Полуавтоматическая сварка является неотъемлемой частью обработки металла. Различные металлические конструкции соединяются с ее помощью в разных промышленных направлениях.
Полуавтоматическая сварка является универсальной и может справиться с металлом разной толщины. Возможна обработка цветных и черных металлов с помощью данного вида сварки.
Способ соединения металлической конструкции с помощью сварки был разработан в 1881 году Н. Г. Славяновым и Н. Н. Бенардосом.
Описание и принцип действия полуавтоматической сварки
Полуавтоматическая сварка является процессом сваривания, во время которого в зону сварки подается электродная проволока с переменной или постоянной скоростью с одновременным поступлением в ту же зону активного газа, инертного газа или газовой смеси, обеспечивающих защиту от вредного воздействия воздуха нагретого или расплавленного основного и электродного металла.
Подача защитного газа происходит через газовый редуктор из баллона. Помимо этого, сварка полуавтоматом обеспечивает качественный шов, облегчая поджиг дуги.
Благодаря тому что сварщик не должен менять электроды и зачищать швы от шлака, увеличивается скорость и повышается качество проделанной работы.
Рабочий агрегат состоит из:
- Основного блока, состоящего, в свою очередь, из трансформатора, подающего питание, и механизма, который подает электрод.
- Шланга или сварочного рукава для полуавтомата.
- Горелки, которая внутри оснащена электродом.
- Токопроводящего наконечника, имеющего название сопло.
- Системы, которая подает инертный газ.
Для качественной работы, перед началом сварки проволокой, необходимо выбрать нужную полярность тока для сварки. Если работа осуществляется с помощью флюсового электрода, то необходимо установить прямую полярность, а если используется газовая среда, то полярность должна быть обратной.
Техника сваривания
Перед началом сварки заготовок полуавтоматом без газа (без углекислоты, в частности) всегда следует помнить о том, что при наплавлении вертикальных швов пары сгораемого флюса поднимаются кверху.
В этом случае шов удобнее всего начинать с верхней части заготовки, что особенно важно при работке с тонкими металлическими листами.
В процессе работ полуавтоматом рукоятку горелки необходимо держать под небольшим наклоном кверху, поскольку в этом положении удобнее будет удерживать сварочную ванну на месте её формирования.
Вдоль образуемого соединения горелка должна перемещаться достаточно быстро, не допуская образования капель расплавленного металла. При этом сама проволока всегда подаётся к переднему срезу сварочной ванны.
Рассматриваемый вид сварки полуавтоматом без газа чем-то напоминает работу с обычным электродом, по ходу которой шлак иногда затекает в расплавленную ванну.
По аналогии с ним в этом случае поверх получившегося шва сварщикам нередко приходится делать ещё один, но только после того, как предыдущий будет очищен от шлаков.
Используемая при сварке без газа порошковая проволока достаточно мягка, так что при обращении и работе с ней недопустимы резкие перегибы шланга.
Применять при сварке полуавтоматом без газа обычную проволоку категорически запрещено, поскольку это может привести к образованию некачественного шва (с неровностями и пустотами). К тому же будет наблюдаться её перерасход, связанный с бесполезным испарением защитного покрытия.
Как выбрать проволоку для полуавтомата
Выбирать данное приспособление для сварки с помощью полуавтомата необходимо, исходя из того, какие материалы будут свариваться между собой.
Для цветных и тугоплавких металлов используется сварочная проволока, имеющая большое разнообразие видов, которые выбираются конкретно под каждый случай.
Главным критерием выбора является химический состав.
В обозначении используются цифры и буквы, которые легко можно расшифровать, зная, что они означают.
Например, СВ-08Г2С расшифровывается как сварная проволока, которая имеет массовую долю легированных элементов – 0,8% углерода; Г означает, что в составе имеется 2% марганца; С означает, что в составе не более 1% кремния.
Лучшая активированная сварочная проволока
Активированная проволока чаще всего применяется для сварки в среде с углекислым газом, а также его смесями и в газовой среде. Она состоит из порошка, который наполняет электрод всего лишь на 7% от общего веса оболочки.
Активирование проволоки СВ-08Г2С, являющейся основой, происходит с помощью солей щелочноземельных и щелочных металлов, которые могут легко ионизироваться.
СВ-08Г2С-О
- выпускается в форме мотков, пластиковых или каркасных кассет до 18 кг;
- химический состав: Mn — от 1,81% до 2,10%; С — от 0,051% до 0,12%; Si — от 0,71% до 0,95%; P — до 0,031%; S — до 0,026%;
- упаковка — продается в водонепроницаемой двухслойной бумаге, тарной ткани, деревянных контейнерах;
- диаметр — от 0,8 мм до 4,0 мм;
- применение — обработка в защитных газах конструкций из стали низкоуглеродистых и углеродистых.
ER 5356
- выпускается в форме пластиковых кассет по 1, 5, 7 кг, пластиковых тубусах 5 кг;
- химический состав: Mn — до 0,151%; Si — до 0,26%; Cr — до 0,12%; Fe — до 0,41%; Mg — до 5,1%;
- упаковка — продается в двухслойной водонепроницаемой бумаге, тарной ткани;
- диаметр — от 0,8 мм до 5,0 мм;
- применение — обработка алюминиево-магниевых металлический конструкций с защитном газе.
Плюсы: Плюсами сварки с помощью активированного вида считаются:
- увеличение устойчивости горения дуги, что значительно улучшает шов и его качество формирования;
- этот вид может подвергаться многократным перегибам, не сплющиваясь и не сминаясь при этом в подающем ролике;
- благодаря низкой теплопроводности щелочного металла, который входит в состав, происходит защита от потери тепла сварочной зоны.
Алюминиевая проволока для полуавтомата
Проволока для сварки алюминия полуавтоматом применяется в тех случаях, когда необходимо соединить поверхности из алюминия и его сплавов в среде защитных газов. Кроме собственно алюминия, расходный материал содержит железо, кремний, марганец и магний. Процесс сваривания довольно сложен, так как алюминий имеет меньшую температуру плавления, чем образующаяся на его поверхности оксидная пленка. Крайне важно подобрать сварочный ток большей величины; токосъемные наконечники должны иметь больший диаметр отверстия.
Проволока для сварки алюминия полуавтоматом широко распространена в промышленности (особенно пищевой), судо- и авиастроении. Можно выполнять тавровые, стыковые швы, а также соединять листы металла внахлест. Качественная алюминиевая проволока для полуавтомата, кроме легкоплавкости, должна иметь следующие характеристики:
- Отличную электро- и теплопроводность.
- Небольшую массу.
- Низкую биологическую активность.
- Устойчивость к влаге и агрессивной среде.
- Прочность.
- Гибкость.
- Большой срок хранения.
Межгосударственный стандарт предполагает, что алюминиевая сварочная проволока для полуавтомата изготавливается повышенной прочности (АТп), твердая (АТ), полутвердая (АТП) и мягкая (АМ). При сварке алюминиевой проволокой для полуавтомата стоит следить за тем, чтобы длина дуги не превышала 12-15 мм. Иначе вполне вероятно, что металл будет прожжен.
Для сваривания алюминия полуавтоматом без газа подойдет порошковая присадочная проволока. Однако учтите: она придает некоторую пористость сварному шву, поэтому ей лучше сваривать изделия, которые не подлежат интенсивной нагрузке.
Лучшая порошковая сварочная проволока
Проволока сварочная порошковая характеризуется непрерывностью электрода, состоящего из шихты (порошковый сердечник) и металлической оболочки.
Осуществление непрерывного процесса плавления возможно благодаря металлической оболочке, которая удерживает сердечник и по поверхности которой проходит сварочный ток.
Расплавление высокой производительности, которое свойственно порошковой проволоке, осуществляется сварочным током большой плотности.
ПЛ-АН101
- выпускается в форме мотков по 75-175 кг;
- химический состав: С — до 2,71%; Mn — до 1,31%; Si –— до 3,3%; S — до 0,071%; P — до 0,081%; Cr — до 25%; Ni — до 4,01%;
- упаковка — в водонепроницаемой или битумной бумаге, полиэтиленовой пленке;
- диаметр — 16,5 мм*3,8 мм;
- применение — сварка конструкций высокой прочности.
СВ-07Х25Н13
- выпускается в форме катушек по 1-15 кг;
- химический состав: С — до 0,09%; Mn — от 1,1% до 2,01%; Si — от 0,5% до 1,01%; S — до 0,018%; P — до 0,026%; Cr — от 23% до 26%; Ni — от 12% до 14%;
- упаковка — в водонепроницаемой или битумной бумаге, полиэтиленовой пленке;
- диаметр — от 0,8 мм до 1,6 мм;
- применение — сварка конструкций из нержавеющей стали.
Плюсы: Преимуществами порошкового вида являются:
- благодаря тому что сварка происходит током высокой плотности, металлической оболочке обеспечивается дополнительный подогрев, что увеличивает объем поверхности, которая обрабатывается;
- данный вид расплавляется с высокой производительностью до 11 кг/ч;
- шихта может состоять из различного порошкообразного материала, благодаря чему существует возможность создания смесей, получение которых невозможно другим способом.
Минусы: Недостатками данного вида являются:
- имеет удовлетворительное ударное сопротивление;
- трубчатая конструкция электрода имеет малую жесткость, что приводит к необходимости использования механизма с ограниченностью усилий сжатия в подающих роликах;
- для работы требуются повышенные сварочные токи, что затрудняет работу в вертикальном положении.
