Как варить электросваркой правильно. Как правильно варить инверторной сваркой с электродами

Резьба, заклёпка, клей. Это то, чем можно скрепить две металлические детали, не прибегая к электросварке. Для многих электросварка - своего рода высшая математика, однако выполнив свой первый качественный шов, включается мышечная память, срабатывает калькулятор, ведь каждый сантиметр шва - это деньги, заплаченные специалисту. Научиться пользоваться сварочным аппаратом любого типа несложно, главное - поставить себе цель. На пути к этой цели есть пара хитростей, о которых мы сегодня и поговорим.

Основы сварки

Для того чтобы знать как правильно варить электросваркой, необходимо понимать процесс. Все на самом деле просто - сваривание металла представляет собой процесс, в результате которого устанавливаются межатомные связи между двумя деталями при обоюдном нагреве. Ещё проще - нагревая любым способом два куска металла (а в нашем случае, при помощи постоянного тока, преобразующегося из сетевого переменного), можно получить прочное и неразъемное соединение.

В результате мы получаем сварочный шов, но до этого необходимо изучить, хотя бы поверхностно, весь процесс его получения от подготовки поверхности, до обработки готового шва. Для электрической сварки будет необходимо определённое оборудование, а это в первую очередь - сварочный аппарат.

Какой аппарат лучше

Для начинающего сварщика лучшим вариантом станет недорогой и универсальный сварочный аппарат инверторного типа. Кроме них существуют трансформаторные сварочные аппараты и самые дорогие аппараты для полуавтоматической сварки, но мы их трогать не станем, поскольку первые слишком громоздкие и прожорливые, а вторые предназначены для профессионального использования в основном для ремонта автомобилей.

Инвертор сварочный имеет компактные размеры, небольшой вес и может варить металл практически любой толщины. Тонкий металл, трубы, силовые металлические конструкции, листовые металлы - все это можно варить инвертором, причём он не слишком требователен к параметрам сетевого тока и напряжения. Цена сварочного инвертора - в пределах 4-6 тысяч рублей. Да, это обычно китайские модели, даже если на них размещено имя бренда кириллицей - Сталь, Бригадир, Фиолент. Комплектующие - только китайские, но и эти недорогие аппараты могут оказать помощь в быту. Все дополнительные аксессуары чаще всего входят в комплект:

сварочные электроды;
маска сварщика;
провод массы;
держатель электрода с проводом;
металлическая щётка;
защитные рукавицы.

Технология сварки

Сваривание металлических деталей проводится под воздействием высокой температуры, которую образовывает электрическая дуга. Дуга возникает между сварочным электродом и свариваемой деталью. Под её воздействием металл плавится, в результате чего перемешивается металл электрода с металлом свариваемых деталей. Когда соединение остывает, мы получаем сварочный шов. Величина шва зависит от толщины электрода, скорости его перемещения, режима сварки и формы свариваемой кромки. Ширина шва составляет от 5 до 17 мм, а глубина активного шва может быть от 1 до 9 мм, в зависимости от толщины металла.

Электрод состоит из металлического сердечника и обмазки, которая во время сварки создаёт защитную оболочку сварочной ванны, а после сварки застывает и образует шлак. Этот шлак необходимо удалять до голого металла. Только так можно проконтролировать качество сварного соединения. Электрод закреплён в держателе, который подключён положительной клемме сварочного аппарата, а минусовая клемма, масса, подключена к свариваемой детали при помощи специального зажима, который идёт в комплекте с аппаратом.

Ловим дугу и получаем шов

С теорией покончено, теперь перейдём к практике. Обе свариваемые детали должны быть хорошо зачищены от ржавчины и грязи. К одной из деталей надёжно крепят зажим массы, а место крепления также предварительно зачищают. Все, включаем сварочный аппарат, надеваем защитные перчатки и сварочную маску, подносим электрод к свариваемым деталям под примерным углом 50-60 градусов и проверяем контакт. Если контакт есть, возникнет искрение на электроде в зоне сварки. После этого касаемся свариваемых поверхностей и отводим электрод от неё на 3-6 мм. В этот момент должна возникнуть дуга.

Если не возникла - регулируем сварочный ток в сторону увеличения. В конечном итоге необходимо добиться качественной стабильной дуги и равномерного горения электрода. Собственно, это и есть самое сложное - получить правильную дугу. Тут могут помочь только опыт и советы хорошего сварщика. Когда электрод выгорает до конца, меняем его, не выключая аппарат.

Сварочные инверторы (при своей невысокой цене в 7-10 тысяч) образует качественные швы, даже если находятся в руках новичков. Разумеется, работа получиться хорошей, если следовать нехитрым правилам. Все они описаны в статье. Однако перед работой новичкам необходимо прочитать инструкцию к аппарату. Там обычно приводится несколько полезных советов, а также техника безопасности. Помните, что научиться сваривать металл может каждый.

Как работает сварочный инвертор

Сварочный инвертор – инструмент для сваривания металла. Своё название он получил из-за того, что преобразует переменный ток в постоянный. И хотя КПД инвертора около 90%, энергопотребление у него низкое, поэтому о больших счетах за электричество можно не беспокоиться.

Чаше всего, сварочный инвертор работает от сети 220 вольт, некоторые виды – от 380. При этом есть возможность работать при пониженном напряжении: электрод 3 мм, например, можно использовать при 170 в.

Производить сварку инвертором, по сравнению с трансформатором или выпрямителем, намного проще. К тому же, удержать дугу сможет даже новичок. Именно поэтому на нём большинство людей обучаются искусству сварки.

Подготовка к работе

Какие электроды использовать

Электрод представляет собой стрежень из металла, который покрыт специальной обмазкой – шлаковой смесью. В неё иногда добавляют газообразующие вещества. Обмазка предохранят расплавленный металл от окисления.

Стержень выбирается в зависимости от вида металла, который предстоит сваривать. Например, чтобы работать с углеродистой или коррозионностойкой сталью, потребуется марка электрода УОНИИ. Существуют также универсальные электроды. К таким относится марка АНО. Их используют при обратном и прямом токе любой полярности.

Электроды разделяют и по диаметру, который варьируется от 1,6 мм до 5 мм. Размер подбирается в зависимости от толщины свариваемого металла: чем она больше, тем больше диаметр. В работе со сварочным аппаратом может пригодиться таблица.

Чем толще стержень, тем большей мощностью должен обладать инверторный сварочный аппарат. Поэтому для начинающих подойдёт диаметр не более 4 мм; тонкий металл может свариться электродом и в 2 мм.

Полярность и значение сварочного тока

Толщина, на которую может проплавиться металл, напрямую зависит от выставленной силы тока. Мощность дуги также определяется этим показателем. Размер электрода задаёт необходимую силу тока.

В зависимости от поверхности, выбирается значение сварочного тока. На горизонтальных поверхностях оно максимальное, на вертикальных – меньше примерно на 15%, на нависающих – на 20%.

Сварочный аппарат бытового типа может выдавать до 200 ампер. На профессиональном инструменте значения доходят до 250 и выше. То, в каком направлении будет двигаться ток, определит полярность. На инверторе существует возможность изменять полярность.

Как известно, ток движется от минуса к плюсу. Поэтому клемма «+» сильнее нагревается. Эта особенность и позволяет осуществлять качественную сварку металла. В том случае, если свариваемые части имеют большую толщину, то положительную клемму подключают к одной из деталей. Этот способ называется прямая полярность.

К тонким изделиям крепят отрицательную клемму. Данный метод подключения имеет название обратная полярность.

Инструкция по сварке

Основы сварки

Прежде, чем приступить непосредственно к свариванию металлических изделий, нужно изучить основные конструкционные особенности инверторного сварочного аппарата. Они представлены на схеме.

Сам инвертор имеет средний вес: до 7-8 кг. У качественного инструмента сбоку на металлическом корпусе есть вентиляционная решётка, которая не даёт трансформатору перегреваться.

На тыльной панели есть кнопка включения/выключения. На лицевой части имеются два разъёма: «+» и «-». К ним подключают кабель, на одном конце которого электрод, а на другом – зажим. Сами кабели должны иметь достаточную длину и быть гибкими.

Пошаговая инструкция, рассказывающая как правильно варить инвертором.

Инверторная сварка начинается с подготовления защитной экипировки. В вашем распоряжении маска для сварки, плотная куртка, грубые, но не резиновые перчатки.
Выберите электрод. Если вы новичок, то не используйте стержень толще 4 мм. На передней панели отрегулируйте нужную силу тока. Немного подождите; если поднести электрод сразу к металлу, то произойдёт залипание.
Крепим зажим (его также называют клеммой массы) к металлической поверхности.
Поджигается дуга. Затем подносим электрод к металлу и пару раз прикасаемся к нему. Таким образом, стержень как бы «активируется». Расстояние, на котором держится электрод, обычно равно его диаметру.
Стрежень при сварке может двигаться по таким схемам.

Розжиг дуги в начале сварки + (Видео)

Розжиг дуги – первый этап, и с ним у новичков случаются проблемы. Сначала стержень немного обстукивается о металл, чтобы с него удалилась смазка. Затем применяется метод, похожий на розжиг спички. Электродом водят над поверхностью изделия и чуть задевают её. Если вдруг стрежень прилипнет к металлу, его либо резко отводят с сторону, либо совсем отключают инвертор.

Чиркать нужно до появления яркой дуги. Чтобы дуга не пропала, держите электрод на расстояние 4 мм от металла.

Как передвигать электрод во время сварки + (Видео)

Электрод может двигаться только по определенным траекториям. Они уже были показаны. Если двигать электрод только прямо, то шов выйдет разрывным. Скорость его движения влияет на свойства шва. Если двигать быстро, то шов будет узким и не выпуклым, если медленно – широким и выпуклым. В месте, где будет кончаться шов, электрод задерживается на 3-4 секунды.

Как сформировать сварочный шов и избежать дефектов + (Видео)

Неровный шов, чаще всего, образуется при чересчур быстром движении электрода. Говоря о создании ровного и качественного шва, нужно ввести понятие сварочной ванны. Сварочная ванна — это та часть металла, которая при сваривании находится в жидком состоянии. В эту часть попадает присадочный материал. Появление ванны – хороший признак, означающий, что сварка идёт правильно.

Контур ванны находится под поверхностью металлической детали. Ванна образует хороший шов, если сварочная дуга ровно и на большую глубину проходит в изделие. Нужно следить, чтобы шов не уходил вниз, а оставался на уровне поверхности. Хорошее соединение создать проще, если делать электродом круговые движения. При этом ванна должна распределяться по кругу.

Делая шов на углах, помните, что ванна движется за теплом. Чтобы контролировать размеры ванн, регулируйте силу дуги.

Шов не получиться слишком выпуклым, если держать электрод близко к вертикальному положению. Если наклонить стержень (например, на 45˚), то шов начнёт всплывать. А когда электрод совсем близок к горизонтальному положению, ванна начинает расходиться, и шов искривляется. Поэтому оптимальные углы наклона – от 45˚ до 90˚.

Контроль дугового промежутка

Дуговой промежуток – это расстояние между поверхностью металла и электродом. Промежуток на каждом этапе должен быть одинаковым, чтобы сварка получалась качественной и без дефектов.

Если зазор будет маленьким, то сварочный шов получится слишком выпуклым, и сам материал сплавится плохо. Происходит это по той причине, что изделие не может нагреться. При большом промежутке сварочная дуга будет ходить из стороны в сторону, и шов выйдёт кривым и непрочным. Нужный зазор, показанный на рисунке, даст хороший провар и ровный шов.

Как сваривать тонкие металлические листы + (Видео)

Для сваривания тонкого металла предпочтительно использовать обратное подключение инвертора, т.е. «-» крепится к листу. При этом сила тока должна находиться на средних значениях. Электрод лучше выбрать такой, который будет иметь длительное время плавления. Хорошо подойдёт модель МТ-2. Она используется сварщиками долгое время, поэтому хорошо зарекомендовала себя.

Стержень, в случае с тонким металлом, можно наклонять примерно на 35˚. Сначала вы аккуратно приближаете его к металлу, затем дожидаетесь появления красного пятна, превращающегося в каплю. Плавно перемещайте электрод, чтобы капля оставалась одного размера. Так шов будет ровным.

Сварка – это надежный процесс соединения между собой двух металлических деталей. Опытные сварщики и домашние умельцы с ее помощью изготавливают различные емкости, печи для гаражей и бань, тепличные каркасы, металлические ворота и прочие необходимые в быту вещи. На первый взгляд кажется, что процесс сварки является простым, однако это далеко не так.

Предварительно требуется много чему научиться и много что учесть. Поэтому, прежде чем браться за самостоятельное изготовление изделий при помощи сварки, рекомендуется изучить этот процесс , узнать все его тонкости, посмотреть видео урок. Начинающим сварщикам лучше всего начать обучение со сварки при помощи легкого в управлении инвертора.

Что представляет собой инверторный аппарат

Такое оборудование появилось сравнительно недавно, существенно облегчив работу большинству сварщиков. Применение нового способа сварки позволило значительно уменьшить габариты аппарата и вес его оснащения. Начинающим сварщикам будет достаточно просто учиться соединять детали с помощью максимально удобного и очень экономичного инвертора.

Инверторный аппарат для сварки представляет собой небольшой ящик, вес которого зависит от его мощности и может составлять от 3 до 7 кг. Вся конструкция находится в механическом корпусе с вентиляционными отверстиями, который можно переносить при помощи ручки или ремня.

На панели устройства расположен тумблер или ручка для включения питания. Индикаторы перегрева и питания находятся на лицевой части корпуса. Здесь же есть два выхода для подключения рабочих кабелей – «плюс» и «минус». Один кабель аппарата заканчивается электродом, а второй зажимом-прищепкой. Их разъем подключения к электропитанию находится с торцевой стороны корпуса. Для выставления сварочного тока и напряжения аппарат оборудован специальными ручками.

Принцип работы инверторного устройства

Работает инвертор от обычной бытовой электрической сети с частотой в 50 Гц .

Устройство имеет выпрямляющую схему, с помощью которой переменный ток преобразовывается в постоянный.
После этого специальным фильтром происходит окончательное сглаживание.
Инвертором называют электрический узел аппарата, в котором постоянный ток преобразовывается в переменный. Получаемая на выходе частота измеряется десятками килогерц. Иногда это значение может быть до 60 кГц В зависимости от модели используемого устройства).
Полученный на выходе высокочастотный ток понижается до нужного напряжения, в результате чего сила тока достигает необходимого для сварки значения в 120-200 ампер.

Такое двойное преобразование нужно для того, чтобы для понижения напряжения высокочастотного тока можно было использовать небольшие по весу и объему трансформаторы. Так, например, для инвертора с силой тока в 160А требуется трансформатор в 250 грамм. Вес оборудования для работы по старой технологии составляет 18 килограмм.

Достоинства и недостатки сварочного инвертора

Наряду с небольшим весом, современный сварочный аппарат имеет еще достаточно много плюсов:

Для более объективного описания этого сварочного устройства стоит отметить его недостатки:

существенный минус такого оборудования – его цена, которая в 2-3 раза выше обычных сварочных аппаратов;
при частой и длительной эксплуатации инвертора его необходимо регулярно чистить, так как из-за полупроводниковых деталей он очень чувствителен к пыли;
кабель устройства должен быть не более 2,5 метров длиной, что существенно сковывает движения сварщика;
многие модели такого оборудования при пониженных температурах использовать не рекомендуется.

Сварка инвертором для начинающих – инструкция

Перед началом работ тем, кто будет соединять детали при помощи сварочного аппарата впервые, рекомендуется изучить сам процесс сварки, посмотрев для этого видео ролики. Разделить его можно на несколько этапов:

Во время сварочного процесса большую роль играет электрод, который используется для образования сварочной ванны без кислорода. Нанесенный на него порошок необходим для поддержания равномерного горения дуги.

До начала работ сварщик должен подготовить для себя защитную амуницию:

грубую куртку;
специальный защитный шлем;
перчатки из грубой ткани.

Теперь нужно выбрать электрод и настроить сварочный ток. Для инверторных аппаратов электроды должны иметь диаметр в 2-5 мм. В зависимости от их толщины и толщины обрабатываемых деталей выставляется сварочный ток. Каково должно быть его значение обычно указывается на корпусе инвертора.

После того как все подготовлено, клемма массы подключается к свариваемой поверхности и начинается процесс сварки. Чтобы не происходило залипание электрода, во время сварочных работ его не рекомендуется подносить близко к металлической поверхности.

Пошаговая инструкция сварки инвертором для начинающих:

То, что после процесса сварки должно получиться, можно посмотреть по видео ролику с уроком для начинающих сварщиков.

Дуговой промежуток

Опытные сварщики все работы выполняют уже практически не глядя, а вот начинающим во время этого процесса необходимо тщательно следить за дуговым промежутком. Поддержание его одинаковой величины во время сварки является важным моментом.

Если зазор будет большим , то дуга начнет скакать, а наплавляемый материал криво укладываться.

При маленьком зазоре основной металл не будет успевать прогреваться и шов получиться выпуклым.

При обеспечении зазора с оптимальным расстоянием будет хороший провар, и в результате получится ровный и нормальный шов. Также в процессе сварки не нужно забывать, что электрод плавится постепенно. Поэтому, если его не двигать, то расстояние между ним и металлом будет увеличиваться.

Урок для начинающих по формированию правильного шва

В процессе сварочных работ очень важно следить, чтобы шов был на уровне металла. Глубоко и интенсивно протекающая в материал дуга толкает ванну назад, в результате чего образуется шов. Если движения электродом будут слишком быстрыми, то шов получится дефективным.

Для образования идеального шва можно делать зигзагообразные и круговые движения .

При движениях в разные стороны следует контролировать образование шва сначала с одного края детали, потом сверху ванны и затем с другого края изделия.
При круговых движениях ванна распределяется по кругу и контролируется уровень шва.

Меняя направление, нужно знать, что ванна следует за теплом. Когда металла электрода недостаточно, формируется подрез. Чтобы не допустить его появления необходимо тщательно следить за ванной и контролировать наружные границы.

С помощью расположенной на конце электрода силой дуги можно манипулировать ванной. При наклоне электрода она будет не тянуться, а толкаться.

Чем вертикальнее будет расположение электрода, тем менее выпуклым будет шов, так как ванна будет хорошо проплавляться , вдавливаться вниз и распространяться вокруг.

Если электрод будет наклонен слишком сильно, то прикладываемая по направлению шва сила не даст управлять ванной.

При слегка наклоненном электроде шов всплывает, так как сила направляется назад.

Поэтому для того чтобы сдвинуть ванну назад или получить плоский шов, наклоны электрода должны быть под разным углом. Начинать следует с угла в 45 до 90 градусов . С помощью такого угла можно нормально выполнить сварку и получить плоский шов.

Тем, кто задумал обучиться сварочным работам, лучше всего заняться этим с помощью инвертора. Простой в использовании он идеально подойдет для начинающих сварщиков. Однако следует знать, что продаваться могут модели, которые подходят для любительской сварки, а также дорогостоящее оборудование для профессионалов, которое чаще всего используется в промышленности. Не стоит забывать и о том, что для сварочных работ обязательно нужны средства индивидуальной защиты. На дугу ни в коем случае нельзя смотреть без специальной маски.

Прошло уже несколько сот лет, как люди впервые соединили две металлические поверхности воедино, используя для этого процесс расплавления металлического стержня при помощи электрического тока. Этот стержень и есть электрод.

Состав электрода и его значение

Обмазка, или его поверхность, состоит из смеси металлов - никеля, марганца, железа и минералов - глинозема, магнезии, известняка, которые находятся в порошкообразном состоянии. Металлы плавятся, а минералы являются своеобразной защитой от действия кислорода. Такая защита необходима для усиления соединения. В данную смесь дополнительно добавляют краситель, который облегчает их распознавание по видам.

Основой для обмазки служит тонкая металлическая проволока. Вид которой, зависит от того, для каких работ предназначается использовать данное изделие. В основном для этого используют проволоку изготовленную из нержавеющей стали или углеродную проволоку.

По изделию идет передача электрического тока, предназначенного для нагрева и плавления поверхности металла.

Каждый человек рано или поздно в жизни сталкивается с такой ситуацией, когда нужно в быту что- то сварить при помощи электрической сварки и аппарата. Прежде всего, для этого необходимо иметь сварочный аппарат и, естественно, навыки работы, ведь обязательно нужно знать, как правильно варить электродами.

Принцип процесса электрической сварки

Если варить электросваркой в домашних условиях, используют любой аппарат для сварки, максимальная мощность которого составляет 160 Амп. Во время работ происходит возбуждение дуги между плоскостью детали и электродом. Для успешного работы необходимо соблюдение некоторых правил:

К плоскости деталей, которые нуждаются в сварке необходимо прикрепить один провод, который отходит от трансформатора - масса, а другой провод, к которому прикреплен электрод в держатель, нужно поднести к плоскости места приварки и по нему вести торцом изделия. При этом будет возникать дуга.
Для того чтобы правильно провести сварку, необходимо правильно варить при помощи электродов. Это достигается в результате выбора нужного удаления от поверхности соединения. Оптимальным считается расстояние от 2 до 6 мм. В результате действия высокой температуры дуги, плавится металл на сварочной поверхности и заполняется канавка, которая образовалась в момент воздействия дуги на металлическую поверхность. Если правильно и аккуратно вести электрод по длине места соединения, эта канавка заполняется расплавленным металлом.
Большое значение для эффективного и качественного результата имеет выбор самих элетродов. Для проведения работ используют такие его виды: стальной, медный, чугунный, биметаллический, латунный. Также их подразделяют на марки, например, 332, 350 и другие. Для обозначения их маркировки, применяют своеобразный индекс, обозначающий параметр вязкости сварочного шва, а числа на индексе указывают на уровень твердости металла. Главное правило, которым необходимо пользоваться при их подборе - расчет на толщину металла.
Для того, чтобы сварка прошла удачно, необходимо уметь правильно удерживать сварочный электрод. Должен быть наклон приблизительно 80 градусов, по направлению к дуге. Возникновение дуги можно добиться двумя методами: черканием (изделие нужно держать, как спичку во время поджигания) и подъемом (им постукивают по поверхности и во время появления дуги поднимают).

горизонтальный шов

Важно не только правильно держать сварочный электрод, но и подобрать необходимую силу тока. Если она будет слишком маленькой, дуга будет постоянно тухнуть.

Умение держать электрод во время сварки, дает возможность набить руку и варить на более высоком уровне и с большей скоростью.

движение торцом электрода при сварке

Выбор нужного количества

Важной операцией при подготовке к работе является подсчет необходимого количества электродов. При этом нужно учитывать такие факторы: толщина и масса металла, длина шва. Эта процедура позволяет вести работы эффективно и экономно, если при этом вести электрод равномерно. Для подсчета их количества используется несколько способов. Наиболее популярным является подсчет по весу выплавленного металла. Единица измерения, в которой исчисляют их количество - килограмм. Покупка - это довольно значительные траты. Для того, чтобы хоть немного сэкономить на покупке, необходимо учитывать их вид, силу тока во время правильной сварки электродом.

Можно также использовать автоматический или полуавтоматический вид сварочного процесса. Эти способы заключаются в том, что необходимо водить электродом по кругу, они дают возможность намного уменьшить их количество, необходимое для того, чтобы варить плоскости деталей и металлов.

Сварка по праву считается одной из самых распространённых технологий соединения металла. Без сварочных работ не обходится ни одно строительство, а сварочный аппарат является незаменимой вещью в арсенале любого домашнего мастера. Сварить ворота, забор, арматурный каркас, приварить петли, собрать основу для теплицы, вольера для собаки, поставить калитку – сварке везде найдётся применение.

Также сварочные работы являются одним из главных технологических элементов . Но с чего начать сварку, а главное – на какие нюансы необходимо обратить внимание? В этом материале мы ответим на следующие вопросы:

Как выбрать сварочный аппарат.
На каком токе варить.
Какая потребуется оснастка.
Как получить качественные сварные швы.
Как варить разные металлы.

Сварочные работы - необходимый теоретический минимум

Учиться сварке нужно по самой распространённой технологии – ручной дуговой сварке (коротко ММА – от английского сокращения «Manual Metal Arc»). Причём варить надо, используя инверторный сварочный аппарат. Почему именно инвертор? Инверторы выдают постоянный ток с высокой степенью стабилизации. Они имеют небольшой вес, портативны (можно переносить, перебросив ремень через плечо). Позволяют осуществить все настройки «под себя» даже начинающему сварщику. Инверторы, в отличие от обычного сварочного трансформатора, хорошо выдерживают перепады напряжения, а в процессе работы не «просаживают» слабые электрические сети.

Существуют и более продвинутые технологии сварки. Например, TIG (сокращение от Tungsten Insert Gas). Это – ручная дуговая сварка неплавящимся электродом в среде инертного защитного газа (аргона).

И MIG-MAG (Metal Inert/Active Gas). Это – ручная дуговая сварка с автоматической подачей плавящегося металлического электрода (присадочной проволоки) в защитной среде инертного/активного газа.

Данные типы сварки, в силу высокой цены на используемое оборудование и оснастку и требований к квалификации сварщика, больше подходят для профессиональных работ в ремонтных мастерских или на предприятиях. Например, для кузовного ремонта автомобиля, реставрационных работ, сварки тонких металлических деталей, соединения цветных металлов с повышенными требованиями к качеству шва.

Для выполнения большинства работ «на даче» оптимально подходит ручная дуговая сварка с использованием инверторного сварочного аппарата.

Но, несмотря на кажущуюся простоту (купил инвертор и вари), есть множество нюансов, которые необходимо учесть для получения качественного и прочного шва. Начать следует с выбора сварочного аппарата. Как это сделать?

На дачном участке чаще всего приходится заниматься сваркой так называемых «чёрных» металлов. Отсюда: сначала определяемся с видом и толщиной металла, который предполагается варить. От этого зависит тип и диаметр сварочного электрода. Диаметр сварочного электрода определяет величину сварочного тока. И уже затем, в зависимости от этой величины, выбираем сварочный инвертор.

Зависимость диаметра электрода от толщины металла представлена в следующей таблице.

Чем толще металл, тем больше берётся диаметр электрода, и тем больше должен быть ток у сварочного аппарата. У каждого электрода (в зависимости от его диаметра) есть нижний предел силы тока. Если уменьшить ток ниже этого предела, то качественного сварочного шва уже не получить. Для наглядности, настройка силы сварочного тока сведена в эту таблицу.

В среднем, в зависимости от предполагаемых работ, на каждый 1 мм диаметра электрода требуется ток в 25-30 ампер.

Перед началом сварочных работ также следует прикинуть допустимую нагрузку на вашу электрическую сеть.

При токе около 110А потребляемая мощность инвертора составит от 3 до 4 кВт. В обычной электрической сети стоят предохранительные автоматы на 16А, в 3.5 кВт. Соответственно, при превышении данных величин, автомат отключит электричество. Вывод: либо не превышать допустимую мощность, либо, если есть необходимость варить на больших токах, например, электродом в 5 мм т.н. «пятёркой», ставить более мощный автомат и увеличивать сечение проводки.

Для большинства работ при строительстве подходит сварочный аппарат с максимальным сварочным током на 140 ампер (аппарат лучше брать с небольшим запасом по току, на 160-165А, а не впритык). Мощности такого инвертора за глаза хватит, чтобы вести сварку одним из самых ходовых электродов диаметром в 3 мм – т.н. «тройкой».

Следующий фактор, оказывающий влияние не только на выбор инвертора, но и на удобство работы с ним – это ПВ (Продолжительность включения). Почему важно обратить внимание на данный показатель? ПВ определяется как отношение времени работы сварочного аппарата под нагрузкой (чистое время сварки) к общему периоду времени цикла сварки (время сварки + время паузы).

За общее время цикла сварки обычно принимается:

По евростандарту – 5 минут при 40 °C.
В России – 10 минут при 20 °C.

Оптимальное значение ПВ составляет 60%. Т.е. работаем 6 минут (при 10 минутном цикле) - 4 минуты отдыхаем. Если ПВ меньше 60%, например, составляет всего 15%, то это означает, что через 1.5 минуты работы потребуется сделать отдых на 8-9 минут. Это приведёт к простою в работе. Попытка увеличить непрерывное время работы приводит к срабатыванию тепловой защиты аппарата.

Если ПВ сварочного аппарата составляет 60% на максимальном токе, то этого более чем достаточно для работы даже в условиях повышенной температуры. На практике сварка не ведётся непрерывно в течение этих 6 минут (электрод столько не горит), а с перерывами, необходимыми для замены электрода, очистки рабочего шва от шлака, визуального контроля свариваемых деталей.

Практика сварочных работ

Качественная сварка начинается с подготовки рабочего места и необходимых приспособлений. Лучше всего для этого обзавестись сварочным столом. На нём размещаются металлические заготовки и крепёжные приспособления: струбцины, уголки и т.д., с помощью которых фиксируются свариваемые детали.

Iven Пользователь FORUMHOUSE

По личному опыту могу сказать, что в сварке иногда очень нужна плоскость, т. е. ровная поверхность, на которой можно что-то сварить. Привязываться нужно к этой плоскости. Свой первый сварочный стол я сделал из металлического листа 1250х2500х3 мм, высотой 75 см. В качестве ножек использовал профильную трубу 20х40х2 мм.

В качестве столешницы можно использовать любой кусок металла. Например, берём лист 1000х2000х4 – это будет столешница. Из другого листа меньшего размера - 1000х2000х2 мм - делаем среднюю полку.

При самодельном конструировании и изготовлении сварочного стола открывается большой простор для творчества. Качество сварки во многом определятся удобством работы за столом. Соответственно, многие мастера делают сварочный стол «под себя».

Идём дальше. Первый помощник любого сварщика – это всевозможные струбцины, крепёжная оснастка и уголки. Без них невозможно закрепить свариваемые детали на столе, соблюсти необходимые допуски и геометрию изделия. Пользователи FORUMHOUSE предпочитают струбцинам заводского изготовления самодельные, сделанные для каждого конкретного случая сварки. Это оправдано при больших объёмах работы.

Сергейб3 Пользователь FORUMHOUSE

Сварочные работы подразумевают сварку швеллера, уголка, трубы и т.д. В каждом конкретном случае струбцина уникальна.

Хорошо продуманная и сделанная струбцина превращается в третью, по-настоящему универсальную «руку» сварщика.

Одна из главных сложностей любого начинающего сварщика – соблюдение прямых углов у свариваемых деталей. Нередки случаи, когда тщательно размеченные и нарезанные заготовки (например, прямоугольный ) после сварки «ведёт», и он превращается в параллелограмм. Как этого избежать?

Металл при остывании сжимается. С какой стороны больше швов, и где они толще, туда и поведёт металл. Поэтому сначала необходимо временно прихватить свариваемые изделия, а не варить начисто каждую сторону. Для фиксации углов под 90 градусов вместо уголков можно использовать металлические «косынки» или укосины из профильной трубы. Причём укосины привариваются не встык, а внахлёст.

Ещё одно правило: если уголки и струбцины помогают выдерживать прямой угол, то плоскостность изделия может обеспечить только сборка на ровной поверхности. Перед началом сварки необходимо проверить диагонали, если они ушли, вносятся соответствующие корректировки. Для контроля прямых углов можно использовать угольники.

Также при сварке пространственных, не несущих повышенной нагрузки конструкций – вольера для собаки, каркаса под теплицу и т.д. – не стоит увлекаться тотальной проваркой всех мест, т.к 1 кв.мм сварочного шва выдерживает нагрузку примерно в 40 кг. Чем меньше в подобных конструкциях швов (в разумных пределах), тем меньше вероятность, что после остывания металла их поведёт.

Nikola1 Пользователь FORUMHOUSE

Я варил петли у ворот. Сначала прихватил 2 половинки створок, проверил лёгкость открытия – открываются легко. Затем обварил петли сплошным швом, проверяю лёгкость открытия – открываются туго. Что я сделал не так?

Это может произойти из-за того, что не совпала ось верхней и нижней петель, металл повело, петлю при сварке перегрели, потерялась её геометрия.

svar4ik Пользователь FORUMHOUSE

Если после прихватки ворота открывались без проблем, а после проварки нет – значит, петли тянет из-за возникновения остаточных сварочных напряжений.

Боремся с этим так:

сперва петли привариваем к воротам, когда они лежат на сборочном столе;
правильно располагаем и прихватываем все детали;
закладываем соответствующие зазоры (около 2 мм) между петлёй и столбом;
петель должно быть 2 на каждую сторону (а не 3 или 4), так проще соблюсти соосность;
для компенсации сварочных деформаций провариваем петли к коробке и полотну ворот крест-накрест.

Сварка чугуна

Сварка чугуна считается непростой задачей. Чаще всего электродуговую сварку чугуна осуществляют «горячим» методом. Для этого свариваемые заготовки предварительно нагревают до 600-650°С. В дачных условиях, для сваривания не особо ответственных конструкций, можно использовать т.н. «холодный» метод сварки – без предварительного нагрева деталей и используя специальные электроды.

Klez Пользователь FORUMHOUSE

Чугун можно варить электродами для нержавейки. Сколько я ими варил, ничего не треснуло, не отлетело. «Уоньками» на «прямой» полярности тоже варится, а вот если рутилом, то сварка трещит по шву.

Более подробно о видах электродов рассказывается в статье .

Mictlayotl Пользователь FORUMHOUSE

Я свариваю чугун так: зачищаю место сварки, разделываю кромки и свариваю деталь либо ЦЧ4, либо УОНИИями. От смены полярности разницы не увидел. Сварку веду на минимальном токе, периодически остужая свариваемые детали на воздухе.

При сварке чугуна «на холодную» нельзя допускать перегрева свариваемых деталей. Поэтому сварку ведут короткими участками, длиной по 30-40 мм, не проваривая всю деталь за один раз, с тщательной проковкой полученных швов молотком. Проковка металла снимает остаточное напряжение в металле, что предотвращает появление трещин в сварном шве.

Также важно подготовить деталь перед сваркой – сделать разделку трещины.

makar4ic Пользователь FORUMHOUSE

Я как-то уронил на пол чугунный казан. Появилась трещина в 5 см, казан выбросить жалко, я решил заварить его.

Форумчанин поступил так:

нашёл конец трещины;
засверлил конец трещины сверлом на 4 мм и разделал трещину (снял фаски под углом) болгаркой, диском толщиной 3 мм;
сварка велась электродом ЦЧ диаметром 3 мм;
получившийся шов форумчанин зачистил болгаркой с зачистным диском.

Основная проблема сварки чугуна в том, что есть чугун ковкий, серый, высокопрочный. Кроме этого, в месте шва повышается хрупкость металла. Поэтому каждый случай требует индивидуального подхода.

Если нет специальных электродов, то можно сделать самодельный, навивая поверх электрода, предназначенного для сварки стали (УОНИ 13/45, АНО-4), по спирали медную проволоку диаметром 1.2-2 мм.

Сварка оцинкованного металла

Timakval Пользователь FORUMHOUSE

Я решил сварить из оцинкованных труб лестницу. Столкнулся с проблемой – не получается проварить детали с первого раза. Цинк перед сваркой снимал зачистным кругом. Какие ещё есть секреты?

Dashnik: Пользователь FORUMHOUSE

Оцинкованные трубы - это такой же чёрный металл, только покрытый цинком. Место сварки зачищать надо до блеска, полностью сняв слой цинка. Место, куда цепляется «крокодил», также нужно зачистить и надёжно зафиксировать на трубе.

Важно запомнить, что в процессе сварки цинк интенсивно испаряется. Выделяющиеся пары цинка опасны для здоровья. Поэтому сварку оцинкованных изделий необходимо вести либо в помещении, оборудованном принудительной вентиляцией, либо на открытом воздухе.

Если цинк нельзя удалить, то нужно вдумчиво подойти к выбору электродов. Для сварки низкоуглеродистых сталей лучше использовать электроды с рутиловым покрытием. Например:

АНО-4
ОЗС-4

Для сварки низколегированных сталей – электроды с покрытием основного типа:

УОНИ-13/45
УОНИ-13/55
ДСК-50

Варят, совершая электродом возвратно-поступательное движение. Это способствует предварительному выгоранию цинка. Если слой цинка на заготовке составляет более 40 мкм, то для получения качественного шва слой цинка необходимо полностью удалить.

Удлинитель для сварочного инвертора

Часто необходимо вести сварочные работы на большом удалении от электрической сети (например, при сварке забора). Необходим удлинитель метров на 30-50, а то и больше. Какое сечение провода выбрать для нормальной работы сварочного инвертора? Опираясь на практический опыт форумчан, можно сделать вывод: для удлинителя берём медный гибкий (многопроволочный) двухжильный провод. Сечение жилы провода - 2.5 мм2. Если предполагается заземление, то берём трёхжильный провод того же сечения. Нагрузку подключаем на отдельный автомат защиты на 16 или 20А.

И в завершение статьи - памятка для начинающего сварщика от FORUMHOUSE:

Начинать учиться варить лучше всего, выполняя шов по горизонтальной поверхности, в нижнем положении. Это позволит быстро набить руку и научиться контролировать сварочный процесс.
Перед началом сварочных работ металл необходимо очистить от загрязнений, ржавчины, краски, иначе не добиться качественного шва.
Электроды держим сухими. Состав сердечника должен быть схож с составом свариваемого металла.
Наклон электрода при сварке выдерживаем примерно в 45 градусов, расстояние от электрода до металла - 2-3 мм.
Вести электрод можно углом вперёд и углом назад. Если электрод вести углом назад, то проплавление будет глубже. Если углом вперёд, то проплавление будет меньше, а шов шире.

Стыковое сварочное соединение. Если толщина металла у стыкуемых заготовок больше 5 мм, то перед сваркой у заготовок необходимо снять фаски. У свариваемых встык деталей выдерживаем зазор в 1-2 мм. Сначала прихватываем заготовки, используя зажимные приспособления, и только потом провариваем их по всей длине.

Угловое/тавровое сварочное соединение. Сварочный шов имеет вид треугольника. Для получения качественного шва его толщина должна быть равна толщине свариваемого металла. Если за один проход невозможно проварить необходимую толщину шва (металл толстый), делаем несколько проходов.

Сварка вертикального шва. При данном типе соединения выставляется меньший ток (подбирается индивидуально), чем, например, при сварке по горизонтали. Иначе металл сильно нагреется и потечёт, а качественный шов не получится. Вести электрод лучше снизу вверх, т.к. в данном случае расплавленный металл удерживается уже застывшим снизу металлом.

Сварка на прямой и обратной полярности.

Прямая полярность: к "+" инвертора подключается масса. Держак подключается к "-".

Обратная полярность: масса подключается к "-". Держак - к "+".

. можно, пройдя по этой ссылке.

По каким критериям выбрать сварочный аппарат, рассказывается в этом видео. Обо всех преимуществах работы со сварочным инвертором можно узнать из этого видеосюжета.