Почему при сварке
Проблемы сварки тонкостенных изделий
Основные проблемы, которые возникают в процессе сварки электродами тонкого металла, схожи с обычным браком при некачественном соединении.
- Прожигание заготовки.
- Прилипание электрода.
- Деформация материала.
Прожигание — наиболее частое явление в работе с тонкостенными конструкциями. Это следствие неправильно выбранной силы тока. Именно избыток мощности способствует быстрому расплавлению металла и образованию отверстий.
Прилипание электрода возникает в двух случаях: при малой силе тока и близкому подношению кончика расходника к поверхности металла. Эти два негативных фактора способствуют образованию неравномерного соединения и, как следствие, падает качество сварки.
Не проваренный шов — это частая ошибка, допускаемая новичками в сварочном деле. Боясь прожечь металл, кончик электрода удаляется на большое расстояние и расплав попросту растекается по поверхности. В итоге, во время зачистки оказывается, что шов неравномерный и есть не соединенные участки.
Деформации также довольно частое явление при сваривании тонколистового металла. Это следствие воздействия высоких температур.
Как же осуществляется сварка тонкого металла и какие существуют пути решения проблемы брака?
Правильная технология
Технологически сварка тонкого металла практически не отличается от процесса соединения более толстых конструкций. Всю работу можно условно разделить на три этапа:
- Подготовка деталей.
- Сварочный процесс.
- Зачистка швов.
Основные отличия в некоторых нюансах, позволяющих качественно варить листовой металл и оцинковку.
Подготовка
Вся подготовка начинается с очистки поверхности материала от загрязнений. Важно более тщательно зачистить место, где будет установлен держатель массы аппарата.
Оцинкованный листовой металл в месте будущей сварки можно очистить болгаркой от защитного покрытия. Но можно варить и прямо по нему, цинковый слой сгорит в процессе работы.
Сварка
Алгоритм сварки по тонкому металлу следующий.
- Электрод на конце можно очистить от обмазки на длину около 5 мм, это поспособствует быстрому поджогу дуги.
- По всей длине будущего шва нужно сделать точечные прихватки материала (чтобы избежать дальнейшей деформации). Для этого делают краткосрочный поджог и приваривают края металла в виде точки или на длину в 10 мм.
- Зажигается дуга просто — это делают двумя способами. Либо постукиванием кончиком электрода по металлу, либо чирканьем. Длина дуги оптимальна в пределах 2-3 миллиметра. Обычно расстояние электрода от металла нужно выдерживать в пределах диаметра расходника!
- После этого образовывают ванну из расплавленного металла и начинают вести шов. В процессе работы сварочная ванна должна иметь вытянутую овальную форму. Это свидетельствует о получении качественного шва.
- Чтобы избежать прилипания электрода не стоит его «утыкать» в поверхность.
Очень удобно в этом плане для начинающих сварщиков пользоваться инвертором с дополнительными функциями антиприлипания и форсирования дуги. При слишком близком приближении электрода к металлу он сбрасывает напряжение. В этом случае не происходит замыкания и электрод не прилипнет. При большом растяжении дуги инвертор дает дополнительное напряжение и сварочный процесс не прерывается.
- Шов ведут, располагая держатель с электродом под углом в 60 градусов. Лучше всего выбирать положение, приближенное к прямому углу, но с сохранением обзора сварочной ванны и самого шва. При слишком остром угле получается выпуклое соединение. Это значит, что шов всплывает и не сваривает металл.
- Электрод можно вести слева направо, или на себя, вертикальные соединения делают снизу вверх. При этом во время сварки нужно делать поперечные движения зигзагами (елочкой).
- Также нужно контролировать скорость движения. Она должна быть поступательной и одинаковой.
После окончания работы нужно сбить шлак и осмотреть соединение на наличие непровара и прожогов на металлической поверхности.
Приемы сварки тонкостенных конструкций
Чтобы избежать негативных последствий в процессе сваривания, можно использовать некоторые подходящие методики.
Внахлест. Если позволяет конструкция, листы можно расположить один на другой. В этом случае главное — не прожечь поверхность, располагающуюся снизу.
Точечное соединение. Технологически такой шов выполняется в виде местечковых прихваток. Дугу поджигают, проваривают металл в нужном месте и гасят. И далее, на всем протяжении соединения с шагом в 3 диаметра электрода, все повторяют.
По электроду. Если есть опасность прожечь тонкий металл, можно очистить один электрод от обмазки и уложить его вдоль будущего шва. В процессе сварки нужно хорошо проваривать эти места. Таким же образом можно заваривать прожженные дыры.
Также для сварки тонкостенных конструкций можно установить обратную полярность. Когда кабель держателя ставят на плюс, а массу на минус. Обратная полярность снижает количество тепла на кончике электрода и это поможет избежать прожогов.
Если нужно сварить массивную деталь с тонким металлом, то дугу поджигают на толстостенной заготовке и в процессе переносят сварочный шов на стык.
Для отвода излишнего тепла под тончайшие детали можно подложить медную полосу. Медь очень теплоемкий материал и позволит избежать прожигания и протекания расплавленного металла.
А что вы думаете по поводу такого вида работ, как сварка тонколистового металла? Если у Вас в наличии большой опыт сварных соединений из тонкого материала, поделитесь им в комментариях к этой статье.
Сварочный процесс предназначен для создания соединения тонкого металла при помощи сварного шва. У многих изделий тонкие элементы имеют толщину в пределах 5 мм.
Сварка тонкого металла имеет высокое качество, если учитывать параметры прочности, вязкости, пластичности.
Сварка тонкого металла обладает высоким качеством, если учитываются такие параметры, как:
- прочность;
- антикоррозийная устойчивость;
- пластичность;
- вязкость.
Как варить тонкий металл инвертором и какие условия используют при его сварке?
Условия, которые необходимо соблюдать при сварке тонкого металла
Прежде чем начать работу, нужно подобрать размер электрода с диаметром, равным толщине листа. Величину силы тока выбирают в зависимости от диаметра электрода. Большое внимание уделяют покрытию электродов, выбирают элементы, имеющие длительный период плавления.
Для соединения изделий используют сварочный инвертор, позволяющий обеспечить хорошую работу. Без особого труда сварка тонкого металла выполняется современным сварочным аппаратом, имеющим небольшой вес и высокую производительность. Работа инвертором осуществляется от постоянного источника тока. Для соединения тонкого металла используют электроды любых марок. При работе с аппаратом рекомендуется производить регулировку тока в пределах 10-15 А. При использовании электродов диаметром в 1,6 мм получают качественный .
Инвертор обладает идеальными характеристиками по системе «вольт-ампер», поддающимися регулировке под определенный вид сварки. Потребляемая прибором мощность меньше, чем у выпрямителя или трансформатора, а КПД составляет 90%.
Процесс работы с использованием сварочного аппарата
Много чего можно создать своими руками в квартире или на даче, используя сварку. Отремонтировать машину, соединить металл значительно проще, если использовать инвертор.
Для работы необходимо приготовить:
- электроды;
- сварочный аппарат;
- перчатки;
- тиски;
- молоток;
- щетку;
- маску для защиты лица;
- спецодежду из плотной ткани;
- тару с водой для ликвидации возможных очагов возгорания.
Важно перед началом сварки убедиться в соответствии напряжения в аппарате и рабочей сети. Необходимо осмотреть штепсель, розетку и кабель и проверить их исправность. Категорически запрещено работать на неисправном оборудовании.
Аппарат для сварки помещают на твердую поверхность, предварительно проверив его заземление. Изучив толщину изделий, выбирают электроды. С помощью рукоятки на аппарате фиксируют необходимую величину тока.
Прежде чем соединять металл инвертором, необходимо заготовки очистить от грязи и ржавчины. Затем металлические листы зажимают в тисках. Электрод помещают в отверстие держателя. Дугу создают с помощью касания и постукивания по металлической пластине. После образования дуги необходимо не отпускать ее, проводя электродом по листу. Требуется следить за величиной тока, чтобы дуга была сплошной и яркой. Когда сварочный шов остынет, молотком удаляют частицы шлака, а поверхность полируют до появления стойкого блеска.
Формирование стандартного сварочного шва инвертором
Соединять детали во время сварки нужно так, чтобы не изменять скорость движения электрода, иначе не удастся сформировать ровный шов. Жидкое состояние сварочного шва находится намного ниже основной части металла.
Образовывавшаяся дуга способна захватывать весь основной металл, отодвигать всю ванну на прежнее место, формируя сварочный шов. Задача сварщика состоит в том, чтобы расположить шов на одной прямой с металлом. Создавая руками зигзаги и описывая дуги, можно легко проложить ровный шов.
От качества электрода зависит весь процесс сварки.
В таких случаях необходимо постоянно не выпускать из вида размеры расположения сварочного шва. Стоит постараться и расположить ванну строго по кругу. Благодаря равномерно раскачивающимся движениям создается шов, но необходимо следить за его формированием у одного края металлической пластины, а затем контролировать его образование вверху ванной.
Направляя электрод поближе к металлической заготовке, формируют приподнятый шов. Большинство сварщиков добиваются получения плоского шва и передвижения ванны за счет значительного изменения угла наклона электрода. Оптимальный вариант: контролировать угол наклона в пределах 45- 90° для формирования идеального шва и контроля над ванной.
Достоинства сварки инверторным выпрямителям
Сварка тонкого металла выполняется аппаратами во многих областях промышленности благодаря их низкой материалоемкости. Сварить металл не представляет большого труда в связи с высоким постоянством дуги и получением качественных итоговых показателей. Инверторы применяют для аргонно-дуговой сварки, в которой основная ценность – качество сварочного шва.
Если производится полуавтоматическая сварка, то инвертор способен контролировать перемещение металла, уменьшать его разбрызгивание.
Самая передовая технология – плазменно-дуговая сварка. При ее использовании возрастает производительность труда за счет изменения скорости резки, формируется постоянная сварочная дуга.
Работа со сварочным аппаратом требует грамотного обращения со сложной техникой, иначе возникают неисправности. Техника дает сбой в работе, если неправильно произведены настройки, нарушены правила эксплуатации изделия. Если сварку невозможно произвести при включенном приборе, возможна неисправность в кабеле.
Отсутствие тока в сети приводит к тому, что инвертор не включается. Иногда наблюдается залипание электрода. Процесс связан с низким напряжением в сети. Недостаточные контакты, сформировавшиеся при окислении соединений, приводят к неисправности сварочного аппарата. Чем тоньше и меньше дуга, тем вероятнее сбои в работе инвертора. В особых случаях происходит нарушение в работе модуля, устраняемое сервисной службой.
Как правильно выбрать аппарат для сварки?
Производители сварочных инверторов должны указывать в документах продолжительность включения аппарата.
Изучив весь объем предполагаемой работы, можно приступить к покупке аппарата для сварки. В первую очередь учитывают параметры свариваемых заготовок. Электроды выбирают в зависимости от толщины свариваемых листов. Величину силы тока устанавливают в зависимости от марки металла и его размеров.
Режимы, в которых будет работать аппарат:
- крайний;
- средний;
- продолжительный.
Низкое напряжение электросети в пределах 190 В приводит к заниженной величине тока для сварки. Не следует применять кабели для работы длиннее 15 м. Они дают низкий сварочный ток.
Еще одна немаловажная деталь – учет особенностей электрической питающей сети. При низкой ее величине необходимо использовать аппараты, работающие при колебании напряжения 220+/-5%.
Термозащита аппарата зависит от соблюдения режима работ. Она рассчитана на 20 отключений и может быстро выйти из строя.
Еще одна важная деталь для сохранения инвертора в рабочем состоянии – учет особенностей проведения сварочных работ. Аппараты с уменьшением холостого хода используют в работе во влажных помещениях, колодцах, резервуарах.
Инвертор не эксплуатируют при температуре ниже 0° С, а резкие перепады способствуют формированию конденсата внутри плат.
Приобретая инвертор, следует помнить, что он используется в быту для любых сварочных работ, имеет хорошие показатели и во многом превосходит другое сварочное оборудование.
Комментариев:
- Роль опыта в сварке инвертором
- Сварка тонкого металла инвертором: советы опытных мастеров
- Подбор электродов для сварки тонкого металла
- Некоторые выводы для желающих овладеть сваркой тонкого металла
C момента появления сварочных инверторов сварка перестала быть уделом исключительно профессионалов. Старые аппараты были довольно сложны в применении как из-за своей массы (в основном из-за старых трансформаторов), так и сложности работы. Инвертор же отличается крайней простотой и легкостью, и работать с ним может даже новичок, которому достаточно ознакомиться с рядом правил и советов, посмотреть несколько видеоуроков. Но, как и в каждом деле, опыт, наработанный с инвертором, никогда не окажется напрасным.
Варка инвертором в отличие от других сварочных аппаратов отличается простотой и легкостью.
Есть определенные задачи, которые решить малоопытному сварщику совсем не просто, – к таковым относится, например, сварка инвертором тонкого металла. Делать это сложно по ряду причин, но основная из них та, что неопытному сварщику очень сложно подобрать силу тока и воздействия на металл таким образом, чтобы не прожечь его насквозь там, где необходимо соединить.
Таким образом, сварка тонкого металла требует определенных навыков и внимательности к деталям, каждая из которых может повысить шанс сделать все качественно.
Роль опыта в сварке инвертором
Сварка инвертором – это всегда балансировка между двумя крайностями: прожигом металлической детали и прилипания к ней электрода. То есть в зависимости от расстояния между электродом и свариваемой поверхностью, от силы тока, используемой при сварке, от скорости движения электрода и его плавности и зависит эффективность сварки и ее результат. Так что как бы ни облегчал жизнь сварщиков инвертор, варка тонкого металла является достаточным препятствием на пути его неопытности. Опытные сварщики помимо того, что знают множество маленьких нюансов сварки, которые помогают им делать свою работу тоньше и качественнее, еще имеют набитую руку, опыт, глазомер. А они-то и составляют не меньше половины успеха при такой работе.
Малоопытный сварщик не сможет быстро и надежно подобрать силу тока в инверторе так, чтобы, с одной стороны, не прожечь листы металла, а с другой, соединить их надежно. Сварка тонкого металла инвертором для новичков и даже опытных сварщиков является чрезмерным испытанием, и они предпочитают использовать аргонно-дуговую импульсную сварку. В этом случае риск прожига металла снижается до крайне низких величин, а шов, остающийся в месте соединения, будет гладкий и красивый. Но иногда приходится проводить сварку именно инвертором, даже тонких листов металла, а потому лучше увеличить шанс на хорошую работу, ознакомившись с рядом советом опытных сварщиков.
При работе с инвертором используется постоянный ток электронов, образующий электрическую дугу. Источник имеет как положительный, так и отрицательный заряд, и это можно использовать при сварке тонких металлических элементов. Дело в том, что если положительный заряд устанавливается на металле, который нужно варить, то именно он и будет сильнее нагреваться, а если положительный заряд имеют электроды, то тогда на них придется основная нагрузка, и именно они будут греться и сгорать. От того, куда и какой заряд вы подключите, зависит многое в вашей работе. Опытные сварщики советуют устанавливать обратную полярность с плюсом на электроды, тогда воздействие сварки будет более щадящим для металла, но сочетать это необходимо с правильным подбором силы тока. Если все сделано правильно, то за электродом будет оставаться широкая, но неглубокая полоса расплавленного металла, и риск сквозного прожига изделия будет минимизирован.
Чтобы качественно провести сварку тонкого металла, необходимо следить внимательно за электродом и образующимся швом, в этом случае у вас не только существенно повышаются шансы провести сварку надлежащим образом, но и оставить на металле чистый и ровный шов. А чтобы видимость была хорошей, необходимо держать электроды под наклоном примерно 30-35° к поверхности свариваемых элементов. Советуем вначале приблизить максимально электрод к свариваемому элементу и дождаться появления красной металлической капли, которая и соединит две части. После этого ведите электродом плавно и с той скоростью, когда капля остается одного размера и цвета и идет вслед за вами. То есть вы как бы скрепляете шов чередой таких капель, образующих непрерывную ровную линию. С первого раза у неопытного мастера такой шов вряд ли получится, но, немного попрактиковавшись, вы сможете все преодолеть и добиться своего. Главное – не сдаваться.
Проводя сварку тонких листов стали, опытные сварщики подкладывают под заготовку толстые медные листы, которые отводят излишки тепла и помогают поддерживать ровную температуру в зоне сварки. Между листами стали не должно быть зазоров, края должны прилегать плотно и ровно. Проводя электродом, не делайте поперечных к линии стыка движений, двигайтесь только вдоль стыка с ровной скоростью и следуя зоне контакта.
Некоторые мастера вставляют в стык оставшиеся полоски стали и ведут электродугой по ней, расплавляя таким образом, чтобы ее материал скреплял шов, а на сами листы действовало лишь остаточное тепло электросварки.
Листы меньше 1 мм толщиной можно скреплять не встык, а внахлест, тогда электрическая дуга, расплавляя верхний лист, скрепляет его с нижним без чрезмерного риска прожига сразу двух листов.
Подбор электродов для сварки тонкого металла
Большую роль в сварке инвертором в целом и тонких металлических элементов в частности играет выбор электродов. Помимо покрытия электроды различаются еще и толщиной диаметра, что тоже немаловажно, если вы хотите сварить изделие без повреждений и прожигов.
Возьмем, к примеру, электрод ОМА-2. Он покрыт специальным составом, который горит при токах малой силы и обеспечивает ровное и медленное горение, что увеличивает ваши шансы сплавить тонкие металлические части без особых проблем. Покрытие дает хорошую жидкую металлическую массу, которая и делает шов неглубоким и хорошо скрепляющим поверхности. Покрытие состоит на треть из титанового концентрата, почти наполовину из муки, на 15% из жидкого стекла, а также имеет такие важные добавки, как марганец, селитра и железистые соединения кремния и марганца. Такого рода составы рассчитывали и подбирали опытным путем большое количество специалистов, под конкретные задачи и условия.
Для сварки тонких листов стали хорошо подходит электрод МТ-2, этот электрод создан довольно давно, но до сих пор используется сварщиками в нашей стране.
Сейчас сварка тонкого металла нужна как никогда . Современные автомобили , катера, лодки и многие другие современные товары не обходятся без применения тонкого металла, потому что выпускать продукцию по советским меркам экономии металла в наше время просто не рентабельно.
Как видите, сварка тонкого металла очень востребована, а также востребованы и умельцы, способные сварить такой металл . На самом деле сварка такого металла — очень сложный процесс, потому что при малейшей ошибке металл прожигается и становится непригодным для применения. При сваривании тонкого металла применяют ручную дуговую сварку , не прерывистую и прерывистую сварку, а также сварку полуавтоматическим сварочным аппаратом. Реже используется для сварки тонкого металла газовая сварка.
Итак, сейчас мы рассмотрим основные требования для сварки тонкого металла: толщина электрода , требуемый ток и вид электродов . Для сварки тонкого металла необходимо использовать электроды диаметром 3 – 4 миллиметра и ток от 140 до 180 Ампер. Такие параметры электродов должны быть только для металла толщиной 3 миллиметра. Для сварки еще более тонкого металла нужно использовать электроды от 0,5 мм до 2,5. Следовательно, для таких электродов нужно использовать ток от 10 до 90 Ампер.
Для сваривания на малом токе необходимо применять электроды со специальными видами покрытия , которые будут обеспечивать легкое возбуждение и устойчивое горение. Также они должны медленно плавиться и давать жидкотекучий металл, который будет придавать шву прекрасный вид.
Таким требованиям соответствует электрод ОМА-2. В его покрытие входит 36,5% титанового концентрата, 6% ферромарганцевой руды, 46,8% муки и многое другое – общем все, что нужно для стабильного и постоянного горения дуги – того, что должно присутствовать при сварке тонкого металла. ОМА-2 идеально подходят для сварки тонкого металла, потому что имеет стабильное горение дуги, которое применяется для сварки углеродистой стали.
Также хорошо подходят для сварки электроды МТ-2, которые, как и ОМА-2, прекрасно подходят для сваривания тонкого металла и имеют такие же качества, как и ОМА-2. Однако вести сварку электродами МТ-2 лучше всего на постоянном токе обратной полярности. Также если свариваемый металл достигает толщины более 1 миллиметра, то Вы можете смело применять переменный ток .
Также Вам необходимо помнить, что прекрасные результаты сварки Вы обеспечите, если будете сваривать способом «сверху вниз», потому что при этом уменьшается глубина проплавления свариваемых частей. Также в некоторых случаях применяется газовая сварка, но она «калечит» будущее изделие, деформируя его. Многие специалисты не советуют применять газовую сварку. Послушаться или нет – решать Вам.
Лучше всего поступить по совету специалистов и купить электроды ОМА-2 или МТ-2 и варить со спокойной душой. Кстати, для того чтобы купить эти электроды Вам не нужно далеко ходить: Вы можете заказать их через пункт меню «Контакты», выбрав самостоятельно
Тонкий металл варить сплошным швом очень сложно, поэтому сварку ведут углом вперед с отрывом дуги. Не забывайте, что в тот момент, когда вы оторвали электрод, его нужно вернуть в то же самое место до начала процесса кристаллизации сварочной ванны. Если металл застынет, а вы будете добавлять присадочный материал с электрода, сварка пойдет по шлаку. В таком случае нужно остановить сварочный процесс, отбить шлак, и только после этого продолжить. Контролируйте сварочную ванну. Если вы чувствуете, что металл не плывет и вы его не прожжете, можно варить с задержкой, не обязательно отрывать электрод каждую секунду. Нет такого однозначного правила, что вы должны весь шов варить с отрывом.
Со сваркой тонкого металла в гараже чаще всего сталкиваются при выполнении кузовного ремонта автомобиля. Конечно, кузов толщиной 0,8 мм, в лучшем случае 1 мм, намного проще варить полуавтоматом, но если у вас нет денег на приобретение полуавтоматической сварки, либо нет необходимости в такой покупке из-за одной небольшой латки, вы можете полностью справиться ручной дуговой сваркой. Варят внахлест сплошным швом (но при таком способе будут большие поводки), или точками с определенным шагом. Для стыковых соединений немного снижают силу сварочного тока.Сварку встык ведут ТОЛЬКО без зазора. Не обращайте внимания на качество шва, в любом случае, у вас будет где-то больший валик, где-то меньший, все-равно в дальнейшем швы подлежат механической зачистке болгаркой, или другим доступным способом, а провар будет обеспечен в любом случае, так как лист тонкий.
Не бойтесь пробовать, все начинали с плохих, некачественных швов, допуская огромное количество ошибок.
При сварке вертикальных швов, так как электрод длинный, очень трудно держать короткую дугу. Не бойтесь придержать электрод рукой, только обязательно защищенной крагой, иначе получите ожог. Так вам легче будет контролировать процесс.
После зачистки металла могут появится пропуски. Если речь идет о кузовном металле, их можно заварить, или зашпатлевать. Если речь идет, например, о резервуаре под давлением, соответственно, такие дефекты нужно устранять только сваркой.
Сварочные деформации могут возникать не только из-за колоссального нагрева сварочной ванны, но и из-за так называемой «памяти металла», если кузов ремонтируется в том месте, где был удар.
Как приварить тонкий лист к толстому
Режимы должны быть такими же, как и при сварке тонкого металла, не нужно выставлять силу тока по толстой пластине (новички-сварщики часто допускают такую досадную ошибку и прожигают металл).Прогревают металл на толстой пластине, а потом переносят его на тонкую. Это легко делать, если толстый лист лежит сверху, и достаточно сложно — если снизу.
Источник: https://vniiam.ru/why-metal-is-burnt-during-welding-how-to-invert-a-thin-metal/