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
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.
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).
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.
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, посмотрите видео-урок по сварке.
Сварка по праву считается одной из самых распространённых технологий соединения металла. Без сварочных работ не обходится ни одно строительство, а сварочный аппарат является незаменимой вещью в арсенале любого домашнего мастера. Сварить ворота, забор, арматурный каркас, приварить петли, собрать основу для теплицы, вольера для собаки, поставить калитку – сварке везде найдётся применение.
Также сварочные работы являются одним из главных технологических элементов . Но с чего начать сварку, а главное – на какие нюансы необходимо обратить внимание? В этом материале мы ответим на следующие вопросы:
- Как выбрать сварочный аппарат.
- На каком токе варить.
- Какая потребуется оснастка.
- Как получить качественные сварные швы.
- Как варить разные металлы.
Сварочные работы - необходимый теоретический минимум
Учиться сварке нужно по самой распространённой технологии – ручной дуговой сварке (коротко ММА – от английского сокращения «Manual Metal Arc»). Причём варить надо, используя инверторный сварочный аппарат. Почему именно инвертор? Инверторы выдают постоянный ток с высокой степенью стабилизации. Они имеют небольшой вес, портативны (можно переносить, перебросив ремень через плечо). Позволяют осуществить все настройки «под себя» даже начинающему сварщику. Инверторы, в отличие от обычного сварочного трансформатора, хорошо выдерживают перепады напряжения, а в процессе работы не «просаживают» слабые электрические сети.
Существуют и более продвинутые технологии сварки. Например, TIG (сокращение от Tungsten Insert Gas). Это – ручная дуговая сварка неплавящимся электродом в среде инертного защитного газа (аргона).
И MIG-MAG (Metal Inert/Active Gas). Это – ручная дуговая сварка с автоматической подачей плавящегося металлического электрода (присадочной проволоки) в защитной среде инертного/активного газа.
Данные типы сварки, в силу высокой цены на используемое оборудование и оснастку и требований к квалификации сварщика, больше подходят для профессиональных работ в ремонтных мастерских или на предприятиях. Например, для кузовного ремонта автомобиля, реставрационных работ, сварки тонких металлических деталей, соединения цветных металлов с повышенными требованиями к качеству шва.
Для выполнения большинства работ «на даче» оптимально подходит ручная дуговая сварка с использованием инверторного сварочного аппарата.
Но, несмотря на кажущуюся простоту (купил инвертор и вари), есть множество нюансов, которые необходимо учесть для получения качественного и прочного шва. Начать следует с выбора сварочного аппарата. Как это сделать?
На дачном участке чаще всего приходится заниматься сваркой так называемых «чёрных» металлов. Отсюда: сначала определяемся с видом и толщиной металла, который предполагается варить. От этого зависит тип и диаметр сварочного электрода. Диаметр сварочного электрода определяет величину сварочного тока. И уже затем, в зависимости от этой величины, выбираем сварочный инвертор.
Зависимость диаметра электрода от толщины металла представлена в следующей таблице.
Чем толще металл, тем больше берётся диаметр электрода, и тем больше должен быть ток у сварочного аппарата. У каждого электрода (в зависимости от его диаметра) есть нижний предел силы тока. Если уменьшить ток ниже этого предела, то качественного сварочного шва уже не получить. Для наглядности, настройка силы сварочного тока сведена в эту таблицу.
В среднем, в зависимости от предполагаемых работ, на каждый 1 мм диаметра электрода требуется ток в 25-30 ампер.
Перед началом сварочных работ также следует прикинуть допустимую нагрузку на вашу электрическую сеть.
При токе около 110А потребляемая мощность инвертора составит от 3 до 4 кВт. В обычной электрической сети стоят предохранительные автоматы на 16А, в 3.5 кВт. Соответственно, при превышении данных величин, автомат отключит электричество. Вывод: либо не превышать допустимую мощность, либо, если есть необходимость варить на больших токах, например, электродом в 5 мм т.н. «пятёркой», ставить более мощный автомат и увеличивать сечение проводки.
Для большинства работ при строительстве подходит сварочный аппарат с максимальным сварочным током на 140 ампер (аппарат лучше брать с небольшим запасом по току, на 160-165А, а не впритык). Мощности такого инвертора за глаза хватит, чтобы вести сварку одним из самых ходовых электродов диаметром в 3 мм – т.н. «тройкой».
Следующий фактор, оказывающий влияние не только на выбор инвертора, но и на удобство работы с ним – это ПВ (Продолжительность включения). Почему важно обратить внимание на данный показатель? ПВ определяется как отношение времени работы сварочного аппарата под нагрузкой (чистое время сварки) к общему периоду времени цикла сварки (время сварки + время паузы).
За общее время цикла сварки обычно принимается:
- По евростандарту – 5 минут при 40 °C.
- В России – 10 минут при 20 °C.
Оптимальное значение ПВ составляет 60%. Т.е. работаем 6 минут (при 10 минутном цикле) - 4 минуты отдыхаем. Если ПВ меньше 60%, например, составляет всего 15%, то это означает, что через 1.5 минуты работы потребуется сделать отдых на 8-9 минут. Это приведёт к простою в работе. Попытка увеличить непрерывное время работы приводит к срабатыванию тепловой защиты аппарата.
Если ПВ сварочного аппарата составляет 60% на максимальном токе, то этого более чем достаточно для работы даже в условиях повышенной температуры. На практике сварка не ведётся непрерывно в течение этих 6 минут (электрод столько не горит), а с перерывами, необходимыми для замены электрода, очистки рабочего шва от шлака, визуального контроля свариваемых деталей.
Практика сварочных работ
Качественная сварка начинается с подготовки рабочего места и необходимых приспособлений. Лучше всего для этого обзавестись сварочным столом. На нём размещаются металлические заготовки и крепёжные приспособления: струбцины, уголки и т.д., с помощью которых фиксируются свариваемые детали.
Iven Пользователь FORUMHOUSE
По личному опыту могу сказать, что в сварке иногда очень нужна плоскость, т. е. ровная поверхность, на которой можно что-то сварить. Привязываться нужно к этой плоскости. Свой первый сварочный стол я сделал из металлического листа 1250х2500х3 мм, высотой 75 см. В качестве ножек использовал профильную трубу 20х40х2 мм.
В качестве столешницы можно использовать любой кусок металла. Например, берём лист 1000х2000х4 – это будет столешница. Из другого листа меньшего размера - 1000х2000х2 мм - делаем среднюю полку.
При самодельном конструировании и изготовлении сварочного стола открывается большой простор для творчества. Качество сварки во многом определятся удобством работы за столом. Соответственно, многие мастера делают сварочный стол «под себя».
Идём дальше. Первый помощник любого сварщика – это всевозможные струбцины, крепёжная оснастка и уголки. Без них невозможно закрепить свариваемые детали на столе, соблюсти необходимые допуски и геометрию изделия. Пользователи FORUMHOUSE предпочитают струбцинам заводского изготовления самодельные, сделанные для каждого конкретного случая сварки. Это оправдано при больших объёмах работы.
Сергейб3 Пользователь FORUMHOUSE
Сварочные работы подразумевают сварку швеллера, уголка, трубы и т.д. В каждом конкретном случае струбцина уникальна.
Хорошо продуманная и сделанная струбцина превращается в третью, по-настоящему универсальную «руку» сварщика.
Одна из главных сложностей любого начинающего сварщика – соблюдение прямых углов у свариваемых деталей. Нередки случаи, когда тщательно размеченные и нарезанные заготовки (например, прямоугольный ) после сварки «ведёт», и он превращается в параллелограмм. Как этого избежать?
Металл при остывании сжимается. С какой стороны больше швов, и где они толще, туда и поведёт металл. Поэтому сначала необходимо временно прихватить свариваемые изделия, а не варить начисто каждую сторону. Для фиксации углов под 90 градусов вместо уголков можно использовать металлические «косынки» или укосины из профильной трубы. Причём укосины привариваются не встык, а внахлёст.
Ещё одно правило: если уголки и струбцины помогают выдерживать прямой угол, то плоскостность изделия может обеспечить только сборка на ровной поверхности. Перед началом сварки необходимо проверить диагонали, если они ушли, вносятся соответствующие корректировки. Для контроля прямых углов можно использовать угольники.
Также при сварке пространственных, не несущих повышенной нагрузки конструкций – вольера для собаки, каркаса под теплицу и т.д. – не стоит увлекаться тотальной проваркой всех мест, т.к 1 кв.мм сварочного шва выдерживает нагрузку примерно в 40 кг. Чем меньше в подобных конструкциях швов (в разумных пределах), тем меньше вероятность, что после остывания металла их поведёт.
Nikola1 Пользователь FORUMHOUSE
Я варил петли у ворот. Сначала прихватил 2 половинки створок, проверил лёгкость открытия – открываются легко. Затем обварил петли сплошным швом, проверяю лёгкость открытия – открываются туго. Что я сделал не так?
Это может произойти из-за того, что не совпала ось верхней и нижней петель, металл повело, петлю при сварке перегрели, потерялась её геометрия.
svar4ik Пользователь FORUMHOUSE
Если после прихватки ворота открывались без проблем, а после проварки нет – значит, петли тянет из-за возникновения остаточных сварочных напряжений.
Боремся с этим так:
- сперва петли привариваем к воротам, когда они лежат на сборочном столе;
- правильно располагаем и прихватываем все детали;
- закладываем соответствующие зазоры (около 2 мм) между петлёй и столбом;
- петель должно быть 2 на каждую сторону (а не 3 или 4), так проще соблюсти соосность;
- для компенсации сварочных деформаций провариваем петли к коробке и полотну ворот крест-накрест.
Сварка чугуна
Сварка чугуна считается непростой задачей. Чаще всего электродуговую сварку чугуна осуществляют «горячим» методом. Для этого свариваемые заготовки предварительно нагревают до 600-650°С. В дачных условиях, для сваривания не особо ответственных конструкций, можно использовать т.н. «холодный» метод сварки – без предварительного нагрева деталей и используя специальные электроды.
Klez Пользователь FORUMHOUSE
Чугун можно варить электродами для нержавейки. Сколько я ими варил, ничего не треснуло, не отлетело. «Уоньками» на «прямой» полярности тоже варится, а вот если рутилом, то сварка трещит по шву.
Более подробно о видах электродов рассказывается в статье .
Mictlayotl Пользователь FORUMHOUSE
Я свариваю чугун так: зачищаю место сварки, разделываю кромки и свариваю деталь либо ЦЧ4, либо УОНИИями. От смены полярности разницы не увидел. Сварку веду на минимальном токе, периодически остужая свариваемые детали на воздухе.
При сварке чугуна «на холодную» нельзя допускать перегрева свариваемых деталей. Поэтому сварку ведут короткими участками, длиной по 30-40 мм, не проваривая всю деталь за один раз, с тщательной проковкой полученных швов молотком. Проковка металла снимает остаточное напряжение в металле, что предотвращает появление трещин в сварном шве.
Также важно подготовить деталь перед сваркой – сделать разделку трещины.
makar4ic Пользователь FORUMHOUSE
Я как-то уронил на пол чугунный казан. Появилась трещина в 5 см, казан выбросить жалко, я решил заварить его.
Форумчанин поступил так:
- нашёл конец трещины;
- засверлил конец трещины сверлом на 4 мм и разделал трещину (снял фаски под углом) болгаркой, диском толщиной 3 мм;
- сварка велась электродом ЦЧ диаметром 3 мм;
- получившийся шов форумчанин зачистил болгаркой с зачистным диском.
Основная проблема сварки чугуна в том, что есть чугун ковкий, серый, высокопрочный. Кроме этого, в месте шва повышается хрупкость металла. Поэтому каждый случай требует индивидуального подхода.
Если нет специальных электродов, то можно сделать самодельный, навивая поверх электрода, предназначенного для сварки стали (УОНИ 13/45, АНО-4), по спирали медную проволоку диаметром 1.2-2 мм.
Сварка оцинкованного металла
Timakval Пользователь FORUMHOUSE
Я решил сварить из оцинкованных труб лестницу. Столкнулся с проблемой – не получается проварить детали с первого раза. Цинк перед сваркой снимал зачистным кругом. Какие ещё есть секреты?
Dashnik: Пользователь FORUMHOUSE
Оцинкованные трубы - это такой же чёрный металл, только покрытый цинком. Место сварки зачищать надо до блеска, полностью сняв слой цинка. Место, куда цепляется «крокодил», также нужно зачистить и надёжно зафиксировать на трубе.
Важно запомнить, что в процессе сварки цинк интенсивно испаряется. Выделяющиеся пары цинка опасны для здоровья. Поэтому сварку оцинкованных изделий необходимо вести либо в помещении, оборудованном принудительной вентиляцией, либо на открытом воздухе.
Если цинк нельзя удалить, то нужно вдумчиво подойти к выбору электродов. Для сварки низкоуглеродистых сталей лучше использовать электроды с рутиловым покрытием. Например:
- АНО-4
- ОЗС-4
Для сварки низколегированных сталей – электроды с покрытием основного типа:
- УОНИ-13/45
- УОНИ-13/55
- ДСК-50
Варят, совершая электродом возвратно-поступательное движение. Это способствует предварительному выгоранию цинка. Если слой цинка на заготовке составляет более 40 мкм, то для получения качественного шва слой цинка необходимо полностью удалить.
Удлинитель для сварочного инвертора
Часто необходимо вести сварочные работы на большом удалении от электрической сети (например, при сварке забора). Необходим удлинитель метров на 30-50, а то и больше. Какое сечение провода выбрать для нормальной работы сварочного инвертора? Опираясь на практический опыт форумчан, можно сделать вывод: для удлинителя берём медный гибкий (многопроволочный) двухжильный провод. Сечение жилы провода - 2.5 мм2. Если предполагается заземление, то берём трёхжильный провод того же сечения. Нагрузку подключаем на отдельный автомат защиты на 16 или 20А.
И в завершение статьи - памятка для начинающего сварщика от FORUMHOUSE:
- Начинать учиться варить лучше всего, выполняя шов по горизонтальной поверхности, в нижнем положении. Это позволит быстро набить руку и научиться контролировать сварочный процесс.
- Перед началом сварочных работ металл необходимо очистить от загрязнений, ржавчины, краски, иначе не добиться качественного шва.
- Электроды держим сухими. Состав сердечника должен быть схож с составом свариваемого металла.
- Наклон электрода при сварке выдерживаем примерно в 45 градусов, расстояние от электрода до металла - 2-3 мм.
- Вести электрод можно углом вперёд и углом назад. Если электрод вести углом назад, то проплавление будет глубже. Если углом вперёд, то проплавление будет меньше, а шов шире.
Стыковое сварочное соединение. Если толщина металла у стыкуемых заготовок больше 5 мм, то перед сваркой у заготовок необходимо снять фаски. У свариваемых встык деталей выдерживаем зазор в 1-2 мм. Сначала прихватываем заготовки, используя зажимные приспособления, и только потом провариваем их по всей длине.
Угловое/тавровое сварочное соединение. Сварочный шов имеет вид треугольника. Для получения качественного шва его толщина должна быть равна толщине свариваемого металла. Если за один проход невозможно проварить необходимую толщину шва (металл толстый), делаем несколько проходов.
Сварка вертикального шва. При данном типе соединения выставляется меньший ток (подбирается индивидуально), чем, например, при сварке по горизонтали. Иначе металл сильно нагреется и потечёт, а качественный шов не получится. Вести электрод лучше снизу вверх, т.к. в данном случае расплавленный металл удерживается уже застывшим снизу металлом.
Сварка на прямой и обратной полярности.
Прямая полярность: к "+" инвертора подключается масса. Держак подключается к "-".
Обратная полярность: масса подключается к "-". Держак - к "+".
. можно, пройдя по этой ссылке.
По каким критериям выбрать сварочный аппарат, рассказывается в этом видео. Обо всех преимуществах работы со сварочным инвертором можно узнать из этого видеосюжета.
В частном доме, на даче или в гараже довольно часто появляется необходимость в соединении различных металлических деталей и создании из них конструкций. Каждый раз обращаться к профессионалам за помощью в подобной ситуации не имеет смысла, ведь сварочный автомат можно приобрести самостоятельно.
В магазинах доступен широкий выбор разнообразных устройств в различных ценовых категориях, так что инвертором для начинающих – лучшее, что может предложить рынок.
Инверторные аппараты отличаются достаточно высокой экономичностью и простотой работы. Основная нагрузка для функционирования подобного оборудования ложится на электросеть.
Он обладает накопительными конденсаторами, позволяющими аккумулировать электроэнергию и обеспечить бесперебойный процесс сварки и мягкий розжиг дуги.
В отличие от старых приборов, обеспечивающих максимальный толчок электроэнергии для работы, в следствие чего могут повыбивать пробки, инвертор позволяет спокойно работать от бытовой электросети.
Пороки сварных швов.
Чтобы разобраться с тем, как варить инверторной сваркой, необходимо разобраться с азами ее работы.
В подобных аппаратах формируется в результате контакта электрода с изделием. Под воздействием температуры происходит расплавление металла и электрода. Расплавленная часть стержня и изделия формируют ванну.
Обмазка стержня также расплавляется частично, переходя в газообразное состояние и закрывая сварочную ванну от доступа кислорода. Это позволяет защитить изделие от окисления.
Каждый электрод в зависимости от своего диаметра рассчитан на определённую силу тока. Если ее уменьшить ниже положенного значения, тогда шов не получится. Увеличение данного параметра позволит сформировать шов, однако стержень будет сгорать слишком быстро.
По окончании сварочных работ обмазка остывает, превращаясь в шлак. Он покрывает соединение металлических деталей с наружной стороны. Путем постукивания шва молотком удается достаточно легко избавиться от шлака.
Также есть простые правила сварки. Чтобы дуга не гасла во время работы, сварщику следует выдерживать постоянное расстояние между стержнем и изделием.
Сделать это не так и просто из-за расплавления электрода, поэтому он должен с постоянной скоростью подаваться в зону сварки. Кроме того необходимо стараться вести электрод ровно вдоль соединения, чтобы получить шов максимального качества.
Способы сварки
На данный момент существует множество методов, используемых для сварки. Их разделяют по различным критериям. Данная информация будет полезна для новичка, поэтому с ней обязательно следует ознакомиться.
В зависимости от нагрева кромки изделия могут полностью расплавляться или же находиться в пластическом состоянии. Первый способ требует также прикладывать к соединяемым деталям определенные усилия – сварка давлением.
Во втором – соединение формируется в результате образования сварочной ванны, в которой находится расплавленный металл и электрод.
Существуют и другие способы сварки, при которых изделие не нагревается вовсе – холодная сварки, или не доводятся до пластического состояния – соединение с помощью ультразвука.
Способы и разновидности сварки.
Ниже перечислены остальные виды сварки:
- Кузнечная.
В данном методе концы соединяемых изделий нагреваются в горне, а затем проковываются. Подобный способ является одним из самых древних и в настоящее время практически не применяется. - Газопрессовая.
Кромки изделий нагреваются ацетиленокислородным племенем по всей плоскости и доводятся до пластического состояния, после чего подвергаются сжатию. Подобный метод отличается высокой эффективностью и производительностью. Используется в строительстве газопроводов, железной дороги, машиностроении. - Контактная.
Детали включаются в электрическую цепь сварочного оборудования и через них пропускают ток. В месте контакта деталей происходит короткое замыкание, в результате которого в месте соединения выделяется большое количество теплоты. Ее достаточно, чтобы расплавить и соединить металл. - Стыковая, точечная и шовная – разновидности контактного метода скрепления изделия.
- Роликовая.
Используется в соединении листовых конструкций, требующих качественных и надежных швов. - .
Металл скрепляется в результате сжигания термита – смеси из порошка железной окалины и чистого алюминия. - Атомно-водная.
Кромки изделия расплавляются по действием дуги, горящей между двумя вольфрамовыми электродами. Электроды подсоединяются в специальные держатели, по которым подается водород. В результате дуга и жидкий металл сварочной ванны защищены водородом от вредного воздействия таких атмосферных газов, как кислород и азот. - Газовая.
Суть способа заключается в применении пламени для нагрева и плавления деталей. Пламя получается в результате сжигания горючего газа в атмосфере кислорода. Газокислородную смесь получают с помощью специальных горелок.
Под действием дуги атомно-водородного вида сварки молекулы водорода расщепляются на атомы, а затем при контакте с холодным металлом соединяются обратно. В результате такого процесса выделяется большое количество теплоты. Метод применяется для сварки металлов небольшой толщины, меди и сплавов на ее основе.
Метод газовой сварки относится к сварке плавлением. Зазоры между изделиями заполняются с помощью присадочной проволоки. Этот способ широко используется в различных областях человеческой жизнедеятельности. Наиболее часто встречается при соединении тонкостенных изделий, цветных металлов, чугуна.
При работе с инверторным аппаратом немаловажное значение имеет полярность электродов. В зависимости от схемы меняется интенсивность нагрева детали, что позволяет создавать различные условия сваривания.
Пошаговая инструкция по сварке инвертором
В первую очередь для сварки необходимо иметь защитные элементы:
- перчатки из грубой ткани;
- сварочная маска со специальным фильтром защищающая глаза;
- грубая куртка и брюки из материала, который не загорается от искр, появляющиеся в процессе сварочных работ;
- закрытая обувь на толстой подошве.
Положение электрода при сварке.
Прежде чем начать варить сварочным инвертором необходимо соблюсти необходимые мероприятия, направленные на создание безопасных условий труда.
Правильная подготовка рабочего места заключается в:
- обеспечении на столе необходимого свободного места, следует убрать все лишние предметы, но которые могут попасть брызги;
- создании качественного освещения;
- выполнять сварочные работы необходимо стоя на деревянном настиле, защищающем от поражения током.
Затем настраивается ток в зависимости от толщины деталей и выбираются электроды. Последние необходимо подготовить. Если они только были куплены в торговой сети и их качество не вызывает никаких сомнений, то это действие можно пропустить.
Если же стержни долгое время находились в неотапливаемом сыром помещении, то их нужно высушить в течение двух-трех часов при температуре 2000 градусов. В этих целях можно воспользоваться старым духовым шкафом или специальным оборудованием, если таковое имеется.
После подготовки электродов к изделию подключается клемма массы.
Чтобы получить качественное и надежное соединение метал должен быть подготовлен:
- с кромок изделия полностью удаляется ржавчина;
- с помощью растворителей выполняется очистка от различных загрязнений;
- на последнем этапе кромки проверяются на чистоту, наличие жира, лакокрасочных и других загрязнений недопустимо.
Далее нужно подключить сварочный инвертор. Тренировки лучше проводить на толстом металлическом листе, формируя шов в виде валика. Первое соединение выполняйте на металле, горизонтально лежащем на столе. На нем проведите прямую линию мелом, по которой будет идти шов.
Электрическая схема инвертора.
В процессе тренируясь на таком объекте можно существенно повысить технику сварки.
Процесс сварки начинается с розжига дуги.
Существуют два способа выполнения данного действия:
- чирканье о металл;
- постукивание по металлу.
Выбор метода зависит от предпочтений человека, главное при разжигании не оставлять следов сварки вне зоны соединения.
После зажигания дуги от контакта с металлом зажигается , сварщик отводит электрод от поверхности детали на небольшое расстояние, соответствующие длине дуги и начинает сварку.
В результате в месте соединения двух металлических деталей формируется сварочный шов. Он будет покрыт окалиной – накипью на поверхности. Ее необходимо удалить. Сделать это очень просто путем постукивания небольшим молоточком по шву.
Прямая и обратная полярность
Расплавление металла для сварки происходит под воздействием дуги. Она, как уже отмечалось выше, формируется между поверхностью изделия и электродом, так как они подключены к противоположным клеммам устройства.
Существует два основных варианта выполнения сварки, отличающиеся друг от друга порядком подключения и называемых прямой и обратной полярностью.
В первом случае стержень подключается к минусу, а деталь к плюсу. В таком случае в метал происходит повышенное поступление тепла. В результате формируется глубокая и узкая зона расплавления.
Прямая и обратная полярность.
При обратной полярности электрод подключается к плюсу, а изделие к минусу. В таком случае зона расплавления широкая и неглубокая.
Выбор полярности полностью определяется изделием, с которым предстоит работать. Сварка может выполняться на двух типах полярности. Во время выбора следует принимать во внимание тот момент, что большему нагреву подвержен элемент, подсоединенный к плюсу.
Например, варить изделия из тонкого металла трудно ввиду возможного перегрева и прожигания. В таком случае деталь подключается к минусу. Токи также выбирают в соответствии с диаметром электрода и толщиной металла. Эти данные берут из специальной таблицы.
Влияние скорости подачи электродов
Скорость подачи электродов для сварки должна обеспечивать необходимое количество подаваемого расплавленного материала. Его недостаточное количество может привести к подрезу. Данный фактор очень важен как в прямой так и в обратной полярности при сварке.
Во время из-за быстрого перемещения стержня вдоль соединения, мощности дуги может не хватить, чтобы прогреть металл. В результате формируется неглубокий шов, лежащий сверху металла. Кромки при этом остаются не проплавленными.
Медленное продвижение электрода приводит к перегреву. В таком случае возможно прожигание поверхности и деформация тонкого металла.
Современные сварочные аппараты обладают широким спектром разнообразных функций и возможностей. Тем не менее на данный момент до сих пор большая часть качественно выполненной работы определяется именно мастерством человека.
Влияние силы тока
Таблица выбора сварочного тока.
Осваивая основы сварки , важно понимать, какую силу тока необходимо устанавливать в каждой отдельной ситуации. Правильно настроенный инверторный сварочный аппарат – залог успеха.
Данные о величине тока берутся из таблицы, также в ней приводится и размер электродов. Однако эти значения однако величины тока не точные, они составляют плюс-минус несколько десятков ампер.
Особенности сварки тонкого металла
В бытовых задачах чаще всего сталкиваются с необходимостью соединения . В данном случае необходимо вспомнить основы сварки инвертором для начинающих, а именно о важности подключения изделия к правильному полюсу. Тонкие детали подсоединяются к «минусу» сварочного аппарата.
Чтобы научиться правильно варить и получать красивые швы, необходимо потренироваться.
Вот несколько полезных советов, которые могут в повышении мастерства:
- начинайте варить, используя минимальный ток;
- формируйте шов углом вперед;
- используйте обратную полярность;
- закрепите деталь, чтобы уменьшить ее деформацию во время сварки.
Частые ошибки новичков
Схема дуговой сварки.
Начинающим сварщикам свойственно совершать ошибки, связанные с незнанием азов, касающихся использования сварочного оборудования. Например, новички могут не знать, как правильно выбрать полярность сварки инвертором, что приведет к некачественному формированию соединения или даже к прожигу детали.
Можно выделить следующие основные ошибки:
- пренебрежение техникой безопасности;
- неправильный выбор сварочного автомата;
- применение некачественных или неподготовленных ;
- работа без пробных швов.
Для новичков стоит отдельно отметить одну особенность, если варить сваркой Ресанта. Это оборудование очень популярно, однако оно имеет короткие кабели подключения, что может создавать неудобства в работе.
Подведем итоги
Научившись работать со сварочным оборудованием, станет возможно решение многих бытовых задач, часто возникающих в работе на даче или в гараже. Новичкам следует особое внимание обращать на полярность сварки инвертором деталей различной толщины.
Поняв, как правильно настраивать оборудование и выбирать электрод удастся получать качественные швы на любом изделии. Обязательно обращайте внимание на прямую и обратную полярность подключения сварочного инвертора.
При сваривании толстых деталей используется прямая полярность при сварке инвертором, а для тонких – обратная.
Для осуществления электрической сварки применяется один из трёх видов источников электропитания:
- сварочный ;
- сварочный ;
Их сравнительные характеристики мы рассматривали в статье . Рекомендуем начать знакомство с темой сварочных инверторов, прочитав эту статью.
Из этой статьи вы узнаете, что самым удобным и продуктивным является инвертор. Для иллюстрации этого вывода, мы приводим описание популярного среди не только начинающих, но и опытных сварщиков .
Преимущества сварочного инвертора
Преимуществами сварочного инвертора являются:
- незначительный вес. Общая масса стандартного сварочного инвертора в полной комплектации равна, примерно, 6…7 кг. Это позволяет брать с собой сварочный аппарат, практически, всюду;
- небольшой размер;
- возможность плавной регулировки сварочного тока;
- быстродействие;
- высокая производительность.
Из статьи «Как качественно и дёшево осуществить ремонт сварочного инвертора» вы узнали, что комфортная эксплуатация сварочного аппарата обеспечивается его высокой сложностью. Там же даётся краткое описание сварочного инвертора. Поэтому, мы не будем повторяться и приведём, лишь, иллюстрацию его компоновки.
Техника безопасности
Эту статью будут читать не только мастера-сварщики, а и начинающие любители этого увлекательного технологического процесса. Поэтому, начнём с рассказа (для мастеров – это необходимое напоминание) о необходимости соблюдения правил «Техники безопасности» (далее — ТБ).
Правильнее, наверное, говорить «техника без опасности», то есть, как избежать эти самые «опасности» при общении со сварочной техникой. А опасностей при выполнении сварочных работ великое множество:
- можно обжечься брызгами расплавленного металла;
- в атмосферу при сварке выделяются различные токсичные вещества;
- имеется риск поражения электрическим током;
Мероприятия по ТБ до начала работ
До начала сварки нужно уделить должное внимание:
- подготовке защитной экипировки. Сварщик должен быть облачён в специальную одежду, которая защитит его от капель расплавленного металла и непредвиденных контактов с окружающими предметами;
- оборудованию рабочего места. С рабочего места следует убрать всё лишнее, то есть не относящееся к выполняемой операции. Само рабочее место должно иметь достаточное для выполнения работы освещение;
- проверке исправности всей сварочной техники. Необходимо проверить исправность сварочного инвертора и нагрузочных автоматов на распределительном щите электропитания, состояние электрической изоляции на всех проводах, состояние подключения к заземляющему контуру токопроводящих поверхностей (сечение проводов и их целостность, качество электрических контактов и т. п.).
На нашем сайте уделено много внимания одному из важнейших компонентов экипировки сварщика — защитным сварочным маскам:
- обычным с постоянно затемнённым стеклом ;
Сварочная маска со светофильтром «Хамелеон» «FOXWELD Lord».
- с автоматически самозатемняющимся светофильтром «Хамелеон» ;;
Рекомендуем ознакомиться с имеющимся материалом. Необходимую вам сварочную маску на сайте можно очень просто найти, используя опцию «Поиск по сайту» на указанных ссылках.
ТБ при выполнении сварки
Большим преимуществом современных инверторов является их безопасность. Все компоненты и проводка размещены в герметичном пластмассовом коробе. Такое конструктивное решение существенно сокращает риск поражения электрическим током. Однако нельзя забывать, что сварочный инвертор, как любой другой электроприбор, является потенциально небезопасным аппаратом.
В комплекте любого инвертора имеется «Инструкция по эксплуатации». Её нужно внимательно изучить и неукоснительно выполнять. В этой «Инструкции по эксплуатации» предельно понятным языком, чтобы даже у новичка не возникло никаких вопросов, изложены «Правила ТБ» при выполнении сварочных работ. Кроме того, даются рекомендации по поведению в форс-мажорных ситуациях. В конце руководства, обычно, дается краткое описание первой медицинской помощи при различных повреждениях и травмах. Что бы эти описания по оказанию первой помощи ни пригодились, при выполнении сварочных работ необходимо выполнять ряд несложных, но очень важных правил:
- категорически запрещается производить сварочные работы под дождем. Сварочный аппарат всегда (а при работе – особенно тщательно) должен быть защищён от возможного намокания;
- электротехническое оборудование должно быть в исправном состоянии;
- сварочные работы можно производить исключительно при наличии сварочной маски (щитка) и специальной робы с перчатками. Эта экипировка защищает роговицы глаз от ожогов, голову — от травм и не оставляет незакрытых участков кожи. Одежда должна быть из толстого брезента или аналогичного материала. Сварочная маска должна иметь соответствующий типу сварки светофильтр;
- рабочее место должно быть оборудовано первичными средствами пожаротушения:
- углекислотный огнетушитель;
- брезентовое одеяло и т. д.
Как выбрать сварочные электроды
Для сварки металла используются плавящиеся электроды. Диаметр электрода и силу сварочного тока выбираем в соответствии с таблицей, которая имеется в «Руководстве по эксплуатации». Марку электродов выбираем в зависимости от свариваемых материалов или универсальную (например, сварочные электроды «ОК 46.00»).
Опытные сварщики знают, какие электроды и в каких случаях следует использовать. Новичкам рекомендуем в начале работы применять электроды, выпускаемые в форме твердых стержней и имеющих специальное плавящееся покрытие. С ними можно быстрее научиться варить металл инвертором и создавать ровные четкие линии сварочных швов. В частности, новичкам порекомендуем использовать электроды диаметром Ø 3 мм. Более толстые электроды требуют сварочного оборудования более высокой мощности и определённого опыта. Сварку тонколистового металла лучше осуществлять, применяя электроды диаметром Ø 2 мм. Без отсутствия опыта не рекомендуется использовать старые электроды, позаимствованные у кого-нибудь из знакомых. Дело в том, что залежавшиеся электроды, очень вероятно, окажутся отсыревшими и от них не будет никакого толка (их нужно уметь прокаливать).
Первые шаги или с чего начать
Перед включением сварочного инвертора в электросеть следует обязательно уточнить её (этой самой электросети) технические возможности, то есть, сможет ли она обеспечить необходимую для аппарата электрическую мощность. Это позволит вам предотвратить перегрев электропроводки, короткое замыкание и пожар.
При планировании работы обязательно обратите внимание на такой электрический параметр сварочного инвертора, как предельное время работы на полной мощности. В «Руководстве по эксплуатации» этот параметр обозначается как «Продолжительность включения» (далее — «ПВ») и указывается в процентах. Как это понимать? Рабочее время делиться на промежутки (традиционно, каждый промежуток равен 10 минутам. Если он отличается от этого значения, то указывается в «Руководстве по эксплуатации»). Например, в «Руководстве» указано, что ПВ для сварочного аппарата равен 70%. Это означает, что 70% запланированного временного промежутка инвертор сможет работать с полной нагрузкой, оставшиеся же 30% — ему нужно оставить на отдых (технологический перерыв). Иными словами, на максимальном сварочном токе 7 минут варим и 3 минуты остываем. Если сварка производится не на предельном сварочном токе, то время сварки может быть увеличено (значения указаны в таблицах или в виде графиков. Режим возможен, вплоть, до сварки без технологических перерывов). Нарушение этого требования приведёт к перегреву и выходу из строя сварочного инвертора.
Первые шаги в инверторной сварке следует начинать на плоской поверхности. Рекомендуем осваивать процесс сварки в следующей последовательности:
- учимся правильно выбирать сварочный ток. При этом следует иметь в виду, что:
- недостаточный сварочный ток не позволит поддерживать постоянную и достаточную дугу;
- чрезмерный ток вызовет прожиг металла;
- учимся вести электрод по заготовке. Сварочный стержень держите под углом 70…75° к поверхности и на расстоянии 3…5 мм от свариваемого металла. Старайтесь, чтобы это расстояние сохранялось по всей длине шва, так как в противном случае он будет иметь дефекты;
Запоминаем и выполняем правило: свариваемые поверхности обязательно очищаются от коррозии и других всевозможных загрязнений.
Для обучения сварке готовим ненужные изделия и разные металлические отходы, на которых будем осваивать правила расплавления металла. Переходим к созданию сварочного валика.
Небольшое видео, где дилетант-самоучка делится опытом с новичками:
Сварочный валик
Чтобы создать валики, придерживайтесь такой последовательности действий:
- вставьте сварочный электрод в держатель инвертора;
- сделайте поджиг сварочной дуги, чиркнув концом стержня по металлу (будто спичкой). Допускается несколько раз коснуться заготовки постукивающими движениями;
- после появления электрической дуги выдерживайте постоянное расстояние между обрабатываемым металлом и электродом: оно не должно выходить за пределы 3…5 мм. Не забывайте о том, что качество шва напрямую зависит от умения поддерживать это расстояние постоянным. Если расстояние будет меняться, то вы получите некачественный шов;
- стержень старайтесь держать, как сказано выше, под углом 70…75° к поверхности заготовки. Лучшим считается уклон в 70°;
- электрод пробуйте наклонять назад и вперед — выберите, как вам удобнее. Со временем вы сможете подобрать такой уклон, который будет самым лучшим и удобным именно для вас.
На этом этапе вам необходимо научиться выбирать такую силу тока, чтобы обеспечивалось стабильное горение сварочной дуги. Уделите этому достаточно времени и подберите подходящие значения.
Пошаговая инструкция по выполнению сварки
Процесс сварки выполняется в следующей последовательности:
После успешного поджига, электрод необходимо, не спеша, вести вдоль стыка свариваемых металлов. Главное, чтобы все было сделано аккуратно. При сварке отдельных изделий, вполне возможно, вам будет необходимо совершать возвратно-поступательные движения. Впоследствии, получив необходимый опыт, вы сможете совершать движения электродом по траекториям, указанным на рисунке.
Сварите небольшой участок, выключите инвертор и оцените выполненную работу. Удалите сварочный шлак с помощью металлической щетки или молотка. Если всё вас устраивает, то на этом завершите работу.
В итоге, создан ваш первый сварочный шов. Вряд ли первые из них будут идеальными. Чтобы получать швы высокого качества, нужен большой опыт. С течением времени вы освоите эту интересную работу и сможете выполнять идеальные сварочные швы между разными металлами и в любых пространственных положениях.
Узнать больше:
Какую помощь в сварке оказывают встроенные автоматические системы
Успешной и плодотворной работе с современными инверторами способствуют встроенные в них автоматические системы, создающие дополнительные опции. К ним относятся:
Эксплуатация инвертора с такими опциями позволит существенно облегчить работу, как профессионального сварщика, так и сгладить типичные ошибки новичка. Это позволяет создавать приближенные к идеалу сварочные швы.
В заключение, предлагаем вашему вниманию обучающий видеоролик. Желаем успехов!
Много материалов по обучению сварке в разделе: « «.
У любого домашнего мастера часто возникают ситуации, когда без применения электросварки не обойтись. Ранее в таких ситуациях чаще всего приходилось обращаться к профессионалам в мастерские, поскольку сварочный аппарат мог себе позволить далеко не каждый любитель. И дело вовсе не в дороговизне (хотя это тоже немаловажный фактор), а в том, что традиционные трансформаторные аппараты очень требовательны к электросети. Подключив его в бытовую сеть, скорее всего, получите «выбитые» автоматы или сгоревшие предохранители.
Что представляет собой инвертор
Сейчас есть широкий ассортимент инверторных сварочных аппаратов
, которые гораздо менее требовательны к электросети, обладают малым весом и компактными размерами. К тому же они отличаются довольно демократичной ценой. Но купить - это только полдела, главное, научиться самостоятельно варить. Аппарат инверторной сварки производит двухэтапное преобразование обычного переменного тока электросети.
Сначала преобразование в ток с высокочастотными характеристиками, а после - в постоянный ток, при этом коэффициент полезного действия (КПД) достигает около 90%. Практически все инверторные аппараты предназначены для бытового применения и рассчитаны на напряжение в 220 В. Ими лучше всего варить электродами диаметром от 2 мм до 4 мм. Немаловажным плюсом такой дуговой сварки для начинающих является сравнительная простота розжига и удержания дуги.
Основа для чайника в вопросах работы ручного сварочного аппарата - понимание, как образовывается шов. Электрическая дуга возникает при взаимодействии сердцевины электрода и металлической поверхности. Загорается обмазка, и она начинает плавиться, переходит в жидкое состояние, выделяется газ. Этот газ окружает место сварки (сварочная ванна) и препятствует проникновение к нему воздуха.
Расплавленный металл из сердечника переходит на сварочную ванну, частично смешивается с расплавленными металлом из нее и застывает, образуется шов. Обмазка, которая ранее перешла в жидкое состояние, застывая, образует шлак, его нужно после сваривания удалять. Можно пойти на уроки сварки для начинающих или практиковаться самому.
Необходимое оборудование и экипировка
Прежде чем постигать на практике основы электродуговой сварки, необходимо подготовить все необходимое:
Не забудьте также подготовить свое рабочее место - убрать все мешающие и легковоспламеняющиеся предметы. Желательно иметь под рукой огнетушитель , на случай возникновения нештатной ситуации. На случай ожога сетчатки глаз («нахвататься зайчиков») нужно купить специальные глазные капли или воспользоваться народными методами.
Как правильно сваривать металл
Итак, все готово и можно постигать технику электросварки для начинающих. Курс обучения лучше всего начать со сваривания двух отрезков металла или трубы толщиной около 5 мм. В первую очередь необходимо зачистить место сваривания от ржавчины и грязи при помощи обычной щетки по металлу. Если этого не сделать, то будет трудно зажечь электрод, да и соединение будет с дефектами.
Чтобы сварить детали указанной толщины, следует воспользоваться электродом ф3 мм. Для такого электрода на инверторном аппарате следует выставить ток около 100 А. Чаще всего регулировочная шкала на инверторе врет и необходимо подкручивать «по ситуации», если металл недостаточно прогревается добавить, если горит - уменьшить.
Работа по свариванию начинается с розжига дуги, для этого необходимо постучать концом электрода по металлу или чиркнуть, как спичкой. С первого раза, скорее всего, не получится , но здесь тот случай, когда необходимо пробовать, а не смотреть. После розжига дуги электрод необходимо проводить вдоль линии шва на расстоянии около 2 мм, при этом «выписывая» фигуры, как бы сшивая свариваемые детали. Благодаря этому шов становится прочнее и шире.
Теперь по поводу длины дуги, 2 мм это оптимальное расстояние в большинстве случаев, при большем расстоянии дуга не стабильна, место сварки не прогревается в достаточной мере и соединение получается очень слабое. Если выдерживать слишком маленькое расстояние, шов получается очень выпуклым, площадь сварки недостаточная, как следствие - непрочное соединение. В зависимости от условий и предпочтений сварщика, есть три метода ведения электрода вдоль шва:
После сваривания деталей легким постукиванием молотком следует отделить шлак и проконтролировать полученный шов. Не стоит ожидать, что все получится уже с первого раза. Чтобы начать более или менее правильно варить, добиваться желаемого результата и чувствовать процесс сварки, нужно выварить не один десяток килограмм электродов.
Главное - практика, но она должна быть подкреплена теоретическими знаниями. Если вы начинающий сварщик, вам для обучения пригодится самоучитель. Также можно посмотреть видеоурок в интернете.