Сварка тонкого металла электродом
Варить тонкий металл проще всего при помощи аргонодуговой сварки. Таким образом, получится создать узкий и красивый сварной шов с минимальным тепловложением.
Однако у большинства мастеров нет под рукой полуавтомата. Многие прекрасно обходятся и обычным РДС инвертором, тем более, если нужно варить чисто «для себя» и несколько раз в год.
Именно при сварке тонкого металла инвертором и возникают ошибки чаще всего. Чтобы добиться красивого шва на тонкостенной заготовке, важно понимать, что к чему, и действовать согласно технологии.
Когда нужно варить тонкий металл
В бытовых условиях тонкостенный металл варится чаще всего при изготовлении бака под летний душ. Нередко к сварке электродом прибегают и автомобилисты, когда нужно подварить пороги автомобиля.
Также часто приходится варить тонкостенную профильную трубу, толщина которой едва превышает 2 мм. Именно в таких случаях и возникают определенные проблемы, прожоги и деформации, в результате которых значительно страдает качество шва.
Сложности при сварке тонкого металла
Сразу нужно оговориться и сказать, что тонкий металл — это такой металл, толщина которого от 0,8 до 1,5 мм. Варить металл толщиной менее 0,8 мм обычным электродом нереально.
Однако и с более толстым металлом возникают не менее распространенные проблемы:
Таким образом, зная все вышеперечисленные ошибки при сварке тонкого металла, можно попытаться не допустить их в дальнейшем.
Как варить тонкий металл электродом
Для сварки тонкого металла важно использовать только подходящие электроды. Лучшим вариантом станут электроды диаметром 2-2,5 мм. Такими электродами можно легко сварить металл, толщина которого 1 мм. Если толщина металла значительно меньше, то рекомендуется применять электроды диаметром 1,6 мм.
Не менее важно и правильно подобрать сварочный ток для электродов. Если используются электроды 2-2,5 мм диаметром, то сила тока не должна превышать 35 Ампер. Для электродов 1,6 мм диаметром, сила тока должна быть в районе 10-20 Ампер.
Ниже приведены несколько главных правил, как варить тонкий металл электродом:
Кроме того, используйте сварку на обратной полярности, поскольку это позволит не прожигать тонкий металл. Чтобы значительно минимизировать деформацию металла, строго соблюдайте порядок провара сварных швов.
Как варить тонкий металл
Сварка тонкого металла — проблема даже для некоторых сварщиков с опытом. Новичкам в сварном деле вообще приходится тяжело. Тут работают совсем не те правила, что при сварке толстых изделий: есть множество особенностей и сложностей из-за чего тяжелее подбирать режимы и электроды. Проще это делать со сварочными полуавтоматами, но они в быту — довольно редкое явление, гораздо чаще встречаются инверторы. Вот о сварке тонкого металла инвертором и пойдет речь.
И первая сложность при сварке металла небольшой толщины состоит в том, что сильно нагревать его нельзя: он прогорает, образуются дыры. Потому работают по принципу «чем быстрее, тем лучше» и ни о каких траекториях движения электродов речь не идет вообще. Тонколистовой металл варят проводя электрод в одном направлении — вдоль шва без каких либо отклонений.
При сваривании тонких металлов листы перегреваются и изгибаются
Вторая сложность состоит в том, что работать нужно на малых токах, а это приводят к тому, что дугу приходится делать короткую. При незначительном отрыве она просто гаснет. Могут также возникать проблемы с розжигом дуги, потому используйте аппараты с хорошей вольт-амперной характеристикой (напряжение холостого хода выше 70 В) и плавной регулировкой сварного тока, которая начинается от 10 А.
Еще одна неприятность: при сильном нагреве происходит изменение геометрии тонких листов: их выгибает волнами. От этого недостатка избавиться очень тяжело. Единственный вариант — постараться не перегревать или отвести тепло (про метод с теплоотводящими прокладками читайте ниже).
При сварке встык тонких листов металла, их кромки тщательно обрабатывают и зачищают. Наличие загрязнений и ржавчины сделает сварку еще более проблематичной. Потому тщательно все выровняйте и зачистите. Располагают листы очень близко один к другому — без зазора. Детали фиксируют струбцинами, прижимами и другими приспособлениями. Потом детали прихватывают через каждые 7-10 см короткими швами — прихватками. Они не дадут деталям сместиться и их с меньшей вероятностью погнет.
Если хорошо зачистить кромки, может получится хороший шов
Как варить тонкий металл инвертором
Сварочные аппараты, выдающие постоянный ток хороши тем, что мы можем варить на обратной полярности. Для этого к «+» подключаем кабель с держателем электрода, а «-» цепляем к детали. При таком подключении больше греется электрод, а металл прогревается минимально.
Варить необходимо с использованием самых тонких электродов: от 1,5 мм до 2 мм. При этом выбирать нужно с высоким коэффициентом расплавления: тогда даже при малых токах шов будет качественным. Ток выставляется маленький. Для электродов размером 1,5 мм он должен быть порядка 30-45 ампер, для «двойки» — 40-60 ампер. Реально ставят иногда и ниже: важно чтобы вы смогли работать.
Чтобы металл меньше нагревался, детали ставят в вертикальном или хотя-бы наклонном направлении. Тогда варят сверху-вниз, двигая кончик электрода строго в этом направлении (не отклоняя и не возвращая). Угол наклона — углом вперед, при этом его величина 30-40°. Так прогрев металла будет минимальным, а это для сварки тонких металлов — одна из самых важных задач.
Положения электрода при сварке и их использование
Общая рекомендация по выбору электродов для сварки тонких металлов: купите для такой работы качественные импортные электроды. Проблем будет в разы меньше.
Техники и методы сварки тонких листов металлов
Иногда тонкие листы нужно сваривать под углом. В этом случае удобнее использовать метод отбортовки: кромки листа отгибают на необходимый угол, скрепляют короткими поперечными швами через каждые 5-10 см. После сваривают как говорилось выше: непрерывным швом сверху-вниз.
В видео показано, как варить тонкий листовой металл электродом при помощи сварочного инвертора. Используется метод отбортовки: края деталей отгибаются, потом прихватываются в нескольких местах короткими швами. После идет сварка тонким электродом толщиной 2 мм.
Не всегда получается при сварке без отрыва избежать прожога. Тогда можно попробовать отрывать на несколько мгновений дугу, а затем снова опускать электрод в то же место и продвигать его еще на несколько миллиметров. Так, отрывая и возвращая дугу, и варить. При таком методе получается, что металл за время отрыва дуги успевает остывать. На видео вы увидите, как изменяется цвет места сварки после того, как электрод убрали. Главное — не дать металлу остыть лишком сильно.
Сварка тонкого металла с отрывом дуги продемонстрирована в первой части видео. Способ стыковки — внахлест (одна деталь перекрывается второй на 1-3 см), используется электрод с рутиловым покрытием (для конструкционных и низколегированных сталей). Затем показана сварка нержавейки нержавеющим электродом с основной обмазкой, и в завершение тем же электродом из нержавейки проварен стык черного металла. Шов, кстати, получился более качественным, чем при использовании рекомендованных электродов.
О выборе электродов для сварки инверторным аппаратом читайте тут.
Если при сварке тонкого металла не требуется создание непрерывного шва, используют точечный шов. При таком способе сварки небольшого размера прихватки находятся на небольшом расстоянии один возле другого. Такой способ называется прерывистым швом.
Так выглядит прерывистый шов на тонком металле
Вообще варить сваркой тонкое железо встык сложно. Внахлест проще: не так перегревается детали и меньше шансов, что все «поведет».
При электросварке тонкого металла встык можно между листами проложить тонкую проволоку диаметром 2,5-3,5 мм (можно оббить обмазку на поврежденных электродах и использовать их). Ее располагают так, чтобы с лицевой стороны она была вровень с поверхностью металла, а с изнаночной выступала почти на половину диаметра. При сварке дугу ведут по этой проволоке. Она и принимает основную термическую нагрузку, а свариваемые листы металла прогреваются периферийными токами. При этом они не перегреваются, их не коробит, шов получается ровный, без признаков перегрева. После удаления проволоки с трудом удается рассмотреть следы того, что она присутствовала.
Так выглядит шов при сварке тонкого металла встык с проложенной снизу термоотводящей проволокой
Еще один способ — под место стыка положить пластины меди. Медь имеет очень высокую теплопроводность — в 7-8 раз выше, чем у стали. Уложенная под место сварки она значительную часть тепла отбирает, не допуская перегрева металла. Этот метод сварки тонких металлов называют «с теплоотводящими подкладками».
Как сварить беседку из металла читайте тут. Возможно, вам будет интересно прочесть как сделать мангал из газового баллона или металла? Вещь нужная и для освоения сварки подходящая.
Сварка оцинковки
Оцинкованная сталь — та же тонкая листовая, только покрытая слоем цинка. Если вам необходимо сварить ее, на кромках под сварку придется это покрытие удалить полностью, до чистой стали. Есть несколько способов. Первый — снять механически: абразивным кругом на болгарке или шлифмашинке, наждачной бумагой и металлической щеткой. Есть еще способ — выжечь сваркой. В этом случае дважды проходят электродом проходят вдоль шва. При этом идет испарение цинка (он испаряется при 900°C), а его пары очень ядовиты. Так что эти работы проводить можно или на улице, или если на рабочем месте есть вытяжка. После каждого прохода нужно сбивать флюс.
Сварку оцинковки лучше проводить на открытом воздухе: испаряющийся цинк очень вреден
После полного удаления цинка начинается собственно сварка. При сварке оцинкованных труб для получения хорошего шва нужны будут два прохода разными электродами. Первый шов варят электродами с рутиловым покрытием например, МР-3, АНО-4, ОЗС-4. При этом колебания имеют очень небольшую амплитуду. Верхний шов — облицовочный делать шире. Он примерно равен трем диаметрам электрода. Тут важно не спешить и хорошо проваривать. Этот проход используют электроды с основным покрытием (например,УОНИ-13/55, УОНИ-13/45, ДСК-50).
Сварка тонкого металла инвертором: как выполнять, выбор полярности и электродов
Часто возникает задача, что необходимо сварить тонкий металл. Ворота для гаража, бак для банной печи, или забор на даче. Найти сварщика, привезти его, показывать-рассказывать, да еще и платить — так себе идея. Самому в этом плане гораздо проще и выгоднее. Но тут нас подстерегает сложность, так как сварка тонкого металла процесс не простой.
Основные трудности при выполнении сварке тонкого металла.
Как уже говорилось ранее, сварить изделие из тонкого железа не так просто, как хочется. Металл с малой толщиной быстро нагревается и прогорает. Образуется прожег металла. Кроме того, тонкие изделия сильно деформируются если их перегреть.
Еще одна сложность — скорость выполнение процесса. Варить нужно быстро или использовать специальные способы. Об основных методах сварки и технологии их выполнения для тонкого металла речь пойдет ниже. Опытные сварщики используют определенные хитрости, с помощью которых можно легко справиться с такой задачей, как сварка деталей из тонкого металла. Об этих хитростях в нашей статье.
Чем варить тонкий металл. Способы сварки.
Рассмотрим способы сварки, подходящие для деталей из тонкого металла. Самые распространенные способы:
Ручная дуговая сварка (РДС)
Очень популярна из-за недорого оборудования и простоты применения. Варить тонкий металл ей сложнее чем другими двумя способами. Основной плюс при ее использовании, вам не нужен баллон с газом, а аппарат есть у многих. Для ручной дуговой (РД) — это не проблема
Аргонодуговая сварка (РАД, tig или wig).
Её применяют для изделий из тонкой нержавейки, алюминия а также сталей. Данный метод обеспечивается очень высокая степень защиты инертным газом. Газ, который применяют, аргон в чистом виде или смешанный с другими газами в различных соотношениях. Для высококачественной сварки тонких изделий в аргоне лучше всего подойдет. Но цена газа с присадочной проволоки высока, а оборудование тяжелое и габаритное (газовый баллон). Подробнее об данном способе читайте здесь.
Полуавтоматическая сварка(МП, МИГ, МАП)
Часто применяют в автосервисах, как раз для ремонта кузова автомобиля. Там толщины от 1,2 до 2 мм. Способ очень производительный и не сложный в применении. Для него так же, как и для предыдущего способа необходимо применять защитный газ. Чаще всего используют СО2. Иногда для полуавтомата применяют порошковую проволоку. Тогда процесс идет без газа. Порошковая проволока дорогостоящая вещь которую найти бывает сложно. Ее нечасто применяют, поэтому на ней останавливаться подробно не будем. Подробнее об данном способе читайте здесь.
Оборудование.
Для всех из приведенных способов в настоящее время, сварочным аппаратом является инвертор. Электронное устройство с трансформатором и транзисторным блоком выпрямления. Иногда можно встретить выпрямители, но они уходят в прошлое, оставаясь лишь на крупных производствах.
Для ручной дуговой кроме аппарата, держака с комплектом кабелей ничего больше не требуется. Все это, как правило, идет вместе в одном комплекте с аппаратом.
Для выполнения полуавтоматического процесса необходим баллон с защитным газом и редуктор, комплект шлангов. В холодное время года, также необходим подогреватель газа.
Помимо сварочных кабелей, массы, также нежна сварочная горелка.
Для процесса в аргоне неплавящимся электродом требуется так же, как в случае с полуавтоматом газовый баллон, шланг, редуктор, оборудованный ротаметром для контроля количества подаваемого газа. Также используется горелка, но она имеет совершенно другую конструкцию чем горелка полуавтомата. Горелка оснащается неплавящимся электродом. Его устанавливают в цангу фиксируя наконечником.
Выбор способа.
Предварительно познакомившись со способами, необходимо выбрать подходящий нам.
Выбираем сварку в аргоне когда:
Выбираем полуавтоматическую когда:
В остальных случаях применяем ручную дуговую.
Полярность.
Полярность при сварке деталей из тонкого железа играет очень важную роль. От этого во многом зависит будет ли прогорать металл или нет. Так какой же полярностью варить тонкий металл инвертором? Прямая полярность — это полярность при которой подключения клемм к изделию и аппарату происходит так, что плюс подключается к изделию, а минус (масса) на электрод. При использовании прямой полярности на поверхности температура достигает более высоких значений, чем если бы использовалась обратная полярность. Поэтому ее применение не желательно. При использовании обратной полярностьи – «+» аппарата подключается к держаку с электродом, масса к изделию.
Как варить инвертором тонкий металл. РДС- Ручная дуговая сварка.
Основная сложность у новичков бывает зажигание сварочной дуги. Если опыта и практики недостаточно, то прожега не избежать. Необходимо тренироваться, больше никак.
Полярность, применяемая при сварке тонкого металла инвертором – обратная. За счет этого детали будут меньше греться и прогорать.
В самом начале необходимо прокалить электроды по данным завода-изготовителя их пишут на пачке. Без прокалки процесс будет идти не стабильно и будут газовые поры в шве.
Первый способ, при котором используется отбортовка.
Тип соединения С1 по ГОСТу 5264.
На заготовках делается отбортовка. Высота ее от 1 до 4.5 мм. Загнуть ее можно как в тисках с помощью молотка, так и на специальных гибочных устройствах. Далее зачищаем кромки от любых загрязнений, а также от влаги. Будет просто шикарно если еще и обезжирить. Для этого подойдет специальный обезжириваетесь, ацетон или растворители типа 646 и др. Все детали подготовили.
Теперь нужно настроить аппарат для тонкого металла.
Электроды берем диаметром от 1,6…2,0 до 2.5 мм. Электроды можно взять, с основным покрытием (к примеру УОНИ 13-55), или с рутиловым (МР-3, Esab ОК-46 и прочие).
Ток предварительно настраиваем на пробной заготовке. Необходимо выставить такое значение тока, чтобы металл не прожигался, а дуга устойчиво горела. Для изделий из тонкого железа значения сварочного тока 30 А – 48 А (в принципе можно до 60 А) при использовании электрода диаметром 2 мм. Для каждого аппарата значение будет индивидуально. Именно поэтому рекомендуем предварительно настроить сварочный ток на пробной заготовке.
Теперь заготовки необходимо собрать на прихватки. Собираем детали без зазора и ставим прихватки по краям изделия. Для того чтобы уменьшить нагрев, электрод ведем углом вперед.
Начинаем варить на прихватке. Электрод ведем без колебательных движений, просто вперед. Важно как можно реже останавливаться. Если необходимо прервать процесс, к примеру для смены электрода, то зажигать дугу и начинать варить необходимо на сварочном шве. Предварительно зачистив его от шлака и уже с него переходить на кромки. Иначе будет прожег.
Таким способом получается хороший сварочный шов с дополнительной жесткостью от отбортовки.
Рассмотрим еще один способ как правильно варить тонкий металл электродом.
Если необходимо сваривать детали с толщиной стенки 1 мм без отбортовки, то нужно сделать теплоотвод.
Для теплоотвода подойдет кусок алюминия или еще лучше меди. На теплоотвод укладываем детали.
Теперь необходимо настроить ток. Значение те же 35-45 А. Полярность – обратная. Варим углом вперед. Устанавливаем прихватки отступив 5-10 мм от края. Если этого не сделать, железо на краю очень быстро нагреется и прогорит. Теплу просто некуда будет уходить. Электроды как у в предыдущем способе диаметром от 1.6 — 2.5 мм.
Все готово, можно начинать варить.
Завершение процесса.
В данном случае очень важен теплоотвод, если опыта мало. Вертикальная сварка инвертором для начинающих или выполнение на весу дадутся не просто. В этом случае длинна сварочной «точки» будет очень короткая. Также во многом важен опыт.
При выполнении сварки тонкого металла важно удержание короткой дуги. Не более 1/2 диаметра электрода. Данным способом можно заварить тонкий металл автомобиля глушитель или кузовные детали.
Как варить полуавтоматом с углекислотой тонкий металл.
Для того чтобы сваривать полуавтоматом тонкий металл, подключаем оборудование. Каждый конкретный аппарат имеет свои собственные особенности в подключении. Схему подключения лучше всего взять из инструкции завода-изготовителя. Она идет вместе с аппаратом.
Порядок подключения аппарата:
Сварочная проволока.
Сварочную проволоку необходимо прокалить 1,5-2 часа при температуре от 150 до 280 °С. Коррозию необходимо удалить, иначе процесс будет идти не стабильно. Лучше всего удалять ржавчину раствором кислоты HCL-5%.
Вот и все теперь можно приступать к настройке. Как же настроить полуавтомат для сварки тонкого металла? Для этого есть специальные таблицы. Они чаще всего идут совместно с полуавтоматом в комплекте. Если нет, то воспользуйтесь таблицами, приведенными ниже.
После настройки нужно проварить пробный сварочный шов на заготовке. Если процесс идет стабильно, разбрызгивание минимально и нет сильного треска, то все настроено верно. Можем приступать к сварке основной детали. Полуавтоматическая сварка в углекислом газе прекрасно справляется с малыми толщинами. Если хотим варить тонкий металл без обрыва дуги, тогда нужно применять импульсный режим.
Сварочный процесс будет следующий:
Также, как в случае с ручной дуговой необходим теплоотвод в виде подкладки. Полуавтоматическая сварка в среде СО2 проста, именно поэтому ее часто применяют для сварки тонкого металла автомобилей. Ее часто называют кемпи сварка.
Кстати, название кемпинговая сварка пошло от предприятия производителя полуавтоматов Kemppi. По аналогии как угловую шлифовальную машину (УШМ) называют «Болгарка». Это связано с тем, что из Болгарии на территорию СССР стали поступать первые УШМ. Так и прижилось.
Сварка тонкого металла в аргоне.
Сварка аргоном деталей из тонкой нержавейки очень часто происходит именно данным способом сварки. Инертный газ – аргон обеспечивает высокую степень защиты.
Для выполнения сварки также, как и в предыдущих методах производим подготовку оборудования:
Настройка сварочного инвертора для сварки в аргоне.
Для настройки аппарата необходимо использовать параметры, рекомендованные заводом-изготовителе. Если таких рекомендаций нет, то воспользуйтесь таблицами с нашего сайта.
Для аргонодуговой сварки тонкого металла используется – прямая полярность.
После настройки параметров сварки переходим к самой технологии. Как и в предыдущий способах, сварочный ток настраиваем на отдельной заготовке. Взяв данные из таблиц за основу. Также производится настройка расхода газа. Стоит учитывать если процесс будет производиться при ветре необходимо использовать сопло с большим диаметром, а также увеличить расход газа. Горелку при этом приближать как можно ближе к сварочной ванне.
Подготовка к сварке:
Устанавливаем прихватки.
Располагать их нужно отступив от края 5-10 мм с шагом между прихватками 200-250 мм.
Начинать варить необходимо на прихватке. Производится прогрев как кромки и присадки. Варить необходимо углом вперед с минимально возможной длинной дуги. Это обеспечить высокую защиту расплавленного металла. Присадка подается область сварочной ванны. Не делать поперечных колебаний горелкой. После окончания процесса и обрыва дуги газ необходимо подавать 10-15 секунд.
В случае если предстоять сварка аргоном детали из тонкой нержавейки, то необходимо соблюдать дополнительные условия:
Данные мероприятия уменьшат перегрев металла. И как следствие помогут избежать горячих трещин.
В данной статье мы познакомили Вас с основными способами сварки тонкого металла.
Бесспорно, в домашних условиях лидером является РДС — ручная дуговая сварка. Хотя, конечно, сварка неплавящимся электродом и полуавтоматическая (mag) подходят гораздо лучше. Успехов в практическом применении материала.