О чем речь? Сварка без газа производится на полуавтоматах и является доступным методом соединения деталей даже для непрофессионалов. Как следует из названия, для ее осуществления не нужны баллоны с защитным газом, вместо этого используется специальная проволока.
Как варить? В зависимости от материалов соединения выбирают проволоку и настраивают сам аппарат. Главное – выбрать правильный ток, чтобы не прожечь детали и при этом получить качественный шов.
Вопросы, рассмотренные в материале:
- Суть сварки без газа
- Выбор проволоки для сварки без газа
- Подготовка и технология сварки без газа
Суть сварки без газа
Для этого применяется самозащитная проволока, которая представляет собой металлическую трубку, наполненную присадочным порошком. Под действием высокой температуры дуги наполнитель окисляется (горит), образуя вокруг очага газовое облако. Действие газа в данном случае схоже с тем, как ведет себя газовый поток из сопла при полуавтоматической сварке. Воздушная среда из очага вытесняется, благодаря чему удается избежать образования микротрещин и пор в готовом сварном шве.
Подаваемая к очагу сварки проволока еще называется флюсовой, ее подбирают в зависимости от параметров свариваемого металла. Присадочная смесь формируется различными элементами. Главная ее особенность – инертность при высоких температурах.
Большую долю в составе занимает диоксид кремния (обыкновенный песок) – он эффективно препятствует включению в состав расплава углерода. На втором месте по концентрации – марганец, в его задачу входит вытеснение из образующегося расплава серы. Кроме того, данный металл «успокаивает» бурно идущий окислительный процесс.
При осуществлении сварки с помощью флюсовой проволоки используется инверторный MIG/MAG-аппарат. Такие сварочные устройства отличаются компактностью, высоким коэффициентом полезного действия (то есть потребляют меньше энергии), кроме того, они менее капризны с точки зрения стабильности обеспечиваемого напряжения.
Такую сварку называют безгазовой (так как никакие газовые баллоны тут не требуются), ее используют для соединения разнородных типов сталей: например, низко- и высокоуглеродистых, а также высоколегированных и нержавеющих. Использовать подобный способ сварки можно как на производстве, так и в быту, поскольку:
- сварка без газа ускоряет формирование шва (благодаря автоматически подающейся проволоке);
- обеспечивается максимальный комфорт при работе (главным образом благодаря отсутствию газовых баллонов).
Выбор проволоки для сварки без газа
Проволока (в данном случае это сварочная катанка) продается в виде рулонов и бухт весом до 5 кг. Диаметр проволоки может быть 0,6; 0,8; 1,0; 1,2 мм. Диаметры свыше 1 мм применяются в основном при высокопроизводительной промышленной сварке без газа.
Упаковывается проволока, как правило, в плотный материал, который не пропускает воздух. При этом вполне возможно образование внутри конденсата. Поэтому перед началом сварки (без газа) проволоку нужно хорошенько высушить при температуре +200 °C.
Читайте также: Пластичность металлов и факторы, влияющие на нее
Сварочная проволока подразделяется на несколько типов:
Порошковая
Представляет собой стальную оболочку, заполненную флюсовым составом. Помимо присадок, воздействующих на качество шва, в порошке также содержатся добавки, препятствующие образованию шлака. Так что молоток сварщику здесь не понадобится.
Такая проволока (флюс) весьма распространена на тематических ресурсах в Интернете, а также в центрах по продаже оборудования и расходных материалов для сварки (в том числе без газа).
Омедненная проволока
Здесь проволока имеет стальной (сердечный) стержень, обеспечивающий неразъемное соединение, а также наплавки из углеродистых сталей. Сверху стержень электрохимическим способом покрывается составом на основе меди, благодаря чему удается предотвратить образование коррозии. Несмотря на применение цветных металлов при изготовлении данного расходника, материал имеет относительно низкую цену.
Проволока легированная
В присадки входят высоколегированные компоненты, содержащие хром, никель, вольфрам и медь. Особенностями шва являются его высокие прочностные характеристики. Кроме того, выпускается и низколегированный вариант проволоки, где объем указанных присадок минимальный (что благотворно сказывается и на цене материала).
Читайте также: Легкоплавкие металлы и их применение
Нержавейка
Проволока, содержащая нержавеющие компоненты, используется для сварки деталей из нержавейки. Кроме того, в расходнике в качестве присадок содержатся марганец, хром и фосфор. В зависимости от соотношений данных компонентов проволока получается либо твердой, либо термостойкой.
При использовании нержавеющей проволоки следует позаботиться о точной настройке сварочного полуавтомата (так как данный расходник имеет достаточно высокую стоимость). Надо отметить, что применение обычной проволоки для сварки нержавейки без газа – дело весьма бесперспективное: из-за разнородности металлов, а также в связи с различными химическими свойствами между свариваемыми пластинами обязательно будут возникать механические напряжения, которые со временем приведут к образованию трещин.
Алюминиевая проволока
Разумеется, она предназначается для сварки без газа деталей из алюминия и алюминиевых сплавов. Главной неудобной особенностью данного расходника является то, что проволока должна быть использована после вскрытия упаковки буквально в течение нескольких дней. В противном случае образующаяся окислительная пленка будет оказывать существенное воздействие на качество получаемого сварного шва.
Чтобы снизить данное влияние, полуавтомат следует перевести на переменный ток. Однако алюминий без газа варится редко, так как при этом шов получается некачественным. Наиболее популярной является сварка алюминия без газа в аргоновой среде.
Подготовка и технология сварки без газа
Для того чтобы варить без газа, следует предварительно настроить сварочный аппарат. Сначала нужно определить толщину соединяемых металлических элементов – от этого зависит показатель устанавливаемой силы тока. Чтобы не ошибиться, взгляните на настроечные таблицы на корпусе аппарата. Если вы поставите слишком маленький ток, то шов, скорее всего, получится непроваренным, если же «переборщить», то детали можно легко прожечь.
Сделайте пробную «черновую» сварку и при необходимости перенастройте аппарат. Перед началом процесса установите регулятор в положение «Вперед», а затем сразу же подавайте проволоку в воронку. Далее следует открыть заслонку воронки и включить ток. Дождитесь появления стойкой дуги и начинайте сварку короткими касательными движениями в области соединения деталей.
Полуавтомат (при условии подбора подходящей проволоки) позволяет проводить сварку без газа элементов из нержавеющей стали, цветных металлов, углеродистой стали и алюминия. Флюс, содержащий магний, марганец и алюминий, лучше всего подходит для сварки алюминия (естественно). Причем одинаково хорошо свариваются как тонкие листы, так и толстые массивы.
Рекомендуем статьи
Также следует уделить внимание экипировке – защитной одежде и маске. Осмотритесь – вокруг места проведения сварочных работ (в радиусе 10 м) не должно находиться ничего легковоспламеняющегося.
Перед сваркой предварительно обработайте поверхности – на них не должно быть следов коррозии, краски и прочих загрязнений. Используйте шлифмашинку или болгарку для зачистки металла. Поверхности после такой обработки следует обезжирить – используйте для этого уайтспирит или ацетон.
Внимание также нужно уделить регулировке прижимных роликов, которые следует отладить по толщине подаваемого расходника. Это необходимо сделать для того, чтобы в процессе сварки проволока с флюсом случайно не разорвалась или не застряла в подающем канале воронки.
Отличительной характеристикой сварки без газа является то, что вокруг электродуги образуется защитное флюсовое облако. Это тоже газ, который к тому же нагрет до высокой температуры, а значит, имеет тенденцию подниматься кверху.
Данный газообразный продукт не является ядовитым, однако при больших концентрациях его вдыхание способно навредить здоровью. Чтобы этого не произошло, перед началом сварки следует создать условия для эффективной вентиляции (либо принудительной, если она есть, либо с помощью проветривания).
Читайте также: Скорость резания: на что влияет и как правильно подобрать
Двигать держак во время сварки нужно вдоль формируемого шва. Соединяемые детали с массивными кромками лучше сваривать в несколько приемов, причем первый проход должен осуществляться при низкой установленной силе тока – только так удастся избежать появления трещин. Шов формируется посредством заполнения расплавом сварочной ванночки. После того как полость шва заполняется, подачу проволоки следует остановить, а аппарат выключить из сети.
Сварку всегда нужно начинать с верхних сегментов, плавно спускаясь. Тепло от сварки и от флюса будет подниматься, тем самым удастся поддерживать постоянный уровень нагрева деталей непосредственно в месте сварки. Чтобы шов не получился прерывистым, а сварочная ванночка формировалась гомогенно, держак следует немного отклонять вверх.
Необходимо следить за тем, чтобы горелка сварочного полуавтомата легко и плавно перемещалась вдоль формируемого шва без образования неравномерных наплывов расплава. В связи с этим надо приглядывать, чтобы подаваемая проволока поступала непосредственно к фронтальной кромке сварочной ванночки.
Безгазовая полуавтоматическая сварка широко используется в случаях, когда работы нужно проводить в стесненных условиях, то есть на первый план выходит эргономика осуществления сварочных работ (чтобы не нужно было таскать за собой газовые баллоны, тяжелый аппарат и пр.). А большое разнообразие флюсовой проволоки предоставляет возможность осуществлять сварное соединение деталей из самых разных металлов и сплавов.
