Полуавтоматическая сварка вертикальных швов

Газосварка и резка

Техника безопасности предписывает выполнение целого ряда требований при выполнении газовой сварки или резки металлов. При перевозке на вентили баллонов надевают защитные колпаки, а сами баллоны надежно закрепляют в кузове.

Кислородные и баллоны с горючим газом хранят и перевозят только в вертикальном положении в специальных отсеках, оборудованных гнездами. Отработанные емкости следует хранить до заправки отдельно от заправленных.

При возникновении обратного удара (это выражается в частых хлопках), сначала перекрывается ацетилен, затем кислород.

Особенно опасна работа с использованием газовых генераторов. Обращение с газосварочным оборудованием требует соблюдения пожарной безопасности при сварочных работах.

По правилам техники безопасности их запрещено устанавливать рядом с кислородными баллонами, в подвальных помещениях и на лестницах.

Запрещается производить работы с подключением к аппарату или баллону нескольких горелок или резаков. Запрещается самовольное отключение системы автоматики, работа в промасленной спецовке или перчатках, на которых пятна масла.

При работе с ацетиленовыми генераторами следует контролировать уровень воды в затворе. Контроль проводят не реже 2-х раз за смену и при каждом обратном ударе. Запрещено разводить открытый огонь вблизи баллонов и генератора, курить и палить спички. Производить эти действия можно не ближе 10 метров.

При замерзании газосварочного оборудования нельзя отогревать его с помощью факела и другого открытого огня. Следует проводить оттаивание с помощью крутого кипятка. Не допускается пользоваться газовыми редукторами со снятыми манометрами, неисправным манометром, баллонами с истекшим сроком службы.

При несоблюдении правил техники безопасности сварщик может подвергнуться воздействию электротока и даже смерти при взрыве баллонов. Не лучшим исходом будут профессиональные болезни.

При отсутствии надежной вентиляции возможно развитие бронхиальной астмы, пылевого бронхита. Несоблюдение правил ношения спецодежды приведут к профессиональной экземе, металлизации кожи.

При выполнении всех требований техники безопасности риск получения электротравм и степень опасностей при работе с электросварочным и газогенераторным оборудованием снизится практически до нуля.

Таблицы

Чтобы правильно выбрать и установить режимы полуавтоматической сварки в углекислом газе стоит внимательно рассмотреть все важные параметры технологии. Особенно это относится к новичкам, потому что опытные мастера способны с ходу определить правильные режимы сварки в углекислом газе. А вот для начинающих были разработаны специальные таблицы с содержанием основных критериев полуавтоматических сварных работ.

Ниже имеется таблица настройки полуавтомата для сварки. Ее стоит применять для стыкового шва в нижнем пространственном положении и для сварочной технологии изделий низколегированного и низкоуглеродистого металла

Важное условие сварки — использование защитного газа и тока с обратной полярностью

Таблица режимов сварки полуавтоматом с параметрами, которые подходят для поворотно-стыковых швов. Во время сварочного процесса рекомендуется использовать различные защитные газовые смеси.

Сварочная таблица для полуавтомата с параметрами, которые подходят для образования нахлесточного соединения. Во время сварки применяется защитный газ и ток с обратной полярностью.

Ниже в таблице имеются рекомендуемые настройки, которые стоит использовать при проведении сваривания изделий из углеродистой стали в вертикальном положении в пространстве. Во время технологии используется ток с обратной полярностью, смеси из защитных газов.

Таблица сварочных токов и других важных параметров для полуавтомата с подходящими режимами сварочного процесса с использование углекислого газа методом «точка». Ее рекомендуется использовать при работе с углеродистыми сталями.

Классификация полуавтоматов

Разделение полуавтоматических приборов для сварки осуществляется по различным признакам.

Тип прибора

Это в основном относится к корпусу прибора. Если все составные части находятся в одном корпусе, то это будет однокорпусной вид. В двухкорпусных моделях в одном блоке находится сварочная горелка, механизм подачи проволоки, пульт управления. Во втором блоке расположен источник тока, имеющий аппаратуру для регулирования пуска.

Вид проволоки

В полуавтомате могут применяться два вида проволоки: алюминиевая или стальная. Имеются универсальные приборы, обеспечивающие работу с любым из этих видов.

Защита шва

Происходит тремя способами: слоем флюса, в защитных газах, с помощью порошковой проволоки. Наиболее распространенным способом является использование защитных газов. Нюансом служит то, что порошковую проволоку можно также использовать в газовой среде.

Характер перемещения

Для серийного производства используются стационарные аппараты. В быту и для проведения выездных работ более удобными будут переносные полуавтоматы. Передвижные приборы перемещаются на шасси с колесами.

Подключение к электросети

Однофазные полуавтоматы, имеющие небольшую мощность, можно включать в обычную розетку. Трехфазные требуют наличия специальных разъемов.

Подача проволоки

При толкающем типе привод подталкивает проволоку в сварочную горелку. В конструкции с тянущим типом привод располагается в ручке горелки и вытягивает проволоку с катушки, на которую она намотана. К гибриду относится тянуще-толкающий вид.

Порошковая проволока

Речь идёт о так называемой «порошковой» проволоке для механизированной сварки, производимой согласно требованиям ГОСТ 26101-84 и имеющей сложную структуру. В её составе имеется специальная оболочка, частично заполненная шихтой, за счёт чего отдельные образцы проволоки в диаметре достигают 40 мм.

После расплавления этого вида активной добавки в шихту выводятся компоненты, обеспечивающие выполнение следующих задач:

• защита обрабатываемого металла от содержащегося в азоте кислорода;
• поддержание ровной и стабильной дуги;
• получение качественного шва.

Также необходимо заметить, что при механизированной сварке такая проволока может применяться совместно с флюсом и углекислотой.

Процесс сварки

Дуговая сварка в защитном газе является эффективной методикой. Но чтобы этого добиться, мастер должен выполнять все требования, выдвигаемые стандартами к этому процессу. Эта методика несколько отличается от иных техник, что мастер должен обязательно учитывать.

Сначала металл готовят для проведения процесса сварки. При использовании такой технологии эта процедура оказывает меньшее воздействие на результат, но проводить ее нужно. Далее проводится настройка оборудования в соответствии с параметрами сварки. Учитывается толщина и тип материала.

Когда оборудование будет готово, производится розжиг дуги. При этом подпаливают пламя горелки. Некоторые разновидности сварки предполагают проведение предварительного прогрева заготовки. Для этого сначала включают горелку, при помощи которой производится предварительная обработка металла.

Когда вокруг дуги начнет образовываться сварочная ванна, начинают подавать проволоку. Для этого оборудование оснащают специальным подающим устройством. Оно поставляет проволоку в зону расплава с определенной скоростью. Если нужно сделать длинный шов, это удобно, так как дугу не придется разрывать. Для этого применяется неплавкий электрод, который поддерживает дугу длительное время.

Если сварка происходит при использовании постоянного тока, его полярность должна быть обратной. Это сокращает вероятность разбрызгивания, но повышается расход металла. Коэффициент наплавления при использовании подобной методики заметно снижается. При прямой полярности он возрастает в 1,5 раз.

Ванну желательно вести слева направо (если мастер правша). Так будет видно процесс формирования шва. Также все действия нужно выполнять по направлению к себе. Шов создается просто, от мастера требуется только ровно вести аппарат на перманентной скорости.

Дуга отрывается от заготовки в обратном направлении относительно движения сварки. В некоторых случаях после такой манипуляции может потребоваться дополнительный прогрев.

Как убрать ржавчину с металла в домашних условиях

Ржавчина и другие стойкие загрязнения существуют не только в стенах промышленных предприятий или на специальных конструкциях, но и в домашних условиях и возникает вопрос: как удалить коррозию. Чтобы произвести очистку металла от коррозии в домашних условиях, применяют средства не слишком агрессивные, но эффективные.

Сок лимона и уксус

Смешиваются два эти вещества в одинаковых пропорциях и наносятся на поврежденный участок. Чтобы ржавчина ушла, необходимо оставить раствор на несколько часов. После того, как раствор достаточно впитается, необходимо потереть поверхность щеткой и очистить водой.

Пищевая сода

Соду смешивают с водой для консистенции сметаны, наносят на пораженное место, оставляют на час. Потом вычищают щеткой или металлическим скребком.

Щавелевая кислота

Перед нанесением необходимо подготовить поверхность: ее чистят обычным моющим средством. Далее небольшое количество кислоты смешивается с водой и наносится на предмет, требующих очистки. Через 30 минут нужное место трут щеткой и остатки смывают водой.

Лайм и соль

Такой набор пригодится не только для застолья, но им можно избавиться от рыжих пятен. Необходимо только посыпать поврежденное место, а сверху залить соком лайма (выжать). После того, как изделие постоит так несколько часов, можно промыть водой и наслаждаться очищенной поверхностью.

Картофель

С помощью обычного картофеля, можно избавиться от незначительных ржавых пятен. Для этого посыпьте пораженное место солью, картофель очистите, и разрежьте на две части, после потрите место с солью, пока ржавчина не исчезнет.

Сварка MIG и MAG, что это?

Понятия MIG и MAG сварка начали повсеместно использовать после введения международных стандартов ISO 4063 или ГОСТ Р ИСО 4063 и массовой поставки на рынок импортных сварочных полуавтоматов. Но это лирика, давайте все-таки дадим ответ на вопрос: «Что такое MIG и MAG сварка?»

MIG в переводе на понятный язык – полуавтоматическая сварка в среде инертного газа или их смесях. При этой разновидности процесса используются только инертные газы, т.е. такие которые не реагирует химически с металлом сварочной ванны, например аргон или гелий. Как правило, при MIG сварке в чистом инертном газе, несмотря на хорошую защиту зоны сварки от воздействия окружающего воздуха, формирование сварного шва ухудшается, а дуга становится нестабильной. Этих недостатков можно избежать если применять смеси инертных газов с небольшими добавками (до 1 — 2%) таких активных газов, как кислород (O₂) или углекислый газ (СО₂).

MAG простыми словами – полуавтоматическая сварка в среде активного газа или их смесях. К этой разновидности полуавтоматической сварки в защитных газах относится сварка в смесях инертных газов с кислородом или углекислым газом. При содержании кислорода или углекислого газа смесь становится активной, т.е. она влияет на протекание физико-химических процессов в дуге и сварочной ванне. Сварку малоуглеродистых сталей можно производить в среде чистого углекислого газа (СО₂). В некоторых случаях использование чистого углекислого газа обеспечивает лучшую форму проплавления и снижает склонность к порообразованию.

2 Способы, техника и технология газовой сварки

Ключевыми параметрами рассматриваемой сварки являются:

• угол наклона горелки;
• мощность пламени;
• сечение используемого присадочного стержня.

В соответствии с теплофизическими характеристиками металла и его толщиной выбирают конкретную мощность пламени. Она будет тем больше, чем выше показатель теплопроводности и температуры плавления свариваемого материала. Регулирование мощности выполняется за счет контроля расхода кислорода и горючего газового состава.

Для сваривания чугуна и стали расход ацетилена, измеряемый в литрах в час, высчитывается по формуле Va = (100–150)*δ, где δ – это толщина материала. А вот высокая теплопроводность меди требует уже большего количества горючего. При сваривании медных изделий расход определяется по формуле Va = (150–200)*δ.

От теплофизических величин и толщины металла зависит и угол, под которым требуется наклонять мундштук горелки. Величина данного угла изменяется от 10 до 80 градусов для толщины свариваемого материала от 1 до 15 миллиметров. Причем на первых этапах сварки мундштук наклоняют под максимальным углом (в районе 85–90 градусов). Это обеспечивает качественный прогрев материала и «оперативное» формирование сварочной ванны. В процессе же выполнения сварочных мероприятий угол постепенно уменьшается.

Сечение присадочного стержня выбирают по формуле d = δ/2 ÷ δ/2 + 1 мм. Как видим, и на данную величину основное воздействие оказывает толщина обрабатываемого металла.

Стоит отметить, что сварка может выполняться двумя способами – левым или правым. В первом случае операция ведется справа налево (пламя подается от шва, присадочный стержень двигается перед газовой горелкой). При применении правого способа сварки процесс осуществляется слева направо, горелка нацеливается непосредственно на шов, а присадка идет за горелкой.

Более качественная защита ванны отмечается при использовании правой техники сварки. Кроме того, шов при такой методике охлаждается с меньшей скоростью, а газы расходуются намного более экономно. Зато при левой технике работник прекрасно видит всю картину проведения сварочного процесса. В результате этого сварочный шов формируется намного лучше. Специалисты сварочной сферы говорят о том, что правый способ сварки предпочтительнее для соединения металлов с относительно большой толщиной (от 3 миллиметров и выше), а левый – для соединения материалов толщиной не более 3 миллиметров.

Причины появления

Сварочные брызги возникают, как правило, в момент зажигания дуги, пока ток имеет наибольшее значение. При касании электродом соединяемых деталей в момент короткого замыкания металл электрода, подвергаясь электродинамическому удару, разлетается и каплями в виде шариков оседает на поверхности.

В некоторых случаях сваривание капель с основным металлом бывает очень прочным. Дефект отлично заметен. Устранение его производится срубанием застывших капель или шлифовкой специальными инструментами.

Кроме этого случая, наиболее часто сварочные брызги возникают при сварке полуавтоматом с применением однофазного тока во время скачков напряжения.

Количество брызг очень сильно увеличивается, если сварка производится по ржавой и грязной поверхности металла.

Таким образом, основными причинами возникновения сварочных брызг являются:

• некачественные электроды;
• неправильный выбор режима и параметров сварки;
• низкое качество подготовки изделий к сварке;
• отсутствие защиты изделия от налипания.

Устранив полностью или частично эти проблемы, можно обеспечить высокое качество работы с минимальным количеством сварочных брызг.

Разновидности газов

Дуговая сварка в среде защитных газов производится в разных средах. Они могут быть активными или инертными. К последним относятся такие вещества как Ar, He и прочее. Они не растворяются в железе, не вступают с ним в реакцию.

Инертные газы применяют для сварки алюминия, титана и прочих популярных материалов. Дуговая сварка в защитном газе неплавящимся электродом применяется для стали, которая плохо поддается плавлению.

Особенности газов, чаще всего применяемых в ходе процесса сварки, следующие:

Аргон не воспламеняется, а также не взрывоопасен. Он обеспечивает качественную защиту сварного шва от неблагоприятных внешних воздействий.
Гелий поставляется в баллонах с повышенной устойчивостью к давлению, которое здесь достигает 150 атм. Сжижается газ при очень низкой температуре, достигающей -269ºС.
Двуокись углерода является неядовитым газом, который не имеет запаха и цвета. Это вещество добывают из дымовых газов. Для этого применяется специальное оборудование.
Кислород является веществом, которое способствует горению. Его получают при помощи охлаждения из атмосферы.
Водород при контакте с воздухом становится взрывоопасным

При обращении с таким веществом важно соблюдать все требования безопасности. Газ не обладает цветом и запахом, помогает процессам воспламенения.

Главные особенности полуавтоматической сварки

Важно знать не только режимы газовой сварки и их правильный выбор, но и основные особенности проведения сваривания изделий из нержавеющей стали при помощи полуавтоматического оборудования. От этого будет зависеть итоговый результат и прочность соединений

Среди главных особенностей полуавтоматического сваривания элементов из нержавейки можно выделить:

1. При проведении сварки рекомендуется использовать ток с обратной полярностью.
2. Электроды должны удерживаться с соблюдением угла наклона. Если не будут выполняться основные правила, к примеру, если электрод будет больше отклоняться вперед, то соединение будет широким, а глубина проваривания небольшой. Этот способ наклона стоит использовать для тонких металлов.
3. Самый большой вылет проволоки должен быть не больше 12 мм.
4. Давление углекислоты при сварке нержавейки полуавтоматом должно быть такое же, как и при сваривании других металлов. Рабочий расход должен быть не больше 12 м3 в минуту, но не меньше 6 м3 в минуту. Если не будут соблюдаться данные условия, то качество шва сильно ухудшится.
5. При сварке обязательно нужно использовать осушитель. В качестве него применяется медный купорос, который предварительно прогревается при 200 градусов на протяжении 20 минут.
6. Чтобы защититься от брызг раскаленного расплавленного металла рекомендуется использовать водные растворы с содержанием мела.
7. Если вы хотите получить отличное соединение при сварке электродом стоит водить плавно, без колебаний.
8. При сваривании от края обрабатываемого изделия стоит отступать не меньше 5 см.

Влияние оборудования и технологии

Для защиты от сварочных брызг в первую очередь необходимо обратить внимание на использование качественного оборудования и электродов. Хороший результат может дать использование инверторных полуавтоматов

Эти аппараты при работе дают очень ровный по значениям ток, который позволяет получать стабильную дугу.

Стоимость инверторных полуавтоматов достигает больших значений, но не всегда более дорогое оборудование полностью устраняет сварочные брызги.

Улучшение качества сварки происходит и при переходе на использование трехфазного тока.

При выборе параметров необходимо обращать внимание на величину сварочного тока. Именно завышенное его значение способствует возникновению и разбросу расплавленного металла

Электроды должны применяться в соответствии с режимом сварки, характеристики их должны отвечать свойствам свариваемых материалов, что обеспечивает защиту от образования брызг. Не допускается использование влажных, отсыревших электродов, а также стержней с потрескавшейся или отслаивающейся обмазкой.

При подготовке изделий к сварке следует тщательно очистить их от грязи, ржавчины, копоти. Замасленные детали должны обезжириваться. Разделку кромок швов необходимо производить в соответствии с требованиями технологии работ.

При выполнении вышеперечисленных советов удается значительно снизить количество брызг. Но небольшие брызги все равно образовываются, налипая на металл.

Если конструкция или сооружение невысокой степени ответственности, и к ее внешнему виду не предъявляют жесткие требования, на применении этих мер можно было бы и остановиться. В противном случае приходится устранять последствия.

Выбор электродной проволоки

Электродная проволока является оснасткой, без которой сварочный аппарат не сможет работать. Подается она с помощью специального механизма и выполняет функцию электрода.

Для полуавтоматов существует две группы материалов для сварки:

• проволока сплошного сечения;
• порошковая электродная проволока.

Разновидностей первого варианта насчитывается более 76. Но чаще всего, используется лишь малая их часть. Остальные виды оснастки узкоспециализированные и применяются на производстве. Главное, что нужно учитывать при выборе проволоки – это тип металла, из которого будет свариваться конструкция. Чаще всего автоматом приходится варить низкоуглеродистые и низколегированные стали с использованием не омедненной и омедненной проволоки.

Омедненная проволока пользуется наибольшей популярностью среди сварщиков благодаря антикоррозийному покрытию. Но не все знают, что при плавке меди в воздух попадают вредные испарения. Не омедненная проволока является более безвредной и имеет защищающее от коррозии покрытие.

Также на полуавтоматах используется порошковая проволока, не требующая при варке наличия защитного газа. Электродная проволока имеет специальную маркировку, например, такую: СВ-08Г2С. Расшифровывается она следующим образом:

• СВ – сварная проволока;
• 08 – означает, что массовая доля углерода в составе оснастки составляет 0,08%;
• Г – данной буквой обозначается марганец, который есть в составе проволоки;
• 2 – цифра указывает, что содержание марганца 2%;
• С – данная буква говорит о наличии кремния в составе оснастки, если после буквы нет цифры, то его содержится не более 1%.

Далее приведена таблица, в которой расшифрованы буквенные обозначения всех добавок, входящих в состав сварочной проволоки.

Например, пользуясь таблицей, можно расшифровать маркировку СВ-06Х21Н7БТ, которая означает: сварочная проволока имеет 0,06% углерода, 21% хрома, а никеля – 7%; проволока легирована двумя металлами, ниобием и титаном.

Для сварки низколегированных сталей (это 90% всего металлопроката) используется проволока 08Г2С диаметром 0,6 мм. Она может применяться как в быту, так и для кузовного ремонта. К тому же, ее можно использовать на агрегатах с током до 500А. Для сваривания нержавеющих сталей используют проволоку марки Св01Х19Н9. Алюминий и медь варятся в аргонной среде, соответствующей по составу проволокой. Алюминий варят марками СВ-97, СВ-А85 и СВ-АМц. Для сварки меди применяют оснастку марок СВ-97, СВ-А85 и СВ-АМц.

Совет! Если предстоят работы полуавтоматом в полевых условиях либо на открытом воздухе, то можно использовать порошковую проволоку, которой не требуется обдув защитным газом.

Диаметр электродной проволоки подбирается в соответствии с толщиной свариваемого металла.

Какой газ используют для сварки полуавтоматом — критерии выбора

Поговорим о критериях выбора газа для полуавтоматической сварки более подробно. На выбор того или иного газа влияет несколько параметров таких как:

• марка материала изделия;
• ответственность соединения;
• экономические показатели.

В большой части марка изделия и определяет использование тех или иных газов или их смесей.

Инертные газы подходит как правило для любых видов сталей, цветных металлов и их сплавов. Применение инертных газов для низкоуглеродистых и низколегированных сталей неоправданно, так эти газа стоят очень дорого.

Для углеродистых, низкоуглеродистой, конструкционных сталей используется углекислота (углекислый газ ), а также смеси СО2 с аргоном, СО2 + аргон +гелий.

При (сталей аустенитного класса), к примеру всем известная «медицинская» сталь – 12Х18Н10Т и близкие с ней свариваются в смеси углекислоты и аргона.

Для сварки цветных металлов таких как алюминий, титан, медь чаще всего используется аргон либо в чистом виде, либо смесь с Не. В чистом виде Не используется редко так как он очень дорогой.

Медь можно сваривать в среде азота. Для цветных металлов не используются смеси содержащей СО2 и кислород.

Ниже приведём таблицу, где наглядно покажем применение тех или иных газов и их смесей для различных видов металлов сплавов.

Газ	Стали конструкционные (низкоуглеродистые)	Легированные стали (низко-, средне-, высоко-)	Титан, алюминий и их сплавы
Со2 (углекислый газ)	Да	Да, с ограничениями	Нет
Ar (Аргон)	Да (нецелесообразно)	Да	Да
Не (Гелий)	Да (нецелесообразно)	Да	Да
Аr + Со2	Да	Да	Да
Аr+О2	Да	Да, с ограничениями	Нет
Со2+О2	Да	Да, с ограничениями	Нет
Аr+Со2+О2	Да	Да, с ограничениями	Нет
Ar+Не	Да (нецелесообразно)	Да	Да