Виды и особенности сварки цветных металлов и сплавов

При самостоятельной сварке цветных металлов необходимо знать особенности сплавов. Сложно сделать качественный шов на бытовом оборудовании, необходимо использовать тугоплавкие электроды, защитную атмосферу.

Меры предосторожности

  1. Создание необходимой изоляции проводов, питающихся от источника тока и специальное заземление аппаратов для сварки.
  2. Работа должна осуществляться с сухой спецодежде с дополнительными средствами защиты и рукавицами. Для замкнутых пространств необходимо применение прорезиненных ковриков и галош.
  3. Применение по возможности выключателей автоматического режима, которые разрывают ток в цепи при условии холостого хода.
  4. Надежная изоляция электродержателя. Техника безопасности при выполнении сварочных работ предполагает, что электродержатель должен обладать повышенной прочностью и выдерживать более 8000 зажимов сварочного электрода.
  5. Тщательная защита глаз от сварочного излучения. Световой луч представляет особую опасность для зрения. Поэтому защитные щитки и маски должны быть изготовлены только из высококачественных материалов и обладать прекрасными эксплуатационными характеристиками. Для защиты других участников процесса сварки должны использоваться переносные щиты и ширмы.
  6. Сварочные установки и комплектующие перед началом работ должны внимательно осматриваться на возможность появления неисправностей.
  7. Сварка объемных и крупных конструкций должна проходить только в специализированных помещениях, чтобы доступ  и проход между конструкциями не был затруднен.

Почему сварка прожигает металл

Существует несколько основных правил при настройке и регулировке инвертора, которые помогут не прожечь металл при сварке:

  • Во-первых, варить тонкий металл лучше именно инвертором на постоянном токе, подключив держатель электрода к плюсовой клемме аппарата, а массу к свариваемой заготовке. Таким образом, большая температура будет приходиться на электрод, а не на тонкостенный металл.
  • Во-вторых, чтобы не прожечь металл при сварке инвертором нужно варить только на малых токах, от 30 до 50 А.
  • В-третьих, толщина свариваемого металла должна быть не тоньше электрода для сварки. Варить тонкий металл лучше электродами 1,6-2 мм. Как раз, сварочный ток в 30-50 А и соответствует данным параметрам.
  • В-четвертых, чтобы не прожечь тонкий металл, варить его нужно сначала не сплошным швом, а прихватками, делая как можно меньше зазор между свариваемыми элементами.
  • В-пятых, варить металл толщиной в 0,5 мм, электросваркой очень и очень сложно, лучше всего для этих целей использовать сварку в защитной среде.

Существует и ещё один способ сварки тонкого металла, чтобы его не прожечь. Связан он с использованием дополнительного электрода, который будет применяться в качестве присадочного материала. Просто берете электрод и используете его для расплавления основным электродом, при этом, делая больший упор именно на него, а не на тонкий металл.

В таком случае получиться заварить тонкостенные изделия из стали и не прожечь их при этом.

Выбор режима и электродов для сварки

Ранее на сайте про ручную дуговую сварку уже рассказывалось о настройках инвертора, касательно применяемых электродов и толщины используемого металла. Но, как говорится, повторение никогда не будет лишним, особенно если речь идет о том, как сварить металл, чтобы его не прожечь.

Тонким для сварки считается металл, толщина которого составляет 2,5 и менее миллиметров. И, как было сказано выше, если сварка прожигает металл, то, нужно использовать электроды как можно меньше диаметром. Ниже будут представлены основные режимы сварочного инвертора и диаметр электродов, в зависимости от толщины свариваемого металла.

Настройка инвертора по диаметру электродов и толщине металла выглядит следующим образом:

  • Толщина металла (0,5 мм) — диаметр электрода (1 мм), сварочный ток (10-20 А);
  • Толщина металла (1 мм) — диаметр электрода (1-1,6 мм), сварочный ток (30-35 А);
  • Толщина металла (1,5 мм) — диаметр электрода (2 мм), сварочный ток (35-45 А);
  • Толщина металла (2 мм) — диаметр электрода (2,5 мм), сварочный ток (50-60 А);
  • Толщина металла (2,5 мм) — диаметр электрода (2-3 мм), сварочный ток (65 А);

Представленные данные являются приблизительными, ведь при сварке инвертором, многое зависит и от параметров самой электросети. Если в ней будет пониженное напряжение, то, соответственно, значения тока на инверторе, также, придется повышать.

Кроме всего вышеперечисленного, стоит отметить и ещё одну важную деталь при сварке тонкого металла, она относится к скорости движения электродом. Чтобы не прожечь металл, электрод нужно вести несколько быстрее, чем при сварке толстых металлов.

Оборудование для сварочных работ электродуговой сваркой

Ручная дуговая сварка выполняется при помощи генераторов, трансформаторов или выпрямителей. На выбор установок влияет тип и сложность предстоящей обработки. Для оборудования важно соответствие определенным требованиям. Оно должно:

  • иметь специальное устройство, позволяющее контролировать силу тока;
  • функционировать без нарушений в случае замыкания;
  • работать на холостом ходу, поддерживая сварочную дугу, при разомкнутой электрической цепи;
  • иметь высокие динамические возможности, позволяющие восстановить работоспособность после замыкания;
  • обладать внешними показателями.
Читайте также:  Толщиномер краски (ЛКП) автомобиля

Оборудование для сварочных работ, используемое в домашних условиях, имеет несколько отличий. Первое заключается в максимальных значениях электрического тока. Второе – во времени, необходимом для работы и выработки максимального тока.

  • Генераторы.

Для работы генератора необходим постоянный ток, обеспечивающий бесперебойную стабильную сварочную дугу. Конструктивно устройство состоит из:

  • статора с магнитными полюсами;
  • якоря с коллекторами и обмоткой.

При вращении якоря в магнитном поле, создаваемом полюсами статора, обмотки вырабатывают переменный ток, преобразуемый коллекторами в постоянный.

Якорь приводится в движение электродвигателем, расположенном с ним на одном валу. Оборудование носит название сварочного преобразователя. Установки для сварочных работ оснащаются двигателями внутреннего сгорания, служащими для запуска вращающего устройства. Они отличаются возможностью сваривать заготовки, не прибегая к использованию внешних источников электроэнергии.

Рекомендовано к прочтению

  • Резка меди лазером: преимущества и недостатки технологии
  • Виды резки металла: промышленное применение
  • Металлообработка по чертежам: удобно и выгодно
  • Выпрямители.

Источником питания оборудования для сварочных работ является выпрямитель, включающий в себя регулирующее устройство, блок выпрямителей и трансформатор. Он обеспечивает электрическую дугу постоянным током, проходящим через первичную обмотку и блок кремниевых или селеновых выпрямителей. Для получения падающей внешней характеристики аппаратура для сварки оснащается дополнительным дросселем. При производстве стандартных выпрямителей используется трехфазная схема, преимуществами которой является большое число пульсаций напряжения, позволяющее равномерно распределить нагрузку в цепи.

  • Трансформаторы.

За счет трансформаторов обеспечивается устойчивость электрической дуги. Следовательно, эта часть оборудования для сварочных работ должна соответствовать определенным параметрам. Стандартно такой величиной является падающая характеристика, поскольку многие трансформаторы используются для аргонодуговой сварки или обработки под флюсом.

Частота промышленного переменного тока в России соответствует 50 Гц. Задача трансформатора заключается в преобразовании высокого напряжения в более низкое – до уровня, который требуется для выполнения сварочных работ. Значение вторичного показателя напряжения с учетом холостого хода составляет 60–75 В, сила малого тока варьируется в пределах от 65 до 100 А. Стабильная электрическая дуга получается при напряжении 75–80 В.

Смотрите видеоролик, демонстрирующий возможности инструмента

Зарубежный аналог – DISARM CO (Разоружающий)

Смотрите видеоролик, демонстрирующий возможности инструмента

Факел в гильзе – прожиг до 3 мм (цена 30 евро)

Прожиг с помощью тигеля до 10 мм ( цена 200 евро)

Это если вкратце о наработках «проклятых буржуев», а вот что можно реально  приобрести для выполнения разовых бытовых задач.

Сварочный карандаш Лебедева «Элькас»

Смотрите видеоролик, демонстрирующий возможности инструмента

Автономный сварочный инструмент НЕ ТРЕБУЕТ

  • Профессиональной квалификации
  • Внешних источников энергии
  • Специального оборудования

Все что необходимо для сварки – солнцезащитные очки, зажигалка и сам карандаш.

Материал шва- легированная бронза.

Прочность на разрыв: 35-45 кг/мм2.

Смотрите видеоролик, демонстрирующий возможности инструмента

Толщина свариваемых деталей: 0,3-6 мм

Как выбрать полярность?

Для получения надежного сварного соединения необходимо верно подобрать такой параметр, как полярность, причем она бывает прямой или обратной:

  • Прямая полярность обеспечивает не слишком высокую температуру, причем в толщу металла тепло будет проходить в узкую, но глубокую область;
  • Обратная полярность предусматривает более высокую температуру, причем область плавления будет не слишком глубокой, но весьма широкой.

Чтобы знать, как сварить тонкий металл, необходимо очень тщательно выбирать данный параметр. Если пустить положительный заряд на свариваемые заготовки, то они будут наиболее сильно нагреваться. При подключении положительного элемента к проводнику электрод будет разогреваться слишком сильно, что в конечном счете может привести к прожигам заготовки.

Инструменты сварщика ручной дуговой сварки

Рабочее место сварщика — называется сварочным постом. Пост может быть стационарным или передвижным, он состоит из источника дуговой сварки и инструментов для выполнения сварочных работ.

К инструментам и принадлежности сварщика относятся:

Автоматическая маска или затемняющий щиток — защищает лицо сварщика и глаза от вредного воздействия ультрафиолета. Если варить без маски, то быстро ослепнешь, поэтому термин «нахватался зайчиков», это про сварщиков.

Инструменты сварщика ручной дуговой сварки

Сварочный аппарат — он может быть переменного или постоянного тока, с подачей газа или без. Аппарат для электросварки самый главный инструмент, друг и помощник сварщика. Тех, кто умело пользуется сварочным аппаратом, ценят, и ласково называют «мастак». Такие сварщики всегда в почёте и в цене, ведь они могут заварить все, начиная от лопаты и заканчивая швеллером.

Держатель электрода или электрододержатель — не менее важный инструмент сварщика ручной дуговой сварки. Держак для сварки должен быть удобным и лёгким в работе, весить не больше 500-600 грамм. Тяжёлый и увесистый электрододержатель неудобен в работе, он сильно напрягает руку сварщика, что в свою очередь, мешает качественному проведению сварочных работ.

Сварочные провода — по ним ток для электросварки подводится к месту проведения работ. Провода для сварки должны быть не просто длинными, но и достаточно мощными, чтобы выдержать сварочный ток. Самыми распространёнными марками сварочных проводов, являются следующие марки: АПР, ПРГ, КОГ, КГ, ПРГД. Такие провода в обязательном порядке имеют качественную прорезиненную изоляцию.

Выбор электродов

Чтобы надежно приварить изделие, изготовленное из нержавейки, к детали из обычного черного металла, следует учитывать ряд важных нюансов. В первую очередь они касаются выбора присадочной проволоки определенного химического состава. В металле присадочной проволоки, степень легирования которого должна быть выше, чем аналогичный параметр материала свариваемого изделия, обязательно должны содержаться такие элементы, как марганец, никель и иногда хром.

Марки и химический состав высоколегированной сварочной проволоки (нажмите для увеличения)

Выбор электродов

Важным условием формирования качественного сварного соединения является наличие в составе формируемого шва некоторой доли основного металла. В зависимости от используемой технологии сварки количество основного металла в материале сварного шва может составлять 30–40%.

Прежде чем варить заготовку из нержавейки с деталью из черного металла, следует выяснить химический состав свариваемых сталей, чтобы правильно подобрать тип электродов.

Разнородные материалы, которые необходимо соединить при помощи сварки, могут отличаться по целому ряду параметров:

  • способности образовывать неразъемные соединения (свариваемости);
  • теплопроводности;
  • механическим характеристикам;
  • степени легирования;
  • химическому составу.

При этом стальные сплавы, изделия из которых необходимо сварить между собой, могут относиться к одной из следующих категорий:

Выбор электродов
  • углеродистые;
  • низколегированные;
  • теплоустойчивые;
  • легированные;
  • отличающиеся высокой степенью легирования – высоколегированные.

Ориентировочный выбор сварочного материала в зависимости от назначения сварочного шва

Основная проблема, с которой связана сварка разнородных сталей (нержавейки и черных металлов), заключается в образовании трещин в сформированном сварном шве. Очень часто, чтобы избежать такой проблемы, для сварки изделий из нержавейки с деталями из черных металлов специалисты используют высоколегированные электроды, позволяющие сформировать сварной шов с высокими прочностными параметрами.

Выбор электродов

Результат дуговой сварки нержавейки с черной сталью электродом ОЗЛ-6. Швы хоть и темнее, но не поржавели за несколько месяцев

Вообще для сварки изделий из нержавейки с деталями, изготовленными из черных металлов, используют несколько основных типов электродов:

  • Э50А – для сталей, отличающихся высокой теплоустойчивостью;
  • ОЗЛ-25Б – для стальных сплавов, относящихся к категории жаропрочных;
  • НИАТ-5 – для сталей, отличающихся аустенитной внутренней структурой;
  • ЦТ-28 – для стальных сплавов, содержащих в своем химическом составе значительную долю никеля.

Сварка разнородных цветных металлов

Сложность процесса заключается в ограниченной взаимной растворимости. При сварке цветных металлов и сплавов между собой используют несколько технологий, обеспечивающих надежность соединения:

  • шов формируют, воздействуя на детали импульсным электронным лучом, скорость прогревания заготовок увеличивается, при высокой температуре происходит схватывание деталей;
  • при сварке давлением цветной металл разогревается за счет энергии, выделяющейся при пластической деформации структурной решетки, концентрированная тепловая энергия скапливается в зоне контакта, детали не нужно дополнительно прогревать;
  • для сварки цветных разнородных цветных металлов используют промежуточный слой, сцепляющийся с заготовками, риск охрупчивания швов снижается;
  • в среде аргона проводят автоматическую, ручную и полуавтоматическую сварку разнородных цветных металлов, электрод держат перпендикулярно деталям, чтобы шов был качественным.

Защитный газ снижает степень окисления, насыщения цветного металла азотом и водородом. Высокотемпературные технологии внутреннего воздействия увеличивают скорость сварки. За счет текучести цветных металлов заполняются пустоты, стык проваривается насквозь. При подборе буферного слоя учитывают компонентный состав заготовок, температуру плавления сплавов.

Имея аппарат для аргоновой сварки, можно заниматься ремонтом деталей из цветных металлов самостоятельно. В промышленных условиях применяют передовые технологии, не позволяющие расплавленному металлу реагировать с воздухом.

Как поймать много рыбы

Рыбалка доставляет удовольствие своим процессом – об этом знает каждый из нас. Но ведь, помимо этого, нам всегда хочется получать результат от рыбалки – поймать не три окунька, а десяток килограммовых щук – вот это будет улов! Каждый из нас мечтает о таком, но далеко не каждый умеет.

Давно вы имели по-настоящему КРУПНЫЙ УЛОВ? Когда последний раз вы поймали ДЕСЯТЬ ЗДОРОВЕННЫХ ЩУК/КАРПОВ/ЛЕЩЕЙ?

Хорошего улова можно достичь (и мы это с вами знаем) благодаря хорошей прикормке. Ее можно приготовить в домашних условиях, можно купить в рыбацких магазинах. Но в магазинах дорого, а чтобы приготовить прикормку дома, нужно потратить уйму времени, да и, по праве говоря, далеко не всегда домашняя прикормка хорошо работает.

Вам знакомо то разочарование, когда вы купили прикормку или приготовили ее дома, а поймали три-четыре окунька? Конечно знакомо. Так может быть пора воспользоваться действительно рабочим продуктом, эффективность которого доказана как научно, так и практикой на реках и прудах России?

Такая прикормка есть и это не миф – Фишхангри. Да, да, именно она. Многие ее знают, многие любят, но лишь единицы умеют пользоваться, вот почему так много гневных отзывов о ней в интернете. Кто-то просто не умеет читать инструкцию…

Прикормка FishHungry дает тот самый результат, который мы не можем достичь сами, тем более, стоит она дешево, что отличает от других средств и времени тратить на изготовление не нужно – заказал, привезли и вперед!

Конечно, лучше один раз попробовать, чем тысячу раз услышать. Тем более сейчас – самый сезон! Скидка в 50% при заказе это отличный бонус!

Скорее заказывайте Фишхангри!

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.