Сварка чугуна полуавтоматом без газа

Обновлено: 10.01.2025

Сварка полуавтоматом без газа обычной проволокой аппаратами типа MIG и MAG практически невозможна. Но и в этом случае технический прогресс нашел выход.

При изготовлении металлоконструкций применяют электродуговую сварку плавлением. Наиболее распространенными ее видами является ручная сварка плавящимся электродом в специальной обмазке типа ММА и полуавтоматическая сварка плавящейся проволокой в среде защитных инертных и активных газов MIG или MAG.

Сварка полуавтоматом без газа обычной проволокой сварочными аппаратами типа MIG и MAG практически невозможна, так как либо расплавленный металл будет почти полностью разбрызгиваться при большой силе сварочного тока, либо будет постоянно залипать при слабом значении тока. Но и в этом случае технический прогресс нашел выход и предложил для таких сварочных полуавтоматов специальную проволоку с порошком флюса внутри, которой можно вполне полноценно сваривать стальные изделия полностью обходясь без защитного газа.

Сварка проволокой без защитного газа

Сам по себе полуавтоматический сварочный процесс по технологии MIG и MAG с механической подачей проволоки в среде защитных газов позволяет получить более качественное соединение и с большей производительностью, чем при ручной сварке плавящимся электродом в специальной обмазке типа ММА. Так же, как и сварочные полуавтоматы, работающие по технологии MIG и MAG, уже давно не являются новинкой, которая доступна только лишь для профессионального применения. Теперь в специализированных магазинах можно приобрести недорогой и качественный сварочный полуавтоматический аппарат для собственных нужд.

Популярность сварочных полуавтоматов MIG и MAG объясняется простотой процесса сварки, отменным качеством сварного шва и высокой производительностью, причем все это достижимо даже при не очень больших навыках сварщика.

Но при всех своих весомых достоинствах сварочный процесс по технологии MIG и MAG требует значительных затрат для создания среды защитных газов, а это и влечет ряд существенных неудобств таких, как:

постоянное наличие заправленного баллона с инертными или активными газами, необходимыми для процесса сварки;
необходимость в периодической заправке газовых баллонов на специальной станции;
отсутствие достаточной мобильности из-за наличия газового баллона и дополнительного оборудования.

И дело даже не в том, что газобаллонное оборудование достаточно громоздко, а в том, что при не очень частом применении, к примеру, для 5-10 см сварного шва в сутки, заряжать газовый баллон становиться слишком дорого и накладно.

В случае отсутствия баллона с защитным газом сварка полуавтоматом MIG или MAG без газа обычной проволокой возможна, но очень проблематична и крайне неэффективна, а полученное таким образом сварное соединение не будет отличаться прочностью. Разве что можно сделать небольшие точечные прихватки двух листов тонкой жести. А обусловлено это тем, что при больших значениях сварочного тока непростая проволока будет гореть в атмосферном воздухе и разбрызгиваться, а при слабых токах кончик проволоки просто будет прилипать к свариваемой поверхности без должного эффекта.

Но если во время сварки защитить расплавляемый металл от кислородного воздействия путем одновременной подачи сварочной проволоки и флюса в гранулах в район образования сварного шва, то можно вполне обойтись и без защитной среды в виде инертного или активного газа. Отсюда, единственным условием получения качественной сварки при отказе от использования среды защитного газа является наличие специальной проволоки с флюсом, которую можно использовать в сварочных полуавтоматах для стандартного механизма подачи, как для обычной сварочной проволоки.

Как производится сварка порошковой самозащитной проволокой без газа на сварочном полуавтомате MIG или MAG вы можете посмотреть на данном видео:

В свою очередь, при небольших объемах работ, что весьма актуально при индивидуальном использовании, на том же сварочном оборудовании MIG или MAG гораздо выгоднее применять специальную порошковую проволоку. При сварке с использованием такой специальной проволоки защита сварочной ванны осуществляется не потоками инертных или активных газов, а образуемой газообразной средой при испарении флюса, который содержится внутри полой проволочной конструкции.

Таким образом, сварочный полуавтомат проволочный без газа будет способен при работе обходиться без дополнительного газобаллонного оборудования, что сделает такой аппарат абсолютно мобильным, как инверторные аппараты ММА сварки, при этом сохранив все достоинства технологии MIG и MAG.

Плюсы и минусы сварки проволокой без газа

Отказ от газобаллонного оборудования на сварочных полуавтоматах MIG и MAG или сварка порошковой проволокой дает ряд существенных преимуществ:

полная мобильность сварочного процесса, так как отпадает необходимость в газовом баллоне, редукторе и резиновых шлангах;
возможность использования присадочной проволоки с определенным химическим составом для формирования заданных параметров сварного соединения;
более простой сварочный процесс, который значительно эффективней, чем у ММА сварки, при этом не требуется переустановка очередного электрода и обрыва дуги;
постоянная доступность непосредственного наблюдения через защитную маску за формированием сварочной ванны, в отличие от сварки MIG и MAG в среде инертных или активных газов, где сварочная дуга постоянно закрыта соплом горелки.

Но стоит понимать, что сварочный аппарат проволочный без газа при всех видимых достоинствах обладает и определенными недостатками, которые выражаются в виде:

высокой стоимости порошковой проволоки, если здесь понимать качественный товар, а не дешевые аналоги;
повышенных требований к выбору типа и состава сварочной проволоки;
необходимости сварочного полуавтомата MIG и MAG с возможностью изменения с обратной полярности на прямое включение;
сложностей в правильном подборе сварочных режимов, которые очень чувствительны к составу порошковой проволоки и толщине свариваемого металла;
плохой видимости сварного шва под слоем шлаковых отложений, отсюда необходимость в зачистке полученного соединения от шлака, как при обычной сварке ММА;
трудностей при сваривании металлических листов толщиной менее 1,5 мм;
бережного отношения к порошковой проволоке из-за слабой жесткости ее тонкостенной конструкции, не позволяющей производить большие сжатия и резкие повороты рукавом полуавтомата.

Применяемое оборудование

Единственным существенным требованием к сварочным полуавтоматам типа MIG и MAG для того, чтобы они могли варить сварочной порошковой проволокой без защитного газа — это обязательная возможность переключения полярности с обратной на прямую.

То есть для сварки в среде защитных газов по технологии MIG или MAG требуется подключение на горелку «плюса», а на свариваемое изделие — «минуса» или массы, что называется обратной полярностью. А вот при сварке с помощью порошковой проволоки требуется так называемая прямая полярность, где на держак подключают массу или «минус», а на заготовку «плюс», как при обычной ММА сварке, что обусловливается необходимостью достижения более высокой температуры при подаче порошковой проволоки при распылении флюса для создания защитной газовой среды.

Порошковую проволоку применяют для использования в полуавтоматических сварочных аппаратах MIG и MAG без необходимости в газовых баллонах. А также ее еще могут называть флюсовой или самозащитной, в зависимости от особенностей конструктивного исполнения.

Порошковую проволоку для полуавтоматов производят несколько видов, причем конструктивно она представляет собой различного вида полую поверхность, заполненную флюсом с присадками. Итак, различают формы порошковой проволоки, в виде:

простой трубчатой,
с одним загибом и двумя полостями,
с двумя загибами и двумя полостями,
трубчатой двухслойной.

Порошковую проволоку изготавливают в виде полой стальной оболочки, которую заполняют специальным составом. В состав флюса, в основном, входят деоксидирующие и шлакообразующие вещества. Например, рутил с концентратами флюорита с общим содержанием до 60%.

А также в состав флюса входят различные по содержанию присадки, важным компонентом которых являются различные по составу металлические порошки. В зависимости от назначения и области использования в состав присадок могут входить железо, никель, молибден, марганец и другие легирующие вещества.

Вывод

Сварка полуавтоматом без газа обычной проволокой возможна, но крайне неэффективна и ее стоит применять лишь только при абсолютной безысходности. Хорошей альтернативой технологии сварки MIG или MAG является сварка порошковой проволокой без использования среды защитных газов и дополнительного газобаллонного оборудования. Она гораздо лучше обычной ручной сварки ММА простым электродом, но немного по качеству сварного шва уступает полноценной сварке MIG или MAG.

Если же у вас есть свой особый опыт по сварке полуавтоматом без газа обычной проволокой, то поделитесь им в блоке комментариев.

Правильная настройка и сварка полуавтоматом

Советы начинающим сварщикам по настройке и использованию полуавтомата. Уроки и видео, как правильно варить в углекислотной среде и без газа. Узнайте главные правила и тонкости, а так же, как избежать дефектов шва.

Сварка полуавтоматом позволяет повысить производительность труда и получить качественное соединение металлических частей конструкции или изделия. Научиться варить металлы на аппаратах не так сложно, если знать принцип работы конкретного полуавтомата, нюансы подбора расходных материалов, режимов и технологию ведения сварочного процесса. Источники питания полуавтоматического типа используют на предприятиях, в мастерских, СТО и дома при выполнении соединения своими руками. В процессе обучения сварщика в специализированных заведениях уроки получения необходимых навыков проводят опытные мастера, но можно и самостоятельно варить полуавтоматом с защитой зоны расплавленного металла и без углекислоты. Главное – правильно настроить величину сварочного тока и умело осуществлять манипулирование горелкой.

Основные правила при проведении сварки полуавтоматом

Как правильно варить полуавтоматом? Этот вопрос волнует новичков, особенно тех, кто решил технологию ведения процесса освоить самостоятельно. Вначале необходимо разобраться с видами полуавтоматов: какие они бывают и чем отличаются друг от друга. От этого зависят выбор расходных материалов и технология ведения процесса.

Различают аппараты по таким признакам:

тип исполнения (переносной, передвижной, стационарный);
назначение (бытовые, полу— и профессиональные);
напряжение питания (220, 380 В);
способ защиты дуги (без защиты, в защитных газах инертных и активных, под слоем флюса, комбинированного типа);
способ охлаждения горелки (естественное, искусственное);
тип проволоки (сплошная стальная, алюминиевая, включая проволоку из сплавов, порошковая, комбинация указанных видов);
способ регулирования скорости подачи проволоки (ступенчатый, плавный, плавно-ступенчатый);
способ подачи проволоки (толкающий, тянущий и комбинированный – сочетание указанных двух видов);
место установки аппаратуры управления (отдельно стоящая, встроенная).

Основные аспекты ведения технологии сварки зависят от модели конкретного аппарата, которые производят компании в разных странах мира. Во всех моделях механизируется подача электродной проволоки, перемещение и манипулирование горелкой осуществляется самим сварщиком. Проволока Ø от 0,6 до 2,5 мм подается по специальному кабелю, который называют гибким шланговым. В конструкции аппаратов присутствуют такие узлы:

механизм подающий;
провод шланговый;
горелка.

Механизм подающий состоит из электрического двигателя и редуктора. Его назначение – осуществлять вращение роликов, настраивать скорость подачи проволоки и проталкивать ее по кабелю. Он может быть с одной или двумя парами роликов. Скорость подачи может изменяться плавно или ступенчато в зависимости от конструктивных особенностей подающего механизма. Выпускают аппараты с механизмами закрытого или открытого типа, включая открытый на тележке. Различаются они весом устанавливаемой кассеты (1,5; 2; 3,5; 4; 5; 12,5; 15; 20,0 или 50 кг).

Провод шланговый подводит ток к держателю или горелке и проводу, идущему к цепи управления. Его длина может быть 1,5; 2,5 и 3,0 м. При сварке в защитных газах предусматривается канал или устройство для его подвода.

Горелка – рабочий инструмент сварщика. С ее помощью подводится и настраивается сварочный ток, а также флюс и защитный газ, если соединение ведется с такой защитой.

Производители полуавтоматов делают все, чтобы облегчить процесс соединения, сделать его более производительным и качественным, варить без особых усилий. Режим работы зависит от правильного подбора расходных материалов. Они напрямую связаны с маркой свариваемого металла и его толщиной. Ориентировочно параметры скорости подачи проволоки и зависимость величины тока от вида проволоки указаны в таблице.

Вид проволоки	Диаметр проволоки, мм	Скорость подачи проволоки, м/ч	Ток сварочный, А
Стальная	0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 2,0; 2,5	120 ÷ 720	60 ÷ 630
Алюминиевая	0,8; 1,0; 1.2, 1,6	120 ÷ 960	60 ÷ 315
Порошковая	0,8; 0,9; 1,0; 1.2, 1,6; 2,0	120 ÷ 720	120 ÷ 630

Варить в защитных газах нужно, предварительно укомплектовав рабочее место необходимым оборудованием. Там должен находиться баллон с редуктором, аппаратура для измерения расхода газа и его регулирования, подогреватель газа при соединении с применением баллона с углекислотой.

Подготовка полуавтомата, проволоки и газа

Полуавтомат должен быть настроен с учетом двух факторов: марки металла и его толщины. От этого будет зависеть выбор диаметра проволоки, расход газа при сварке в защитном газе и расход флюса при соединении под его слоем. Нормы расхода указаны на шильдике и в технической документации к аппарату. Проволока на кассете должна быть чистой, без налета ржавчины и следов влаги. Ее необходимо правильно установить в механизм подачи. Нужно проследить за величиной вылета проволоки. Как это правильно это сделать, указано в инструкции по эксплуатации конкретной модели аппарата. Установив кассету с необходимым диаметром и подготовив кромки заготовок в зависимости от толщины и загрязненности, поступают следующим образом:

включают подачу газа, если установлен баллон высокого давления;
возбуждают дугу, коснувшись проволокой заготовки;
нажимают на кнопку, с помощью которой осуществляется подача проволоки.

Необходимо соблюдать такие правила:

варить так, чтобы видеть сварочную ванну, т. е. держать проволоку, а значит и горелку, прямо или под небольшим углом наклона;
соблюдать одинаковый зазор между деталями (при толщине деталей 1 см он должен составлять не менее 1 мм, далее его рассчитывают исходя из толщины свариваемого металла – 10% от толщины);
при необходимости вести соединение на подкладке ее размещают плотно к деталям снизу.

Внимание! Настройка сварочного полуавтомата зависит от модели аппарата и должна соответствовать толщине изделия и марке металла. Поэтому необходимо прочитать указания производителя, которые он описывает в сопроводительных документах, и только после этого варить.

Возможные регулировки в процессе сварки

Чтобы шов получился ровным и красивым, необходимо чувствовать полуавтомат и уметь его правильно отрегулировать. Нужно выставить необходимые параметры по настроечным таблицам, которые прилагаются к технической документации на аппарат конкретного типа. Варить при низком рабочем токе нельзя: это скажется на качестве шва, а в некоторых случаях даже соединить части между собой не удастся. Соблюдается такой принцип: чем толще металл, тем выше сила рабочего тока или напряжения (зависит от принципа действия полуавтомата).

Более подробно о регулировке на видео:

Сварка при помощи проволоки

Этот вид соединения частей полуавтоматом осуществляется с помощью порошковой проволоки, у которой в конструкции имеется специальная шихта. Она еще называется самозащитной, т. к. ограждает металл расплавленного шва в процессе соединения частей от вредных компонентов, находящихся в воздухе. Варить полуавтоматом без газа можно при выполнении монтажных и строительных работ по месту их проведения. Используют в гаражах при ремонте кузова автомобиля и других домашних работах, связанных с соединением или наплавлением. Варить можно металлические заготовки толщиной 0,5÷10 мм.

Общий вид полуавтомата для сварки порошковой проволокой и внешний вид качественно выполненного соединения показаны на рис. 2:

Нюансы сварки самозащитной проволокой на видео:

Вид неисправности	Причина или причины возникновения	Способ или способы устранения
Невозможно зажечь дугу	Отсутствует контакт в цепи	Необходимо проверить: - контакты (зачистить их и подтянуть); - конец проволоки (очистить от корочки флюса – сбить или откусить небольшой кусок кусачками)
Дуга в процессе соединения обрывается	Большой сварочный ток	Уменьшить
Дуга в процессе соединения обрывается	Скорость подачи проволоки мала	Увеличить
Не поступает в канал электродная проволока	Отсутствует контакт в кнопке пуска	Зачистить
	Перегорели предохранители	Променять на новые
	Обрыв фазы в цепи электродвигателя	Устранить обрыв, отключив управление от сети
Проволока прилипает к металлу свариваемых частей	Сила тока мала	Увеличить
Проволока прилипает к металлу свариваемых частей	Скорость подачи проволоки завышена	Уменьшить
Проволока подается рывками или с непостоянной скоростью	Слабый зажим верхними прижимными роликами	Изменить усилие пружин
	Износ поверхности ведущих роликов	Заменить на новые
	Заедание в наконечнике сварочной головки	Прочистить или заменить в случае износа или подгорания
	Изгибы сварочного кабеля	Выровнять
Происходит быстрый износ подающих роликов	Высокое усилие нажатия прижимных роликов	Ослабить
Корпус горелки под напряжением	Пробита изоляция между контактным наконечником и корпусом горелки	Восстановить изоляцию
Между корпусом и наконечником имеется посторонний металлический предмет	Удалить
Возникают поры в шве при сварке в защитных газах	Нарушена газовая защита	Проверить: - качество газа; - напряжение на дуге; - соответствие марки проволоки металлу, подлежащему соединению
Газ не поступает в зону с варки	Неполадки со шланговым кабелем (пережат или оборван)	Устранить причину
	Не сработал отсекатель газа	Проверить питание катушки электромагнита
	Отверстие редуктора закупорилось	Редуктор необходимо отогреть
	Закрыто выходное отверстие сопла брызгами металла	Удалить брызги или заменить сопло
Флюс не поступает в сварочную горелку	Давление сжатого воздуха низкое	Увеличить
Флюс не поступает в сварочную горелку	Засорился инжектор или флюсовая трубка	Прочистить, при необходимости, просушить флюс

Возможные дефекты шва при сварке полуавтоматом и как их не допустить

Дефекты шва возникают, если варить с нарушением технологии и неправильно осуществлять подбор расходных материалов. В этом случае не избежать трещин, подрезов, пор в металле шва, неравномерность его по ширине и длине, а также прожогов, наплывов и других дефектов. Неверно подобранные следующие величины сказываются на таких факторах:

Диаметр проволоки: с меньшим ширина шва будет недостаточной, с большим – увеличится, что скажется на глубине провара.
Сила тока. Скажется тоже на глубине проваривания: чем больше величина, тем глубже шов, что приводит к прожогам, особенно если варить тонкостенный металл.
Напряжение дуги увеличит ширину шва.
Скорость сварки. При большой величине уменьшается глубина проваривания, шов становится узким, при недостаточной величине возникают прожоги, шов будет неравномерным, а в некоторых случаях это приведет к короблению изделия.

Рисунок 5 — Дефектный шов Рисунок 4 — Дефектный шов

Чаще всего дефекты возникают в случае, если варит человек, у которого отсутствуют навыки ведения сварочного процесса. Поделитесь своим опытом сварки полуавтоматом в комментариях к статье.

Как самостоятельно варить чугун полуавтоматом

Сварка чугуна

Чугун применяется для производства коллекторов, шкивов и труб. Материал характеризуется хорошими литейными качествами, что помогает получать изделия разной конфигурации. Однако сплав имеет существенный недостаток – хрупкость. При ударах возникают повреждения, для устранения которых применяется сварка чугуна полуавтоматом. Существует несколько способов применения такого оборудования.

Проблема сварки чугуна полуавтоматом

Заваривать трещины в деталях из такого сплава сложно. В процессе работы сварщик сталкивается с такими трудностями:

Повышенная текучесть чугуна мешает формированию прочного шва. Чрезмерное разжижение сварочной ванны не позволяет тщательно оценивать качество соединения. При сварке тонких пластин возникают прожиги, капли расплава вытекают наружу. Предотвратить развитие такой ситуации помогает использование огнеупорных подложек. Научиться формированию швов в условиях повышенной текучести металла можно, регулярно тренируясь на ненужных заготовках из подобного сплава.
Другой сложностью считается низкая температура плавления. Электрическая дуга разогревает место сварки до экстремальных температур. Чугун быстро перегревается, из-за чего в процессе затвердевания образуются зазоры между кромками и присадочным материалом. Если чугун содержит кремниевые или магниевые присадки, в структуре сварного соединения появляются твердые включения, усложняющие шлифование шва. Избежать образования дефектов помогает медленный нагрев заготовки перед сваркой, постепенное охлаждение конструкции после выполнения работ.
Заваривать чугун сложно и из-за наличия множества пор, возникающих при выделении углерода. Даже тщательная обработка шва не улучшает его эстетические качества, не повышает устойчивость к механическим воздействиям. Для защиты соединения применяют омедненную сварочную проволоку. Процесс протекает в среде защитного газа. Используемый при этом присадочный материал должен содержать флюс.

Разновидности доступных методов сварки

Способ выбирают с учетом назначения соединяемых деталей. Методы отличаются скоростью формирования соединения, стоимостью работ.

Холодный способ сварки

Это наиболее простой метод соединения заготовок из сплава с большим содержанием углерода. Материал не прогревают перед началом работы, он должен иметь комнатную температуру. Холодный способ предназначен для сварки конструкций, подвергающихся минимальным нагрузкам. Он может использоваться для реставрации истертых поверхностей чугунных изделий.

Непрерывная подача присадочного материала помогает быстро формировать шов, выполнять объемные ремонтные работы за небольшой промежуток времени. Соединение, получаемое холодным способом, отличается средними эксплуатационными качествами.

Полугорячий метод

Перед тем как варить чугун полуавтоматом этим способом, заготовки нагревают до +350 °С. Для этого применяют жар от углей, создающий нужные условия. Подготовительные работы препятствуют изменению структуры чугуна при сварке. В таком случае под воздействием электрической дуги появляется меньшее количество трещин.

Технология используется при сборке конструкций, подвергающихся средним нагрузкам.

Горячий способ сварки

Этот метод используется при необходимости получения прочного сварного соединения. Перед началом работы заготовки нагревают до +600 °С. Для этого применяют установки, вырабатывающие индукционные токи. Кабели подсоединяют к детали, измерительное устройство контролирует температуру. После достижения нужных значений возбуждается электрическая дуга, с помощью которой формируют шов.

Снизить вероятность образования трещин помогает оставление конструкции в золе до полного охлаждения. Длительность периода остывания зависит от толщины заготовки.

Горячий метод помогает получить прочный надежный шов, однако он сопряжен с существенными временными и материальными затратами.

Особенности сваривания чугуна полуавтоматом

С помощью такого оборудования можно самостоятельно реставрировать металл. При этом выбирают любой режим сварки: сварку MIG (с использованием химически неактивного газа) или MAG (наплавку с применением углекислоты).

При применении этих технологий присадочный материал распределяется равномерно, проволока подается в сварочную ванну автоматически. Использование точечной сварки для работы с чугуном не рекомендовано. Из-за ограниченной площади контакта тщательный прогрев детали становится невозможным.

Подготовка чугуна к работам

Прочность соединения зависит от качества разделки кромок. Трещины перед сваркой вырезают на всю глубину. Углы выравнивают, шлифуют. Разделка должна превышать ширину дефекта на 1-2 см, глубину – на 1-2 мм. Замковые точки засверливают, что повышает надежность соединения. Разделку выполняют под углом 45°. Масляные пятна удаляют обезжиривающим составом или обжигают. Под тонкие заготовки подкладывают графитовую подставку. В таком случае металл не будет растекаться. Кромки очищают от стружки и пыли, уменьшающих прочность соединения.

Выбор присадочной проволоки

Для сварки в среде углекислого газа применяют плавящиеся электроды. Использовать обычную проволоку по стали нельзя. Это способствует появлению большого количества трещин в процессе охлаждения. Выбор проволоки для чугуна определяется режимом сварки:

при работе холодным методом используют плавящиеся электроды ПП АНЧ-1;
полугорячий метод подразумевает применение присадки ПП АНЧ-2;
при сварке с нагревом до +600 °C используют ПП АНЧ-3.

Символы «ПП» в маркировке свидетельствуют о наличии наполненной порошком сердцевины.

Материал содержит все нужные для сварки присадочные компоненты (кремний, железо, медь, никель). Они делают шов стабильным и прочным.

Необходимое оборудование

Полуавтоматическая сварка ведется с применением аппарата, непрерывно подающего присадочный материал в сварочную ванну. Также требуется защита рабочей области газом или флюсом. Простые полуавтоматы представлены единственным модулем, объединяющим редуктор, двигатель, подающий механизм, систему выпуска газа. При больших объемах работ применяют составное оборудование. Газовая горелка и средство подачи проволоки такого агрегата заключены в отдельные корпусы. С учетом устройства электрических цепей приборы делятся на:

Однофазные полуавтоматы. Характеризуются компактными размерами и удобством подсоединения к сети. Приборы работают от бытовых розеток 220 В.
Трехфазные агрегаты. Питаются от промышленной электрической сети 380 В.

При выборе аппарата учитывают тип подающего механизма, который бывает:

Толкающим, находящимся в пределах корпуса. Устройство выводит присадку в рукав. При использовании тонкой проволоки материал может застревать.
Тянущим, встроенным в рукоять горелки. Он втягивает присадку, равномерно подавая ее в сварочную ванну. Недостатком считается возможность чрезмерного истончения проволоки.
Комбинированным, сочетающим 2 типа механизмов. Узлы работают синхронно, обеспечивая стабильную подачу расходного материала.

Процесс сварки

Соединение чугунных заготовок выполняют так:

Подготавливают кромки деталей, при необходимости устанавливают подложку.
При использовании полугорячего или горячего способа прогревают детали до нужной температуры. При работе холодным методом этот этап пропускают.
Фиксируют заготовки в правильном положении. Начинают подачу газа, через 10 секунд зажигают электрическую дугу.
Медленно ведут горелку вдоль шва, удерживая инструмент под наклоном.
Повторно сваривают шов (в зависимости от толщины металла действие выполняют 2-5 раз). На этом этапе допускается поперечное ведение электрода.
Обрывают дугу, через 30 секунд перекрывают газ.
Очищают швы, оставляют их под асбестовым или угольным слоем для медленного остывания.
Выполняют заключительную обработку соединения.

Как варить ковкий и высокопрочный чугун

Работа с такими типами сплава ведется в среде углекислого газа с применением проволоки Нп-30ГХСА, Св-08Г2С или Св-08ГС. Предварительный нагрев заготовок не требуется. В процессе сварки соблюдают такие правила:

Для снижения объема присадки в шве сварку ведут, перекрывая 1/3 ширины валика. Дуга должна направляться в сторону расплава. Для сохранения структуры чугуна используют метод каскадного формирования соединения с применением отжигающих валиков.
Использование проволоки Нп-30ГХСА способствует появлению в соединении включений, повышающих прочность наплавленных слоев.
Первичную сварку особо прочного чугуна со сталью выполняют с подачей расходного материала марки Св-08Г2С. Последний слой наплавляют с помощью проволоки Нп-30ГХСА.

Исправление сварочных дефектов

Способ устранения зависит от типа недостатка:

Кратер, представляющий собой углубление в конечной точке, снижает прочность соединения. Его повторно заваривают, обрывая дугу на готовом участке шва.
Подрез – местное утончение металла устраняют путем наплавления нового слоя. При небольшой глубине дефекта обходятся механической чисткой.
Непровар возникает при неправильных прерывании и возобновлении сварочного процесса. Такие дефекты негативно сказываются на устойчивости соединения к ударам. Для устранения непровара повышают силу тока.
Наплыв образуется при попадании расплава на поверхность детали. Для предотвращения его возникновения увеличивают напряжение дуги, уменьшают расход присадки. Устраняют дефект механическим способом.
Прожог представляет собой сквозное отверстие, образующееся при вытекании расплава. Для устранения дефекта повторно очищаются и провариваются поврежденные участки.

Прочность готовой конструкции зависит от качества сварки. Поэтому после завершения работ тщательно осматривают шов.

Как варить полуавтоматом без газовой среды

Виды и способы сварки

Сварка полуавтоматом без газа позволяет создавать неразъемные соединения из материалов, устойчивых к воздействию атмосферного воздуха. Для формирования шва в рабочую зону подают присадочную проволоку, а присадки снижают риск насыщения расплава посторонними примесями. Отказ от применения среды защитных газов позволяет снизить себестоимость работ в ущерб качеству.

Конструкция сварочного полуавтомата

Сварочный аппарат полуавтоматического типа состоит из узлов:

внешнего баллона с инертным или активным газом (технологии MIG и MAG соответственно);
магистрали для подвода газа к горелке;
катушки с проволокой;
механизма подачи присадочного материала;
направляющего канала, по которому проволока подается в рабочую зону;
источника постоянного или переменного тока;
горелки, в которой имеется сопло для распределения защитной среды с контактным наконечником;
контроллера с органами управления.

Технология сварки полуавтоматом

Полуавтоматическая сварка осуществляется дуговым разрядом между концом проволоки и соединяемыми поверхностями, закрытым газовой средой от влияния окружающей атмосферы.

Подача стержня начинается при нажатии на курок, расположенный на корпусе горелки (скорость настраивается при выборе режимов сварки).

Сварщику необходимо только правильно перемещать горелку вдоль стыка, что позволяет называть методику полуавтоматической.

Отличия от инверторной сварки

Стандартный инвертор предусматривает использование металлического электрода с защитным покрытием. Под воздействием дугового разряда флюс частично выгорает, предотвращая насыщение шва вредными веществами. После завершения работы сварщику необходимо удалить шлак молотком или щеткой из металла. Технология позволяет корректировать температуру горения дуги, допускается сварка с подключением плюса или минуса к деталям (прямая и обратная полярность соответственно).

Сварщику достаточно подключить аппарат к сети переменного тока напряжением 380В или 220В, а затем выставить требуемые рабочие режимы.

Преимущества и недостатки

повышенная скорость сварки;
улучшение внешнего вида материала швов;
возможность ведения работ в любом пространственном положении;
соединение тонких металлических листов без риска прожига;
возможность сварки элементов из легких сплавов или разнородных веществ.

Технология повышает скорость сварки.Основным недостатком полуавтоматической сварки является газовый баллон, который необходимо перемещать вместе с аппаратурой. В стесненных условиях не всегда удается установить емкость, а чрезмерное удлинение шлангов ухудшает условия подачи защитной среды, не допускает быструю регулировку объема газа. Сварщик может отказаться от использования баллонов и вести сварку специальной проволокой, содержащей флюс.

Преимуществом технологии являются снижение себестоимости работ, уменьшение массы перевозимого оборудования. Одновременно учитывают повышенную цену сырья либо сложности с поиском качественного материала. Кроме того, сварить заготовки из легированных сталей или алюминиевых сплавов без защитной газовой среды невозможно.

Полученный шов будет иметь недостаточную прочность либо разрушаться при приложении нормативного усилия.

Выбор проволоки для полуавтомата

Перед началом выполнения работ необходимо выбрать проволоку, марка которой зависит от толщины соединяемых листов и типа металла. От корректности подбора зависят прочность шва и скорость выполнения работ. Сварщику требуется знать, можно ли пользоваться для выполнения работ проволокой, рассчитанной на газовую среду. Допускается применение таких материалов, но следует учитывать, что из-за отсутствия защитной атмосферы качество материала в зоне стыка снижается.

Виды присадок

Виды присадочных проволок:

Стандартная стальная с омедненной поверхностью, предназначенная для соединения или восстановления поверхности деталей из углеродистой либо низколегированной стали. Слой меди наносится электрохимическим методом, что обеспечивает защиту от образования гальванической пары и коррозии материала сердечника. Отличается стабильным химическим составом, из-за простой технологии производства имеет низкую себестоимость. Сварка полуавтоматом без газа обычной проволокой не рекомендуется из-за недостаточного качества шва.
Для соединения деталей из углеродистых сталей используют проволоку с дополнительными легирующими компонентами (например, хромом, ванадием или вольфрамом). Материал обеспечивает формирование однородных швов с повышенной прочностью, соответствующей характеристикам основного металла.
При сварке нержавеющих сталей используют проволоку с химическим составом, близким к параметрам основного материала. В зависимости от легирующих присадок сварочные материалы подразделяют на мягкие или твердые, существует категория термостойких материалов. Следует учесть, что отказ от атмосферы защитного газа приводит к появлению пор либо насыщению расплава посторонними примесями. Не рекомендуется сварка нержавеющих сталей стандартной проволокой (как с подачей газа, так и без защиты) из-за низкого качества шва.
При сварке алюминиевых сплавов используют специальную проволоку с присадками, стабилизирующими материал в зоне стыка. Следует учитывать, что сварочный материал должен храниться в герметичной упаковке. Под воздействием атмосферы на поверхности образуется тугоплавкая оксидная пленка, препятствующая горению дуги. Технологию сварки без газа для алюминиевых сплавов используют редко из-за низкого качества стыка. Для создания неразъемного соединения применяют полуавтомат с подачей химически инертного аргона.
Специальная порошковая проволока для полуавтомата без газа, содержащая флюс на рутиловой основе. Подходит для сварки в любом положении, при наплавке обеспечивает высокую скорость накопления металла на поверхности заготовок. Допускает заполнение расплавом угловых стыков или узких зазоров, формируемый шов имеет аккуратный облик и не содержит термических трещин.

Плюсы и минусы порошковой проволоки

Преимущества материалов на порошковой основе:

большой выбор диаметров (от 0,6 до 2,4 мм с шагом 0,1 мм), что позволяет соединять листы разной толщины;
возможность сварки углеродистых либо легированных сталей, а также оцинкованного металла;
отсутствие необходимости доставки или подключения баллонов с защитной средой;
мобильность оборудования;
повышенная скорость ведения работ.

повышенная себестоимость работ из-за высокой цены сварочных материалов;
падение качества шва (по сравнению с технологией с использованием атмосферы защитных газов).

Расчет расхода проволоки

Для расчета потребности присадочного материала на 1 погонный метр стыка используют формулу N=G*R, где:

N – искомый параметр;
G – масса расплава в формируемом стыке длиной 1 м;
R – поправочный коэффициент, указывающий на соотношение наплавленного металла к массе израсходованной проволоки.

Для определения параметра G применяют уравнение вида G=A*B*L, где:

A – площадь поперечного среза шва в мм²;
B – плотность (зависит от химического состава);
L – длина стыка.

Поскольку затраты материала зависят от положения линии соединения в пространстве, то в формулу расчета параметра N вводят коэффициент X, равный:

1,0 – для нижних стыков;
1,05 – для наклонных поверхностей;
1,1 – для вертикальных перегородок;
1,2 – для потолочных конструкций.

Приведенный алгоритм расчета разработан для сварки в газовой среде, не учитывает разбрызгивание металла при отказе от защитной атмосферы. Рекомендуется ввести в формулу поправочный коэффициент 1,2…1,4, позволяющий компенсировать выброс части расплава из сварочной ванны.

Следует учесть, что расход зависит от квалификации сварщика, характеристик используемого оборудования и основного материала, а также диаметра присадочной проволоки.

Заправка аппарата

Алгоритм установки в аппарат:

Аккуратно надеть бобину на направляющий вал аппарата. Необходимо удерживать свободный конец присадочного материала, предотвращая случайное разматывание катушки.
Вставить наконечник в канавку направляющего ролика.
Нажать на тумблер включения электрического привода в режиме холостого хода с максимальной скоростью подачи.
Протянуть проволоку через рукав, а затем наконечник горелки (не допуская застревания).

Необходимое оборудование

Для выполнения работ потребуются:

сварочный полуавтомат, поддерживающий работу в режиме обратной полярности;
розетка для подключения оборудования;
защитный костюм и маска;
проволока с подходящим химическим составом или диаметром;
прижимы или струбцины для удержания деталей.

Настройка полуавтомата

При проведении работ допускается коммутация с обратной полярностью подключения (отрицательный вывод необходимо подключить к заготовкам, а положительный полюс подвести к сердечнику, зажатому в цанге горелки). Затем необходимо установить катушку с присадочным материалом, отрегулировать направляющие ролики подающего механизма ( настройки зависят от диаметра сердечника). При использовании порошковой проволоки не следует затягивать крепление прижимного элемента, поскольку существует риск деформации либо заклинивания стержня.

Затем необходимо определить сварочный ток, который зависит от ширины зазора, химического состава и толщины соединяемых листов. Для регулировки параметра на фронтальной части аппарата предусмотрен поворотный регулятор со шкалой (на части изделий имеется жидкокристаллический дисплей). После настройки рекомендуется сделать пробный шов на обрезке материала, имеющего одинаковый химический состав с соединяемыми заготовками. Если настройки корректны, то можно приступить к сварке основных швов.

Как происходит сварка без газа: инструкция

Общая инструкция по использованию сварочного полуавтомата без газа:

Провести подготовку сопрягаемых кромок, с которых следует удалить ржавчину или жировые отложения. Посторонние частицы ухудшают качество металла в стыке и снижают механические характеристики.
Смонтировать направляющие ролики и насадку на сварочную головку в соответствии с диаметром присадочного материала.
Подключить выводы оборудования в соответствии с требуемой полярностью (зависит от характеристик и химического состава проволоки, указывается производителем на упаковке).
Установить на аппарате минимально допустимые скорость подачи присадочного материала и напряжение дуги.
Обработать наконечник для предотвращения налипания капель расплава.
Надеть защитный костюм и сварочную маску.
Подключить питание и начать варить от верхней точки шва, перемещая горелку под углом вперед. Для повышения качества работ рекомендуется использовать прерывистую дугу и визуально контролировать линию стыка. Не следует вести горелку рывками, что приводит к нарушению нормального дугового разряда и неравномерному заполнению ванны расплавом.

Следует учесть, что технология сварки полуавтоматом без углекислоты или иного защитного газа не подходит для начинающих сварщиков. Для получения навыков рекомендуется тренироваться на отходах стального профиля, а затем перейти к сварке базовых конструкций. Дополнительно необходимо оценить все преимущества и недостатки методики, что позволит избежать дополнительных затрат (например, в случае недостаточной прочности швов из-за ошибочно выбранной технологии).

Читайте также: