Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа

Сварка в среде углекислого газа. Полуавтоматическая сварка в среде СО2

Содержание

  1. Сущность процесса сварки в углекислом газе
  2. Особенности сварки в углекислоте
  3. Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа
    • Сварочный пост для сварки в углекислоте
    • Подготовка металла под сварку
    • Сварочная проволока для полуавтоматической сварки
    • Режимы сварки полуавтоматом в углекислоте
    • Техника сварки полуавтоматом в среде углекислого газа
  4. Повышение производительности сварки в углекислом газе
    • Приём увеличения силы сварочного тока
    • Сварка с увеличением вылета сварочной проволоки
    • Импульсно-дуговая сварка в СО2

Способ сварки в среде углекислого газа впервые был разработан в середине 20-го века советскими исследователями К.В. Любавским и Н.М. Новожиловым. Благодаря низкой стоимости углекислого газа, высокой производительности и универсальности этого способа, сварка в углекислоте получила широкое распространение в промышленности, быту, при строительных и монтажных работах.

Сущность процесса сварки в углекислом газе

Сущность сварки заключаются в следующем. Поступающий для защиты зоны сварки углекислый газ под воздействием высокой температуры дуги распадается на угарный газ и кислород. Процесс распада происходит по реакции:

В результате реакции в зоне сварки образуется смесь из трёх газов: углекислый газ (СО2), угарный газ (СО) и кислород (О2). Поток этих газов не только защищает зону сварки от вредного воздействия атмосферного воздуха, но и активно взаимодействует с железом и углеродом, находящимися в составе стали по реакциям:

Нейтрализовать окислительное действие углекислого газа можно путём введения в сварочную проволоку избыточного кремния и марганца. Кремний и марганец химически более активны, чем железо, поэтому, вначале окисляются они по реакциям:

Пока в зоне сварки присутствуют в свободном состоянии более активные кремний и марганец, окисления железа и углерода не происходит.

Хорошее качество сварных соединений при сварке углеродистых сталей обеспечивается при соотношении количества марганца к кремнию в соотношении: Mn/Si=1,5…2. Формирующиеся в процессе сварки оксиды кремния и марганца не растворяются в сварочной ванне, а реагируют друг другом, образуя легкоплавкое соединение, которое в виде шлака быстро выводится на поверхность жидкого металла.

Особенности сварки в углекислоте

Сваривание металлов в среде СО2 выполняют постоянным током обратной полярности. Если сварку производить постоянным током прямой полярности, то это отрицательно сказывается на стабильности электрической дуги, в результате появляется дефект формирования формы шва и электродный металл расходуется на угар и разбрызгивание.

Но если выполняется е сварка, а наплавка, то рекомендуется использовать именно прямую полярность тока, т.к коэффициент наплавки у него в 1,6-1,8 раза выше, чем у тока обратной полярности.

Сварку можно выполнять и на переменном токе. В этом случае в сварочную цепь необходимо включить осциллятор. Источниками постоянного сварочного тока являются преобразователи тока с жёсткой характеристикой.

Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа

Сварочный пост для сварки в углекислоте

Схема сварочного поста общего вида для сварки полуавтоматом в среде углекислого газа представлена на рисунке:

1 — держатель; 2 — подающий механизм; 3 — включатель; 4 — защитный щиток; 5 — манометр на 0,6МПа; 6 — переходной штуцер для установки манометра; 7 — кислородный газовый редуктор с манометром высокого давления; 8 — осушитель газа; 9 — подогреватель газа; 10 — баллон с углекислым газом; 11 — сварочный выпрямитель, или генератор; 12 — пульт управления.

Подготовка металла под сварку

Сварка листов из низколегированной стали или углеродистой успешно сваривается в среде углекислого газа. При этом сварку тонких листов (толщиной 0,6-1,0мм) сваривают с отбортовой кромок. Допускается сварка без отбортовки, но зазор между свариваемыми кромками не должен превышать 0,3-0,5мм.

Сварку листов толщиной 1-8мм допускается производить без разделки кромок. Максимально допустимый зазор при этом составляет 1,0мм. На листах толщиной 8-12мм выполняют V-образную разделку. Если толщина свариваемого металла превышает 12мм, то рекомендуется X-образная разделка.

Перед началом сварки сварные кромки тщательно зачищаются до металлического блеска от краски, масла, окалины и других загрязнений. Можно делать это вручную, можно применить дробеструйную или пескоструйную обработку. Если перед сваркой необходимо прихватить детали, то прихватка углеродистых сталей выполняются вручную электродами Э42, Э42А, либо полуавтоматом в углекислом газе. Прихватка легированных сталей выполняется электродами соответствующего назначения.

Сварочная проволока для полуавтоматической сварки

Для сварки в среде углекислого газа применяется проволока с повышенным содержанием кремния и марганца. Наличие каких-либо загрязнений или покрытий на поверхности проволоки не допускается, т.к. их присутствие отрицательно сказывается устойчивости режимов и стабильности электрической дуги.

Марка сварочной проволоки зависит от свариваемого материала. В таблице ниже представлены наиболее распространённые марки проволоки для сварки полуавтоматом в среде защитного газа:

Марка сварочной проволоки Применение
Св-08ГС Для сварки углеродистых и низколегированных сталей при силе тока 300-400А
Св-08Г2С Для сварки углеродистых и низколегированных сталей при силе тока 600-750А
Св-10ХГ2С Для сварки низколегированных сталей повышенной прочности
Св-08ХГ2СМ Для сварки теплоустойчивых сталей типа 15ХМА
Св-08ХГСМФ Для сварки теплоустойчивых сталей типа 20ХМФ
Св-08Х3Г2СМ Для сварки стали 30ХГСА
Св-08Х14ГТ
Св-10Х17Т
Для сварки хромистых сталей типа Х13, Х17
Св-06Х19Н9Т
Св-08Х19Н10Б
Для сварки коррозионно-стойких сталей марок 0Х18Н10, 0Х18Н9, 0Х18Н9Т и 0Х18Н10Т

Режимы сварки полуавтоматом в углекислоте

Режимы сварки зависят от толщины свариваемого металла. При увеличении толщины металла уменьшается скорость сварки и увеличивается сила тока. Величина рабочего напряжения дуги должна обеспечивать устойчивое горение дуги, которая должна быть как можно более короткой (1,5-4мм). При большей длине дуги её горений становится неустойчивым, разбрызгивание металла увеличивается, возрастает вероятность окисления и азотирования жидкой ванны.

Для сварки тонкого металла режимы сварки представлены в таблице:

Как варить полуавтоматом в среде углекислого газа – пояснения для новичков

Чтобы процесс соединения деталей в единое целое не составлял труда и все получалось с первого раза, перед практическими работами нужно разобраться в теории, как производится сварка полуавтоматом в среде углекислого газа для начинающих. Рассмотрим основные аспекты и сущность данного метода.

Понятие сварки полуавтоматом в среде СО2

Принцип действия для полуавтоматической сварки в режиме углекислоты очень схож с методом газовой сварки с газом и без. То есть, варить можно двумя способами – использую защитный газ или нет. Подробнее прочесть про этот метод можно здесь.

Сущность рассматриваемого способа заключается в элементарной химии. В сварочную зону под давлением подается углекислый газ (СО2). Сварочная дуга обеспечивает высокую температуру, за счет чего происходит реакция разложения и газ распадается на кислород (О2) и угарный газ (2СО). Процесс распада происходит по формуле:

В результате этой реакции сварочная ванна защищена тремя газами – начальным углекислым газом и конечными продуктами реакции – кислородом и угарным газом

Углекислый газ имеет свойство к окислению с железом и углеродом, находящимся в металле. Чтобы защитить металл изделия от этого процесса, рекомендуется для сварочного аппарата применять проволоку с повышенным уровнем марганца и кремния. Эти компоненты химически активнее, чем железо, поэтому сначала окисляются они, тем самым принимая на себя «удар» и защищают изделие. Пока в сварочной зоне присутствуют эти два элемента, железо и углерод не будут окисляться. Отходы, то есть оксиды марганца и кремния, которые образуются при воздействии высокой температуры и окислительной реакции представляют собой легкоплавкое соединение, которое всплывает на поверхность сварочной ванны и кристаллизируется в виде шлака. Этот компонент никак не влияет на качество шва.

Для сварки в среде углекислого газа одного стандартного баллона на 25 кг углекислоты хватает на 15 сварочных часов. С учетом реакции из одного килограмма получается почти 500 литров готового газа. При полноценной работе затраты в среднем считаются от 10 до 50 литров в минуту. Но расход зависит от многих факторов – давления, типа сварки, типа шва, применяемого аппарата, погодных условий и так далее.

Такой метод называется сварка tig, то есть, это работы это соединение металлов с помощью электродов в среде защитного газа. Электрод может быть вольфрамовым или графитовым.

Особенности и режимы данного вида соединений

Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа отлично подходит для новичков. Основной особенностью данного метода является применение обратной полярности постоянного тока. Это позволяет удерживать дугу. Если же наоборот, применить прямую полярность, то увеличивается риск потери дуги, что негативно отразится на качестве спаивания.

Работая на обратной полярности, можно избежать разбрызгивания электрода. Если же нужно наплавить металл, тогда лучше применить прямую, так и КПД будет в 1,5-почти 2 раза выше.

Режимы сварки, которые выставляются в настройках аппарата, зависят от многих факторов. Рассмотрим таблицу, где подробно расписаны возможные варианты настроек, отталкиваясь от толщины металла, из которого сделаны заготовки для сваривания.

Изучая данные из таблицы, можно заметить, что напряжение дуги напрямую зависит от диаметра проволоки и от толщины металла. При усилении сварочного тока будет усиливаться глубина провара, что необходимо при работе с толстыми металлами. Отталкиваясь от горения дуги, нужно настраивать скорость подачи электродной проволоки, чтобы не терять качество шва.

Характеристика углекислотной сварки

Углекислый газ не имеет никакого вкуса и запаха, также он является бесцветным. В умеренных количествах он не составляет опасности для здоровья и жизни человека, не взрывоопасен. Его плотность 1,98кг/м3, что говорит о том, что он намного тяжелее воздуха (с плотностью 1,2 кг/м3).

В продажу он поступает в железных баллонах по 10, 20 или 40 литров в жидком состоянии и под давлением. Перед сварочным процессом необходимо установить баллон на некоторое время вертикальное положение, чтобы вся влага, которая там есть стекла. После этого газ подается в сварочную зону. Установленный редуктор с регулятором контролирует давление и подачу газа.

Читайте также  Сварочная проволока для газовой сварки ацетиленом

Важно: перед приобретением баллона важно уточнить возможность дозаправки.

Сварка в углекислом газе может производиться несколькими видами оборудования для сварки:

  1. Выпрямитель это такой полуавтомат для сварки, внутри которого ток преобразуется из переменного в постоянный. Они применяются для любых видов дуговой сварки полуавтоматом с применением разных электродов и для соединения различных металлов, кроме алюминия.

2. Инвертор – это источник питания для сварочной дуги. Это аппарат, который может преобразовывать электроэнергию из сети 220В в постоянный ток для создания и удержания дуги. Подробнее ознакомиться с принципом действия и преимуществами инвертора можно здесь.

Технология сварки СО2

Когда все готово и настроено для полуавтоматической сварки в газовой среде, можно приступать. Для начала необходимо подготовить металлические детали, которые подлежат спаиванию. Залог качественного шва – это предварительная подготовка. Чтобы материал идеально сплавился, нужно заготовки очистить от масла, грязи и остатков лакокрасочных изделий. Это можно сделать металлической щеткой или наждачной бумагой. После этого детали устанавливаются в то положение, при котором будет происходить их соединение. Первый шов лучше всего производить на малой силе токе, чтобы посмотреть, как будет себя вести заготовка. Если сразу дать большой ток, то есть риск трещин и деформации деталей.

Полуавтоматическую сварку в газовой среде можно выполнять следующими методиками:

  • углом вперед (справа налево) используется для тонколистового металла;
  • углом назад (слева направо) обеспечивает глубокий провар, но шов при этом не будет широким.

Когда шов полностью готов, нельзя сразу отключать подачу газа, так как это чревато окислением. Сначала останавливается подача проводной проволоки, потом подача тока, а затем уже подача газа. Как раз за это время шов успевает кристаллизоваться. По завершению работы нужно сбить шлак со шва.

Преимущества и недостатки сварки в среде СО2

Сварка тиг углекислым газом широко применяется как в домашних условиях, так и в различных производственных отраслях. Это не удивительно, ведь данный вид соединений имеет ряд преимуществ:

  • есть возможность соединять тонколистовой металл;
  • можно сваривать разные типы металлов, с разными характеристиками и температурой плавления;
  • электрическая дуга отличается высокой стабильностью;
  • сварная ванна находится под надежной защитой от окисления и воздействия негативных факторов внешней среды;
  • шов в результате получается очень качественным;
  • технология полуавтоматической сварки в среде углекислого газа считается самой безопасной, в сравнении с другими тиг методами;
  • экономичность и доступность. Это показатель связан с тем, что 2 приобрести намного проще, чем смеси других газов, применяемых для защиты во время tig сварки.

Кроме преимуществ, можно и отметить несколько недостатков:

  • по качеству углекислота немного уступает другим смесям;
  • аппарат немного сложнее и дольше чистить, чем после гелий, аргона или азота;
  • затраты на материалы постоянно возрастают.

Как правильно вести сварку полуавтоматом с углекислотой – особенности сварочного процесса

Отличительной чертой полуавтоматической сварки является автоматизированная подача присадочного материала, в качестве которого выступает сварочная проволока. Ниже рассмотрим, как правильно вести сварку полуавтоматом с углекислотой, и почему применение защитного газа повышает качество шва.

Что нужно знать о сварке полуавтоматом

Прежде чем узнать, как правильно вести сварку с углекислотой на полуавтомате, необходимо более подробно разобраться в самой технологии.

Сварочный процесс при помощи данного оборудования достаточно прост. Проволока подается непрерывно с определенной скоростью, а через сопло в рабочую зону поступает углекислый газ, либо другая газовая смесь. Такие агрегаты очень удобны в эксплуатации и позволяют производить работы даже непрофессионалам, поэтому пользуются большой популярностью в быту и на небольших частных предприятиях.

Изображение процесса сварки полуавтоматом

Одним из основных достоинств подобной технологии является возможность работать как с тонкими изделиями (до 0,5 мм), так и с большими толщинами. Кроме того, общая стоимость работ сравнительно небольшая.

Преимущества использования углекислоты

Во время работы с полуавтоматом желательно использовать защитный газ, благодаря которому результат получается более качественным. Информацию о нем можно почерпнуть в статье: сварочная смесь или углекислота – выбираем защитный газ для сварки.

Применение СО2 имеет неоспоримые преимущества:

  • узкая зона термического воздействия позволяет сваривать даже сверхтонкие детали;
  • производительность аппарата увеличивается в несколько раз;
  • дуга становится стабильнее (в сравнении со сваркой без защитных газов), а разбрызгивание металла уменьшается;
  • шов получается высокого качества, даже без дополнительной подгонки деталей;
  • углекислота является более доступным газом, чем современные сварочные смеси.

Но CO2 имеет и ряд недостатков:

  • дуга недостаточно стабильна по сравнению с использованием надежных защитных газовых смесей;
  • разбрызгивание металла все равно остается большим по сравнению с защитными газовыми смесями;
  • увеличивается время на процесс зачистки;
  • увеличивается расход на присадочные материалы.

Качество швов, полученных с использованием углекислоты и сварочной смеси

Иногда нет смысла использовать дорогие защитные смеси, если работа не требует особой точности, и отличного качества шва. Но идеальные швы сделать не получится, либо же потребуется масса усилий.

Изучить, как правильно вести сварку полуавтоматом с углекислотой, на самом деле не так сложно. Тем более, что применение газа несколько упрощает рабочий процесс, добавляя ему стабильности, и уменьшая трудоемкость. Конечно, заправка газового баллона требует дополнительных финансовых вложений, однако, в итоге, сварщик получает ряд преимуществ, которые быстро окупают затраты. А прочитать подробнее про другие технические газы вы можете в этом разделе.

Как правильно вести сварку с углекислотой на полуавтомате своими руками

Чтобы шов получился качественным даже на сложной детали, необходимо иметь определенные навыки, а также придерживаться инструкций.

Соблюдайте инструкции для безопасного и правильного процесса сварки

На начальном этапе главная задача заключается в настройке аппарата. Следует убедиться, что источник настроен правильно, а характеристика выходного тока соответствует паспортным данным.

Для каждой толщины металла выбирается своя сила тока. Не следует забывать и о скорости подачи электрода, которая регулируется электрическим (переменным сопротивлением) или механическим (заменой шестерен) способом.

Держатель располагается так, чтобы наконечник находился в рабочей зоне. Одновременно с нажатием кнопки «Пуск» необходимо «чиркнуть» электродом по металлу для загорания дуги. Во время сварочного процесса наконечник ведется с оптимальной скоростью без резких движений, при этом, сварщик должен постоянно контролировать его положение и наклон.

Быстрая, медленная и нормальная подача проволоки и скорость сварки

Чтобы хорошо усвоить, как правильно вести сварку с углекислотой на полуавтомате, лучше вначале потренироваться на опытном образце. Таким образом, можно подобрать правильный режим работы аппарата, выбрать необходимую скорость подачи электрода, и определить оптимальный расход газа. Когда дуга станет устойчивой, а количество флюса будет выдаваться согласно норме, можно приступать к основному процессу.

Советы по выбору полуавтомата

От выбора аппарата для полуавтоматической сварки во многом зависит качество и эффективность работ. Ниже приведены основные особенности, на которые следует обращать внимание при покупке данного оборудования:

  • чем выше мощность, тем более толстые детали можно сваривать;
  • инверторные аппараты намного проще в эксплуатации;
  • желательно выбирать устройства со съемными держателями;
  • инструкция должна быть удобной и понятной даже непрофессионалу.

Если вы планируете использовать защитный газ, следует позаботиться о заправке баллонов. Полную информацию о данном процессе читайте в статье: углекислота: где заправить – вопрос не праздный.

Также можете посмотреть видео о сварке полуавтоматом:

В компании «Промтехгаз» можно осуществить заправку баллонов качественной защитной смесью. Большой ассортимент продукции позволит подобрать правильный газ для разных целей и материалов.

Как выполняется полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа

Описываемая в тексте полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа отличается от сварочных работ в других средах по ряду параметров. Эти отличия зависят от физических и химических свойств защитных газов, а также от характеристик электродного металла, свариваемого металла и других параметров и условий производства.

Сварка и наплавка в среде углекислого газа.

Углекислая сварка имеет целый ряд преимуществ, которые делают этот вид сварочных работ весьма популярным и востребованным. Из-за простоты самого процесса и очень малого расхода материалов этот доступный вид полуавтоматической сварки применяется в таких направлениях, как:

  • судостроительные и судоремонтные работы;
  • машиностроение;
  • в строительстве и ремонте трубопроводов;
  • в различных монтажных работах;
  • в производстве различной аппаратуры и котлов;
  • при заваривании повреждений на стальном литье.

Схема полуавтоматической сварки.

Самое частое применение такая сварка полуавтоматом получила в автомобильной промышленности. Здесь ее используют при восстановлении тонкостенных деталей автомобильного кузова. И углекислотная сварка позволяет делать сварные швы на кузове автомобиля практически незаметными.

Нельзя не отметить тот факт, что сварочные работы в среде углекислого газа имеют явное преимущество перед такими же работами под флюсом.

Преимущества эти состоят в возможности наблюдения оператором по сварке углекислотой за ходом всего процесса и за горением сварочной дуги, которая остается видимой и не закрыта от наблюдения самим флюсом. Привлекает также факт возможности выполнения сварки углекислотой даже в домашних условиях без привлечения дорогостоящего специалиста и своими руками. Рассмотрим подробнее некоторые особенности технологии описываемого процесса.

Сварка в углекислом газе и ее основные особенности

При выполнении полуавтоматической или же полностью автоматизированной газосварки металла рассматриваемым способом нужно знать некоторые особенности этого процесса для выполнения работ с максимальным качеством и минимальными затратами. Если указывать лишь на основные моменты, то можно перечислить следующие достоинства этого метода:

Схемы расположения и поперечные колебания электрода при полуавтоматической сварке в углекислом газе.

Высокая производительность процесса ввиду максимально полного использования тепловой энергии сварочной дуги.

  • Высокая степень качества сварных швов.
  • Возможность работать как в полуавтоматическом режиме сварки, так и в полностью автоматическом.
  • Низкая стоимость углекислого газа как защитного буфера.
  • Возможность сварки тонкого металла и использование при этом электрозаклепки.
  • Читайте также  Чем отличается сварка от пайки

    Чтобы понять, чем обусловлены столь высокие показатели такого процесса в среде углекислого газа, рекомендуется посмотреть представленное видео. При этом нужно обратить внимание на то, что электрическая дуга возбуждается путем касания конца сварочной проволоки к изделию, а сам выпуск проволоки достигается нажатием специальной пусковой кнопки на держателе. При наличии необходимых навыков и нужного оборудования, такой тип сварки металла можно выполнять и своими руками.

    Описание используемого газа для сварки СО2

    Для выполнения сварочных работ полуавтоматом с углекислотой используются стандартные баллоны с газом черного цвета и с соответствующей маркировкой. Стандартный баллон с газом содержит 40 л углекислого газа. При этом в баллоне содержится около 25 кг углекислоты в жидкой форме, а остальной объем баллона занимает углекислый газ. Этого количества хватает обычно на 15-20 часов работ, но расход, конечно, зависит от интенсивности самих сварочных работ. Давление газа в баллоне составляет 60-70 кг/см².

    Для выполнения обычных сварочных работ используется СО2 с концентрацией >98%, а для выполнения более точных работ – уже >99%.

    Если в самой углекислоте для сварки содержится большое количество влаги, это приводит к тому, что металл при сварке будет разбрызгиваться. Чтобы этого избежать, применяется специальный осушитель, который изготавливается на основе силикагеля или медного купороса, алюминия. Этот осушитель помогает удалять избыточную влагу.

    В том случае, если газосварка выполняется с соблюдением всех технологических норм и используются оптимальные материалы, можно гарантировать получение сварных швов высочайшего качества.

    Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа

    Главной задачей сварщика является поддержание постоянного вылета электрода, равномерное перемещение горелки вдоль шва и со­хранение определенного наклона газового наконечника относительно детали и направления перемещения электрода. Для обеспечения этой задачи существуют несколько типов сварочных наконечников: для сварки непрерывным швом, точечной сварки и даже для подварки шпилек, используемых при правке кузова автомобиля.

    Зависимость угла наклона мундштука горелки (ф, град) от толщины

    свариваемого металла (s, в мм)

    Внутренняя изоляция наконечников позволяет вести работу да­же при касании ими свариваемой детали. Импортные газовые нако­нечники имеют специальное покрытие, уменьшающее налипание брызг металла на внутреннюю поверхность наконечника. Для этих же целей есть специальные пасты и спреи. Их регулярное применение позволяет значительно увеличить срок службы наконечника. Качество сварного шва зависит и от степени износа внутреннего отверстия то­кового наконечника. При «разбитом» отверстии ухудшается электри­ческий контакт, что приводит к нестабильности дуги и повышенному разбрызгиванию металла. Токовый наконечник является таким же расходным материалом, как сварочная проволока или газ. Недоста­точная скорость подачи проволоки или слишком малый расход за­щитного газа приводят к сильному перегреву наконечника и быстрому его износу. Недостаток газа вызывает перегрев сварочной ванны с возможным прожиганием металла, а избыток — повышенное растека­ние и перегрев периферийных областей шва с возникновением после­дующих механических напряжений. Для сварки сталей в кузовном ремонте обычно применяется проволока Св-08Г1С или Св-08Г2С, со­держащая около 2% кремния и 1% марганца для раскисления металла в сварочной ванне. Проволоки малого диаметра (0,6. 0,8 мм) позво­ляют получать высокие плотности тока и реализовать мелкокапель­ный (или струйный) перенос металла. Проволоки диаметром 1,0. 1,6 мм обеспечивают большую производительность, однако при этом ра­бочий ток превышает 300А.

    Омеднение сварочной проволоки предохраняет ее от коррозии и обеспечивает хороший контакт с токовым наконечником. Однако при­сутствие меди в сварочной ванне немного снижает прочность сварно­го шва. Применение же проволоки без покрытия позволяет добиться хороших результатов, но только в том случае, если исключается кор­розия ее поверхности при хранении. Даже следы ржавчины вызывают повышенное искрение, разрывы дуги и разбрызгивание расплавленно­го металла. Существуют и порошковые проволоки, допускающие сварку без защитного газа. Однако для этого необходимо иметь аппа­рат с инверсионным устройством или устройством для переключения полярности.

    Техника полуавтоматической сварки в среде углекислого газа проста.

    При вертикальном положении газового наконечника прогрев металла идет достаточно равномерно. Однако при этом затрудняется наблюдение за дугой и мелкие капли металла из зоны сварки попада­ют на газовый наконечник, что уменьшает срок его службы. При на­клоне электрода в сторону, противоположную направлению переме­щения (углом вперед), положение улучшается. В этом случае глубина провара уменьшается, а сам шов становится шире; снижается вероят­ность прожигания тонкого металла, да и разбрызгивание незначитель­но. При наклоне горелки в противоположную сторону (углом назад) за счет дополнительного нагрева металл остается жидким большее вре­мя, глубина провара увеличивается, а ширина шва уменьшается.

    Сварку вертикальных швов следует вести «углом назад», на­правляя дугу на переднюю часть сварочной ванны, что предотвращает стекание металла вниз, способствует увеличению проплавления корня шва и исключает натеки по его краям;

    При сварке листов различной толщины положение горелки вы­бирают таким образом, чтобы отходящий газ был направлен в сторону более массивной детали;

    Потолочные швы ведут «углом назад» на максимально возмож­ных точках. Дугу и поток газа направляют непосредственно в ванну жидкого металла, что уменьшает его стекание. С этой целью увеличи­вают расход газа;

    Для увеличения массы шва следует вести горелку зигзагообраз­ным движением. Можно положить металл и поверх уже остывшего шва;

    При точечной сварке (или при так называемой сварке электроза­клепками) положение горелки должно быть вертикальным;

    Для каждого диаметра проволоки подбирают рабочий режим, т. е. регулируют напряжение и ток. Ток пропорционален произведе­нию площади сечения проволоки на скорость её подачи. Без проварки

    образцов здесь не обойтись. Для начала можно ориентироваться на средние цифры, приведенные в табл. 11.7.

    Тонкая настройка параметров сводится к регулировке скорости подачи проволоки. Регулировка заканчивается, когда достигнуто ус­тойчивое «горение» дуги. Уточнить параметры настройки можно, анализируя форму и качество полученного шва. Решающую роль здесь играет опыт.

    Средние режимы сварки нахлесточных соединений заготовок из угле­родистых сталей (сварочная проволока сталь — Св-08Г2С, полярность —

    Скорость подачи прово­локи, см/ мин

    Ско­рость сварки, м/ мин

    Рас­ход газа, л/ мин

    Общим положением для проведения сварочных работ на всех

    режимах является надежное соединение заземляющего кабеля с кузо­вом. Место заземления должно быть на минимальном удалении от места сварки. Кроме того, должны быть обеспечен надежный контакт между проволочным электродом и первым листом, между двумя на­ложенными друг на друга листами и между нижним листом и массой. Величина нахлестки зависит от толщины металла свариваемых дета­лей и равна пятнадцати толщинам верхнего листа.

    Сварочные полуавтоматы обеспечивают получение качествен­ных швов во всех пространственных положениях, что особенно важно при ремонте кузова легкового автомобиля. Большое влияние на каче-

    ство шва оказывает тщательность очистки кузовных деталей от крас­ки, ржавчины и масла перед проведением сварочных работ.

    В зависимости от назначения конструктивного элемента, его расположения в кузове, доступности к соединяемым деталям и их толщины сварка осуществляется сплошным, прерывистым или точеч­ным швом, а также по выполненным отверстиям.

    Сварку сплошным швом выполняют в основном на деталях, со­единяемых встык. В этом случае подачу сварочной проволоки произ­водят непрерывно, а продолжительность процесса сварки регулируют пусковой кнопкой на сварочной горелке. При горизонтальной сварке последовательность действия, схожая с газовой сваркой. Сопло удер­живают под углом 75° по отношению к поверхности уже сваренного шва на расстоянии 8.10 мм от поверхности сварки. Горелку плавно без рывков перемещают вдоль свариваемой поверхности. В зависимо­сти от положения панели, толщины металла и точности подгонки де­талей сварку производят током 40, 60 или 80 А исключительно корот­кой дугой при скорости сварки 0,2.0,3 м/мин. С целью уменьшения влияния температурных деформаций и короблений сварку длинных соединений проводят «вразбежку» (меняют место сварки между дву­мя прихватами по длине свариваемых деталей). Короткими участками, максимально удаленными друг от друга, проваривают весь шов.

    При наличии повышенного зазора в соединяемых деталях из тонколистового металла, имеющих большие открытые поверхности (крылья), из-за опасности прожога применяют сварку прерывистым швом. Периодическим прерыванием на 0,3с подачи сварочной прово­локи достигается уменьшение передачи тепла металлу. При подаче защитного газа и сварочного тока, но отсутствии подачи проволоки дуга гаснет, и сварочная ванна остывает. Время сварки обычно выби­рают в пределах 0,3.30с, а соотношение между временем сварки и перерывом принимают в зависимости от толщины соединяемых дета­лей и величины зазора. Все основные действия со сварочной горелкой и приемы сварки такие же, как и при режиме непрерывной сварки.

    Точечная сварка возможна во всех пространственных положе­ниях и поэтому в ремонтной технологии кузова является самым рас­пространенным видом, даже при сварке несущих элементов кузова (лонжеронов, порогов, поперечин, пола, усилителей и др. деталей).

    Для этого вида сварки применяют специальное газовое сопло с боко­выми отверстиями на конце или опорными ножками (длиной 10. 15 мм) для создания необходимого расстояния до поверхности сваривае­мых деталей. Конец сопла для точечной сварки имеет форму двух — или трехступенчатого усеченного конуса, предназначенного для при­жатия к поверхности детали и обеспечения выхода углекислого газа. При выполнении точечной сварки приставляют конец горелки к сва­риваемой поверхности панели и слегка прижимают для обеспечения плотного контакта между деталями. После нажатия на включатель го­релки быстро его отпускают. Образовавшаяся дуга сначала расплавля­ет металл верхней детали, а затем, пронизав жидкий металл верхней детали, производит расплавление металла нижней.

    Сварка по отверстиям является разновидностью точечной свар­ки и позволяет экономно использовать материалы, электроэнергию и сокращает трудозатраты. На фланцах или кромках привариваемой па­нели предварительно выполняют дыроколом отверстия диаметром 5 мм, затем её прижимают к сопрягаемой панели при помощи газового сопла и в месте нахождения отверстия выполняют сварочную точку — электрозаклепку путем направления проволоки в перфорированное отверстие. Полученные выпуклые сварочные точки в открытых мес­тах зачищают до уровня основного металла. Соединение панелей электрозаклепками не уступает по прочности точечной сварке, вы­полненной электроконтактным способом в условиях завода — изгото­вителя. Благодаря высокому качеству сварки и незначительному вы­ступанию сварочных точек над поверхностью основного металла этот способ эффективен для сварки лицевых панелей, так как значительно сокращает затраты на шлифование поверхностей в местах сварки. При выборе шага сварных точек ориентиром может служить число заво­дских точек сварки, которыми деталь приварена к кузову. Сварку вы­полняют по отверстиям, полученным при отсоединении поврежден­ных деталей.

    Читайте также  Ремонт глушителя холодной сваркой

    Особенности сварки газом с помощью полуавтомата для начинающих, видео

    Сварочный полуавтомат является доступным современным оборудованием, используемым в бытовых работах внутри дома и на подворье. Приобретая аппарат, начинающий сварщик получает возможность без усилий научиться выполнять сварку черных и цветных металлов. С применением полуавтоматической сварки в среде углекислого газа появляется возможность быстро соединять поверхности металлических деталей без дополнительного усиления. Применяются другие элементы, способствующие сварке металлов повышенного качества.

    Для работы сварочного полуавтомата разработан механический способ подачи в рабочую зону проволоки, применяемой в качестве электрода. Проволоку изготавливают из специально разработанного сплава. Оборудование является простым в эксплуатации и его может с успехом освоить каждый новичок.

    Особенности работы

    Для тех, кто не имеет большого опыта, лучшим способом освоить соединение металлов является сварка полуавтоматом для начинающих. Видео сварочного процесса с подробными комментариями можно посмотреть в интернете. Полуавтомат относится к типу приборов, эффективность работы которого наполовину зависит от умения оператора. Конструкция сварочного полуавтомата состоит из определенного числа узлов:

    • прибор преобразования напряжения в сети до нужных параметров;
    • горелка сварочная для среды углекислого газа;
    • механизм для постоянного передвижения проволоки;
    • автоматическая система поступления газа.

    Принцип действия

    Очень важным рабочим приспособлением является горелка, которая образовывает определенную среду проведения сварки и защитную атмосферу из газов, используемых для работы сварочного полуавтомата. Без применения инертных газов увеличивается разбрызгивание капель горячего металла и уменьшается яркость горения электрической дуги. Учитывая показатели работы сварочного полуавтомата, можно говорить о незаменимости приборов для определенных технологических циклов в производственном процессе при работе с металлами любого качества.

    Среда с инертными показателями создается применением определенных газов. К ним относят аргон, гелий, углекислый газ или их смешанные составы. Чаще всего применяется аргон и углекислый газ для придания сварочному процессу инверторного способа, если такой необходим в процессе. Рабочим источником питания является постоянный ток обратного направления, при этом на деталь подается отрицательный импульс. Применение газа усложняет сам процесс работы, но качество получаемого шва перекрывает небольшое неудобство. Смесь газа применяется в заданных пропорциях, которые определяются для каждого инертного носителя отдельно.

    Разновидности работы сварочных полуавтоматов

    Существует несколько видов по способу подачи проволоки, отличающихся друг от друга. В некоторых агрегатах предусмотрен тянущий принцип действия, другие сварочные полуавтоматы проталкивают проволоку в рабочую область. Эффективными в работе оказываются те автоматы, которые предусматривают два принципа работы – проталкивающий и тянущий.

    Для сварки различных металлов иногда применяется стальная проволока, соединение других деталей требует применения проволоки из алюминия. Некоторые ответственные производственные этапы требуют использования проволоки универсального состава, определенного в производственных документах. Защита шва во время его создания выполняется тремя основными способами:

    • выбирается способ использования флюсовой реакции;
    • сварочный полуавтомат работает в среде углекислого газа;
    • сварка производится с помощью порошкового электрода в виде проволоки.

    Классификация выбранного оборудования выделяет три типа, отличающего агрегаты друг от друга:

    • в зависимости от разновидности применяемой проволоки;
    • от варианта защиты полученного сварного шва;
    • по виду перемещения проволоки и горелки.

    Характеристика работы позволяет разделить сварочное оборудование для сварки на три вида:

    • стационарные агрегаты, установленные для продолжительного использования;
    • передвижное оборудование на небольшие расстояния;
    • переносные компактные приборы для бытового использования.

    Соединение металлов при помощи полуавтомата

    Начало работы

    Для качественного проведения процесса сварки определяются с наименованием инструментов, необходимых для работы. Сварщик подготавливает угловую шлифовальную машину (болгарку) с установленным кругом по металлу для зачистки поверхности. Потребуется дырокол и два — три зажима и сам аппарат для сварки металла в среде с применением углекислого газа. Ручная непромышленная сварка переносного типа позволяет соединять металлические поверхности толщиной до 6 мм.

    Перед сваркой очищают место прокладки шва, кромки зачищаются болгаркой. Сначала устанавливают бухту с проволокой и проверяют возможность беспрепятственного нормированного попадания флюса. Состыковывают две поверхности в намеченных местах и прижимают их зажимами. После этого нужно пустить электрический отрицательный заряд на одну из приготовленных поверхностей.

    Процесс сварки

    Ставим переключатель полуавтомата в положение «три» и выбираем оптимальную подачу. Полуавтоматическая сварка производится встык, вначале делают небольшие участки прихваток через промежутки, после этого проваривают стыкующиеся плоскости деталей сплошным швом. При выполнении шва наконечник прибора располагают наклонно к поверхности под углом около 20º. Подобным образом сваривают поверхности внахлест или под заданным углом.

    Имеет значение модель аппарата и вид проволоки, применяемой в качество электродов, которые подбирают под вид металла. Оптимальными и самыми распространенными типами электродов считаются МП-3 и ОЗС-12. Они могут варить металл разной толщины, но имеют недостаток в виде большой массы шлака.

    Чтобы не допустить затекания шлака в ванну от сгоревшего сварочного флюса, как в стандартной классической сварке с применением обычного типа электродов, рекомендуется после выполнения шва его очистить и наложить еще один сверху. Это поможет получить качественное герметичное соединение.

    Порошковая проволока имеет большую хрупкость и малую толщину стенки, следовательно, малую жесткость конструкции. При выполнении работы применяют подающий механизм с небольшим сжатием, а поворот шланга выполняют медленно, без резких поворотов. Обязательно сохранять правильность подачи фаз на детали и держателе. От этого зависит горение электрической дуги и выделение защитного газового слоя.

    Выбор режима полуавтоматической сварки

    При работе на сварочном полуавтомате определяют рабочий режим, но для этого нужно изучить все возможные варианты доступного выбора. Показатель режима определяется, главным образом исходя из толщины свариваемого металла и его типа. Для выполнения сварки металла до 5 мм используется одинарный шов, а соединение поверхностей с толщиной от 5 и 6 мм потребуют прокладки второго шва, который идет точно по проекции очищенного первого шва. Такая сварка производится в два этапа.

    Для выполнения соединения металла с помощью сварки нужно следить за расходом и поступлением газа. Напор газа не делается большим. Он только обдувает место сварки с негромким шипением, но не вылетает из горелки под давлением. Для качественной сварки принят расход газа, который определяется семью литрами за минуту. Такое потребление позволяет эффективно выполнить полуавтоматическую сварку без искривления или деформации металла. Правильный расход уменьшает зону теплового действия на рабочую поверхность, и шов получается идеальным в соответствии с требованиями. Опытный мастер самостоятельно определяет скорость работы и выбирает требуемую высоту сварного шва.

    Сварка своими руками

    В начале работы следует определить и подобрать силу тока, зависящую от толщины соединяемого металла. Эту работу делают с помощью таблицы, напечатанной в инструкции к агрегату. Снижение силы тока приводит к уменьшению производительности сварочного полуавтомата.

    Настраивают необходимую скорость подачи проволоки к автомату, это делают подбором разного типа шестеренок, продаваемых вместе с агрегатом. Выбирают необходимую величину напряжения тока.

    Для определения правильности подбора вышеуказанных параметров делают пробную сварку на участке металла с подобными характеристиками. Правильные настройки позволят автомату дать устойчивую дугу и выделить достаточное количество флюса.

    Выбирают положение «вперед» на переключателе подачи проволоки и наполняют флюсом приемную воронку. Устанавливают держатель, подводя мундштук в рабочую сварочную зону. Открыть заслонку для флюса, нажать «пуск» и выполнять касательные движения к месту предполагаемого шва для зажигания дуги.

    Особенности сварки алюминия

    На алюминиевой поверхности при сварке в условиях поступления кислорода обычно образовывается пленка из оксида алюминия, туго плавящаяся и имеющая плотность выше, чем само металлическое основание. Для успешной сварки алюминия кромки и место наложения шва обрабатываются химическими растворителями для удаления пленки или зачищаются абразивным механическим способом.

    Следить за качеством шва при сварке алюминия очень сложно, сильное подогревание приводит к хрупкости кромок, которые разрушаются. Проследить степень нагревания металла очень трудно, так как он не меняет цвет при подогреве. Текучесть алюминия приводит к просачиванию металла через шов, и контролировать размеры ванны затруднительно. Чтобы избежать прожогов металла, используют прокладки из керамики или другого металла для коррекции размера шва.

    Алюминий и его сплавы отличаются большим коэффициентом расширения, но при этом имеют низкую упругость. Чтобы избежать деформации, детали предварительно подогревают или производят сварку с оптимальными параметрами.

    В процессе остывания металла шва происходит растрескивание, вызванное деформации при остывании материала ванны. Чтобы избежать разрушительного явления, в материал шва добавляют пластификаторы, а соединения алюминия не располагают близко друг к другу.

    Для алюминиевой сварки лучше использовать механизм подачи проволоки тянущего типа. Провариваемая глубина напрямую зависит от силы сварочного тока. Ширина шва не зависит от величины электрического тока. На увеличение провариваемой глубины влияет уменьшение диаметра электрода, что особенно проявляется при невысоко силе тока. При повышении величины тока зависимость от диаметра электрода проявляется не так явно. При увеличении диаметра электрода становится шире сварной шов.

    Применение в быту полуавтомата для сварки очень эффективно, так как он не требует большого потребления тока, может варить все металлы без исключения и пользоваться таким агрегатом может каждый желающий научиться сварке.