В частном доме, на даче, в гараже и даже в квартире — везде есть немало работ, требующих сварки металла. Особенно остро эта необходимость ощущается в процессе стройки. Тут особенно часто требуются что-то подварить или отрезать.
И если отрезать еще можно болгаркой, то надежно соединить металлические детали кроме сварки нечем. А если стройка ведется своими руками, то и сварочные работы вполне можно сделать самостоятельно. Особенно в тех местах, где красота шва не требуется.
О том, как правильно варить сваркой, расскажем в этой статье.
Азы электросварки
Сварное соединения металла на сегодня — самое надежное: куски или детали сплавляются в единое целое. Происходит это в результате воздействия высоких температур.
Большинство современных сварочных аппаратов для расплавления металла используют электрическую дугу. Она разогревает металл в зоне воздействия до температуры плавления, причем происходит это на небольшой площади.
Так как используется электрическая дуга, то и сварка называется электродуговой.
Это не совсем правильный способ сварки)) Как минимум, вам нужна маска
Виды электросварки
Электрическая дуга может образовываться как постоянным, так и переменным током. Переменным током варят сварочные трансформаторы, постоянным — инверторы.
Работа с трансформатором — более сложная: ток переменный, потому сварная дуга «скачет», сам аппарат — тяжелый и громоздкий. Еще немало напрягает шум, который издает при работе и дуга и сам трансформатор.
Имеется еще одна неприятность: трансформатор сильно «садит» сеть. Причем наблюдаются значительные скачки напряжения. Этому обстоятельству очень не рады соседи, да и ваша бытовая техника может пострадать.
Инверторы в основном работают от сети 220 В. При этом они имеют небольшие габариты и вес (прядка 3-8 килограммов), работают тихо, почти не оказывают влияния на напряжение. Соседи и не узнают, что вы начали пользоваться сварочным аппаратом, если только не увидят.
К тому же, так как дуга вызвана постоянным током, она не прыгает, ее проще перемешать и контролировать. Так что если вы решили научиться сваривать металл, начитайте со сварочного инвертора. О выборе инверторного сварочного аппарата читайте тут.
Технология сварочных работ
Для возникновения электрической дуги необходимы два токопроводящих элемента с противоположными зарядами. Один — это металлическая деталь, а второй — электрод.
Электроды, которые используются для ручной электродуговой сварки, представляет собой сердечник из металла, покрытый специальным защитным составом. Бывают еще графитовые и угольные неметаллические сварочные электроды, но они используются при специальных работах и начинающему сварщику вряд ли пригодятся.
При касании электрода и металла, имеющих разную полярность, возникает электрическая дуга. После ее появления, в том месте, куда она направлена, начинает плавиться металл детали. Одновременно плавится металл стержня электрода, переносясь с электрической дугой в зону плавления: сварную ванну.
Как образуется сварная ванна. Без понимания этого процесса вы не поймете, как варить металл правильно (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
В процессе также горит защитное покрытие, частично плавясь, частично испаряясь и выделяя некоторое количество раскаленных газов. Газы окружают сварную ванну, защищая металл от взаимодействия с кислородом.
Их состав зависит от типа защитного покрытия. Расплавленный шлак также покрывает металл, способствуя еще и поддержанию его температуры.
Чтобы правильно варить сваркой, необходимо следить за тем, чтобы шлак покрывал сварную ванну.
Сварной шов получается при движении ванны. А двигается она при перемещении электрода. В этом и заключается весь секрет сварки: нужно с определенной скоростью передвигать электрод. Важно также в зависимости от требующегося типа соединения правильно подбирать его угол наклона и параметры тока.
По мере остывания металла на нем формуется корка шлака — результат горения защитных газов. Она также защищает металл от контакта с кислородом, содержащимся в воздухе.
После остывания его оббивают молотком. При этом разлетаются горячие осколки, потому защита глаз обязательна (надевайте специальные очки).
О том, как сделать из баллона или бочки мангал можно прочесть тут. Как раз попрактикуетесь.
Как научиться варить сваркой
Начинается все с подготовки рабочего места. Безопасности при работе с электросваркой необходимо уделять повышенное внимание: тут есть возможность получить травму и от электричества, и от высоких температур. Потому к подготовке отнеситесь серьезно.
Учится варить электросваркой удобнее на толстом куске металла: на нем лучше практиковаться. Кроме него и сварочного аппарата, понадобятся краги (толстые перчатки) и маска сварщика.
Также необходима плотная одежда, защищающая все тело, прочная обувь толстой кожи. Они должны выдерживать попадание искры и окалины. Нужна будут также молоток и металлическая щетка для того, чтобы сбивать шлак.
Для защиты глаз при этом нужны будут очки.
Как подключать электрод
Сварочные работы для начинающих проще будет проводить, если взять универсальный электрод диаметром 3 мм (3,2 мм, если точно). Они стоят дороже, но работать с ними легче. После того как вы научитесь варить металл, можно будет попробовать использовать более дешевые, но начинать лучше с этих.
Электрод вставляется в держатель, закрепленный на одном из сварочных кабелей. Есть два типа фиксаторов — пружинный и винтовой.
Если держатель электрода пружинный, нажимаете на клавишу на ручке и в появившееся гнездо вставляете электрод. При винтовом зажиме ручка вращается. Раскручиваете ее, вставляете электрод и зажимаете.
В любом случае он не должен шататься. Установив электрод можно подключать кабели.
На сварочном аппарате постоянного тока есть два выхода: положительный и отрицательный. Также есть два сварочных кабеля:
- один заканчивается металлическим зажимом-фиксатором — подсоединяется к детали;
- другой — держателем для электрода.
Какую полярность подключать для сварки зависит от типа работы. Если говорить об инверторах, то чаще плюс подключают на деталь, а минус подают на электрод. Такой вариант включения называют прямой полярностью. Но есть перечень работ, при которых подают обратную полярность: минус — на деталь, плюс — на электрод (например, для сварки нержавейки).
Прямая и обратная полярность подключения на сварочном инверторе
Прямая полярность обеспечивает лучший прогрев металла, что и необходимо для большей части соединений. Это объясняется тем, что электроны движутся от отрицательно заряженного полюса — при прямой полярности это электрод — к положительному — детали. При этом они дополнительно передают металлу свою энергию, повышая его температуру.
Начало сварки: зажигаем дугу
Как подключить электрод к инвертору разобрались. Теперь о том, как зажечь дугу. Возникает она при непосредственном контакте электрода и детали. Есть два способа:
- чирканьем;
- постукиванием.
Из названия все ясно: в одном случае нужно провести электродом вдоль шва (чтобы не осталось следов), во втором — несколько раз стукнуть по детали кончиком электрода.
Когда электрод новый, его кончик оголен, розжиг происходит легко. Если он уже был в работе, вокруг стержня образовалась стенка в несколько миллиметров из защитного покрытия. Это покрытие нужно отбить, несколько раз стукнув кончиком по детали.
Оба способа розжига используются, тут выбирает каждый, кому как удобно. Этот навык — первый, который вам придется освоить, если вы хотите научиться пользоваться электросваркой.
Потому берете несколько электродов, толстый кусок металла, и пытаетесь зажечь дугу. Как только у вас стало, получаться, можно приступать к следующему этапу обучения.
Наклон электрода
Основное положение электрода — наклоненное чуть к себе — на угол от 30° до 60° (смотрите рисунок). Величину наклона подбирают в зависимости от необходимого сварного шва и от выставленного тока. Ориентируются на состояние сварной ванны.
Первое положение называется «углом назад». В этом случае ванна и расплавленный шлак движется за кончиком электрода. Его угол наклона и скорость движения должны быть такими, чтобы шлак успевал накрывать расплавленный металл. В таком положении получаем прогрев металла на большую глубину.
Техника ручной дуговой сварки: положение электрода углом вперед и углом назад
Бывают ситуации, когда металл сильно разогревать не нужно. Тогда угол наклона меняется на противоположный, шов и ванна «тянутся» за электродом. В этом случае глубина прогрева получается минимальной.
Движения электрода
Ответить на вопрос «как правильно варить электросваркой» просто: нужно контролировать сварную ванну. Для этого необходимо удерживать электрод на расстоянии 2-3 мм от поверхности металла и контролировать состояние и размер сварной ванны. Вот в этом и заключается мастерство сварщика.
Сложность заключается в том, что одновременно приходится контролировать несколько параметров:
- двигать электрод по одной из показанных на фото траекторий,
- по мере выжигания опускать его чуть ниже, сохраняя постоянное расстояние в 2-3 мм;
- следить за размерами и состоянием сварной ванны, ускоряя или замедляя движения электродом;
- следить за направлением шва.
Движения кончика электрода показаны на рисунке. Желающим научиться электросварке для домашнего применения все их осваивать не нужно, но два-три движения вам понадобятся: для разных ситуаций, швов и металлов.
Еще один элемент техники ручной дуговой сварки: кончик электрода должен двигаться по одной из этих траекторий (или по какой-то похожей)
Как научиться варить электросваркой? Отрабатывать движения на толстом куске металла. Получаются тогда не швы, а валики. Этот этап — начальный. На нем вы освоите элементарные навыки сварщика: научитесь контролировать расстояние от кончика электрода до детали, и при этом, двигать его по заданной траектории, следить за сварной ванной и шлаком в ней.
Для этого берете толстый металл, мелом прочерчиваете на нем линию: по ней нужно будет уложить валик. Разжигаете дугу и начинаете осваивать движения, учась одновременно контролировать ванну.
У вас получится не с первого, и, даже, не с десятого раза. Электродов изведете, наверное, с десяток.
Когда техника ручной дуговой сварки будет отработана: валик будет равномерным, ширина и высота его постоянными (или почти), можно пробовать соединять детали.
Похожие валики должны получаться у вас. Так вы сможете научиться правильно варить сваркой электродами
Как сделать беседку на металлическом каркасе читайте в этой статье, а тут описано строительство сарая на металлическом каркасе.
Как правильно сваривать металл
Научится правильно держать электрод и двигать ванну для хорошего результата недостаточно. Необходимо знать, некоторые тонкости поведения соединяемых металлов. А особенность заключается в том, что шов «тянет» детали, из-за чего их может перекосить. В результате форма изделия может сильно отличаться от задуманной.
Технология электросварки: перед началом наложения шва, детали соединяют прихватками — короткими швами, расположенными на расстоянии 80-250 мм друг от друга
Потому перед работой детали закрепляют струбцинами, стяжками и другими приспособлениями. Кроме того делают прихватки — короткие поперечные швы, проложенные через несколько десятков сантиметров. Они скрепляют детали, придавая изделию форму. При сварке стыков их накладывают с двух сторон: так возникающие напряжения компенсируются. Только после тих подготовительных мероприятий начинают сварку.
О типах сварных швов и соединений (горизонтальные, вертикальные, потолочные ) и о том, как их правильно варить читайте тут.
Как выбрать ток для сварки
Научиться варить электросваркой невозможно, если не знать, какой выставлять ток. Он зависит от толщины свариваемых деталей и используемых электродов. Их зависимость представлена в таблице.
Но при ручной электродуговой сварке все взаимосвязано. Например, в сети упало напряжение. Выдать необходимый ток инвертор просто не может.
Но даже в этих условиях работать можно: можно медленнее двигать электрод, добиваясь хорошего прогрева. Если и это не помогло, меняете тип движения электрода — несколько раз проходя по одному месту.
Еще один способ — поставить тоньше электрод. Комбинируя все эти методы можно добиться хорошего сварного шва даже в таких условиях.
Как правильно варить сваркой вы теперь знаете. Осталось отработать навыки. Выбирайте сварочный аппарат, покупайте электроды и сварочную маску и приступайте к практике.
Чтобы закрепить информацию и допускать меньше ошибок, посмотрите видео-урок по сварке.
10 советов начинающим сварщикам и не только
10 советов начинающим сварщикам и не только
Сборка большинства металлоконструкций осуществляется при помощи сварки. Это самый надёжный и доступный способ, поэтому сварка ещё долго останется, востребована и незаменима в своем роде.
Следовательно, на сварщиков шли, и будут идти учиться. В процессе обучения каждому сварщику приходится совершать массу ошибок. Поэтому редакция сайта mmasvarka.ru подготовила десять советов, которые помогут избежать большинства ошибок на пути освоения сварки.
10 советов начинающим сварщикам
Брать ли на вооружение все представленные в этой статье советы для сварщиков, дело каждого. Единственное что нужно заметить, то, сколько бы лет не прошло, ошибки, как правило, совершаются одни и те же.
Всему своё время
Если вам кажется что сварка — это просто, то, вы ошибаетесь. Невозможно за один день взять и научиться варить. Все приходит с опытом и набитыми шишками.
Некоторые сварщики после окончания учёбы сразу же берутся за сложную работу. В итоге, из-за недостатка опыта, появляется брак, и, как следствие, разочарование.
Поэтому не спешите впереди планеты всей. Всегда помните о том, что ни один сварочный шов не достоин вашего здоровья. А ведь именно из-за спешки и отсутствия опыта, происходят травмы на производстве.
Учиться сварке нужно всю жизнь
Да, да, да, и это сущая правда. Даже если вы себя считаете супер крутым сварщиком, поверьте, есть на земле сварщики и покруче вашего. Кроме того, учиться никогда не поздно, и, тем более, не стыдно.
Однако для этого нужно быть любознательным и обязательно любить свою работу. Бывает так, что сварщики шестого разряда еле дотягивают до сварщиков третьего разряда, поскольку они не хотели учиться, всю свою жизнь.
Подвергай всю сомнению
Наставники нас учат, что нужно держать электрод вот так, и они правы, поскольку у них есть опыт. Однако это ещё не значит, что нельзя как-то по-другому или лучше.
Поэтому следующий совет связан с тем, чтобы усовершенствовать свою практику. Попробуйте варить по-другому, не так как вас учили, испытайте иную тактику и подход.
Сварка и спешка — несовместимые вещи
Если долго варить, то сильно устаёшь. Когда ты усталый, то реакция заметно снижается, а это неминуемо приводит к появлению брака, и, ведёт к травматизму.
По этой причине нельзя забывать о том, к чему собственно приводит фанатизм. Заработать всех денег итак не удастся, а вот ослепнуть от сварки, это легко.
Всегда пробуйте новое
Избитое мнение, что чем дольше работник проработал на одном предприятии, тем он лучше, не подходит к сварщикам. Опытный сварщик успеет попрактиковаться везде, и на сварке металлоконструкций, и труб, и дверей.
Действительно востребованный сварщик успеет поменять столько мест работы, что его трудовая книжка будет исписана вдоль и поперёк. Тем не менее, мы не призываем к частой смене мест работы, а лишь напоминаем, что под лежачий камень вода не течёт.
Пьяный сварщик дуге не хозяин
Никогда не используйте сварку во время алкогольного опьянения. Сварка — это не только сложный, но и весьма опасный технологический процесс.
Алкоголь, также как и усталость, затупляет вашу реакцию. Мы не способны после принятия спиртного, трезво оценивать ситуацию. Все это может привести к печальным последствиям и стать причиной получения тяжелейших травм.
Семь раз отмерь — один отрежь
Что тут говорить, сварка практически всегда связана с какими-то замерами и подгонками. Сварщику приходится по нескольку раз, чего-то там вымерять и подрезать, чтобы в итоге получился достойный результат.
Поэтому возьмите данное правило на вооружение. Никогда не лишним будет несколько раз примерить, и только затем начинать варить.
Одна голова хорошо, а две лучше
Сварка это не только работа руками, но и головой. Две головы способны решить задачу куда эффективней и быстрей, поэтому не стесняйтесь спрашивать.
Тем более, если вы начинающий сварщик, то вам на первых порах и так, без этого не обойтись. Все мы, когда то начинали, и нормальный, опытный сварщик, не откажет вам в совете.
Работа мастера боится
Мастер своего дела никогда не сделает работу некачественно. Нужно взять это правило на вооружение, и не отступать перед ним.
Пусть даже перед вами будет, какая-то не серьёзная работа, не требующая ответственного подхода и мастерства. Красивый шов везде, это залог вашего успеха.
Ну и последний совет, который связан вот с чем. Иногда работа приедается, а голова пустеет на идеи. Не бойтесь экспериментировать, добавляя что-то своё, и тогда у вас, обязательно все получится.
Уроки сварки: Сварка инвертором для начинающих
От умения и опыта сварщика напрямую зависит результат работы. А что если этого опыта попросту еще нет? Чтобы компенсировать нехватку стоит перенять знания от бывалых «товарищей по цеху».
В этой статье не будет истории появления сварки и других общих данных. Мы постарались сфокусироваться на том, что действительно важно знать начинающему сварщику, которого интересует электродуговая сварка (MMA).
Вопрос личной безопасности должен быть первостепенным для сварщика-новичка. Всем, кому интересна сварка инвертором для начинающих, стоит позаботиться о защите. Вам понадобится:
- Сварочная маска
- Сварочные перчатки (краги)
- Халат или костюм с огнестойким покрытием
- Обувь из негорючих и неплавящихся материалов
- Респиратор (в некоторых случаях)
- Защитные очки для зачистки изделий
Минимальный набор защиты позволит избежать травм, которые легко получить без опыта. Рекомендуем большое внимание уделить выбору сварочной маски, чтобы уберечь глаза от излучения сварочной дуги. Чаще всего в учебных рекомендациях для новичков встречается зависимость толщины свариваемого металла и диаметра электрода. Обратите внимание на таблицу:
!Обычно рекомендации по диаметру и толщине даются относительно конкретного вида металла.
Этого вполне хватит, чтобы выбрать диаметр расходника до того, как наберется достаточное количество опыта в сварке. Но это отнюдь не все, что стоит учитывать при выборе. Не менее важным станет вид покрытия электрода:
- Кислые (А) – для сплавки низкоуглиродистой стали. Отличаются хорошим розжигом даже при низком напряжении и стабильностью дуги. Подходят для работы инвертором переменного и постоянного тока.
- Основные (Б) – для сварки жестких металлоконструкций с несколькими слоями. Защищают швы от трещин и поддерживают равномерную дугу при сварке на постоянном токе и обратной полярности.
- Рутиловые (Р) – для сварки в любых положениях. Идеальный вариант для новичка. Хорошее качество шва, минимальное количество брызгов, возможность спайки ржавых участков. Электроды невосприимчивы к влаге, что позволяет применять их для сварки трубопроводов. Перед использованием требуют просушку и прокалку.
- Целлюлозные (Ц) – для сварки в труднодоступных местах. Особенности электродов с этой обмазкой делают их отличным выбором для работы в любых положениях. Они обеспечивают стабильную дугу и оставляют минимум шлака. Единственный минус – необходимость в дополнительной шлифовке поверхности шва.
- Смешанные или комбинированные – здесь могут встречаться разные варианты, но приведем в пример лишь самый популярный – рутилово-целлюлозный. Такой расходник объединяет в себе лучшее из двух видов, из-за чего также рекомендуется новичкам.
Сварка инвертором для начинающих дается нелегко. В будущем новичок сможет основываться на опыте, чтобы подобрать идеальную силу тока под конкретную ситуацию. На начальных этапах придется ориентироваться на усредненные значения и экспериментировать.
Каждый диаметр электрода требует определенного значения тока, а точнее диапазона значений. Грубой пропорцией можно назвать 1 мм диаметра на 30 А силы тока. Для двойки понадобится 60 А, для тройки 90 А, а четверка будет уместна при 120 А. Более точные диапазоны приведены в таблице:
Не рекомендуем долго оставаться на усредненных значениях. Только опытным путем можно найти лучший вариант для сварки металла.
Как разжечь электрод
Электрод установили в держатель, силу тока выбрали, а что дальше? Теперь можно приступать к работе и здесь первое, что нужно знать – как правильно разжечь электрод. Сделать это не сложно. Для этого есть всего два способа:
С первым все ясно.
Розжиг происходит при касании электрода металлической поверхности. Второй также не должен вызывать затруднений. Представьте себе, что электрод – спичка, а деталь спичечный коробок. Чирканье обеспечит легкий розжиг, но только не в труднодоступных местах.
Обратите внимание на кончик электрода перед соприкосновением. Если вы видите выступ металла, то с розжигом не должно быть проблем. Иногда мешать розжигу может обмазка, которая не проводит ток и появляется после работы. Что делать в этом случае? Просто постучите по свариваемой детали, чтобы освободить нужную часть от лишнего слоя.
С розжигом справились. В дальнейшем этот процесс дойдет до автоматизма, и будет занимать минимум времени. Далее рассмотрим ведение электрода. Как это делать правильно, чтобы добиться шва хорошего качества без трещин и чрезмерного шлака? Рассмотрим далее.
Надеемся, вы уже сталкивались с теорией и знаете, что такое сварочная ванна. Нет? Тогда запомните простой ориентир – белое пятно из раскаленного металла. Во время работы нужно всегда следить за ней и отделять от шлака.
Во время сварки нужно удерживать электрод на расстоянии 2-3 мм от заготовки. Угол, под которым он должен находиться, варьируется в пределах от 30 до 60 градусов. Обратите внимание на то, что от угла зависит область применения:
- Прямой угол – для работы в труднодоступных местах
- Углом вперед – для горизонтальных и вертикальных швов
- Углом назад – для угловых и стыковых соединений
Обратите внимание на скорость ведения электрода. Слишком маленькая приведет к недостаточной величине провара. Если движение будет слишком медленным, то высока вероятность того, что заготовка будет прожжена насквозь и испорчена.
Не забывайте и про траекторию движения. Да, она также важна. Несколько из приведенных ниже примеров стоит отработать до автоматизма.
Как минимизировать ошибки в работе. Никакая теория вам не поможет. Только практика станет лучшим учителем. При рассмотрении сварки инвертором для начинающих рекомендуют тренироваться на толстых листах металла. Сначала нужно научиться свободно разжигать электрод и вести его в горизонтальной плоскости.
Как понять, что вы готовы к более серьезным задачам? В этом поможет качество шва. Вы сами сможете определить его, и решить стоит ли останавливаться на достигнутом результате.
Как работать с тонким металлом
Многие новички совершают ряд ошибок во время сварки тонкого металла. Чтобы добиться качественного шва необходимо:
- Выставить верное значение тока и подобрать электрод (обычно это «двоечка» и 60 А).
- Проваривать заготовку с короткими по времени отрывами (с получением опыта можно будет проводить сварку сплошным швом)
Самая распространенная ошибка начинающих сварщиков при сварке тонких металлов проявляется, когда их сваривают с заготовками большими по толщине.
Запомните! Всегда ориентируйтесь на меньшую толщину. Только так вы исключите вероятность провара.
Если вы еще не успели купить инвертор, обратите внимание на функцию автоматического понижения величины сварочного тока во время короткого замыкания. Она также убережет от провара и порчи сплавляемых заготовок.
Вопрос полярности чуть ли ни один из самых популярных на сегодняшний день. Новички часто путаются в том, какую выбрать – прямую или обратную? Здесь все просто:
- Прямая полярность – для тонких металлов (1,5-2 мм)
- Обратная полярность – для толстых материалов (более 2 мм)
Причина этого проста – при обратной полярности выделяется больше тепла, что усиливает провар. Убедиться в этом можно, попробовав резать металл при помощи сварочного аппарата. При одних и тех же настройках и расходниках, металл будет легче резаться при обратной полярности (попробуйте проверить).
Не знаете, как переключить на прямую полярность или обратную? Для первого варианта держак подключается к «минусу», а «прищепка» к плюсу, для второго – наоборот.
*Важно! Для сварки некоторых металлов используется только обратная полярность. Пример, алюминий, физико-химические свойства которого существенно усложняют процесс. В информационных материал часто встречаются высказывания о том, что инвертор-MMA не совсем то, что нужно для работы с алюминием. Действительно аргонодуговые аппараты лучше справляются с данной задачей, но они дороги и имеются не у каждого. На бытовом уровне покупать такой агрегат нет смысла, поэтому прибегают к помощи MMA-инвертора.
Что важно запомнить:
1. Для сварки алюминия потребуются специальные электроды. При этом существуют как универсальные варианты, так и виды, предназначенные исключительно для чистого металла. Внимательно подбирайте расходник, чтобы потом не было «мучительно больно» за бессмысленно потраченное время.
*Требуется улучшить качество сварного шва? Тогда стоит обратить внимание на легирующие добавки в составе обмазки электрода. Для повышения коррозийной стойкости используется добавка из Марганца, для защиты от провара – Кремний (уменьшает плавление, но способствует свариваемости), а для прочности – Магний. Если смешать добавки получится дополнительный эффект. Так Магний и Кремний формируют термостойкий сплав.
2. Обязательная тщательная очистка поверхности перед свариванием. Чаще всего на поверхности алюминия встречается оксидная пленка, она усложняет процесс из-за чрезмерной температуры плавления (2037 °С). Поэтому обязательным этапом работы с алюминиевыми деталями является их подготовка (зачистка).
3. Процесс проходит с использованием постоянного тока и обратной полярности. Только в таких условиях удается разрушить оксидную пленку с помощью катодного распыления.
И давайте немного поговорим про основные трудности в работе электродуговым инвертором с алюминиевыми деталями. Основных проблем четыре:
- Текучесть металла. Данное свойство станет настоящим кошмаром для начинающего сварщика. Во время работы перегретый металл может протечь. Чтобы расплавленный алюминий не «убежал» рекомендуются прокладки из керамики или стали.
- Окисление алюминия. Мы уже говорили об оксидной пленке, которая существенно усложняет процесс из-за высокой температуры плавления и других свойств (затрудняет розжиг дуги). К счастью «лечится» это просто – нужно тщательно зачистить деталь перед сваркой.
- Коэффициент линейного расширения. Об этом показателе многие не говорят, но именно он становится частой причиной появления трещин и других дефектов. При сильном нагреве расширяющийся металл давит на остальную часть конструкции, что и приводит к появлению проблем. Решение здесь довольно просто – предварительный нагрев заготовки до 200 °С и контроль температуры.
- Горячие трещины после застывания шва. Если такой дефект наблюдается, то нужно воспользоваться специальным присадочным материалом.
Любой современный инвертор может использоваться для резки металла при условии достаточной силы тока. Планируете использовать аппарат для резки? Позаботьтесь о запасе сварочного тока в 20-50%.
Для резки металлических заготовок пользуются специальными электродами или привычными расходниками других типов. Чтобы проварить металл понадобится выставить силу тока большую, чем при сварке.
Обязательным условием также является работа на обратной полярности, о которой мы говорили ранее. Именно при таком подключении достигается максимальный прогрев. Также важным моментом будет способ ведения – двигать электрод нужно «углом вперед».
Чтобы все было ясно приведем пример. Допустим у нас заготовка из стали толщиной 20 мм. Для резки сварочным инвертором понадобится электрод «тройка» и сила тока в пределах от 150 до 200 А. Выставлять последнюю можно во время работы, подбирая лучшее значение.
Расскажите друзьям
Как научиться варить. Советы профессионального сварщика
Это небольшой мастер-класс по ручной дуговой сварке. В статье мы постарались уделить внимание самым распространённым проблемам и вопросам, с которыми сталкивается начинающий сварщик.
Подумывая о приобретении сварочного аппарата «для дома, для дачи», многие обыватели отказываются от этой затеи, так как сомневаются в том, что смогут самостоятельно освоить премудрости электродуговой сварки. Все знают, что высококвалифицированные сварщики — это творцы, отдельная каста мастеровых.
Между тем реальность такова, что бытовое строительное применение сварки в подавляющем большинстве случаев не требует особого качества шва, а сварные соединения, по сути, просто заменяют разборные болтовые/винтовые сборки.
При этом, конечно, начинающему мастеру не стоит браться за сварку, допустим, водопроводной трубы или нагруженной фермы перекрытия, ибо последствия могут быть очень неприятными.
Лучший способ научиться варить — это записаться на соответствующие курсы. Также полезно просто некоторое время поработать с опытным мастером, чтобы наглядно, в режиме реального времени наблюдать за его действиями, помучить вопросами и перенять основные технические приёмы.
Но даже это не обязательно, базовой теоретической подготовки может быть достаточно, чтобы выйти на улицу и самому начать учиться. Особенно, если, выбирая источник сварочного тока, вы отдали предпочтение инверторам, которые на данный момент наиболее практичны и очень многое прощают новичку.
Вопросы выбора сварочного оборудования мы уже рассматривали в статье «Как выбрать сварочный аппарат».
Далее мы поведём разговор о самом распространённом типе сварки — ручной электродуговой (ММА), предназначенной для соединения деталей из углеродистой конструкционной стали с применением штучных покрытых электродов.
Подготовка к сварке
Чем нужно укомплектоваться
Экипировка
Сварка является довольно вредным для человека процессом, поэтому мастер должен позаботиться о своей защите. Начать нужно с одежды. В продаже имеются огнестойкие костюмы сварщика, а также различные накидки, фартуки и т.п. Отдельно защищаются руки, для этих целей потребуются специальные краги, рукавицы или перчатки.
Не стоит забывать об обуви, которая должна быть высокой, чтобы накрываться брюками, и термостойкой, чтобы выдерживать попадание горячих искр. Самое главное — защита зрения.
Для этого разработаны так называемые светофильтры, которые, будучи установленными на маске, способны уберечь глаза от вредных излучений, но позволяют чётко видеть сварочную ванну. Они имеют номера и разделяются по затенённости. Затенённость светофильтров выбирается в соответствии с условиями работы (интенсивность дуги).
Многие мастера очень полюбили маски со светофильтрами типа «хамелеон». Кое-что из экипировки, обычно это маска или перчатки, производители аппарата могут включать в комплектацию, но далеко не всегда эти девайсы нормального качества.
Высоковольтные провода
Кроме самого сварочного аппарата (источника сварочного тока), необходимо иметь провода для передачи питания на электрододержатель и зажим массы (клемма заземления).
Это специальные медные проводники большого сечения, рассчитанные на определённую силу тока — чем больше ток, тем крупнее провода, и тем на более высокий ток они рассчитаны.
В бытовых условиях, где используются сравнительно маломощные инверторы, вполне подойдут проводники, рассчитанные на ток до 200 А, длиной 2,5–4 метра. Как правило, эти провода идут в комплекте, но иногда их нужно покупать отдельно.
Переноска
Чтобы подключить инвертор в сеть (помимо надёжной заземлённой розетки на 25 А, запитанной через качественный автомат) почти всегда нужна переноска.
Сечение каждого её проводника не должно быть менее 2,5 мм2. Её длина может доходить до полусотни метров, но чем она короче, тем более точный ток будет получен на выходе.
В любом случае удлинитель необходимо полностью размотать с бобины, чтобы он не перегревался.
Вспомогательный инструмент
При сварочных работах всегда пригождается УШМ («болгарка»), лучше и «большая» и «маленькая». В качестве оснастки следует запастись как отрезными, так и шлифовальными абразивными дисками. Для зачистки деталей нужна металлическая щётка. Для удаления шлака потребуется молоток.
Чтобы надёжно зафиксировать свариваемые детали между собой очень удобно воспользоваться металлическими струбцинами, из-за температурных вредностей пластиковые не подойдут. Давайте сразу упомянем и о подмостях, которые вчистую обыгрывают любую стремянку.
Они нужны, чтобы в полной мере контролировать процесс сварки по месту и послужат рабочим местом, если варить детали «на столе».
Электроды
Классификация электродов для сварки ММА весьма обширна. Большинство задач мы сможем решить с помощью таких популярных марок, как АНО, ОЗС, МP, которые хорошо подходят для сварки постоянным током инвертора. Что касается диаметра стержня, то наш размер — это «двойка» и несколько реже — «тройка».
Следует понимать одно золотое правило: диаметр электрода выбирается по толщине металла свариваемых деталей, а уже от диаметра электрода выбирается сварочный ток.
Это основной, базовый критерий, хотя учитывается также химический состав металла, форма кромок, тип соединения деталей, положение сварочного шва в пространстве.
Ориентировочно, для металла толщиной от 1,5 до 3 мм нужно взять электрод диаметром 2–2,5 мм.
Тройкой варят металл до 5 мм по толщине — и это будет наш предел, более массивные детали нам будут неподвластными, так как электрод просто не прогреет металл деталей.
Электроды в 4 мм внутридомовая сеть не потянет (сила тока близка 200 А, а нагрузка приближается к 5 кВт — выключится автомат), да и редко бывают нужны его возможности. О том, какую силу тока выставить, читайте ниже.
Как подготовить детали
Обработка шва
Зону стыковки двух деталей, где будет формироваться сварочный шов, следует очистить от загрязнений и влаги, также с кромок нужно с помощью металлической щётки удалить ржавчину, остатки лакокрасочных составов (металл по паре сантиметров от стыка зачищается до блеска). Если толщина деталей превышает 3 мм, то с кромок рекомендуется снимать фаску, что позволяет добиться хорошего проваривания металлического массива.
Ориентирование деталей
Проще всего выполнять ручную дуговую сварку, если сварочный шов располагается на горизонтальной поверхности (сварка «в нижнем положении»). При таком способе наиболее удобно выполнять контроль сварочной ванной.
Сила тяжести действует на расплав сверху вниз, не сдвигая его, она помогает присадочному металлу электрода переноситься в создаваемый пользователем шов.
Именно поэтому, если есть возможность, новичку лучше варить на столе, а уже затем укрупнённые детали собирать «на месте».
Вертикальное положение сложнее, но встречается часто, при этом способе ориентирования варить приходится или вертикально, или горизонтально на вертикальной плоскости.
В первом случае шов чаще всего ведут снизу вверх, но для тонкого металла лучше двигаться сверху вниз — так он меньше прогревается и меньше опасность прожига.
А особенность второго типа сварки (горизонтально на вертикальной поверхности) заключается в том, что сварочную ванну «протягивают» перпендикулярно силе тяжести, поэтому, чтобы металл не вытекал, количество расплава (размер сварочной ванны) должно быть минимальным, дугу выдерживают максимально короткой.
Потолочная сварка по понятным причинам самая сложная и малопроизводительная, непрофессионалу лучше за неё не браться.
Нужно также отметить, что при сварке детали могут различными способами располагаться друг относительно друга. От этого выделяют несколько типов сварки: встык, внахлёст, угловая, тавровая.
Сварка встык выполняется «почти прямым» электродом, в остальных трёх типах электрод будет наклонён, так как проварить нужно две детали, расположенные во взаимно перпендикулярных плоскостях.
Есть проблема: например, если угловое соединение деталей расположить на столе обычным способом, то в сечении мы видим литеру L, то есть нижняя кромка будет из-за силы тяжести больше попадать в зону сварочной ванны. Именно поэтому есть смысл расположить детали «в лодочку» (сечение в виде V), тогда обе кромки хорошо проварятся.
Какой ток выставить
Мы уже говорили, что сварочный ток подбирается в зависимости от толщины электрода. Для начала вам нужно иметь ввиду, что технически ограничен только нижний предел тока.
Например, используя двойку, чтобы получить хороший шов, нужно поставить переключатель силы тока на 70–80 и более ампер (чем выше, тем скорее сгорит электрод). Для тройки подойдёт ток от 100 до 140 А, четвёрка — 160 А. Для начала попробуйте ток чуть выше минимального, а уже при необходимости поднимайте его значение.
Есть хороший способ понять, правильно ли вы выбрали силовой режим: звук сварки должен напоминать потрескивание, а не бульканье или гудение.
С какой полярностью подключить держатель электрода и массу
Инвертор работает от постоянного тока, поэтому позволяет подключить высоковольтные провода в два положения, на электрод или массу можно подать «плюс» или «минус».
Если на электроде плюс (обратная полярность), то он греется сильнее, а если минус (прямая полярность) — то деталь. Обратная полярность используется чаще, она характерна для традиционной сварки.
Прямая полярность используется для сваривания листового металла в высоком темпе со специальными электродами.
Работа со сварочной дугой
Выполнив все подготовительные работы, можете приступить к тренировке. Расположитесь максимально удобно, лучше сядьте, обопритесь на стол, держите зажим электрода двумя руками.
Далее рассмотрим основные движения и приёмы на самом простом — сварка в нижнем положении, детали встык, электрод двойка, металл листовой (или пластины), кромки прямые без фасок, шов прямолинейный однослойный.
Пункты пойдут примерно по порядку выполнения работ, но некоторые действия осуществляются одновременно. Каждый пункт не обязательно обозначает действие, это — важный момент, на который следует обратить внимание.
1. Поджиг. Чтобы появилась (зажглась) дуга, следует выполнить чиркающее движение электродом по детали, будто спичкой. Чиркать нужно по направлению шва, чтобы заготовка не была испорчена. Сам электрод необходимо слегка наклонить относительно вертикали (примерно на 30 градусов).
2. Контроль дуги, формирование сварочной ванны. Как только дуга разгорелась — подводим её к началу шва и ждём расплавления металла. Сначала под электродом в течение 2–3 секунд появляется красное пятно, это горит флюс. Затем можно наблюдать появление желто-оранжевого пятна, на котором виднеется рябь — это расплавился металл.
3. Положение электрода при формировании сварочной ванны. Электрод располагается почти вертикально, слегка наклонён в сторону направления шва (на 25–40 градусов). Между электродом и деталями нужно выдержать расстояние около 3 миллиметров, обычно для этого обмазкой касаются метала свариваемых заготовок.
4. Формирование шва, управление сварочной ванной. Итак, признаком появления сварочной ванны является возникновение оранжевого пятна с подрагивающей поверхностью.
С начала поджига дуги ванна (расплав металла) появляется через 2–3 секунды, и мы должны переместить электрод на один-два миллиметра по направлению нашего шва.
Затем снова ждём появления оранжевого пятна, теперь на это будет уходить менее секунды. Так постепенно, миллиметр за миллиметром, и двигаемся.
5. Положение, тип движения электрода при формировании шва.
Во-первых, нужно всегда держать корректный наклон. Если слишком сильно наклонять электрод, то дуга будет своим потоком отталкивать сварочную ванну назад, делая шов высоким, усложняя прогрев металла. Более вертикальный электрод давит дугой на ванну, распластывая её.
Таким образом, наклоном электрода можно манипулировать высотой шва, более корректным считается шов, который по высоте получается заподлицо со свариваемыми поверхностями.
Однако следует учесть, что при существенно наклоненном электроде проще визуально контролировать состояние сварочной ванны.
Второе, не забываем выдерживать дуговой промежуток. Дело в том, что электрод расходуется, и его нужно постоянно опускать, как говорят: «макать» в сварочную ванну.
Если электрод не приближать максимально близко, то не будет металла для формирования шва, а большой зазор сделает дугу нестабильной. Слишком откровенные касания электродом деталей вызовут короткое замыкание, и на инверторе сработает защита.
Возьмите за ориентир высоту, когда при наклоненном электроде вы касаетесь деталей только обмазкой электрода.
Третье, тип движения электрода новичку лучше выбрать прямолинейный, в крайнем случае — с небольшими круговыми (вокруг ванны) и одновременно поступательными движениями.
Формируем так называемые «чешуйки», которые перекрывают друг друга где-то наполовину. Лучший шов — с мелкой чешуйчатостью.
К слову, всякие там зигзаги и восьмёрки будете осваивать потом, они нужны для работы с толстым металлом.
Четвёртое, скорость перемещения. От несоблюдения этого параметра часто возникают основные дефекты сварки — непровары или прожиги. Числовых решений привести невозможно. Следите за состоянием (цветом) зоны под электродом, двигайтесь плавно, не передерживайте. Останавливайтесь и рассматривайте готовые части шва.
Чем тоньше электрод, тем меньше он прогревает металл, и тем медленнее его ведут. Очевидно, что при граничных ситуациях (когда детали можно сварить и тройкой, и двойкой) новичку лучше использовать более тонкий электрод и медленнее его вести.
По мере повышения квалификации — увеличивайте ток и применяйте более толстый электрод.
6. Контроль сварочной ванны осуществляется визуально. Смотрите на ванну и на шов позади, а не саму дугу. Исследуйте свой шов, чтобы он был одинаковой толщины и ширины (оптимальная ширина — от 0,8 до 1,5 диаметра электрода) с минимумом дефектов (ГОСТ 30242–97).
В бытовых условиях многие дефекты сварки без проблем устраняются дополнительным подвариванием, но только после остывания шва и очистки его от шлака. Для начинающего, пожалуй, всё же лучше работать с существенно наклоненным электродом, чтобы лучше видеть сварочную ванну.
Заметим, что не стоит поначалу пытаться проварить шов одной дугой, остановитесь и рассмотрите геометрию (сечение) получаемого шва: чешуйка/бугорок — хорошо; шарик на ножке — малая сила тока; прожиг и кратеры — высокая сила тока, медленное ведение электрода по заданной траектории.
7. Как закончить сварку. В конце шва не убирайте электрод сразу, а сделайте небольшой круг на месте, внося металл, иначе в точке отрыва дуги останется кратер. Отрыв электрода сделайте лёгким чирканьем. После сварки шлак, когда он остыл и почернел, с помощью молотка и жёсткой щётки удаляется со шва. При корректной сварке он отскакивает крупными хлопьями, а в металле шва включений шлака нет.
Эта статья, конечно, не может претендовать на всеобъемлющее руководство, но на некоторые часто задаваемые вопросы от сварщиков новичков мы постарались ответить.
Хотелось бы также сказать, что прежде чем начинать обучение, тщательно ознакомьтесь с рекомендациями производителя вашего сварочного аппарата и электродов, а также внимательно изучите правила техники безопасности при проведении сварочных работ. И всё у вас получится.
Антон Турищев, рмнт.ру
Загрузка...
