Как правильно варить полуавтоматом без газа

Как правильно варить полуавтоматом без газа?

Сварочные аппараты — очень распространенная техника, используемая как в промышленности, так и в быту. Если иметь хороший сварочный аппарат и уметь им пользоваться, можно решить многие задачи, например, что-то починить, залатать, даже сконструировать. В идеале это делается с использованием газа и присадочной проволоки, но иногда работать нужно срочно, а запасного баллона с газом может не оказаться под рукой, а основной не заправлен, да и вообще баллоны очень громоздкие, что делает их маломобильными. В таких ситуациях появляется вопрос о том, возможна ли сварка без газа? О том, сработает ли это, пойдет речь далее.

Особенности сварки без газа

Порошковую (самозащитную) проволоку применяют в случае невозможности приобретения газового баллона или нецелесообразности его зарядки при небольших объемах работ.

Благодаря компактности оборудования сварка полуавтоматом без газа может производиться в труднодоступных и неудобных местах любых монтажных и строительных площадок:

• на высотных конструкциях, крышах;
• в подземных тоннелях;
• в узких помещениях;
• в полевых условиях;
• на открытых участках;
• в быту.

Сварка самозащитной проволокой

Можно ли варить полуавтоматом без газа?

Некоторые начинающие сварщики сомневаются, что сварку полуавтоматом без газа вообще можно делать. Но на самом деле это возможно, просто нужно использовать не простую проволоку, а самозащитную. Подбирается она под свариваемый металл, а отличается от обычной особенным составом, позволяющим заменять собой при сварке полуавтоматом проволоку и газ одновременно.

В большинстве случаев для такой флюсовой проволоки применяются инверторные MIG/MAG сварочные устройства, так как у них высокий КПД, они более мобильны и компактны, а также менее чувствительны к перепадам напряжения в сети. Все это отлично сочетается с технологией самозащитной проволоки.

Варить полуавтоматом без газа можно только при помощи самозащитной порошковой проволоки.

Применение сварки без газа

Для работы необходимо наличие источника питания 220 V. Метод сварки без газа используется для получения качественных и надежных соединений деталей любой толщины – от 1,2 до 10 мм. Способ подходит для операций с оцинкованным железом, углеродистой сталью, нержавейкой. Порошковая проволока пригодна для создания швов и наплавок. Необходимо учитывать, что метод не применяется для сварки нарушенных стыков действующего водопровода.

Схема полуавтоматической сварки проволокой

Возможна ли сварка без газа?

Для сварки полуавтоматом нужны инертные (или углекислый) газы, плавящаяся присадочная проволока и флюс. Такая технология называется MIG/MAG.

С её помощью работающие сварщики получают прочные соединения, на качество которых жаловаться не приходится. Ручная электродуговая сварка (ММА) такой эффект выдаёт с трудом.

Но первый вариант включает в себя много деталей: газовую среду, сам полуавтомат и проволоку. Последние два элемента исключить нельзя, но без первого шов может получиться.

Основной недостаток MIG/MAG — это газ. Баллоны с ним большие, переносить их сложно. В местах, где места мало, или нет устойчивой площадки для работы, негде поставить систему подачи газа.

Если материала для пайки много, баллоны нужно менять или заправлять, но в труднодоступных местах это нелегко из-за того, что заправку не получится носить с собой вместе со всем остальным оборудованием. Можно ли отказаться от газовой среды в этих случаях?

Сварщики считают, что можно делать работу так же, как и с газом, но без последнего. Они решают, что полуавтомат с присадочной проволокой выполнит неплохие швы без влияния газа.

Но будут ли они такими же плотными и аккуратными, как полученные в газовой среде? Расскажем дальше.

Достоинства и недостатки порошковой проволоки

Сварка без газа характеризуется непрерывной подачей самозащитной проволоки. Такой способ отличается следующими достоинствами:

Сварка порошковой проволокой — плюсы и минусы

• отсутствие необходимости использовать громоздкие газовые баллоны;
• удобство транспортировки к месту работы легкого сварочного аппарата;
• скорость сварочных операций выше, чем при использовании покрытых электродов;
• возможность сваривать конструкции, детали на труднодоступных участках;
• обеспечение стабильного горения дуги независимо от ветра, сквозняков;
• контроль формирования сварочной ванны через защитную маску работника;
• экономия времени на переустановку электродов и прерывание дуги.

Учет недостатков позволит оптимизировать сварочный процесс и повысить его эффективность. Высокая стоимость проволоки частично компенсируется за счет экономии средств на газовых баллонах. Полученные в результате сварки порошковой проволокой швы ниже по качеству, чем при применении инертного газа. Хрупкое строение расходного материала требует осторожного обращения.

Плюсы и минусы

У метода, предполагающего сварку полуавтоматом только с защищенной проволокой и без газа, есть свои преимущества. Например:

• Не нужно покупать и заправлять баллон с газом.
• Не требуется перемещать баллон с газом.
• Сварочный аппарат станет легче, так как не будет подключения к баллону.
• Когда присадка будет сгорать, защитное облако окажется настолько устойчивым, что его не испортит ни ветер, ни сильный сквозняк. Поток при газовом методе может быть испорчен влиянием внешней среды.
• Подготовка к сварке полуавтоматом без газа проходит быстрее.
• Сопло горелки и недостаточно плотное облако газа вокруг дуги не могут испортить обзор.

Технология сварки порошковой проволокой

Для получения ожидаемого результата необходимо учитывать специфику сварки самозащитной проволокой:

Параметры сварки самозащитной порошковой проволокой

• Работа выполняется при минимальном напряжении, с низкой скоростью подачи присадочного материала.
• Швы накладываются прерывистой дугой, с движением горелки углом вперед.
• На полуавтомате ставится прямая полярность с подключением провода от массы к клемме горелки.
• Ролики и наконечник устанавливаются в соответствии с диаметром проволоки, избегая перетягивания прижимного ролика.
• Наконечник обрабатывается специальным раствором для предотвращения налипания брызг.
• Поскольку пары флюса направлены вверх, работа начинается с верхнего участка детали.
• Перемещение горелки не должно быть замедленным, чтобы избежать образования капель свариваемого металла.
• Подача проволоки производится к переднему краю сварочной ванны.

Рекомендуется начать работу с пробного образца, это позволит правильно подобрать оптимальные режимы сварки.

Технология сварки полуавтоматом без газа

Полуавтоматом без газа можно варить многое, от алюминия до сложных комбинированных металлов. Главное, подобрать режим варки, флюс и методику создания швов. Поэтому перед тем, как варить полуавтоматом без газов, потребуется изучить способы варки металлов, особенности этого процесса и подготовки к нему. Особенно важно это знание для начинающих сварщиков, но и профессионалам нужно иногда напоминать себе последовательность шагов.

Подготовка

Подготовка к сварке полуавтоматом без газа начинается с подготовки рабочего пространства. Места должно быть достаточно, чтобы сварщику ничего не мешало (как минимум 10 метров до легковоспламеняющихся предметов), а также важно обеспечить хорошую вентиляцию и проветриваемость пространства. Дополнительно проверяется защитная одежда, маска, так как они не должны быть деформированными. Никто без защитной экипировки не подпускается к месту сварки.

Далее обрабатывают поверхности заготовок, которые будут соединяться между собой. Сначала металл зачищают шлифовальной машинкой, потом обезжиривают спиртом или ацетоном.

После можно настраивать полуавтомат для сварки. Для этого выполняются такие шаги, как:

1. Устанавливается сила тока, она определяется по толщине соединяемого металла.
2. Подбирается скорость подачи проволоки, чтобы она не повреждалась в процессе и ее было достаточно. Об этом говорится в паспорте проволоки или сертификате. Прижимные ролики аппарата устанавливают согласно толщине проволоки.
3. Выставляется правильная полярность. Так как здесь используется порошковый флюс, на рабочей детали должна оказаться клемма с «плюсом», а на электроде — «минус».

Чтобы проверить, все ли настроено правильно, нужно сделать пробную сварку. Для этого проволока немного прокручивается вперед, открывается заслонка для подачи флюса и нажимается пусковая кнопка. Пробную сварку полуавтоматом без газа можно делать сколько угодно раз, пока все не будет налажено — дуга не будет стабильна, проволока не будет свободно подаваться.

Необходимое оборудование и виды проволоки

Метод сварки без газа применяется с использованием полуавтоматов типа MIG/MAG, оснащенных функцией переключения полярности. Прямая полярность необходима для работы при более высокой температуре, которая обеспечивает распыление флюса и формирование защитного газового облака. В настройках аппарата выставляется величина тока, соответствующая толщине свариваемого материала. Правильно настроенный полуавтомат обеспечит устойчивую сварочную дугу.

Технология MIG/MAG сварки

Самозащитная или флюсовая проволока выпускается разных типов. Она изготавливается в виде полой поверхности, заполненной флюсом с присадками. Она может быть в форме трубки:

Конструкция порошковой проволоки

• однополостной;
• двухполостной с загибом;
• двухполостной с двумя загибами;
• двухслойной.

Ребра конструкции защищают материал от сминания при случайном нажатии. Заполняющий проволоку флюс состоит из деоксидирующих, шлакообразующих веществ. В качестве дополнительных компонентов входят различные присадки, включающие железо, марганец, никель. По структуре флюс соответствует обмазочному материалу покрытых электродов.

В чем особенность порошковой проволоки

Самозащитная проволока для сварки полуавтоматом без газа отличается от обычной своей конструкцией. Она представляет собой трубку из металла, куда помещен присадочный порошок. Когда сердцевина начинает нагреваться, а после гореть, создается защитное газовое облако, которое обеспечивает такой же эффект, как обычный поток газа. В итоге сварочная ванна не вступает в реакцию с кислородом, из-за чего в швах не будет ни пор, ни трещин.

Самозащитная проволока состоит из металлической трубки засыпанной присадочным порошком

Проволока для сварки полуавтоматом без газа подбирается в зависимости от вида свариваемого металла. Присадка будет представлять собой смесь элементов, которая должна выдерживать нагревание до очень высоких температур. Чаще всего встречаются диоксид кремния и марганец.

Особенности сварочного шва

Дефекты сварочных швов

После формирования сварочного шва на нем образуется корка из шлака, который затекает в сварочную ванну. Остывшее соединение необходимо отбить от шлаковых покрытий с помощью молотка. Эта операция необходима для многопроходных швов. В результате создаются условия для сцепления каждого последующего слоя. По окончании работы шов следует зачистить специальной щеткой по металлу.

Сварка порошковой проволокой создает грубые крупночешуйчатые швы с характерными наплывами. Один из распространенных дефектов – непроваренные участки соединения. Качество шва напрямую зависит от расходного материала, состав которого должен соответствовать конкретному виду стали.

Сварка без газа, как и любой другой сварочный процесс, требует соблюдения техники безопасности, выполнения противопожарных мероприятий, применения индивидуальных средств защиты.

Видео по теме: Сварка порошковой самозащитной проволокой

Публикации по теме

Изготовление аргоновой сварки в домашних условиях

Особенности выполнения полуавтоматической сварки в среде углекислого газа

Особенности сварки чугуна полуавтоматом

Как варить нержавейку полуавтоматом в среде углекислого газа: видео, советы

Сварка нержавейки полуавтоматом может представлять достаточно высокую сложность не только для новичка, но и для опытного специалиста. Такие сложности в первую очередь связаны с особенностями самого металла, для качественной сварки которого необходимо правильно подобрать рабочие режимы сварки и соответствующие расходные материалы.

Полуавтомат для сварки металла в среде защитного газа

Виды нержавеющих сталей

Основным легирующим элементом сталей, относящихся к категории нержавеющих, является хром. Именно благодаря данному элементу, которого в нержавейке должно содержаться не менее 12%, на ее поверхности создается оксидная пленка. Несмотря на очень незначительную толщину такой пленки, иногда не превышающую размеров нескольких атомов, она обеспечивает надежную защиту металла от воздействия коррозии. Кроме того, если случайно или преднамеренно повредить эту защитную пленку методом механического воздействия, то через некоторое время она восстановит свою целостность.

В химическом составе преимущественного большинства марок нержавеющих сталей, кроме железа, углерода и хрома, могут содержаться такие химические элементы, как никель, титан, ниобий и молибден. Эти элементы, находящиеся в составе нержавейки в достаточно незначительных количествах, улучшают как антикоррозионные, так и механические характеристики сплава.

Химический состав основных марок нержавеющей стали

Это сплавы, содержащие в своем составе 17% хрома и 0,5% углерода. Нержавейка с такой структурой отличается твердостью и высокой хрупкостью и может успешно эксплуатироваться только в слабоагрессивных средах.

В химическом составе таких сталей, кроме хрома и углерода, также содержится никель, который и увеличивает аустенитную область в их структуре. Отличительными качествами таких сплавов, относящихся к категории немагнитных, являются высокая коррозионная устойчивость, прочность, оптимально сочетающаяся с хорошей пластичностью.

Сюда относятся нержавеющие стальные сплавы, содержащие в своем составе не более 0,12% углерода и до 30% хрома. Такая нержавейка, отличающаяся хорошим соотношением высокой прочности и пластичности, устойчива к термической закалке и может успешно эксплуатироваться в условиях воздействия агрессивных сред.

Сварка нержавеющей стали в защитной среде полуавтоматом обеспечивает качественное соединение изделий

Свойства и свариваемость нержавейки

Стали, относящиеся к категории нержавеющих, являются трудно свариваемым материалом, что объясняется рядом их физических и химических характеристик. Решив варить нержавейку полуавтоматом, вы должны учитывать ряд важных параметров. Только в таком случае можно рассчитывать на то, что полученное сварное соединение будет отличаться требуемым качеством и надежностью.

По сравнению со сталями других категорий, нержавейка отличается достаточно низкой (в среднем в два раза) теплопроводностью. Из-за этого тепло из сварочной зоны отводится очень плохо, в результате металл подвергается значительному перегреву, что отрицательно сказывается на его коррозионной устойчивости. Чтобы избежать таких негативных последствий, сварка нержавейки с помощью полуавтомата выполняется на пониженном токе (на 15–20%), а соединяемые детали подвергают дополнительному охлаждению.

Ориентировочные режимы полуавтоматической сварки в среде защитного газа

При значительном нагреве (свыше 500°) на границах кристаллической решетки нержавеющего металла формируются карбидные соединения, которые становятся причиной возникновения такого явления, как межкристаллитная коррозия. В результате происходит расслоение внутренней структуры металла и развиваются коррозионные процессы. Чтобы избежать этого, прибегают к более интенсивному охлаждению соединяемых изделий, для чего может использоваться обычная вода.

Варить нержавейку (в том числе и в среде защитного газа) сложно еще и потому, что она имеет склонность к тепловому расширению. Значительное расширение соединяемых изделий, происходящее в процессе сварки полуавтоматом, приводит к образованию трещин как в сварном шве, так и в основном металле. Между тем можно избежать такого явления, если между свариваемыми деталями оставлять более широкий зазор.

Качественный сварной шов нержавейки может быть слегка сероватым, но не темным

Нержавеющая сталь из-за особенностей своего химического состава отличается достаточно высоким электрическим сопротивлением, что становится причиной значительного нагрева электродов, используемых для выполнения сварки полуавтоматом. В связи с этим для сварки нержавейки применяют электроды, изготовленные из проволоки с определенным химическим составом, а длина прутков, если в их состав входят хром и никель, не должна превышать 350 мм.

Расходные материалы

Хороших результатов соединения деталей из нержавейки позволяет добиться сварка, выполняемая в среде защитного газа. Чтобы варить по такой технологии, естественно, потребуется как специальное оборудование, так и соответствующие расходные материалы, в качестве которых выступают присадочная проволока и сам газ.

Назначением газа при сварке полуавтоматом является защита расплавленного металла в сварочной ванне от окисления. Газ, используемый для такой защиты, сам не должен вступать в реакцию с расплавленным металлом, чтобы не оказывать на него вредного влияния. Именно поэтому в качестве защитной среды преимущественно используют инертный аргон, смешанный с небольшим количеством углекислого газа.

Слева сварной шов, выполненный в среде углекислого газа. Справа – в аргоне (98%)

Стандартный состав газовой смеси, используемой при сварке нержавейки полуавтоматом, включает в себя 98% аргона и 2% углекислого газа. В отдельных случаях, чтобы снизить себестоимость выполнения сварки, допускается применять газовую смесь, состоящую из 70% аргона и 30% углекислого газа.

Чтобы варить нержавейку, получая при этом качественный и надежный сварной шов, очень важно правильно подобрать присадочную проволоку, которая также должна быть изготовлена из нержавеющей стали. В тех случаях, когда нет возможности воспользоваться защитным газом, сварку полуавтоматом проводят в обычной среде, но для ее выполнения используют специальную порошковую проволоку. Между тем использование последней приводит к тому, что сварные швы со временем могут покрыться слоем ржавчины.

Некоторые особенности технологии

Значительно повысить качество сварки нержавейки, а также упростить процесс ее выполнения позволяет использование специальных сварочных полуавтоматов, упомянутых выше. Использование такого оборудования позволяет решить сразу несколько технологических задач, к числу которых относятся:

• подача присадочной проволоки в зону формирования соединения;
• подача в зону сварки защитного газа;
• охлаждение сварочной горелки;
• обеспечение удобства выполнения сварных соединений в труднодоступных местах.

Оборудование для сварки полуавтоматом

В изделиях из нержавеющих сталей в процессе сварки образуются значительные внутренние напряжения, которые снимаются их дальнейшей термической обработкой – нагревом до температуры 660–760° и медленным охлаждением на открытом воздухе.

Подготовка к сварочным работам

Прежде чем варить с помощью полуавтомата изделия, изготовленные из нержавейки, их необходимо правильно подготовить, чтобы получить качественное и надежное соединение. Процесс такой подготовки заключается в следующем.

• Поверхность соединяемых деталей тщательно зачищается с применением металлической щетки, а затем обезжиривается, для чего можно использовать наиболее распространенные растворители.
• Чтобы удалить с поверхности изделия остатки влаги, его нагревают до температуры 100°.

Подготовка нержавейки для сварки коллектора

Правила и методы сварки

Как уже говорилось выше, чтобы качественно варить нержавейку с помощью полуавтомата, необходимо правильно подобрать присадочную проволоку, из которой и будет формироваться сварной шов. Оптимально, если степень легирования проволоки превышает аналогичный параметр основного металла. Объясняется это тем, что легирующие элементы, содержащиеся в химическом составе проволоки, будут выгорать из металла в процессе его плавления, поэтому их содержание и должно быть учтено с запасом.

Для полуавтоматической сварки нержавейки используется проволока со сверхнизким содержанием углерода и высоким содержанием кремния, устойчивая к окисляющим средам

Для сварки изделий, изготовленных из нержавейки, используются три основные метода:

• метод короткой дуги (применяется в тех случаях, когда свариваются изделия небольшой толщины);
• метод струйного переноса (позволяет выполнять сварку деталей даже очень значительной толщины);
• импульсный (наиболее универсальная технология, позволяющая выполнять сварочные работы с высокой производительностью и при этом экономить затрачиваемые ресурсы).

Каждый из перечисленных методов отличается определенными особенностями, но есть и общие правила, которых следует придерживаться, используя каждый из них. Рассмотрим эти правила.

• Корпус горелки располагается под противоположным углом к ходу шва, чтобы обеспечить качественный обзор последнего.
• Сопло горелки, через которое подаются защитный газ и сварочная проволока, располагают на расстоянии приблизительно 12 мм от поверхности изделий.
• Присадочная проволока, расплавленная в результате горения электрической дуги, подается в зону формируемого сварного шва небольшими каплями.

Положение горелки – примерно на 11 часов

Кроме того, существуют общие рекомендации по выполнению сварочных работ, для осуществления которых используется защитный газ.

• Варить нержавейку следует только на обратной полярности.
• Угол, под которым располагается сопло сварочного аппарата, должен обеспечивать хороший провар места соединения и небольшую ширину формируемого шва.
• Вылет проволоки из сопла сварочного аппарата не должен превышать 12 мм.
• Расход газа, который формирует защитную среду, должен находиться в интервале 6–12 м 3 /мин.
• Газ, который подается в зону сварки, должен предварительно пропускаться через осушитель, в качестве которого используется медный купорос.
• Чтобы минимизировать разбрызгивание расплавленного металла из зоны выполнения сварки, поверхность соединяемых изделий обрабатывают водным раствором мела.
• Чтобы получить красивый и качественный сварной шов, его не следует начинать и заканчивать на самом краю соединяемых деталей. Лучше отступить на некоторое расстояние. Сама сварка, что важно, выполняется без колебательных движений в стороны от формируемого шва.

Устранение деформаций

В процессе сварки изделия из нержавейки могут деформироваться, что связано с их значительным нагревом в процессе выполнения этой процедуры. Для того чтобы исправить такие дефекты, можно воспользоваться одним из двух способов.

Как варить угольными электродами

Дуговая сварка угольным электродом была изобретена русским инженером Николаем Бенардосом ещё в 1882 году. По сути, это старейший способ электросварки. На сегодняшний день угольные или графитовые электроды используются значительно реже, чем металлические, но всё же у них остаётся своя сфера применения.

Свойства и разновидности

Угольный электрод представляет собой твёрдый стержень, состоящий из угля (кокса) и нескольких добавок. В роли связующего элемента здесь применяется смола.

Такими стержнями можно сваривать все сорта и разновидности металлов — от тугоплавких и тяжёлых до лёгких и пористых. Диаметр угольного электрода может варьироваться от 1,5 до 25 мм, а длина – от 25 до 300 мм (самые длинные используются тогда, когда соединяемые детали располагаются в труднодоступном месте). Также они могут иметь разную форму:

• круглую;
• полукруглую;
• прямоугольную;
• полую.

В большинстве ситуаций для работы применяются круглые и полукруглые электроды — это лучший вариант для получения стандартного сварного шва.

Прямоугольные изделия в основном используются для заделки дефектов на стальных поверхностях, а полые характеризуются тем, что способны создать в месте соединения канавку в виде буквы U.

Стоит также знать, что помимо обычных существуют омеднённые угольные электроды. На них наносят медное напыление для увеличения прочности, но при этом все иные эксплуатационные свойства остаются примерно такими же.

Особенности процесса

Электроды, сделанные из угля, отличатся от металлических тем, что относятся к неплавким. Это значит, что при сварке они играют роль проводника электричества, но не становятся частью сварочной ванны.

В ходе работы угольные стержни разогреваются до очень высокой температуры. А если продолжать нагрев, то практически сразу из расплавленного состояния они перейдут в состояние кипения (к слову, уголь кипит при температуре 4200 °C).

Из-за особенностей материала использовать в процессе сварки можно только постоянный электрический ток прямой полярности. Соответственно, минус (катод) здесь должен находиться на электроде, а плюс (анод) на металлической поверхности изделия.

При работе с угольными электродами сварщику, как правило, требуются присадочные элементы. При этом сваривать можно двумя путями:

• слева направо (в таком случае присадка оказывается позади электрода);
• справа налево (впереди находится присадка).

Интересно, что при сварке слева направо тепловая энергия используется эффективнее, и это позволяет увеличить скорость работы. Однако на практике чаще можно встретить технологию «справа налево» – она привычней.

В некоторых ситуациях можно обойтись и без присадки, например, при отбортовке тонких металлических изделий или при сварке угловых стыков. Причём если использовать угольный электрод без присадок для соединения металлических листов, имеющих толщину до 3 мм, то производительность будет на порядок больше, чем при сварке с иными электропроводниками.

Применение в домашних мастерских

Для работы с угольными электродами в домашних условиях подойдёт стандартный элекродуговой сварочный аппарат. Так как теплопроводность угольных стержней мала, можно создавать дугу при силе тока всего в 3-5 Ампер.

Причём эта электродуга при необходимости вытягивается в длину в 30-50 миллиметров. Электрод испаряется медленно и не липнет к металлу, поэтому вести угольную дугу по направлению будущего шва достаточно легко.

Навыки, нужные для выполнения простых работ (таких как сварка проводов, сварка тонких металлических пластин и так далее), приобретаются в данном случае очень быстро.

Варить домашним мастерам следует не на улице, а строго в закрытых помещениях. Угольная дуга реагирует на дуновения ветра, газовые потоки, магнитные поля и другие воздействия.

Чтобы не тратить время на перестановку электрода в держателе и чтобы он не слишком нагревался при сварке, его можно заранее заточить с обоих концов. Когда один конец перегреется, электродержатель поворачивается на 180 °, и сварка продолжается другим концом.

Мастерам, у которых в наличии не слишком много расходных материалов, следует воспользоваться данным советом.

Угольные и графитовые электроды некоторые специалисты используют, чтобы варить медные шины на трансформаторных подстанциях. А в домашних кустарных мастерских такими электродами можно, например, сваривать медные провода.

Хорошим присадочным материалом в данной ситуации станут бронзовые прутки. Диаметры таких прутков подбираются в зависимости от толщины свариваемых деталей и рассчитываются по специальным формулам.

Вдобавок ко всему угольными электродами можно выполнять не только сварочные работы, но и операции по резке металлических изделий.

Работа с алюминием

Угольными электродами соединяют даже алюминиевые изделия, которые традиционно считаются сложными для сваривания. Алюминий обладает малой плотностью, значительной теплопроводностью и стойкостью к коррозии.

Плавится этот металл при температуре 660 °C, к тому же он достаточно хорошо сочетается с кислородом, из-за чего покрывается плёнкой окиси алюминия (химическая формула – Al2O3).

Наличие такой плёнки, а также лёгкость образования трещинок и пор в металле шва – главные трудности, с которыми сталкиваются при сварке алюминия. Но применение угольных электродов позволяет справляться с ними.

В частности, именно такой способ используют для соединения алюминиевых шин в цехах электролиза. Сваривают шины традиционно встык на подкладке из графита или алюминия.

По бокам шин монтируют графитовые пластины с вырезами напротив шва. Данные вырезы дают возможность вывести конечную и начальную точку шва за границы рабочего сечения.

При сварке алюминиевых поверхностей угольной дуговой сваркой присадочным материалом служит проволока или пруток из того же металла. Для того чтобы окисная плёнка не мешала и не повлияла на результат, на кромки шва добавляют флюс марки АФ-4А, который представляет собой однородный мелкодисперсный порошок белого цвета.

Сварка алюминия полуавтоматом в среде углекислого газа

При работе на полуавтомате с алюминием рекомендуют использовать аргон или смесь аргона с гелием. Последнюю смесь применяют для заготовок с большим сечением.

В отдельных случаях полуавтоматическая сварка данного металла может выполняться и без газа, но тогда необходимо использовать специальную порошковую проволоку, испарения которой формируют защитную среду, либо осуществлять процесс под слоем флюса.

Аргон создаёт защитный слой, который ослабляет воздействие атмосферного воздуха, следовательно, на шве будет меньше различных окисей.

Использование газа замедляет рабочий процесс, зато результат – высокое качество полученного шва.

Можно ли варить алюминий полуавтоматом без защитного газа

Иногда алюминий варят без газа, но чтобы вокруг металла была защитная среда, используют порошковую проволоку. Её испарения защищают металл от образования окисей.

Характерные сложности выполнения работ

Алюминий широко востребован в самых разных сферах промышленности, в том числе и в таких, как кораблестроение, самолетостроение, а также автомобилестроение.

Он поддается самым разным видам обработки, при этом существуют определенные тонкости и нюансы, на которые следует обязательно обращать внимание.

Для сварки этого универсального металла используется исключительно сварочный полуавтомат.

Основной сложностью проведения данного вида работ является образование на поверхности металла оксидной пленки.

Это происходит из-за взаимодействия алюминия с атмосферным воздухом и может негативно сказаться на качестве соединения.

Удаление продуктов окисления производится путем последующего использования некоторых химических составов.

Кроме этого, непосредственно перед началом сварки полуавтоматом поверхность алюминия следует в обязательном порядке обработать различными типами флюсов, а также хорошо зачистить, для чего используется жесткая щетка с металлической щетиной.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Инструкция по сварке алюминия аргоном для начинающих

Следует учесть и то, что технология варки данного вида металла в некоторых случаях подразумевает использование газа, а это значит, что помимо полуавтомата потребуется дополнительное оборудование.

Выполняя сварное соединение на поверхности алюминия, следует помнить, что образуемая полуавтоматом дуга не должна перегревать металл, а электрод прилипать.

В противном случае могут образоваться дефекты, которые будет очень сложно счистить.

Перед началом самостоятельной сварки алюминиевой поверхности, рекомендуется для начала потренироваться и получить минимальные навыки выполнения соответствующей работы.

Для получения сварного соединения на поверхности алюминия при помощи газа необходимо иметь под рукой сварочный полуавтомат, оборудование для газовой сварки, нагревательный прибор.

Кроме этого, потребуется алюминиевая проволока в бухтах, которая будет выступать в качестве электрода.

Если работа выполняется без использования защитного газа, то в этом случае используется специальная проволока, а также принудительная подача к сварному соединению флюса, который и выступает в качестве защиты от образования оксидной пленки.

И в том, и в другом случае используется особая технология сварки, которая позволяет получить качественное и прочное соединение двух отдельных алюминиевых поверхностей.

Оборудование и его настройка

С алюминием можно работать на любом оборудовании, но чаще всего сварка этого металла проходит на импульсных или инверторных сварочных аппаратах.

Инвертор (ТИГ) работает на переменном токе высокой частоты, процесс сварки значительно дольше импульсного.

Полуавтомат для сварки алюминия должен соответствовать следующим требованиям:

• наконечник под алюминий должен быть на 0,2-0,3 мм больше, чем диаметр проволоки;
• проволока должна быть тоже алюминиевая;
• шланг не должен быть длиннее 3 метров, без скрученных участков;
• канал подачи лучше заменить на тефлоновый;
• механизм подачи сварочного полуавтомата оснастить 4 роликами с U-образными канавками.

Примерная стоимость полуавтоматических аппаратов для сварки на Яндекс.маркет
Перед началом работы нужно правильно выставить рабочие режимы полуавтомата: напряжение, силу тока, скорость подачи сварочной проволоки, полярность и внимательно подобрать расходные материалы.

Приблизительные параметры для металла толщиной 2 мм: напряжение 15 В, сила тока 140-150 А.

Основные особенности

Как правило, сварка алюминия полуавтоматом выполняется специальными плавящимися электродами.

Работу следует выполнять при помощи подкладок с так называемой формирующей канавкой. По сравнению со всеми остальными, данный процесс имеет много положительных моментов.

В первую очередь, такой сварочный процесс отличается своей высокой производительностью.

Этот показатель значительно повышается в том случае, когда металл имеет большую толщину.

Сам сварочный процесс происходит при постоянном токе, имеющем обратную полярность. Горение образующейся дуги происходит непосредственно в парах плавящегося материала.

Следует отметить то, что образующееся на поверхности сварочной ванны катодное пятно в процессе работы подвергается непрерывному воздействию ионов металла, которые в свою очередь выделяют большое количества тепла.

Это приводит к тому, что образующаяся оксидная пленка начинает разрушаться. При этом разрушению подвергаются только тонкие образования. Для избегания образования более грубых образований еще на этапе подготовки к обработке алюминий следует обработать либо механическим способом, либо химическим.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Советы по пайке медных труб своими руками

В процессе сварки алюминия с использованием полуавтомата, формирование шва на поверхности металла идет за счет расплавления проволоки и образования жидкого металла, который и заполняет все пространство в районе кромок.

Производить сварку металла можно в самых разных положениях в пространстве, в том числе и в горизонтальном.

Рекомендуется для выполнения сварки алюминия использовать полуавтоматы, в которых предусмотрен тянущий подающий механизм.

В некоторых отдельных случаях используется сварочный импульсной дуговой аппарат.

В этом случае вместе со сварочным током одновременно образуется определенный импульс, который помогает значительно снизить время нахождения металла в жидком состоянии.

Использование данного вида сварки дает возможность увеличить механические параметры выполняемого соединения, а кроме этого, сама работа становится более легкой.

На видео, которое размещено в разделе, подробно показан процесс сварки алюминия с использованием полуавтомата.

Присадочный материал для работы

Присадочную проволоку, с помощью которой варят алюминий, производят по двум стандартам:

1. ГОСТ 14838-78 — используют для холодной высадки из алюминия и сплавов с его повышенным содержанием.
2. ГОСТ 7871-75 – используют для сварки алюминия и его сплавов.

Примерная стоимость алюминиевой проволоки для сварки на Яндекс.маркет

Важно использовать проволоку сразу после распаковки коробки. В открытой среде она хранится недолго. Воздух ухудшает её качественные характеристики и окисляет.

Плюсы и минусы сварки полуавтоматом

1. Экономичность: себестоимость полуавтомата ниже аргоновой сварки.
2. Полуавтомат – универсальная и относительно несложная техника.
3. Процесс сварки занимает немного времени, поскольку присадочная проволока подаётся автоматически.

1. Если не использовать защитный газ, швы получаются некачественными.
2. Если нет возможности использовать газ, нужно обязательно использовать флюс.
3. Высокая скорость электрической сварки усложняет процесс формирования нормального валика шва.

Сварка без газа

Метод получения сварного соединения на поверхности алюминия с использованием полуавтомата, но без газа, считается относительно новым.

В этом случае принципиальная схема используемого аппарата имеет замкнутый контур, в состав которого в обязательном порядке входят заземление, непосредственно сам переносной инвертор, а также специальный электрод.

Кроме этого, в процессе работы в автоматическом режиме осуществляется подвод присадочного электрода.

В большинстве случаев соединение выполняется встык, а медная проволока используется в качестве наплавляющего материала.

При выполнении данного вида сварки с использованием полуавтомата для защиты сварочной ванны используют специальный флюс.

Он вводится в расплавленный металл в момент, когда идет формирование сварочного шва.

В этом случае подвод специальной флюсовой проволоки осуществляется непосредственно через суппорт к самой электрической дуге.

В момент своего сгорания проволока равномерно покрывает всю площадь сварочной ванны.

Данный вид сварки без использования газа в настоящее время активно используется в промышленной сфере для выполнения различного вида задач.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Определение и виды сварки

Сварка полуавтоматом алюминиевых поверхностей без использования газа обладает большим количеством самых разных преимуществ.

В первую очередь, такое соединение имеет высокое качество, а сам процесс выполнения работ обладает хорошей функциональностью.

Следует отметить и то, что такая сварка алюминиевых поверхностей не только проста в использовании, но и стоит относительно недорого.

Выполнение сварного соединения без использования газа на полуавтомате считается безвредной операцией, которая не оказывает негативного влияния на экологию.

Полученный таким образом шов на поверхности алюминия, отличается высокой надежностью и функциональностью.