Проволока для сварки нержавейки полуавтоматом
Сварка нержавейки полуавтоматическим аппаратом – распространенный метод создания неразъемных соединений. Ответственный процесс не из простых и для получения хорошего результата, лучше, чтобы его проводил квалифицированный специалист.
Материал, который не ржавеет
К низкоуглеродной стали добавляют различные легирующие добавки: хром – не менее12%, никель и др. Хром при взаимодействии с кислородом из воздуха, образует на поверхности очень тонкую окисную пленку, которая препятствует процессу ржавления и действию химически агрессивной среды. Поверхностный антикоррозионный слой восстанавливается при повреждении. Нержавеющая сталь имеет свои особенности:
- Малая теплопроводность препятствует отводу тепла от места сварки. В результате происходит перегрев и прожог металла, выгорание легирующих элементов.
- Низкая температура плавления снижает энергетические затраты.
- Низкая электропроводимость ведет к снижению напряжения на металле заготовки, что является причиной перегрева и образования прожогов, особенно на тонких деталях
- Большое тепловое расширение деформирует детали при нагревании.
Употребляемые расходники
Для работы с полуавтоматом потребуются основные материалы – проволока, газ или смесь газов.
Электрод заменяет проволока, которая с заданной скоростью автоматом продвигается к рабочей зоне. От грамотного выбора соответствующих материалов и настроек аппарата зависит качественное исполнение соединения.
Какой газ выбрать
Для защиты сварочной ванны от негативного влияния воздуха используют газ. Он улучшает сжигание проволоки и ее сцепление с обрабатываемой заготовкой, не вступая в реакцию с расплавленным металлом.
Различают два метода: MIG – сварка с защитой инертными газами: аргон, гелий; MAG – с активными газами: азот, кислород, оксид углерода.
Основные используемые газы: аргон (Ar), углекислый газ (CO2) – углекислота, азот (N2) и их смеси.
В среде углекислого газа сварка нержавейки полуавтоматом часто встречающийся вариант, как экономически более доступный. В этом случае шов получается корявым из-за сильного разбрызгивания металла.
При использовании аргона получается надежный шов, который имеет красивую форму. Дороговизна газа предусматривает его использование для изделий, где немаловажен внешний вид соединения. Сварка нержавейки полуавтоматом с аргоном больше всего используется в промышленности.
Каждый газ в чистом виде имеет положительные и отрицательные качества. Поэтому для более эффективного процесса используют газовые смеси в различных пропорциях. Исходя из сложности работ, необходимого результата и материальных затрат, выбирают ту или иную газовую смесь.
Наиболее употребляемый состав Ar+CO2 в пропорциях 98% на 2%, 95% на 5% соответственно. Без повышенных требований к виду шва, допускается увеличение углекислоты до 32%. Процентное соотношение зависит от толщины материала, его типа и других параметров. Сварка нержавейки в такой защитной смеси способствует хорошему растеканию расплавленного металла, улучшает структуру шва.
Иногда к аргону добавляют 1-5% кислорода – Ar+O2. Это способствует уменьшению пористости обрабатываемой поверхности и мелкокапельному переносу металла, стабилизирует дугу.
Выбор проволоки
При сварке проволока является как присадкой, так и вместе с расплавленным металлом заполняет шов. Используются два вида: порошковая и сплошного сечения с очень низким содержанием углерода и высоким – кремния, устойчивая к окисляющей среде.
Диаметр варьируется от 0,13 до 6-10мм. Для применения в быту обычно берут проволоку сечением 0,6 и 0,8мм, для производства, где работают с мощными полуавтоматичными системами – свыше 1,0мм.
Для сварки нержавейки полуавтоматом без газа используют порошковую (самозащитную) проволоку. Она представляет собой тонкую стальную трубку, заполненную флюсом. При плавлении верхнего слоя, флюс освобождается, а также предохраняет сварочную зону от окисления. Образуется много шлака, которые надо удалять.
Сплошная проволока используется для проведения процесса в газовой среде и под флюсом, при этом она должна быть идентичной обрабатываемому металлу, т.е. из нержавейки. Лучше брать проволоку с немного большим содержанием легирующих элементов, из-за их выгорания при высоких температурах.
Некоторые марки сварочной проволоки:
- 0,8х20н9г7т – содержит хром, никель и марганец;
- 0,6х19н9т – высокого качества, устойчивая к коррозии;
- 0,4х19н11м3 – хром-никелевая с добавлением кремния и молибдена для стойкости к межкристаллической коррозии.
Для уменьшения образования брызг от расплавленного металла используется проволока меньшего диаметра, чем электрод. Шов получается аккуратным, но при этом увеличивается ее расход.
Некоторые аппараты снабжены кабель-шлангом, внутри которого для доставки к сварочной зоне проходят изолированно друг от друга проволока, газ, ток – так называемый сварочный рукав.
Подготовительные работы
Перед тем, как варить полуавтоматом нержавейку, требуется провести тщательную подготовку:
- Зачистить рабочие поверхности до блеска;
- обезжирить детали ацетоном или каким-либо органическим растворителем;
- при толщине металла более 4мм обработать торцы, чтобы между ними образовалось небольшое пространство для заполнения металлом;
- прогревая детали до100, убрать лишнюю влагу;
- нагреть металл до 200, чтобы снять внутреннее напряжение.
На производстве для удаления поверхностных загрязнений: нагара, следов от смазки, ржавчины детали и проволоку протравливают раствором соляной или серной кислоты. После этого промывают горячей и холодной водой и просушивают.
Расход газовой смеси при рабочем давлении 0,2 атмосферы с помощью редуктора устанавливается в пределах 6-12м3/мин. Несоблюдение этих показателей снижает качество шва.
Регулировка силы тока и напряжения зависят от мощности аппарата.
От этих параметров зависит глубина провара, длина дуги, форма шва. С увеличением силы тока – шире наплавленный шов, а глубина проварки уменьшается.
Некоторые настройки полуавтоматического сварочного аппарата:
После того как настроена аппаратура, а также учтены все рекомендации, можно приступать непосредственно к сварке.
Во избежание появления деформации и трещин, между деталями по всей длине оставляется зазор на расширение. Детали закрепляются в тисках или другим способом и прихватываются в нескольких местах.
В начале сварки нужно смотреть на шов. Если образуются поры, увеличить подачу газа до тех пор, пока они не будут появляться. Расход газа надо настраивать на экономный режим. Чтобы качество шва при этом не пострадало.
Начинать варить надо, отступив от края 5-6мм, чтобы не допустить образования трещин. Сопло горелки должно быть расположено под углом слегка назад по направлению шва и на высоте 10-12мм над сварочным стыком.
В случае наклона угла вперед увеличивается ширина шва, а проникновение сварочной дуги уменьшается, что хорошо для тонких листов.
Скорость сварки
Скорость, с которой электрическая дуга движется вдоль места сварки, контролируется сварщиком. Слишком высокая – может вызвать много брызг и расплавление металла, при этом защитный газ не успевает выйти и образуются поры. Недостаточная скорость – причина изменения проникновения сварочной дуги в свариваемые детали.
Варить надо короткой дугой – это, когда расстояние между концом проволоки и поверхностью расплавленного металла составляет 0,5-1,5мм. Проваренный таким способом, шов имеет правильные очертания, гладкую и выпуклую поверхность.
Другой способ сварки тонких деталей – сварка с отрывом, т.е. короткими замыканиями дугового промежутка. Нажать на курок – отпустить, и так постепенно заполнить ниточным швом (валиками) место соединения.
Если аппарат имеет импульсную функцию, то лучше работать на ней. Для расплавления металла используются импульсы, генерируемые коротким замыканием в сварочном аппарате.
При сварке тонкой (до3мм) нержавейки полуавтоматом сопло горелки вести вдоль шва, не допуская поперечных движений. В противном случае есть вероятность выхода расплавленного металла из зоны защитной среды. Лучше выполнять сварку тонких деталей в вертикальном положении, двигаясь сверху вниз.
Если две заготовки различной толщины, то сопло держать на толстой. Мгновенным движением переместить горелку на тонкую заготовку и опять вернуться на толстую. Иначе произойдет пережог тонкого металла.
Чтобы избежать серьезных дефектов во время сварочных работ, стоит использовать керамические подкладки, которые представляют собой самоклеящуюся ленту. Они наиболее подходящие для работы с тонкими деталями, а также в неудобном пространственном положении.
Соединение нержавейки с черной сталью
Сварку таких материалов ведут при постоянном токе. Положение проволоки – строго перпендикулярное к рабочей зоне.
В составе проволоки из нержавейки должны содержаться марганец, а также никель, например, марки ESAB OK, Autrod. Специальная переходная проволока наплавляет буферный слой, который и соединяет детали.
Приваривая сталь Ст40 к нержавейке, можно использовать проволоку 08Г2С. Это упрочняет шов двух разнородных металлов после остывания. Самое главное в процессе – это, чтобы нержавейка не стала сильно текучей, а черный металл не остался твердым. Шов делается как можно шире и максимально глубоким.
Достоинства и недостатки
Несомненные преимущества сварки нержавейки полуавтоматом:
- Высокая производительность сочетана с качественным соединением;
- незначительное выделение дыма, что сохраняет здоровье и окружающую среду;
- небольшое разбрызгивание металла, вследствие автоматической подачи проволоки;
- универсальность – можно сваривать различные по толщине заготовки, а также разнородные металлы.
Один существенный недостаток – громоздкий газовый баллон. Это дополнительные затраты на его приобретение и неудобное перемещение.
Распространение метода стало возможным с развитием технологий и автоматизации процессов. Применяется в основном в промышленности для крупномасштабного производства. Работа со сварочным полуавтоматом, хотя требует определенных знаний и умений, все же остается одним из популярных видов обработки металлов. Подробнее о том как работать сварочным полуавтоматом можете в нашей статье.
Сварка нержавейки полуавтоматом: всё что нужно знать в одном месте
Можно ли варить нержавейку полуавтоматом и что это такое?
Сварка нержавейки полуавтоматом представляет собой соединение заготовок между собой в среде защитного газа. Выделяют две технологии: MIG (сварка металла инертным газом) и MAG (сварка активным газом). Для проведения данного типа сварки необходимы защитный газ и сварочная проволока, которая автоматически непрерывно подается в зону сварки. Таким образом, присадочный материал плавится вместе со сталью заготовок, образуя сварной шов. Защитный газ, поступающий из баллона, нужен для того, чтобы кислород не смог проникнуть в зону сварки и окислить металл.
Достоинства и недостатки сварки полуавтоматом
Достоинства:
- высокая производительность без потери качества сварного шва;
- отсутствие сильной задымленности, что облегчает сварку в помещении;
- небольшое количество брызг металла (благодаря постепенной подаче сварочной проволоки);
- возможность сваривать тонкие и толстые заготовки;
- уменьшенное количество расхода сварочного материала.
Недостатки:
- необходимость использования газового баллона
В этом недостатке кроется сложность транспортировки баллона к месту сварки. Но если учесть все перечисленные достоинства, то на этот недостаток с легкостью можно закрыть глаза.
Видео о сварке нержавейки полуавтоматом
Особенности сварки нержавеющей стали полуавтоматом
Как и любой другой способ, сварка полуавтоматом имеет свои особенности. Рассмотрим самые важные из них:
- газовая смесь для сварки должна включать в себя 70% углекислого газа и 30% аргона
- угол сварки должен составлять от 5 до 10 градусов по отношению к детали для лучшего проплавления шва. Это особенно актуально для сваривания толстых деталей
- обратная полярность
- видимая длина присадочного материала должна составлять от 6 до 12 мм. При формировании шва расстояние от сопла до металла должно быть минимальным
Обычно выделяют 3 способа соединения заготовок методом сварки полуавтоматом:
1. Струйным переносом
Его используют при необходимости сварить толстостенные детали между собой. Для этого применяют порошковую проволоку и специальные головки.
2. Короткой дугой сваривают тонкую нержавейку для исключения прожига металла
3. В среде защитного газа
Наиболее традиционный метод сварки, где в качестве защитного газа используется аргон, углекислота или их смесь. Более подробно поговорим об этом ниже.
Использование газа в сварке нержавеющей стали
Когда мы используем полуавтомат для сварки нержавейки, возникает следующий вопрос: “Какой газ использовать?”
Существует 3 варианта газа, которые можно использовать:
Аргон
Сварка нержавейки полуавтоматом в среде аргона широко используется из-за эстетичности получаемых швов, но имеет недостатки в виде обилия брызг, нестабильности дуги и высокой стоимости.
Углекислый газ
Сварка полуавтоматом нержавейки в среде углекислого газа - самый дешевый вариант, но из-за ещё большего количества брызг, чем при аргоне, швы получаются очень грубыми.
Cмесь аргона и углекислого газа
В основном эти смеси содержат 98% аргона и 2% углекислого газа, либо 95% и 5% соответственно. Это самый оптимальный вариант, т.к. он объединяет в себе и доступную стоимость, и хорошее качество шва. При отсутствии высоких требований к виду шва процент углекислого газа возможно увеличить до 30.
Но всегда ли необходим защитный газ?
Ответ - нет. Защитную среду можно обеспечить и без использования газа. В этом случае применяют аналог сплошной проволоке - порошковую проволоку. Она представляет собой тонкостенную трубку, которая внутри заполняется флюсом и газом. Сверху покрывается металлическим защитным слоем, который при плавлении высвобождает флюс, который в свою очередь перекрывает доступ кислорода к месту сварки.
При этом порошковую проволоку применяют не так часто в силу неспособности обеспечить нужную защиту зоны сварки. Это в свою очередь занижает качество шва - он становится менее долговечным и прочным.
Сварка нержавейки полуавтоматом: что нужно, технология, лайфхаки
Сварка полуавтоматом нержавеющей стали - способы и советы по сварочному процессу.
При больших объемах сварки нержавеющей стали целесообразно использовать полуавтомат. Почему именно такое сварочное оборудование лучше, как его правильно настроить и вести сварку, расскажем в нашей статье.
Суть полуавтоматической сварки нержавейки
Сварка нержавейки полуавтоматом — это процесс соединения металла при помощи плавления кромок электрической дугой в среде защитного газа. В аппарате есть подающий механизм, толкающий сварочную проволоку. Она выступает одновременно электродом для замыкания контакта, возбуждающего электрическую дугу, и присадочным материалом. Ток на нее подается через токосъемный наконечник (мундштук).
Проволока проталкивается непрерывно, пока нажата кнопка на горелке. Это позволяет прокладывать длинные швы без отрыва. Одновременно подается защитный газ, поступающий из баллона через редуктор и газовый клапан. При сварке нержавейки используется смесь аргона и углекислоты. Газовая среда вытесняет окружающий воздух, поэтому сварочная ванна не бурлит, жидкий металл равномерно растекается, сварщик может управлять дугой и формировать красивые швы.
Сварочный ток вырабатывает инвертор полуавтомата. В нем настраивается сила тока, напряжение, индуктивность. Подающий механизм бывает встроенный в единый корпус с инвертором или с раздельным исполнением. В нем предусмотрена настройка скорости подачи проволоки и холостая протяжка без газа, необходимая при установке новой катушки, чтобы довести конец проволоки до сопла горелки.
Сферы использования полуавтомата для сварки нержавейки
Сварка нержавейки полуавтоматом широко применяется на разных производствах, в мастерских и в быту. На предприятиях это может быть сваривание элементов автомобилей (защитные дуги бамперов, подножки, выхлопная система), изготовление крупных емкостей и коллекторов химической промышленности, водоочищающих промышленных фильтров и пр. В пищевой промышленности полуавтоматами соединяют магистрали для подачи жидкостей (молоко, соки и пр.).
В быту сварка нержавейки полуавтоматом пригодится при изготовлении бака, оград, решеток. Имея полуавтомат для сварки нержавеющей стали получится самому заварить прогоревший глушитель, сделать емкость, отремонтировать нержавеющую посуду.
Какие легированные стали можно сваривать полуавтоматом
Под нержавейкой подразумевается металл, способный сопротивляться коррозии. Для этого в его составе присутствуют легирующие добавки в виде хрома, никеля, марганца, молибдена. Различают низколегированные, среднелегированные и высоколегированные металлы. Полуавтоматом можно сваривать все виды, но только с соблюдением определенных условий.
Низколегированные стали (содержание легирующих элементов 3-5%) и среднелегированные стали (5-10%) свариваются "на холодную", т.е. можно приставить заготовки и сразу варить полуавтоматом. Высоколегированные металлы (содержание присадок более 10%) можно сваривать так же, но лучше использовать предварительных подогрев до 300-400º С. Эта категория нержавеющих сталей называется аустенитными (высокое содержание хрома и никеля), отлично сваривается при любой толщине и долго сопротивляются коррозии, если правильно подобрать сварочную проволоку.
Самое главное про проволоку для полуавтомата
Рассмотрим формы выпуска, маркировку, виды и особенности сварочной проволоки, что пригодится для грамотного подбора расходников под конкретные работы.
Проволока для полуавтомата применяется в видах сварки MIG и MAG, проходящих в среде инертных и активных газов. Сама проволока выступает одновременно электродом и присадочным металлом. Напряжение от источника тока передается по кабелю на токосъемный наконечник, а с него на саму проволоку. Дуга горит между изделием и концом электрода,благодаря чему появляется сварочная ванна и формируется шов.
Поскольку проволока подается непрерывно от катушки, возможно создавать швы увеличенной длины, по сравнению с использованием методов сварки покрытыми электродами. Значительно возрастает скорость сварки. Каждый сварщик должен уметь правильно выбирать сварочную проволоку для полуавтомата, поскольку она непосредственно влияет на результат. Рассмотрим формы выпуска, маркировку, виды и особенности сварочной проволоки, что пригодится для грамотного подбора расходников под конкретные работы.
Форма выпуска сварочной проволоки
Сварочная проволока для полуавтоматов выпускается на пластмассовых катушках или металлических каркасных кассетах. Пластмассовые катушки применяются для намотки проволоки с общим весом 1-5 кг, а иногда 12-22 кг. Исходя из количества проволоки на бобине, ее диаметр варьирует от 10 до 20 см, а в редких случаях до 30 см. Обозначаются они соответственно – D200 и D300.
На металлических каркасных кассетах проволока выпускается с весом 12-20 кг, но бывают бобины и на 30 кг для крупных промышленных полуавтоматов. В документации такая оснастка обозначается как К300 и К415, что соответствует наружному диаметру кассет.
При выборе сварочной проволоки для полуавтомата нужно учитывать массу кассеты и ее наружный диаметр. В небольшие аппараты для MIG-сварки помещаются только катушки весом до 5 кг и диаметром 20 см. В крупные аппараты можно установить как маленькие, так и большие кассеты. Большие катушки удобны, поскольку при ежедневной многочасовой сварке не требуется регулярно их менять. Килограммовые бобины быстро заканчиваются и приходится тратить дополнительное время на заправку новой проволоки в канал, протяжку, снятие-установку катушки.
Маркировка и расшифровка обозначений сварочной проволоки
В России вся проволока маркируется согласно ГОСТ, чтобы по краткому обозначению сварщик мог быстро понять ее свойства. Поэтому нужно знать, что подразумевается под буквами и цифрами.
Рассмотрим пример: маркировка проволоки Св-08Г2С-О ГОСТ 2246-70 расшифровывается так:
- Св – продукция предназначена для проведения сварочных работ;
- 0,8 – содержание углерода в составе достигает 0,08%;
- Г2 – в состав входит марганец 2%;
- С – буква без цифры подразумевает содержание вещества менее 1% от общей массы, в данном случае речь идет о кремние;
- О – сварочная проволока содержит омедненное покрытие.
Мы не случайно привели в пример проволоку Св-08Г2С, поскольку по объемам продаж она занимает 95% и отлично подходит для сварки труб, уголков, швеллеров и другого металлопроката из низкоуглеродистой стали.
По маркировке сварочной проволоки сварщик может легко определить состав и предназначение расходника. Кроме углерода и марганца, в электроды добавляют:
- цирконий (Ц);
- азот (А);
- ванадий (Ф);
- ниобий (Б);
- алюминий (Ю);
- вольфрам (В);
- хром (Х);
- медь (Д);
- никель (Н);
- титан (Т);
- кремний (С)
В конце маркировки может стоять еще одна буква “А”. Это означает, что для изготовления проволоки использовалась очищенная сталь с меньшим содержанием вредных примесей. Две “АА” подразумевают еще более высокую очистку материала.
Виды сварочной проволоки по типу
Сварочная проволока для MIG/MAG сварки выпускается диаметром 0,6/0,8/1,0/1,2/1,6/2,0 мм. Толщина элемента подбирается исходя из силы тока и сечения свариваемых деталей. Тонкая проволока на больших токах быстро плавится, не успевая долететь до заготовки. Толстая создает избыточное сопротивление и не вплавляется в металл, а накладывается сверху, поэтому правильный подбор диаметра сварочной проволоки для полуавтомата играет важную роль. Исходя из диаметра проволоки подбираются ролики подающего механизма и канал в рукаве горелки. Если часто приходится варить попеременно тонкий и толстый металл, понадобится несколько комплектов роликов и каналов.
Сварочная проволока бывает полая и сплошная. Первая изготавливается в виде трубки, в середину которой засыпается порошок – флюс. Он создает дополнительную защиту сварочной ванны. Но полая проволока более хрупкая и больше подвержена перегибам. Ее нельзя сильно прижимать роликом подающего механизма.
Еще сварочная проволока бывает с покрытием или однородная. Чаще всего покрытие бывает медным и стоит такая продукция дороже обычной. Медь обеспечивает гладкое скольжение проволоки в канале и меньше оставляет стружки в местах соприкосновения. Еще покрытие содействует надежному контакту как с мундштуком, так и с изделием, что дает стабильную дугу. Наличие меди защищает металлическую проволоку от коррозии при длительном хранении. Попадая в сварочную ванну и плавясь в ней, медь содействует формированию швов с повышенным коэффициентом растяжения.
Виды сварочной проволоки по предназначению
Согласно ГОСТ 2246-70, существует 77 марок сварочной проволоки, которые делятся между собой на легированную, низколегированную и высоколегированную. Это определяет сферы ее применения при сварке металлов.
Самый распространенный и востребованный вид сварочной проволоки – для низколегированных и углеродистых сталей, поскольку большинство конструкций состоят именно из таких металлов. Это швеллеры, уголки, круглые трубы, профильные трубы, арматура и пр. Такая проволока востребована как на производстве, так и в быту. Если вы начинающий сварщик, то заварить забор, навес калитки, бак или каркас теплицы с навесом получится именно с такой проволокой. Выбирайте, например, БАРСВЕЛД СВ-08Г2С ⌀ 0,8 мм в катушках по 5 кг.
Сварочная проволока для меди и ее сплавов состоит из меди и кремния. Она имеет сплошную структуру. Подходит для сварки полуавтоматом любых медных изделий, а также для наплавки под последующую проточку. Образует однородный шов по составу с основным металлом. Один из популярных вариантов такой сварочной проволоки – БАРСВЕЛД CuSi ⌀ 0,8 мм.
Аустенитные стали свариваются полуавтоматом с применением проволоки для нержавейки. В ее составе хром, никель в качестве легирующих элементов. Процентное соотношение этих добавок определяется исходя из уровня легирования основного металла изделия. Поскольку от высокой температуры электрической дуги легирующие элементы выгорают из изделия, их наличие в проволоке компенсирует потерю и металл остается коррозионностойким. Сварка нержавейки обычно проволокой приведет к быстрому появлению ржавчины на швах. Хороший вариант проволоки для аустенитных сплавов – БАРСВЕЛД 308LSi ⌀ 0,8 мм.
Алюминий и его сплавы (силумин и пр.) свариваются специальной проволокой для алюминия, которая в качестве добавочного компонента содержит магний. Во время сварки магний интенсивно испаряется из основного металла, поэтому его наличие в проволоке компенсирует потери. Шов не окисляется и обладает теми же свойствами, что и материал изделия. Если предстоит варить алюминий, обратите внимание на проволоку БАРСВЕЛД AlMg5 ⌀ 0,8 мм, которая продается в кассетах по 2 кг. Этого хватит для ответственной работы, а цена товара вполне доступна, поскольку у бухты малый вес.
Особенности порошковой сварочной проволоки
Порошковая проволока бывает самозащитная и для работы в среде инертного газа. Самозащитная проволока предназначена для работы полуавтоматом без использования баллона. Это актуально для полевых условий, сварки на высоте или под землей, что упрощает транспортировку оборудования. Но качество швов самозащитной проволоки не самое высокое, поэтому такой метод подойдет лишь для неответственных конструкций или в качестве экстренной ремонтной меры с последующей переделкой швов другими методами сварки.
Порошковая проволока для работы в среде инертного газа обеспечивает повышенную защиту сварочной ванны от воздействия внешней среды. Это оправдано в случае ответственных швов на емкостях для химической промышленности. После сварки шов покрыт шлаком, как при работе с покрытыми электродами. Наличие шлаковой корки обеспечивает медленное остывание соединения и лучшее формирование кристаллической решетки.
Важность правильного подбора сварочной проволоки
Если неправильно подобрать сварочную проволоку для полуавтомата, то сварку будет вести неудобно, снизится качество соединения. Присадочный металл будет сильно разбрызгиваться, потребуется больше времени на последующую зачистку поверхностей. Неверный выбор диаметра проволоки приводит к тому, что электрод “гуляет” в сопле, трудно контролировать дугу и управлять сварочной ванной. Слишком толстая проволока может забиться в канале.
Настройка аппарата для работы со сварочной проволокой
| Толщина металла, мм | Диаметр сварочной проволоки, мм | Сила тока, А | Скорость подачи проволоки, м/ч |
|---|---|---|---|
| 1-1,5 | 0,6-0,8 | 75-120 | 130-200 |
| 2 | 1,2 | 130-170 | 150-250 |
| 3 | 1,2 | 180-250 | 350-480 |
| 4-5 | 1,2-1,6 | 200-300 | 450-650 |
| 6-8 | 1,6 | 250-400 | 500-700 |
Чугун хорошо варится омедненной сварочной проволокой, обеспечивающей низкое разбрызгивание присадочного металла. Дополнительно медь делает основной металл более тягучим, поэтому снижается вероятность горячих и холодных трещин.
Проволока дергается из-за пробуксовывания ролика в механизме подачи или забитого канала в рукаве. Попробуйте немного подтянуть прижимной ролик; если он сильно изношен, замените на новый. Канал для подачи проволоки следует чистить раз в месяц проволокой большего диаметра, поскольку в нем скапливается грязь, сужающая пропускную способность.
При ежедневной сварке полуавтоматом по 6-8 часов мундштук меняют 1-2 раза в день. Если этого не делать, проволока начнет “гулять” и труднее станет контролировать дугу. Шов может получиться неровным.
При сварке нержавеющей стали, когда дуга потухла, на конце проволоки образуется небольшая застывшая капля. Она диэлектрическая, поэтому для последующего возбуждения дуги понадобится ее откусить бокорезами. В случае работы с проволокой для черных металлов, особенно когда в качестве защитного газа применяется углекислота (активный компонент), обрезать шарик не проволоке не требуется – дуга загорится и так.
Нет, нельзя! Это приведет к разбалтыванию катушки на валу, осложнит работу подающего механизма. Катушку подбирают строго по посадочному диаметру вращающейся оси полуавтомата.
Проволока для сварки нержавейки полуавтоматом
Некоторые виды материалов плохо поддаются сварке на открытом воздухе потому, что происходит быстрое окисление зоны сварочного шва, а это ведёт к непрочному соединению заготовок. Существует способ сварки под слоем флюса или используется инертная газовая среда. Использование специальной сварочной проволоки для полуавтоматов позволяет соединить в одно целое преимущества двух этих методов. Становится возможной сварка алюминиевых деталей, меди, титана и нержавеющей стали без ущерба для качества шва. Мы рассмотрим схему использования защитной среды и проволоки при сварке полуавтоматом металлов, сплавов, а также нержавеющих материалов.
Необходимое сварочное оборудование и газовые смеси
Наиболее распространёнными при сварке сплавов алюминия, меди, чугуна и нержавеющей стали являются аргонодуговой (TIG) и полуавтоматический (MIG) методы. Оба способа позволяют использовать защитную среду инертного газа, что увеличивает прочность шва. Отличие заключается в том, что схема сварки TIG подразумевает ручную подачу проволоки в зону действия дуги и работа ведётся тугоплавким вольфрамовым электродом. При методе MIG в зону расплава механически подаётся сварочная проволока для полуавтоматов, которая и служит электродом.
Нужно отметить, что полуавтоматические аппараты обходятся дороже, но они обеспечивают более высокий уровень комфорта и качества работы. Встроенная электрическая схема позволяет запускать регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата, что делает возможным вести работу с разным темпом. Для сварки этим методом нужно подобрать комплект оборудования, которое может не входить в поставку инвертора и частично закупается отдельно. В него входят следующие компоненты:
- аппарат инверторного типа MIG/MAG с узлом подключения газового шланга, евроразъёмом и схемой подачи проволоки сварочного типа;
- горелка с наконечниками под разный диаметр проволоки, соплом для подачи газа и кнопкой управления;
- еврорукав, служащий для подачи газовой смеси и прохода проволоки;
- газовые баллоны для смеси, снабжённые манометрами и редуктором;
- шланг для подачи газа от баллонов к инвертору, а также сами газы и катушка с соответствующей проволокой.
В сварочный аппарат, как правило, встроена схема задержки механизма движения проволочного электрода относительно подачи защитного газа в зону шва, что препятствует окислению заготовок.
Что касается состава газа, то обычно используется аргон в чистом виде или в смеси с гелием, углекислым газом или активными составами. С целью снижения затрат, дорогой инертный газ смешивают в соотношении 75%−80% аргона с 20%−25% углекислого газа. Также возможно сочетать гелий с аргоном в разных пропорциях и допускается варить некоторые материалы с применением только углекислого газа, но качество шва при этом ухудшается.
В сложных случаях при подборе газовой смеси необходима консультация специалиста и изучение справочных материалов потому, что состав металла или сплава может потребовать неоднозначного решения.
Виды сварочной проволоки для полуавтоматов
В обычных условиях используется чуть более десятка типов сварочной проволоки, из более чем семидесяти выпускаемых видов. Это объясняется и промышленной спецификой использования в сварочных автоматах большинства сортов, и высокой стоимостью некоторых из них. Наиболее популярными видами являются изделия диаметром от 0,6 мм до 2 мм, весом от 1 кг до 5 кг. Продукция делится на проволоку сплошного сечения и трубчатую с присадочными наполнителями, которые имеют различное назначение. По химическому составу она может быть алюминиевой, омеднённой, с примесями титана и легирующей.
Особо внимательно подбирается проволока для сварки нержавейки полуавтоматом потому, что она должна быть как можно ближе по составу со свариваемым материалом. Также важны параметры тока, поскольку перегрев при сварке нержавеющей стали ведёт к потере физических свойств этого материала.
При соединении различных сортов нержавеющего металла следует выбирать следующие типы нержавеющей сварочной проволоки:
- для хромоникелевых сталей 12Х18Н9Т и 08Х18Н10Т используют марки СВ-06Х19Н9Т, СВ-01Х18Н10 или аналог OK Autrod 347 Si в среде аргона;
- сталь типов 03Х17Н14М2 и 08Х18Н10Т сваривают с помощью марок СВ-01Х18Н10, СВ-06Х19Н9Т и ОК Autrod 308LSi в инертном газе;
- нержавеющую сталь хромоникелемолибденового состав варят проволокой СВ-06Х20Н11М3ТБ, СВ-08Х19Н10М3Б и ОК Autrod 318 в среде аргона.
Эти виды проволоки соответствуют сортам нержавеющей стали и обеспечивают высокие пределы прочности, удлинения, ударной вязкости и текучести, делая шов прочным и эластичным после остывания и удаления шлака. При работе высокочастотным инверторным или постоянным током не происходит перегрева металла в сварочной ванночке, а значит, не нарушается коррозионная стойкость в месте соединения деталей.
Параметры и состав проволоки регламентируется ГОСТ 18143-72, который и определяет критерии оценки качества и способ производства.
Также для соединения нержавеющих материалов и разнородных сталей применяется порошковая проволока с рутиловым наполнителем. Её используют для сварки трудносвариваемых, углеродомарганцевых и нержавеющих сталей в газовой смеси 80% аргона и 20% углекислого газа. Порошковые изделия дают возможность вести работу в любых положениях, и легированы молибденом, что придаёт шву высокие физико-химические свойства.
Для стали марок Е 2209 используют проволоку ОК Tubrod 14.27, для нержавейки 317 и 317L берётся OK Tubrod 14.25, а для марки 309 подходит OK Tubrod 14.22. Для сварки иных металлов можно использовать самозащитную порошковую продукцию с флюсом (например СВ-000009283), которая не требует инертной газовой среды.
Сварка нержавеющих деталей полуавтоматом
Сварка нержавеющих металлов требует особого подхода к чистоте соединяемых кромок и их подготовке к работе. При работе с металлом большой толщины необходимо снимать кромки под углом от 45 о до 60 о , и зачищать стыки углошлифовальной машиной. Кроме того, с помощью растворителей нужно обезжиривать место сварки, а детали закреплять с зазором 1,5 мм для обеспечения наиболее полного провара по всей толщине металла. Затем необходимо отрегулировать подачу инертного газа или газовой смеси с учётом толщины заготовок.
Предварительные настройки для полуавтомата производятся, исходя из следующих пропорций, а именно:
- при толщине металла менее 1 мм пользуются проволокой 0,6−0.8 мм со скоростью подачи 150 м/час и расходом газа 6−7 л/мин;
- металл толщиной 1,5 мм варят проволокой 0,8−1 мм в диаметре со скоростью движения от 150 до 200 м/ч и подачей защитного газа 6−8 л/мин;
- нержавейку 2 мм соединяют продукцией диаметром 1−1,2 мм, скорость 200−250 м/ч, расход газа от 7 до 9 л/мин;
- для нержавеющей стали 3 мм используют проволоку 1,2−1,4 мм, со скоростью 250−300 м/ч и с подачей газа от 9 до 11 л/мин;
- для деталей более 4 мм толщиной необходима проволока 1,4−1,6 мм при движении выше 300 м/ч, а газ подают с расходом более 11 л/мин.
Напряжение дуги зависит от её длины и выставляется от 19 В до 30 В с экспериментальным подбором, так же как и вылет электрода. На ряде высококлассных инверторов MIG/MAG существует режим регулировки индуктивности, от которой зависит глубина провара и ширина сварочного шва.
Предварительные настройки носят рекомендательный характер и подбираются индивидуально в зависимости от состава металла, сорта проволоки, газовой смеси и скорости сварки.
После подбора проволоки для сварки полуавтоматом применительно к материалу заготовок, необходимо поместить барабан на вал и вставить проволоку в подающее устройство. Затем отрегулировать скорость движения, которая обычно связана с силой сварочного тока, чем больше скорость, тем больше подаваемое значение. Последним этапом подготовки к работе является регулировка параметров газовой смеси, корректировка напряжения и индуктивности. Важно следовать инструкции по пользованию полуавтоматическим инвертором и соблюдать правила техники безопасности при сварочных работах.
Подводим итог
Мы рассказали о сварочной проволоке для полуавтоматов и принципах её использования при работе с нержавеющими сталями. Точное соблюдение правил подбора сортов проволоки и физико-химических параметров сплавов, а также температурного режима позволяет получить прочное и долговечное соединение, противостоящее коррозии. Успешной и плодотворной работы.
Читайте также: