Некоторые виды материалов плохо поддаются сварке на открытом воздухе потому, что происходит быстрое окисление зоны сварочного шва, а это ведёт к непрочному соединению заготовок. Существует способ сварки под слоем флюса или используется инертная газовая среда. Использование специальной сварочной проволоки для полуавтоматов позволяет соединить в одно целое преимущества двух этих методов. Становится возможной сварка алюминиевых деталей, меди, титана и нержавеющей стали без ущерба для качества шва. Мы рассмотрим схему использования защитной среды и проволоки при сварке полуавтоматом металлов, сплавов, а также нержавеющих материалов.
Необходимое сварочное оборудование и газовые смеси
Наиболее распространёнными при сварке сплавов алюминия, меди, чугуна и нержавеющей стали являются аргонодуговой (TIG) и полуавтоматический (MIG) методы. Оба способа позволяют использовать защитную среду инертного газа, что увеличивает прочность шва. Отличие заключается в том, что схема сварки TIG подразумевает ручную подачу проволоки в зону действия дуги и работа ведётся тугоплавким вольфрамовым электродом. При методе MIG в зону расплава механически подаётся сварочная проволока для полуавтоматов, которая и служит электродом.
Смотрите также: сварка полуавтоматом алюминия
Нужно отметить, что полуавтоматические аппараты обходятся дороже, но они обеспечивают более высокий уровень комфорта и качества работы. Встроенная электрическая схема позволяет запускать регулятор скорости подачи проволоки сварочного полуавтомата, что делает возможным вести работу с разным темпом. Для сварки этим методом нужно подобрать комплект оборудования, которое может не входить в поставку инвертора и частично закупается отдельно. В него входят следующие компоненты:
- аппарат инверторного типа MIG/MAG с узлом подключения газового шланга, евроразъёмом и схемой подачи проволоки сварочного типа;
- горелка с наконечниками под разный диаметр проволоки, соплом для подачи газа и кнопкой управления;
- еврорукав, служащий для подачи газовой смеси и прохода проволоки;
- газовые баллоны для смеси, снабжённые манометрами и редуктором;
- шланг для подачи газа от баллонов к инвертору, а также сами газы и катушка с соответствующей проволокой.
В сварочный аппарат, как правило, встроена схема задержки механизма движения проволочного электрода относительно подачи защитного газа в зону шва, что препятствует окислению заготовок.
Что касается состава газа, то обычно используется аргон в чистом виде или в смеси с гелием, углекислым газом или активными составами. С целью снижения затрат, дорогой инертный газ смешивают в соотношении 75%−80% аргона с 20%−25% углекислого газа. Также возможно сочетать гелий с аргоном в разных пропорциях и допускается варить некоторые материалы с применением только углекислого газа, но качество шва при этом ухудшается.
[wpsm_box type=»info» float=»none» text_align=»left»]
В сложных случаях при подборе газовой смеси необходима консультация специалиста и изучение справочных материалов потому, что состав металла или сплава может потребовать неоднозначного решения.
[/wpsm_box]
Виды сварочной проволоки для полуавтоматов
В обычных условиях используется чуть более десятка типов сварочной проволоки, из более чем семидесяти выпускаемых видов. Это объясняется и промышленной спецификой использования в сварочных автоматах большинства сортов, и высокой стоимостью некоторых из них. Наиболее популярными видами являются изделия диаметром от 0,6 мм до 2 мм, весом от 1 кг до 5 кг. Продукция делится на проволоку сплошного сечения и трубчатую с присадочными наполнителями, которые имеют различное назначение. По химическому составу она может быть алюминиевой, омеднённой, с примесями титана и легирующей.
[wpsm_box type=»info» float=»none» text_align=»left»]
Особо внимательно подбирается проволока для сварки нержавейки полуавтоматом потому, что она должна быть как можно ближе по составу со свариваемым материалом. Также важны параметры тока, поскольку перегрев при сварке нержавеющей стали ведёт к потере физических свойств этого материала.[/wpsm_box]
При соединении различных сортов нержавеющего металла следует выбирать следующие типы нержавеющей сварочной проволоки:
- для хромоникелевых сталей 12Х18Н9Т и 08Х18Н10Т используют марки СВ-06Х19Н9Т, СВ-01Х18Н10 или аналог OK Autrod 347 Si в среде аргона;
- сталь типов 03Х17Н14М2 и 08Х18Н10Т сваривают с помощью марок СВ-01Х18Н10, СВ-06Х19Н9Т и ОК Autrod 308LSi в инертном газе;
- нержавеющую сталь хромоникелемолибденового состав варят проволокой СВ-06Х20Н11М3ТБ, СВ-08Х19Н10М3Б и ОК Autrod 318 в среде аргона.
Эти виды проволоки соответствуют сортам нержавеющей стали и обеспечивают высокие пределы прочности, удлинения, ударной вязкости и текучести, делая шов прочным и эластичным после остывания и удаления шлака. При работе высокочастотным инверторным или постоянным током не происходит перегрева металла в сварочной ванночке, а значит, не нарушается коррозионная стойкость в месте соединения деталей.
[wpsm_box type=»info» float=»none» text_align=»left»]
Параметры и состав проволоки регламентируется ГОСТ 18143-72, который и определяет критерии оценки качества и способ производства.
[/wpsm_box]
Также для соединения нержавеющих материалов и разнородных сталей применяется порошковая проволока с рутиловым наполнителем. Её используют для сварки трудносвариваемых, углеродомарганцевых и нержавеющих сталей в газовой смеси 80% аргона и 20% углекислого газа. Порошковые изделия дают возможность вести работу в любых положениях, и легированы молибденом, что придаёт шву высокие физико-химические свойства.
Для стали марок Е 2209 используют проволоку ОК Tubrod 14.27, для нержавейки 317 и 317L берётся OK Tubrod 14.25, а для марки 309 подходит OK Tubrod 14.22. Для сварки иных металлов можно использовать самозащитную порошковую продукцию с флюсом (например СВ-000009283), которая не требует инертной газовой среды.
Сварка нержавеющих деталей полуавтоматом
Сварка нержавеющих металлов требует особого подхода к чистоте соединяемых кромок и их подготовке к работе. При работе с металлом большой толщины необходимо снимать кромки под углом от 45о до 60о, и зачищать стыки углошлифовальной машиной. Кроме того, с помощью растворителей нужно обезжиривать место сварки, а детали закреплять с зазором 1,5 мм для обеспечения наиболее полного провара по всей толщине металла. Затем необходимо отрегулировать подачу инертного газа или газовой смеси с учётом толщины заготовок.
Предварительные настройки для полуавтомата производятся, исходя из следующих пропорций, а именно:
- при толщине металла менее 1 мм пользуются проволокой 0,6−0.8 мм со скоростью подачи 150 м/час и расходом газа 6−7 л/мин;
- металл толщиной 1,5 мм варят проволокой 0,8−1 мм в диаметре со скоростью движения от 150 до 200 м/ч и подачей защитного газа 6−8 л/мин;
- нержавейку 2 мм соединяют продукцией диаметром 1−1,2 мм, скорость 200−250 м/ч, расход газа от 7 до 9 л/мин;
- для нержавеющей стали 3 мм используют проволоку 1,2−1,4 мм, со скоростью 250−300 м/ч и с подачей газа от 9 до 11 л/мин;
- для деталей более 4 мм толщиной необходима проволока 1,4−1,6 мм при движении выше 300 м/ч, а газ подают с расходом более 11 л/мин.
Напряжение дуги зависит от её длины и выставляется от 19 В до 30 В с экспериментальным подбором, так же как и вылет электрода. На ряде высококлассных инверторов MIG/MAG существует режим регулировки индуктивности, от которой зависит глубина провара и ширина сварочного шва.
[wpsm_box type=»info» float=»none» text_align=»left»]
Предварительные настройки носят рекомендательный характер и подбираются индивидуально в зависимости от состава металла, сорта проволоки, газовой смеси и скорости сварки.
[/wpsm_box]
После подбора проволоки для сварки полуавтоматом применительно к материалу заготовок, необходимо поместить барабан на вал и вставить проволоку в подающее устройство. Затем отрегулировать скорость движения, которая обычно связана с силой сварочного тока, чем больше скорость, тем больше подаваемое значение. Последним этапом подготовки к работе является регулировка параметров газовой смеси, корректировка напряжения и индуктивности. Важно следовать инструкции по пользованию полуавтоматическим инвертором и соблюдать правила техники безопасности при сварочных работах.
Подводим итог
Мы рассказали о сварочной проволоке для полуавтоматов и принципах её использования при работе с нержавеющими сталями. Точное соблюдение правил подбора сортов проволоки и физико-химических параметров сплавов, а также температурного режима позволяет получить прочное и долговечное соединение, противостоящее коррозии. Успешной и плодотворной работы.
