Как варить металл сварочным аппаратом

VISTA-TURBO › Блог › Как правильно варить электросваркой

Как правильно варить электросваркой: свариваем металлические трубы и делаем красивые швы

В пост добавлены видео про сварочное дело, рекомендую посмотреть

Сварочный шов – один из самых надежных способов соединения деталей. Он используется в промышленности и в обычной повседневной жизни. Каждый домашний мастер время от времени пользуется сваркой. Хорошо, если он умеет варить сам, однако зачастую приходится обращаться к специалистам. А ведь сварке вполне можно научиться. Начинать следует с самого простого: электросварка для начинающих это, прежде всего, обучение выполнению различных швов. Более сложные работы можно будет выполнять, только набравшись опыта. Давайте разберем основы технологии и некоторые хитрости сварочного процесса.

С чего начать — подготовительный этап

Прежде всего нужно подготовить оборудование. Обязательно понадобится сварочный аппарат, комплект электродов, молоток для сбивания шлака и щетка. Диаметр электрода подбирается в зависимости от толщины листа металла. Не нужно забывать о защите. Готовим сварочную маску со специальным светофильтром, плотную одежду с длинным рукавом и перчатки, лучше замшевые. Так же понадобится сварочный выпрямитель, трансформатор или же инвертор – устройства, которые преобразовывают переменный ток в необходимый для сварки постоянный.

Технология сварочного процесса

Сварка – высокотемпературный процесс. Для его осуществления образуется и удерживается электрическая дуга от электрода к свариваемому изделию. Под ее воздействием происходит расплавление материала основы и металлического стержня электрода. Образуется, как говорят специалисты, сварочная ванна, в ней перемешивается основной и электродный металл. Величина образующейся ванны напрямую зависит от выбранного режима сварки, пространственного положения, скорости перемещения дуги, формы и размеров кромки и т.д. В среднем ее ширина составляет 8-15 мм, длина 10-30 мм и глубина – порядка 6 мм.

Покрытие электрода, так называемая обмазка, при расплавлении образует особую газовую зону в районе дуги и над ванной. Она вытесняет весь воздух из области сварки и препятствует взаимодействию расплавленного металла с кислородом. Кроме того в ней находятся пары как основного, так и электродного металлов. Поверх шва образуется шлак, который так же препятствует взаимодействию расплава с воздухом, что отрицательно сказывается на качестве сварки. После постепенного удаления электрической дуги металл начинает кристаллизоваться и образуется шов, объединяющий свариваемые детали. Поверх него расположен защитный слой шлака, который впоследствии убирается.

Азы электродуговой сварки

В рекомендациях как правильно варить электросваркой особое внимание уделяется началу процесса. Лучше всего получать первый сварочный опыт под руководством специалиста, который сможет исправить возможные ошибки и дать полезный совет. Приступать к работе следует, надежно закрепив деталь. В целях пожарной безопасности около себя нужно поставить ведро с водой. По этой же причине нельзя выполнять сварочные работы на деревянном основании и небрежно относиться даже к очень небольшим остаткам использованного электрода.

Надежно крепим зажим «заземление». Проверяем, чтобы кабель был изолирован и аккуратно заправлен в специальный держатель. Выставляем на сварочном аппарате расчетное значение мощности тока, которое должно соответствовать выбранному диаметру электрода. Зажигаем дугу. Для этого устанавливаем электрод под углом порядка 60° относительно изделия. Медленно проводим им по поверхности. Должны появиться искры, теперь прикасаемся электродом к металлу и приподнимаем его на высоту не более 5 мм.

Если операция была выполнена верно, зажжется дуга. Пятимиллиметровый зазор необходимо удерживать на протяжении всей сварки. Нужно учитывать, что при правильном сваривании металла электросваркой электрод будет постепенно выгорать, поэтому его постоянно слегка приближаем к металлу. Перемещать электрод следует медленно, если он вдруг залипнет, придется слегка качнуть им в сторону. В случае если дуга не зажигается, возможно, нужно увеличить силу тока.

После того, как без проблем получается зажечь и поддержать дугу, пора переходить к наплавлению валика. Зажигаем дугу, медленно и плавно перемещаем по горизонтали электрод, выполняя им легкие колебательные движения. Расплавленный металл при этом как будто «подгребается» к самому центру дуги. В результате должен получиться крепкий шов с небольшими волнами, образованными наплавленным металлом.

Если в процессе сваривания деталей электрод выгорел практически полностью, а шов еще не завершен, работу временно прекращаем. Меняем использованный элемент на новый, удаляем шлак и продолжаем работу. На расстоянии порядка 12 мм от образовавшегося в конце шва углубления, которое еще называют кратером, зажигаем дугу. Электрод подносим к углублению так, чтобы образовывался сплав из металла старого и вновь установленного электрода, после чего сварка шва продолжается.

Траектория движения дуги в процессе сваривания деталей может производиться по трем направлениям:

• Поступательное. Предполагает перемещение дуги вдоль оси электрода. Таким образом достаточно легко поддерживать стабильную длину дуги.

• Продольное. Формирует ниточный сварочный ролик, высота которого зависит от скорости, с которой перемещается электрод, и его толщины. Это обычный шов, но очень тонкий. Чтобы его закрепить, в процессе движения электрода вдоль свариваемого шва выполняют еще и поперечные перемещения.

• Поперечные. Позволяют получать нужную ширину шва. Выполняется путем колебательных движений. Их ширина подбирается исходя из размеров и положения шва, формы его разделки и т.п.

На практике используются все три основных движения, которые накладываются один на другой и образуют определенную траекторию. Существуют классические варианты, однако у каждого мастера обычно «просматривается» собственный почерк. Главное, чтобы в ходе работы хорошо проплавлялись кромки соединяемых элементов, и получался шов заданной формы.

🔎 Особенности сваривания трубопровода

Дуговой электросваркой можно выполнить вертикальный шов, который располагается сбоку трубы, горизонтальный – по ее окружности. А так же потолочный и нижний, расположенные, соответственно сверху и снизу. Причем последний считается наиболее удобным в выполнении. Стальные трубы обычно свариваются встык с обязательным проваром всех кромок по высоте стенок. Чтобы уменьшить наплывы внутри трубы выбирается угол наклона электрода величиной не более 45°относительно горизонтали. Высота шва – 2-3 мм, ширина – 6-8 мм. При сварке внахлест высота шва составляет порядка 3 мм, а ширины – 6-8 мм.

Прежде, чем начать варить трубу электросваркой, выполняем подготовительные работы:

• Тщательно очищаем деталь.

• Если торцы трубы деформированы, обрезаем или выправляем их.

• Очищаем кромки. Минимум 10 мм прилегающей к кромкам трубы наружной и внутренней плоскости зачищаем до металлического блеска.

Теперь можно приступать к сварке. Все стыки обрабатываются непрерывно, вплоть до полного приваривания. Поворотные, а так же неповоротные стыки труб с шириной стенок до 6 мм производятся минимум в 2 слоя. При ширине стенок 6-12 мм – выполняется три слоя, более 19 мм – четыре. Особенность сваривания труб в том, что каждый шов, который накладывается на стык, должен очищаться от шлака, после этого выполняется следующий. Первый шов – наиболее ответственный. Он должен полностью расплавить все кромки и притупления. Его особенно внимательно рассматривают на предмет обнаружения трещин. Если они присутствуют, их выплавляют или же вырубают и снова заваривают фрагмент.

Второй и все последующие слои выполняются при медленном проворачивании трубы. Конец и начало всех слоев обязательно смещают относительно предыдущего слоя на 15-30 мм. Завершающий слой выполняется с плавным переходом на основной металл и с ровной поверхностью. Чтобы улучшить качество заваривания труб электросваркой каждый последующий слой ведется в обратную сторону относительно предыдущего, а их замыкающие точки обязательно располагают вразбежку.

Самостоятельная сварка – достаточно сложное мероприятие. Однако при желании освоить его все-таки можно. Нужно усвоить основные правила процесса и постепенно научиться выполнять самые простые упражнения. Не нужно жалеть силы и время на освоение азов, которые станут основой мастерства. Впоследствии можно будет смело переходить к более сложным приемам, оттачивая свои умения.

Учимся правильно варить электросваркой

В повседневной жизни в собственном доме, на дачном участке или в гараже всегда найдется немало дел, требующих навыков сварщика. Этот навык особенно полезен при строительстве, которое производится собственными руками. В природе нет более надежного способа соединить две детали из металла, чем сварка. И обучиться этому мастерству вполне возможно самостоятельно и с пользой применять полученный навык. Сегодня разберемся, как научиться варить электросваркой и самостоятельно освоить азы этой специальности.

Основы сварки

Чтобы понять, как правильно варить электросваркой, предварительно нужно ознакомиться с теорией сварочного процесса.

Соединение металлических деталей в монолит при помощи сварки является на сегодняшний день самым надежным и прочным методом. Это достигается благодаря получению высокой температуры. Подавляющая часть аппаратов для сварки применяет для расплавления металлов электрическую дугу: это так называемая электродуговая сварка металлов. В месте воздействия она нагревает металл до температуры его плавления и делает это на ограниченной территории.

Появление электрической дуги происходит благодаря току – постоянному или переменному. Первый характерен для инверторных сварочных агрегатов, второй – для трансформаторов. Рассмотрим их подробнее.

• Трансформатор значительно затрудняет сварочный процесс. Из-за переменного тока сварная дуга постоянно скачет, процесс сварки довольно шумный. Еще один значительный минус подобных аппаратов заключается в сильном воздействии на электрическую сеть, в результате которого возникают скачки напряжения;
• Инвертор проще и тише в работе, питается от 220В. Из-за постоянного тока электродуга легче контролируется и перемещается. Если есть необходимость научиться варить электросваркой, то урок № 1 лучше взять на инверторном аппарате.

Образование электрической дуги становится возможным при наличии двух элементов, которые проводят ток и имеют противоположные заряды. При сварке это металл и электрод. Начинающему сварщику рационально использовать традиционный электрод с центральным элементом из металла.

Чтобы понять, как правильно варить металл, необходимо четко понимать происходящие процессы:

• Электрическая дуга появляется в момент соприкосновения металлической детали и электрода;
• В месте образования дуги свариваемый металл расплавляется;
• Вместе с металлом подвергается плавке сам электрод, его расплавленные частицы перемещаются в сварную ванну;
• Защитное покрытие, которым покрыт стержень электрода, также горит и образует газовое облако. Оно оберегает ванну от воздействия кислорода. Это обеспечивает поддержание в месте сварки температуры плавления металла;
• Поддержанию температуры способствует и образуемый при сварке шлак. Необходимо контролировать, что шлак ограждает сварную ванну;
• Шов при сварке образуется в момент движения электрода и перемещения ванны;
• Когда металла после сварки остывает, на нем остается шлаковая корка. Ее отбивают при помощи молотка.

Это теория сварочных работ. Понять, как правильно сваривать металл без опыта невозможно, поэтому обратимся к практике.

Готовим инструменты

Перед тем, как варить электросваркой, необходимо подготовить все инструменты и обмундирование для защиты:

• Сварочный аппарат и электроды к нему. Рекомендуем запастись достаточным количеством электродов для практики. Пословица «первый блин комом» в области обучения сварочной профессии работает без исключений;
• Защита: маска для сварки, защитная одежда и перчатки из плотных материалов. Пренебрегать защитой во время сварочных работ нельзя. Это вопрос здоровья и безопасности!
• Подсобные инструменты – молоток и щетка по металлу – для удаления сварного шлака;
• Объект для тренировок – металлические элементы;
• Ведро с водой. В прямом смысле на всякий пожарный случай.

Выбор электродов производится в соответствии с толщиной свариваемого металла, а выставление тока зависит от электрода. 1 мм электрода берет около 30-40 А, важно не превышать данные значения, иначе дуга будет не варить, а резать металл.

Приступим к сварке

Итак, разберемся пошагово, как правильно варить сваркой металл. Вероятно, для получения приемлемого результата, придется повторить этот алгоритм не один раз. Но научившись, Вы быстро освоитесь в роли сварщика и сможете выполнять довольно сложные операции.

В первую очередь помещаем электрод в специальный держатель. Теперь нужно зажечь дугу. Электрод нужно держать под углом примерно 70° к поверхности, такое положение является оптимальным.

Далее начинаем заваривать шов:

1. Выставив угол между электродом и металлом, прочертите быструю линию, двигаясь около 10 см в секунду. При правильном положении появятся искры и треск – это верный признак.
2. Оставив оптимальный угол наклона электрода, нужно им коснуться металла и тут же поднять электрод так, чтобы образовалась дорожка в 3-5 мм. Если все проделано верно, то дуга станет гореть и металл начнет плавиться.
3. Нередки случаи, когда электрод прилипает к основе. В этом случае надо его слегка раскачать и оторвать, а далее опять разжечь дугу. Частое залипание электрода может говорить о чересчур малой силе тока. Попробуйте повысить ее и сравнить результаты.
4. Как только зажигание дуги и ее удерживание в стабильном состоянии усвоены, можно приступить к наплавлению валика. Зажатая дуга плавно перемещается по сварному шву. При этом совершаются движения, которые как бы загребают расплавленный металл. Это достигается равномерными колебательными движениями с амплитудой около 2-3 мм. Чем размереннее движение, тем красивее получится заваренный шов. Кстати, равномерность шва свидетельствует о его высоком качестве и прочности.

На первом этапе лучше всего тренироваться на толстом куске металла и пытаться вывести дугой различные дорожки – от простых размеренных движений с небольшой амплитудой до более сложных и узорчатых швов. Эти навыки пригодятся в последующей работе и позволят хорошо прочувствовать, как варить и какой угол наклона электрода лучше выбирать.

После окончания сварки необходимо дождаться пока металл остынет. Сварной шов будет закрыт шлаков. Чтобы он отлетел достаточно постучать по детали молотком или пройтись щеткой по железу.

Некоторые моменты сварочной работы

Конечно, сварка не заключается в выписывании на куске металла замысловатых узоров. Все вышеописанное – это только подготовка и обучение этому довольно непростому ремеслу. Основное назначение сварки заключается в надежном скреплении металлических элементов и к нему необходимо стремиться в своем обучении.

Сварка металлических элементов имеет множество нюансов, знакомство и понимание которых придет с опытом. Но есть некоторые теоретические моменты, знать которые необходимо до практики:

• Соединять две детали сразу сплошным и длинным швом неверно. В большинстве случаев это перекашивает металл, так как шов начинает стягивать элементы;
• Перед выполнением основного шва необходимо прихватить детали друг к другу. Для этого выполняются маленькие точечные швы на стыках двух деталей в шагом 8-25 см в зависимости от размеров скрепляемых элементов.
• Скрепляющие швы лучше исполнять с обеих сторон сварочной поверхности, так минимизируется возможное напряжение металла.
• После выполнения прихватов делается основной шов.

Подведем итоги

Сварочная работа требует особых знаний, навыков и специального оборудования. Обратим внимание, что это довольно сложный и опасный процесс, требующий строго соблюдения техники безопасности.

Навыки сварщика требуют определенного времени и практики. Нет ничего зазорного в тренировке на куске ненужного металла. Это позволяет набить руку и понять суть сварочного процесса.

Прежде чем приступить к сварке деталей, следует отточить владение сварочным аппаратом и умение наваривать швы на заготовках и затем перейти к более сложным элементам.

Сварка металла

И так мы выбрали сварочный инвертор. Но наличие сварочного аппарата еще не залог успеха. Необходимо научиться обращаться с этим устройством. Вот о том, как происходит сварка металла инвертором, мы и поговорим в этой статье.

Сварка металла инвертором

Сварка металла при помощи инверторного сварочного аппарата — несложный процесс, освоить который могут даже новички. При помощи инвертора можно быстро создать надёжные соединения металлических деталей. Особенно часто приходится работать инвертором владельцам автомобилей, самостоятельно производящим их ремонт.

Работа с инвертором

Прежде всего, необходимо подготовить место где будет проходить сварка металла: освободить в радиусе 1 метра пространство от посторонних предметов и мусора, так как они могут легко воспламениться. Сварочный аппарат устанавливается на пол или землю и подключается к электросети. Также необходимо позаботиться о своей защите, для этого используется защитная спецодежда, а на лицо надевается маска со светофильтром. Перед подключением сварочного инвертора в бытовую электросеть обязательно уточните ее основные параметры и свойства. Это позволит вам предотвратить короткое замыкание, перегрев электропроводки и поломку сварочного аппарата. Стоит помнить, что чем большим будет диаметр электрода, тем больше электрической энергии будет использовать инвертор.

Время работы инвертора

Обязательно обратите внимание на такой параметр, как предельное время работы на полной мощности. В руководстве этот параметр обозначается как «Продолжительность включения» или «ПВ». Указывается он в процентах. К примеру, если в инструкции сказано, что ПВ для вашего сварочного аппарата составляет 60%, это значит, что 60% запланированного временного промежутка инвертор сможет работать на полной нагрузке, оставшиеся 40% ему нужно оставить на отдых. Традиционно используется деление рабочего времени на промежутки. Чаще всего делят на 10-минутные интервалы. В рассматриваемом примере аппарат можно использовать в течение 6 минут на полной нагрузке, после чего он потребует 4-минутного отдыха. Сверяйте эти показатели для своего инвертора.

Инструкция по сварке

Алгоритм безопасного производства работ сварочным инвертором, достаточно прост:

• Зажим заземления «-» крепится на одну из свариваемых поверхностей. В держатель инвертора вставляют сварочный электрод диаметром 3-5 мм. Далее выставляется ток. Если ток будет слишком низким, то сварочная дуга не возбудится, если наоборот, показания тока окажутся слишком высокими, то произойдёт оплавление металла. Сила выставляемого тока зависит от размера и типа электродов и определяется только эмпирическим путём. Для примера скажу, что при работе с электродом диаметром 3 мм вполне хватит тока 80 А.
• Розжиг дуги, осуществляется кратковременным соприкосновением электрода со свариваемым металлом. Электрод подносят к свариваемой металлической поверхности, слегка задевая её по касательной. При высоком токе может произойти залипание электрода, при этом электрод как бы приклеивается к металлу. Для отсоединения электрод необходимо быстро отклонить в противоположную сторону. Залипание также исчезает при выключении аппарата. Касание повторяется, пока не появляется устойчивая дуга.
• Для поддержания сварной дуги нужно зафиксировать конец электрода в 2-6 мм от свариваемой поверхности. Если его приблизить слишком близко к металлу, произойдёт замыкание и залипание. Если расстояние будет слишком большим, то электрод израсходуется очень быстро. Лучший вариант — опускать руку с клеммой очень медленно, следя за сварной дугой.
• При наличии постоянной дуги происходит образование сварной ванны — лужицы из металла. Для создания прочного соединения необходимо медленно двигать электрод на протяжении всего места сварки, при этом сварная ванна движется за дугой. Конец стержня при движении совершает поступательные движения между свариваемыми деталями, обеспечивая максимально прочное соединение.

Сварка металла

Дуговой промежуток является зазором, который появляется во время сварки между металлической заготовкой и электродом. Важно непрерывно контролировать и поддерживать одинаковую величину данного промежутка. Если научиться контролировать длину дуги, появится возможность получить оптимальный результат. Дуга будет проходить через зазор и плавить металл. В результате образуется ванна сварки. Дуга также сможет обеспечить перенос металла, который попадает в ванну.

Если электрод во время сварки будет двигаться быстро, получится шов с дефектами. Линия ванны располагается ниже, чем основание металла. Если дуга будет быстро и глубоко проникать в металл, то она сможет толкать ванну назад, в результате чего начнет образовываться шов. Во время сварки необходимо следить, чтобы шов располагался на уровне металла. Сделать идеальный шов можно, если использовать дуговые и зигзагообразные движения.

Если электрод слегка наклонить, вся сила тока будет направлена назад, в результате чего шов приподнимется (всплывет). Если электрод слишком сильно наклонится во время сварки, сила тока будет прикладываться по направлению шва, а это не даст полноценно управлять ванной. Самым оптимальным углом сварки считается угол наклона электрода от 45° до 90°. Эти углы дают возможность наблюдать за ванной и с легкостью производить сварку.

Как варить толстый металл инвертором

Проблема, с которой часто сталкиваются обладатели сварочных аппаратов: как сваривать металл инвертором, если его толщина не превышает 3 мм? В этом случае электрод будет прожигать свариваемую поверхность. Чтобы этого не случилась необходимо взять самый малый электрод размером 1 мм, даже если придётся варить шов несколько раз. Если под рукой не оказалось электрода 1 мм, то можно взять обычный, но при этом изменить полярность на обратную. Электроды для сварки тонких листов металла нужно подключать “плюсом” к дуге устройства, а “минусом” – к листу металла.

Как заварить глушитель инвертором

Многие автовладельцы задаются вопросом: как качественно залатать глушитель с помощью инвертора? При наличии сварочного аппарата и подходящего фрагмента металла, который будет использоваться в качестве заплатки, сделать это можно самостоятельно, не тратя деньги на дорогостоящий ремонт. Для начала необходимо зачистить место, куда будет привариваться заплатка. Сварку нужно осуществлять непрерывным швом, чтобы обеспечить надёжное соединение. Все работы производить только на снятом глушителе.

Прямая и обратная полярность при сваривании металла инвертором

В зависимости от того, какой шов требуется получить применяют прямую или обратную полярность подключения электрода. При прямой полярности электрод подключается к минусу источника питания, а при обратной к плюсу.

В случае прямой полярности произойдет сниженный ввод тепла в заготовку, зона расплавления будет узкой и глубокой.

В случае обратной полярности произойдет сниженный ввод тепла в заготовку, зона расплавления будет широкой, но ее глубина будет небольшой. Есть возможность получить эффект очистки катодами основания, которое сваривается.

И так мы рассмотрели тему как происходит сварка металла инвертором. Надеюсь, что она поможет вам научиться обращаться с инвертором. В следующей статье я расскажу о неисправностях сварочных аппаратов.