого с них удаляют грязь, остатки краски, эмали, а также пыль, смазочные покрытия. В противном случае при плавлении металл будет сильно разбрызгиваться, а шов получится неровным. Не менее важно, что испарения посторонних элементов могут быть опасны для здоровья сварщика.

Для работы по такой технологии требуется:

сварочный аппарат;
электроды;
источник электроэнергии;
защитная форма для специалиста, а именно укрепленный шлем, термостойкие перчатки, очки с затемнением.

Добиться наиболее ровного шва удается за счет регулировки скорости движения сварочного аппарата в процессе работы. Также необходимо грамотно подобрать электроды и следить за стабильностью подачи тока с постоянным показателем силы.

3. Сварка оцинкованного металла.

Благодаря покрытию из цинка, такие металлы отличаются от других высоким сопротивлением ржавчине. В целом, это приводит к повышенной устойчивости конструкции к разного рода воздействиям и увеличению срока эксплуатации.

Но нужно понимать, что в процессе сварки металлов полуавтоматом он может потерять антикоррозийные свойства. Дело в том, что обычно во время подобных работ используется температура +1 700…+2 200 °C, тогда как цинк начинает плавиться при +420 °С. А, достигая +907 °С, он закипает и превращается в оксид, формирующий на поверхности изделия мельчайшие поры и трещины. В результате изделие становится подвержено ржавчине.

Сегодня для сварки оцинкованных металлов полуавтоматом используется так называемая MIG-пайка. Данный метод предполагает соединение заготовок за счет высокочастотных электрических колебаний с пониженной температурой. Так как исключается плавление покрытия, цинк не превращается в оксидное соединение и не изменяет свойства основного материала изделия. Благодаря такому подходу удается избежать разрушения антикоррозионного слоя.

4. Сварка цветных металлов.

Первым этапом полуавтоматической сварки цветных металлов является проверка состояния оборудования. Иными словами, настраивают режим работы, подбирают силу тока, уровень напряжения, скорость передвижения проволоки. Для металлических листов толщиной до 3 мм последний показатель составляет 900 м/ч, а сила тока 120–145 А.

Далее включают систему подачи проволоки и зажигают электрическую дугу. Для этого нужно только прикоснуться к металлической поверхности, если уже есть плавящаяся проволока. После зажжения электрической дуги необходимо убедиться на проверочном материале, что режим выбран верно. При нормальной работе аппарата можно приступать к сварке.

Сварка цветных металлов предполагает, что горелка передвигается только в одном направлении. Рекомендуется соединять заготовки на высокой скорости и при помощи единственного шва. Если приходится иметь дело с изделием большой толщины, его придется разогреть до +150…+300 °С.

5. Сварка черных металлов.

Полуавтоматическая сварка черного металла в среде аргона имеет ряд немаловажных особенностей. Очень серьезную опасность для черных металлов в процессе такой обработки представляет влага. Если она остается внутри шва, начинается конденсация. Испаряясь, частицы образовывают мельчайшие поры и трещины в шве, а это в дальнейшем негативно отражается на его прочностных характеристиках. Чтобы избежать такого результата, конструкции прогревают до +100…+150 °C и только потом приступают к сварочным работам.

При сварке черных металлов используются специальные электроды, обеспечивающие ровный и прочный шов. Обычно они состоят из цветного металла с большим содержанием графита. Считается, что лучше всего подходят медно-никелевые компоненты, так как, с одной стороны, они позволяют надежно скрепить заготовки, а с другой – шов получается без слишком большого содержания графитных примесей.

6. Сварка чугунных и стальных изделий.

Для работы с изделиями из чугуна и стали, как и для цветных металлов, применяют аргон. В процессе получения чугуна используется железо и углерод. Его обработка очень трудоемкая, так как швы легко трескаются.

Еще одно свойство чугуна, усложняющее процесс работы, состоит в его способности к ускоренному окислению. За счет использования среды аргона удается создавать швы без шлаковых осадков.

Благодаря окислению, чугун стал популярен в качестве материала для ремонта старых автомобилей – он соединяется с поврежденными тонкими металлическими конструкциями.

Достаточно часто чугун и хрупкие металлы сваривают полуавтоматом с вольфрамовой проволокой. В этом случае заготовки также предварительно нагревают. Чугунные изделия могут соединяться при помощи постоянного и переменного тока, сила которого подбирается в зависимости от толщины металла и диаметра проволоки. Так, на каждый миллиметр проволоки приходится 50–90 А. Отметим, что может использоваться не только вольфрамовая проволока, но и графитовая, медная, из никеля.

Технология полуавтоматической сварки металлов достаточно проста, поэтому добиться неплохих результатов можно уже на первый день обучения. Начинающему сварщику важно не бояться пробовать разные режимы и помнить, что каждый специалист использует индивидуальные настройки.

Основные тонкости технологии сварки металлов полуавтоматом

Сварка

Современные производители сварочных аппаратов выпускают десятки различных моделей устройств для полуавтоматической сварки. Технология сварки металлов полуавтоматом позволяет прочно соединить между собой металлические детали, обеспечивая надёжное крепление конструкций.

Под понятием полуавтоматической сварки металлов подразумевается процесс присоединения друг к другу нескольких металлических деталей, при котором электродная проволока поступает в зону сварочных работ с определённой скоростью в автоматическом режиме. Вместе с этим в область сваривания подаётся инертный или активный газ. Его задача – защищать электродную проволоку и свариваемые детали от воздействия окружающей среды. Все остальные действия для работы со сварочным аппаратом при сварке в полуавтоматическом режиме необходимо совершать вручную.

Какой толщины должен быть металл для сварки полуавтоматом?

Преимущество сварочной обработки полуавтоматического типа состоит в том, что эта технология позволяет работать с материалами любой толщины. Сварка металла полуавтоматом подходит для работ с деталями, произведёнными из тонкого металла (металл считается тонким, если его толщина не превышает 5 миллиметров). Для проведения сварочных работ над такими конструкциями достаточно использовать аппараты с низкой или средней производительностью.

Также полуавтоматические сварочные аппараты годятся для обработки деталей из толстых металлов. Сварка полуавтоматом эффективно соединяет конструкции, толщина которых не превышает 250 миллиметров. Специфика работы с толстыми металлическими изделиями зависит от материала, из которого они были произведены. Для обработки таких конструкций понадобится оборудование, отличающееся высоким уровнем производительности.

СОВЕТ: при сварке толстых металлических конструкций, произведённых из низколегированной стали, рекомендуется предварительно подвергнуть детали термической обработке. Высокая температура поможет размягчить металл и подготовить его к дальнейшим сварочным работам. Подогрев поможет провести сварку быстрее и с более высокими шансами на удачный результат. Если конструкция не будет подвергнута прогреванию, то тогда появится риск появления деформаций в материале.

Полуавтоматическая сварка толстых металлов

Аппарат полуавтомат для сварки толстых металлов успешно справляется со свариванием уплотнённых деталей при помощи создаваемой им высокой плотности тока. Она обеспечивает глубокое плавление обрабатываемого материала, что позволяет прочнее скрепить монтируемые конструкции. Больше всего такой тип сварочных работ подходит для обработки жёстких металлических конструкций, а также изделий, которые изготовлены из марок стали с высокой теплоустойчивостью и особой прочностью.

При сварке изделий, выполненных из устойчивых к перепадам температур металлов, возможно ухудшение прочностных свойств материала. Причина этого в том, что в зоне температурного влияния, оказываемого сварочным аппаратом, возникают микроскопические трещины, которые и размягчают сталь. Поэтому при полуавтоматических сварочных работах на толстых металлах дополнительно предпринимаются защитные меры, защищающие обрабатываемые конструкции от разупрочнения материала.

СОВЕТ: помните, что сварка толстого металла полуавтоматом может привести к возникновению трещин в конструкциях. Также сварочные работы способны повредить антикоррозийный слой деталей, из-за чего они окажутся подвержены вредному влиянию ржавчины. По этой причине рекомендуется прибегнуть к защитным мерам после сварки. Металл необходимо обработать специальным покрытием, которое сможет восстановить защиту изделия от коррозии.

Сварка полуавтоматом тонких металлических конструкций

При обработке металлических конструкций небольшой толщины не нужно стремиться получить поверхностный шов. Конструкции должны быть сварены как можно плотнее – только так удастся добиться их полноценного соединения. Именно поэтому для сварки тонких металлов используют полуавтоматический аппарат – он предельно эффективно работает со свариванием таких конструкций.

Перед сварочными работами полуавтоматом обрабатываемые конструкции необходимо предварительно подготовить. Металл требуется очистить от грязи, кусочков краски или эмали, пыли или смазочных покрытий. Если этого не сделать, то плавящийся металл будет слишком сильно разбрызгиваться, и шов выйдет искривлённым. К тому же, посторонние элементы могут быть токсичны.

Для сварки тонкого металла полуавтоматом понадобится следующее оборудование:

сварочный аппарат;
электроды для сварки;
источник электроэнергии;
защитная амуниция для сварщика (укреплённый шлем, термостойкие перчатки, затемнённые очки).

СОВЕТ: для того, чтобы шов получился аккуратным и ровным, сварщику необходимо самостоятельно регулировать скорость движения сварочного аппарата. Также ему нужно подобрать электроды правильного типа и осуществлять контроль за стабильной подачей тока со постоянным показателем силы.

Технология полуавтоматической сварки оцинкованных металлов

Особенностью оцинкованных металлов является их высокая сопротивляемость воздействию коррозии. Всё дело в свойствах цинка – этот элемент успешно защищает различные изделия от появления ржавчины, что повышает устойчивость конструкции и продлевает срок её эксплуатации. При сварке оцинкованного металла полуавтоматом антикоррозийная устойчивость всей конструкции может быть нарушена.

Причиной этого является разная температура плавления. Если для сварки большинства металлов нужна температура в пределах 1700-2200 градусов по Цельсию, то плавление цинка начинается уже при 420°С. При 907°С этот элемент закипает и превращается в оксид, который образует на поверхности металлической конструкции микроскопические поры и трещины. Это и приводит к тому, что металл становится восприимчив к появлению коррозии.

Современная технология сварки оцинкованных металлов полуавтоматом заключается в одной инновации – MIG-пайке. Она позволяет проводить сварочные работы с помощью высокочастотных электрических колебаний с пониженной температурой. При этом плавление цинка не происходит, поэтому он не превращается в оксидное соединение и не наносит повреждение основному материалу обрабатываемой конструкции. Эта технология и позволяет решить проблему разрушения антикоррозионного слоя при полуавтоматическом сваривании оцинкованных металлов.

Сварка полуавтоматом цветных металлов

Процесс сварки цветных металлов полуавтоматом начинается с проверки состояния оборудования. В процессе его осмотра требуется настроить режим функционирования сварочного устройства, подобрать силу тока, уровень напряжения и скорость передвижения проволоки. Если толщина обрабатываемого металла менее трёх миллиметров, то подходящая сила тока находится в пределах 120-145 амперов. При этом скорость передвижения проволоки должна равняться 900 метрам в час.

После того как оборудование проверено, происходит включение подающего проволоку переключателя в рабочее положение. Затем осуществляется зажжение электрической дуги. При наличии плавящейся проволоки нужно лишь прикоснуться к металлической поверхности. После зажжения электрической дуги можно протестировать выбранный режим работы на проверочном материале. Если аппарат функционирует нормально, то можно непосредственно приступать к сварке.

При полуавтоматической сварке цветных металлов передвижения горелки нужно вести только лишь в одном направлении. Лучшего всего проводить сваривание деталей с высокой скоростью и посредством одного шва. Если цветной металл отличается большой толщиной, то его необходимо разогреть до 150-300°С.

Полуавтоматическая сварка аргоном чёрных металлов

Сварка чёрных металлов полуавтоматом с аргоном отличается некоторыми особенностями. Нужно отметить, что большую опасность для чёрных металлов при их сварке представляет влага. Она может остаться внутри сварочного шва, после чего начнётся её конденсация. При испарении частицы влаги будут образовывать небольшие поры и микроскопические трещины в шве, которые в будущем отрицательно скажутся на его прочности. Поэтому перед началом сварки обрабатываемые конструкции рекомендуется прогреть до 100-150 градусов по Цельсию.

Для полуавтоматического сваривания чёрных металлов необходимо использование специальных электродов. Без них сварочный шов получится неаккуратным и слишком хрупким. Для сварки чёрных металлов лучше всего использовать электроды из цветного металла с большим содержанием графита. Наиболее оптимальный выбор – медно-никелевые компоненты, которые помогают надёжно сварить металл и не оставляют в получившемся шве большого количества графитных примесей.

Сварка чугунных и стальных изделий полуавтоматом

Инертный газ используется не только для обработки цветных металлов. Для работы с чугунными и стальными конструкциями также применяется аргон. Для получения чугуна используется железо и углерод. Процесс его сваривания очень трудоёмок из-за того, что получающиеся швы часто трескаются.

Еще одной особенностью чугуна является его предрасположенность к ускоренному окислению. Поэтому для его сварки и нужен аргон – он помогает формировать соединительные швы без образования шлаковых осадков. Быстрое окисление чугуна сделало его популярным материалом для ремонта старых автомобилей. Этот материал соединяется с требующими починки тонкими металлическими конструкциями.

Сварка чугуна и хрупких металлов полуавтоматом зачастую проводится при помощи вольфрамовой проволоки. Обрабатываемые изделия также нуждаются в предварительном подогреве. Для сваривания чугунных конструкций используется как постоянный, так и переменный ток. Его сила зависит от толщины металла и диаметра проволоки (на каждый миллиметр проволоки приходится от 50 до 90 амперов элетротока). Вместо вольфрама в качестве материала для проволоки может использоваться графит, медь или никель.

Полуавтоматическая сварка деталей из нержавеющего металла

Сварка нержавеющего металла аргоном осуществляется при помощи электродов, изготовленных из неплавящихся материалов. В процессе работы их необходимо располагать строго перпендикулярно относительно свариваемой обрабатываемой поверхности. Если это условие будет соблюдено, то сварной шов получится высококачественным.

Напоследок необходимо отметить, что на данный момент полуавтоматическая сварка металлов получила особо широкое распространение в нескольких областях производства, тесно связанных с обработкой металлов. Наиболее востребованной сварка полуавтоматом оказалась в автомобильной промышленности. Именно там всегда присутствует необходимость в обработке металлов малой толщины, для которых и подходят полуавтоматические сварочные работы. Зачастую в автомобилестроении используется сварка полуавтоматом металлов толщиной в 10 мм и меньше. Также сварка полуавтоматом часто используется при строительных работах, которые часто требуют сваривания жёстких металлических конструкций большой толщины.

Читайте также: