Выбор режима сварки полуавтоматом: Режимы сварки в защитных газах

27.11.2021 автор alexxlab

Содержание

Режимы сварки в защитных газах

Сеть профессиональных контактов специалистов сварки

Режимы сварки в защитных газах имеют такие основные параметры :

род, сила и полярность тока;
напряжение сварки,
диаметр проволоки;
скорость подачи электродной проволоки;
вылет, наклон и колебания электрода;
скорость сварки;
расход газа;
состав газа.

Таблица 1. Режимы сварки в в защитных газах (СO₂,СO₂₊O₂ и Ar+25%СO₂ ) стыковых соединений низкоуглеродистых и низколегированных сталей в нижнем положении проволокой Св-08Г2СА (ток обратной полярности)

Толщина металла, мм	Зазор, мм	Число проходов	Диаметр проволоки, мм	Сила сварочного тока, А	Напря- жение сварки, В	Скорость сварки, м/ч	Вылет электрода, мм	Расход газа, л/мин
0,5-1	0-1	1	0,5-0,9	30-80	16-18	25-50	8-10	6-7
1,5-2	0-1	1	1,0-1,2	80-150	18-23	25-45	10-13	7-9
3	0-1,5	1	1,2-1,4	150-200	23-25	25-40	12-15	8-11
3-4	0-1,5	2	1,2-1,6	180-250	25-32	25-75	12-30	8-15
6	0,5-2	2	1,2-2,0	200-420	25-36	25-60	12-30	10-16
9-10	0,5-2	2	1,2-2,5	300-450	28-38	20-50	12-35	12-16
12-20	1-3	2	1,2-2,5	380-550	33-42	15-30	12-25	12-16

Таблица 2. Режимы сварки в в защитных газах ( СO₂,смеси Ar+25%СO₂ и Ar+O₂+25%СO₂) поворотрых кольцевых стыковых швов проволокой Св-08Г2СА (ток обратной полярности)

Диаметр детали, мм	Толщина стенки, мм	Зазор, мм	Смещение кромок, мм	Диаметр проволоки, мм	Сила сварочного тока, А	Напря- жение сварки, В	Скорость сварки, м/ч	Вылет электрода, мм	Расход газа, л/мин
50*	1-1,5	0-1	0-1	0,8-1,2	100-150	18-19	80-90	10-12	7-8
100-150**	2-2,5	0-1.5	0-1	0,8-1,2	130-180	18-19	70-80	10-13	7-8
200-500**	8-15	0-1	0-1	1-1,2	150-190	19-21	20-30	10-15	7-8
200-400**	30-60	0-1	0-1	2-3	350-450	32-36	25-35	25-60	15-18

* Смещение электрода согласно Рис .

** Сварка корневого шва при V- или U-образной разделке

Рис. 1. Схемы расположения электрода при сварке в СO₂ поворотных кольцевых швов тонкой стали 1 на весу.

Таблица 3. Режимы сварки в в защитных газах ( СO₂ и Ar+25%СO₂ ) нахлесточных соединений проволокой Св-08Г2С (ток обратной полярности)

Толщина металла, мм	Поло- жение сварки	Защитный газ	Зазор, мм	Диаметр проволоки, мм	Сила сваро- чного тока, А	Напря- жение сварки, В	Скорость сварки, м/ч	Вылет элект рода, мм	Расход газа, л/мин	Примечание
0,8+0,8	В	СO₂	0-0,5	0,8-1	100-120	17,5-19	40-80	8	6-7	На медной прокладке
1+1	Н			0,8-1,2	110-135	18-20	30-50	8-12	7-8	На медной прокладке
1+1	В			0,8-1,2	120-150	18-20	40-80	8-12	7-8	На весу или на медной прокладке
1,2+1,2	Н	СO₂,Ar+ 25%СO₂	0-0,5	0,8-1,2	120-145	18-20	30-50	8-12	6-8	На медной прокладке
1,2+1,2	В		0-0,5	0,8-1,2	130-160	18-20	40-80	8-12	7-8	На весу или на медной прокладке
2+2	Н и В		0-0,5	1-1,4	160-220	19-22	30-70	10-14	8-9	На весу
5+5	Н		0-1	1,2-2	200-500	21-35	30-45	10-20	9-15
1,5+5	Н и В		0-1	1-1,4	130-180	19-22	30-65	8-14	7-9

* Н — нижнее, В — вертикальное положение сварки.

Таблица 4. Режимы сварки в в защитных газах ( СO₂ и Ar+25%СO₂ ) углеродистых сталей в вертикальном положении проволокой Св-08Г2С (сварка сверху вниз, обратная полярность).

Толщина металла, мм	Соединение	Зазор, мм	Номер прохода	Диаметр проволоки, мм	Сила сварочного тока, А	Напря- жение сварки, В	Скорость сварки, м/ч	Вылет электрода, мм	Расход газа, л/мин
0,8-1		0-1	1	0,8-1,2	90-130	17-18	40-60	8-11	6-7
1,2-2		0-1		0,8-1,2	140-200	18-22	40-55	8-12	6-7
2,2-4		0-1,5		1,2-1,5	180-260	21-24	35-55	9-12	7-8
3-6		1±1	1	1,2-1,4	160-200	20-23	25-45	9-12	8-9
3-6		1±1	2	1,2-1,4	200-260	23-25	20-40	9-12	8-9
8-10		2±1/2	1	1,2-1,4	160-200	20-23	25-45	9-12	9-10
8-10		2±1/2	2-3	1,2-1,4	200-260	23-35	20-35	9-12	9-10
0,8-1		0-0,05	1	0,8-1	90-130	17-18	40-55	8-11	5-7
1,5-3		0-0,05	1	0,8-1,2	140-200	18-22	40-50	8-12	6-7
3,2-5,5		0-1	1-2	1,2-1,4	160-240	20-23	35-55	9-12	7-8
6-12		0-1,5	1-2	1,2-1,4	200-260	22-26	25-35	10-12	8-10

Таблица 5.

Режимы сварки в защитных газах ( СO

₂)

горизонтальных швов проволокой Св-08Г2С (обратная полярность).

Толщина металла, мм	Соединение	Зазор, мм	Диаметр проволоки, мм	Сила сварочного тока, А	Напря- жение сварки, В	Скорость сварки, м/ч	Вылет электрода, мм	Расход газа, л/мин
0,8-1		0-0,5	0,8-1	70-130	17-18,5	25-30	8-10	6-7
1,5		1-1,5	0,8-1,2	100-150	17,5-19,5	19-24	8-12	6-8
3		1,5-2	1-1,4	140-190	20-23	16-18	10-12	7-9
5-6		0-1	1-1,4	150-250	20-23	10-14	12-14	8-10

Таблица 6.

Режимы сварки в защитных газах ( СO

₂)

швов в потолочном положении проволокой Св-08Г2С (обратная полярность).

Толщина металла, мм	Катет шва	Соединение	Зазор, мм	Диаметр проволоки, мм	Число проходов	Сила сварочного тока, А	Напря- жение сварки, В	Скорость сварки, м/ч	Расход газа, л/мин
1,5-2	1,5-2		0-1	0,8-1,2	1	150-190	18,5-20	23-35	7
3-5	3-5		0-1,5	1-1,2	1	160-260	18-22,5	20-30	8
7-8	6-8		0-1,5	1-1,2	2	160-270	19,5-22,5	17-25	8-9

Таблица 7.

Режимы сварки (ориентировочные) углеродистых сталей в углекислом газе

электрозаклепками и точками.

Толщина листов, мм		Диаметр проволоки, мм	Сила сварочного тока, А	Напря- жение сварки, В	Длительность сварки, с	Вылет электрода, мм	Расход газа, л/мин	Наличие отверстия в верхнем листе
верхнего	нижнего	Диаметр проволоки, мм	Сила сварочного тока, А	Напря- жение сварки, В	Длительность сварки, с	Вылет электрода, мм	Расход газа, л/мин	Наличие отверстия в верхнем листе
0,5	0,5-2,0	0,8	100-140	18-21	0,6-1,1	6-10	5-6	нет
0,8	0,8-3,0	0,8	120-160	19-22	0,5-1,2	8-10	5-6	нет
1,0	1,0-4,0	0,8-1,0	150-190	20-23	1,0-1,8	8-12	5-7	нет
1,5	1,5-4,0	1,0-1,2	200-210	21-24	1,4-1,8	10-12	6-7	нет
1,5	1,5-4,0	1,0-1,2	190-210	21-23	1,3-1,6	10-12	6-7	есть
2,0	2,0-5,0	1,0-1,4	220-300	22-27	2,0-3,0	10-14	6-8	нет
2,0	2,0-5,0	1,0-1,4	210-250	22-25	1,6-2,0	10-14	6-7	есть
3,0	3,0-6,0	1,2-1,6	320-380	30-35	2,0-3,0	12-14	7-8	нет
3,0	3,0-6,0	1,2-1,6	300-350	28-32	1,9-2,5	12-14	7-8	есть
4,0	4,0-6,0	1,4-1,6	380-420	33-37	3,0-3,5	13-15	8-9	нет
4,0	4,0-6,0	1,4-1,6	350-380	32-35	2,2-3,0	13-15	8-9	есть
5,0	5,0-7,0	1,4-2,0	400-450	34-40	3,5-4,0	14-16	9-10	нет
6,0	6,0-8,0	1,6-2,4	420-550	38-44	3,0-4,0	14-18	9-10	нет
8,0	8,0-10,0	2,0-2,4	550-600	43-48	3,0-4,0	16-18	11-12	нет

Примечание к Табл. 7: постоянный ток обратной полярности; режимы сварки точками принимают текими же, как при сварке без отверстия для толщины верхнего листа.

Другие материалы относящиеся к темам «

Режимы сварки в защитных газах

«:

Copyright. При любом цитировании материалов Cайта, включая сообщения из форумов, прямая активная ссылка на портал weldzone.info обязательна.

Режимы сварки полуавтоматом в среде защитных газов

Сварочные технологии становятся все более доступными, так каждый сейчас может приобрести простой инвертор, а более практичные покупатели выбирают сварочные полуавтоматы. Перечислять преимущества данной технологии можно очень долго, но на практике владельцы не всегда рады своему приобретению. Связанно это с тем, что люди просто не знают, как происходит настройка сварочного полуавтомата. Мы разобрали основные функции бюджетных устройств и приборов среднего класса, чтобы на примере их возможностей рассказать, как происходит регулировка полуавтомата.

Настройка потока защитного газа

Сварочный аппарат имеет выход для соединения с баллоном. Защитный газ в баллоне находится под давлением. На баллоне установлен газовый редуктор. Здесь стоит уточнить, что редукторы бывают разные, в том числе и такие, которые не предназначены для применения в сварке, так как не имеют нужной шкалы на индикаторе, показывающем значение для газа, поступающего в сварочный полуавтомат. На правильном редукторе индикатор, который при установке располагается дальше от баллона должен иметь шкалу, показывающую расход газа (л/мин для CO2 и отдельную шкалу для Ar). Также, бывают редукторы с ротаметром, который показывает расход газа в единицу времени поднятием поплавка по конической трубке со школой. Индикатор (манометр) , который ближе к баллону, показывает давление в баллоне (MPa или Bar). Так как в баллоне находится сжиженный газ, то давление газа в баллоне не всегда может дать чёткое представление, о его точном количестве. При разной температуре давление может быть разное. Более точно количество газа в баллоне можно определить по весу.

Редуктор с индикаторами: А — манометр давления газа в баллоне, B — расходомер потока газа к сварочному аппарату.

Второй индикатор (расходомер) используется для настройки потока воздуха (показывает рабочее давление, которое подаётся в полуавтомат).
Также, на баллоне есть два вентиля. Один – закрывает баллон, а второй, расположенный на редукторе – регулирует поток газа, поступающего к горелке при открытом баллоне. Вентиль на баллоне откручивается против часовой стрелке и закручивается по часовой стрелки, как обычно. Вентиль регулировки потока газа к аппарату, наоборот, при закручивании увеличивает поток защитного газа, а при откручивании уменьшает.
Когда вы откроете главный вентиль, то увидите, что давление изменится от 0 до определённого значения (давление в баллоне). Откройте его полностью. Далее нужно потихоньку повернуть регулировочный винт на редукторе до момента, когда стрелка на шкале покажет 7–10 л/м. Если у вас не расходомер, а манометр, то должно быть 1–2 кг/см2. Это статическое давление, которое изменится при нажатии на курок горелки.
Чтобы настроить поток защитного газа более точно, на рабочий режим, выключите подачу проволоки, чтобы при нажатии на курок горелки она не расходовалась. Можно не отключать проволоку, а нажать до момента, когда проволока начинает двигаться. В таком положении настройте поток воздуха вентилем на редукторе, глядя на индикатор.
Вообще, поток защитного газа можно настроить и без индикаторов. Начинать сварку нужно с минимальным расходом защитного газа. Далее нужно смотреть на шов. Если будет пористость, то нужно добавить подачу газа пока поры не будут больше появляться. Также, если сварка происходит на улице или в помещении с вентиляцией, то нужно учитывать влияние ветра и сквозняков и добавлять подачу газа ещё. Можно на слух запомнить звук воздуха из горелки при правильных настройках для конкретной толщины металла. При настройке потока защитного газа нет жёстких правил. Нужно настраивать газ на экономный расход, при этом, чтобы качество шва было хорошим.

Возможности оборудования

Для качественной настройки сварочного полуавтомата требуется понимание характеристик сварки, необходимо также разобраться с особенностями полуавтомата.

Сварочные полуавтоматы позволяют работать практически с любыми металлами и их сплавами. Они могут сваривать цветные и черные металлы, низкоуглеродистую и легированную сталь, алюминий и материалы с покрытиями, способны сваривать тонкие металлы толщиной до 0,5 мм, могут варить даже оцинкованную сталь без повреждения покрытия.

Это достигается за счет того, что в область сварки может подаваться флюс, порошковая проволока или защитный газ, а также сварочная проволока, причем подача происходит автоматически, все остальное делается как в ручной дуговой сварке.

Сварочные полуавтоматы выпускаются разных классов, но все они состоят из:

блока управления;
источника питания;
механизма подачи сварочной проволоки с катушкой;
сварочной горелки;
силовых кабелей.

Кроме этого должен быть баллон с редуктором и инертным газом (двуокись углерода, аргон или их смеси), воронка для флюса.

Механизм подачи проволоки состоит из электродвигателя, редуктора и подающих или тянущих роликов.

Какой газ использовать?

Тип защитного газа влияет на характеристики сварки: на глубину проникновения, электрическую дугу и механические свойства шва.

100%-ая углекислота (чаще всего используется для сварки сталей) обеспечивает более глубокое проникновение при сварке, но увеличивается количество брызг и шов более грубый, чем при смеси аргона с углекислотой.
Смесь 75%-ного аргона и 25% углекислоты (называется 75/25 или С25) можно считать лучшей смесью для углеродистой стали. При сварке с таким газом образуется мало брызг, получается красивый шов и при сварке тонкий металл не прожигается насквозь, так как нет сильного проникновения.
Для сварки нержавейки используется смесь 98% аргона и 2% углекислоты. Для алюминия – 100% аргон.

Преимущества и недостатки

Главным преимуществом сварочной проволоки является высокое качество получаемого шва сварщиком средней или даже начальной квалификации с небольшим опытом работы. Чтобы получить сопоставимое качество с помощью традиционных палочных электродов, необходим сварщик высокой квалификации с большим наработанным навыком сварки.

Второй неоспоримый плюс – это возможность длительной работы без перерывов на смену электрода, что обеспечивает проварку длинных швов за один прием и повышает как техническое качество, так и эстетическое впечатление от шва.

Еще одно важное преимущество — простота и удобство работы в атмосфере защитных газов. При сварке обычными электродами пришлось бы помещать изделие и сварщика в изолирующем противогазе в герметичную камеру, многократно повысив трудоемкость работы и расход газа.

Недостатком метода является высокая стоимость материалов и оборудования, однако с учетом меньшей потребной квалификации сварщика и меньшей трудоемкости себестоимость погонного метра сварки оказывается ниже.

Настройка напряжения сварочного полуавтомата

У полуавтомата есть регуляторы напряжения, а сила тока постоянная и может варьироваться в зависимости от скорости подачи проволоки и её вылета.

Аппараты полуавтоматической сварки используют напряжение для образования нагрева, нужного для сварки.
Напряжение настраивается на аппарате регуляторами. Это ступенчатая регулировка. На фотографии, в качестве примера, показан аппарат, где два переключателя: один позволяет устанавливать два режима сварки, а другой регулирует напряжение внутри этих режимов (min/max). В итоге получается четыре установки напряжения, которые нужно выбирать в зависимости от толщины металла и диаметра сварочной проволоки.
На некоторых сварочных полуавтоматах, на внутренней стороне крышки есть таблица, показывающая какое напряжение и скорость проволоки использовать, в зависимости от толщины металла и диаметра сварочной проволоки. Таких таблиц много и в интернете. Но эти данные индивидуальны для каждого аппарата и являются хорошей отправной точкой для настройки правильных параметров для сварки, их нужно корректировать по ситуации. Нужно пробовать, экспериментировать на конкретном металле и находить оптимальные настройки.

[adsp-pro‑3]

Правильное напряжение важно для формирования прочного сварочного шва. Используя слишком низкое напряжение для конкретного металла с определённой толщиной, качество сварочного шва будет низким, так как проникновение сварки будет плохим. Таким образом, шов даже может выглядеть нормально, но будет не прочным. В конце статьи мы рассмотрим примеры сварочных швов на листовом металле при разном напряжении.

Частые ошибки и способы их решения

Громкий «треск» при работе. Отчетливые щелчки указывают на малую скорость подачи припоя. Увеличивайте данный параметр пока звук работы не станет нормальным.
Сильное разбрызгивание. Зачастую разбрызгивание появляется при недостатке изолирующего газа. Проверьте редуктор, при необходимости – увеличьте подачу газа.
Непровары и прожиги устраняются настройкой Вольтажа, а также регулировкой индуктивности (если есть).
Острые вершины или неравномерная ширина валика. Обе проблемы связанны с положением и скоростью движения горелки. Помимо настроек сварки обращайте внимание и на собственную технику работ.

Настройка скорости подачи проволоки

Настройка скорости подачи проволоки должна производиться каждый раз при смене напряжения или смене проволоки на проволоку с другим диаметром. Дорогие сварочные аппараты могут иметь автоматическую настройку скорости подачи проволоки. В них скорость увеличивается автоматически при увеличении напряжения.
Сначала настраивайте напряжение, а потом под него подстраивайте скорость подачи проволоки. То есть, скорость подачи проволоки должна быть настроена под скорость, с которой она будет плавиться.

Регулятор скорости подачи проволоки также служит другой цели – регулирует силу тока. Напряжение и сила тока взаимосвязаны и, в некоторой степени, базируются на размере проволоки и её скорости. В полуавтомате установленное напряжение остаётся неизменным, но сила тока немного меняется в зависимости от скорости подачи проволоки и вылета электрода (проволоки). Таким образом, чем быстрее подача проволоки к месту сварки, тем больше силы тока и выше температура сварки, но для конкретного, установленного типа напряжения это лишь небольшой диапазон изменения силы тока.
Проволока вне процесса сварки (без электрической дуги) движется быстрее. Когда образуется дуга, скорость проволоки снижается.
Как узнать, что настройки подачи проволоки правильные? Для этого нужно попробовать сваривать. Если скорость слишком высокая для вашей настройки напряжения, то проволока будет сгибаться, при касании с металлом, не успевая расплавиться, и будет много брызг. Если скорость слишком медленная для вашей настройки напряжения, то проволока будет сгорать до того, как коснётся металла, и будет забиваться наконечник. Таким образом, при неправильной настройке скорости подачи проволоки, сварка вообще не получится. Этот параметр нужно настраивать экспериментальным путём. Важно выставить правильное напряжение для конкретной толщины свариваемого металла и пробовать варить, а скорость подачи проволоки регулировать в процессе.

Параметры режимов сварки

НАСТРОЙКА НАПРЯЖЕНИЯ ДУГИ

Напряжение дуги является основным параметром, определяющим энергию разогрева сварочной ванны, от которого зависит как глубина проплавления, так геометрия сварного шва. Для выбора конкретных значений напряжения дуги в зависимости от типа свариваемых можно воспользоваться как доступными справочниками, так и служебными документами (РТМ).

Настройки напряжения дуги тесно связаны с настройками варочного тока и скорости подачи сварочной проволоки. Отталкиваясь от вольт-амперной характеристики сварочных аппаратов в целом можно отметить, что зона устойчивого горения дуги для аргоновых смесей располагается ниже и правее зоны, установленных для чистой углекислоты.

Если принять за основу известные настройки для углекислоты, то при переходе на сварку в аргоновых смесях режимы напряжения дуги необходимо изменять в следующих направлениях:

Для сварки тонких заготовок из черных металлов (менее 1,5 мм) или оцинкованных металлов напряжение дуги необходимо уменьшать при сохранении скорости подачи проволоки и сварочного тока.
для сварки заготовок в режиме мелкокапельного переноса (обычно для заготовок толщиной до 6-8 мм) можно не изменять напряжение дуги, но необходимо увеличивать сварочный ток и скорость подачи сварочной проволоки. Степень их увеличения зависит от состава сварочной смеси. Чем больше % содержание аргона или кислорода в смеси, тем больше должно быть увеличение тока и скорости подачи проволоки. Оптимальный баланс настроек напряжения и скорости подачи сварочной проволоки должен обеспечить необходимое проплавление сварного шва (сплавление кромок) при минимальном разбрызгивании;
для сварки заготовок большой толщины в режиме капельного переноса (обычно для толщин до 12-15 мм) рекомендуется немного снизить напряжение дуги (до 10-15%), и заново подобрать (увеличить) сварочный ток и скорость подачи сварочной проволоки. Степень их увеличения зависит от состава сварочной смеси и пространственного положения заготовок. Чем больше % содержание аргона или кислорода в смеси, тем больше должно быть увеличение тока и скорости подачи проволоки.
Для вертикальных швов при сварке тонких заготовок (до 3-5 мм) с применением аргоновых смесей рекомендуется сохранить рабочие настройки напряжения дуги как для углекислотного режима и увеличить сварочный ток и скорость подачи проволоки примерно на 15-30% в зависимости от состава смеси и толщины свариваемых заготовок. Сварка при этом производится из положения сверху вниз. При правильно подобранном балансе настроек шов получается ровным и практически без брызг. При сварке заготовок большой толщины (от 5-6 мм и более) в сравнении с типовыми углекислотными режимами сварочный ток и скорость подачи проволоки можно не изменять, но обеспечить необходимый баланс настроек путем регулировок только напряжения дуги
для сварки высоколегированных (нержавеющих, жаропрочных) сталей допускается небольшое увеличение напряжения дуги (на 5-10%) с последующим подбором баланса настроек путем регулировок скорости подачи сварочной проволоки;
для сварки заготовок большой толщины в режиме струйного переноса (обычно для толщин от 10-15 мм и выше) рекомендуется увеличить напряжение дуги до 29-31В, и заново подобрать (увеличить) сварочный ток и скорость подачи сварочной проволоки. Степень их увеличения зависит от состава сварочной смеси. Чем больше % содержание аргона в смеси, тем больше должно быть увеличение тока и скорости подачи проволоки. Для вертикальных швов работа в режиме струйного переноса практически невозможна.

Выбор оптимального режима для сварки полуавтоматом при использовании сварочных смесей в немалой степени зависит также от фактического состава сварочной смеси, пространственного положения заготовок, приемов сварки (ходом вперед или назад), обработки кромок, наличия загрязнений и ржавчины и пр. Компания ИТЦ Промэксервис помогает своим клиентам получить практические рекомендации по выбору правильной сварочной смеси оптимальной настройке режимов сварки.
НАСТРОЙКА СКОРОСТИ ПОДАЧИ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ

Как отмечалось выше при переходе от углекислоты к аргоновым смесям для полуавтоматической сварки в большинстве случаев рекомендуется производить увеличение скорости подачи сварочной проволоки. В свою очередь скорость подачи проволоки в большинстве случаев синхронизирована с регулировкой сварочного тока, а он в свою очередь зависит от диаметра сварочной проволоки. В некоторых случаях для установки оптимальных режимов сварки, особенно для режима струйного переноса, требуется значительное увеличение скорости подачи, которые иногда может физически ограничиваться пределами регулировки подающего механизма сварочного аппарата. Поэтому при переходе на сварку в среде аргоновых смесей в некоторых случаях необходима замена подающих роликов на больший диаметр. Для таких ситуаций оптимальные настройки скорости подачи проволоки следует подбирать по внешним признакам, по результатам пробной сварки:

По звуку горящей дуги — в оптимальном режиме частота звука должна быть максимальной (похожа на зудение комара).
По внешнему виду сварного шва — в оптимальном режиме шов должен быть максимально гладким (мягким), без резких изломов по краям

По разбрызгиванию — в оптимальном режиме размер брызг сварочной проволоки и их количество должны быть минимальными

Полярность при сварке полуавтоматом

Перед сваркой нужно определиться, какую полярность Вы будете использовать.

Простая обмеднённая проволока, которая используется с защитным газом должна использоваться с обратной полярностью, когда на проволоку подаётся плюс. Прямая полярность используется, когда в полуавтомате установлена проволока с флюсом, которая применяется без газа. В этом случае на проволоку подаётся минус, а на свариваемый металл, через клемму плюс. Таким образом, максимальное тепловыделение образуется на проволоке. Это нужно для того, чтобы флюс в ней смог подействовать должным образом.

Если использовать неправильную полярность для определённого электрода (в случае с полуавтоматом, проволоки), то прочность сварочного шва будет плохой. При использовании неправильной полярности появится много брызг, будет плохое проникновение при сварке и сварочную дугу будет сложно контролировать.

Для смены полярности, нужно открыть крышку полуавтомата и поменять местами клеммы. Рядом с клеммами находится таблица, уточняющая порядок расположения клемм.

Проволока для сварки

В полуавтомате может использоваться два вида проволок: простая проволока, покрытая медью и проволока с флюсом.

Простая проволока для полуавтоматической сварки применяется с защитным газом, не имеет никаких добавок, которые могут «противостоять» коррозии и загрязнениям. Поэтому поверхность нужно подготавливать тщательно.
У второго вида проволоки в центре расположен флюс, который при сгорании образует защитный газ. Таким образом, можно обойтись без баллона с газом. Такая проволока создаёт более глубокое проникновение при сварке, чем обычная с газом. Проволока с флюсом создаёт много брызг и шлака в зоне сварки, которые после завершения сварки нужно счистить. При сварке такой проволокой требуется минимальная подготовка поверхности, прощаются незначительные загрязнения. Также эта проволока хорошо работает при ветре на улице. Для сварки проволокой с флюсом требуется, чтобы на аппарате была установлена прямая полярность (см. выше).
Чем больше толщина свариваемого металла, тем большего диаметра проволоку нужно использовать, так как проволока большего диаметра проводит больше электричества и даёт больший нагрев и лучшее проникновение.

Вылет проволоки

Вылет проволоки – это расстояние между концом наконечника и концом проволоки. При использовании углекислоты или смесей, сохраняйте вылет от 0.6 мм до 1 см. Слишком длинный вылет ослабит арку. Чем меньше вылет проволоки, тем стабильнее электрическая дуга и тем лучшее проникновение будет получаться даже с низким напряжением. Таким образом, лучший вылет проволоки – как можно более короткий. Однако, вылет проволоки может зависеть от того, насколько наконечник горелки углублен внутрь газового сопла. Чем больше наконечник углублён в сопло, тем длиннее должен быть вылет проволоки.

Лучшая сварочная проволока сплошного сечения

Сплошная проволока используется при работе с высокоуглеродистыми и низколегированными конструкционными сталями. Применяется в двух вариантах

Омедненная.
Неомедненная.

Омедненная проволока для сварки

Омедненная существенно улучшает коррозионную стойкость шва, однако во время сварки насыщает воздух вредными для здоровья парами меди. В целях охраны труда и создания благоприятных условий для работы все шире применяется неомедненная проволока, снабженная антикоррозионными покрытиями.

Проволока сварочная алюминиевая

Неомедненная проволока сплошного сечения также подразделяется по назначению для:

высокоуглеродистых и низколегированных марок стали;
высоколегированной и тугоплавкой стали;
нержавейки;
сплавов меди и алюминия.

Положение наконечника горелки относительно сопла

Наконечник сварочной горелки может быть углублён в сопло, немного торчать из сопла или быть вровень с соплом. Чаще всего при сварке листового металла с защитным газом, кончик наконечника должен располагаться вровень с краем отверстия сопла. При сварке точками наконечник горелки должен быть углублён.

Расстояние между кончиком контактного наконечника и краем сопла может быть разным. Сопла и наконечники бывают разных размеров и могут по-разному располагаться относительно друг друга. В зависимости от устройства сварочной горелки, сопло может жёстко устанавливаться, либо может регулироваться и устанавливаться по-разному, делая наконечник углублённым внутри сопла, вровень с соплом, либо выступающим из сопла.
Обычно, при сварке листовой стали с защитным газом (углекислотой или смесями), кончик наконечника горелки должен быть вровень с краем отверстия сопла.
При использовании проволоки с флюсом (она требует большего нагрева для активации флюса) нужно выдерживать более длинный вылет проволоки. Поэтому, чтобы расстояние сопла от зоны сварки не было слишком большим, наконечник должен быть утоплен внутрь сопла. Наконечник должен быть немного утоплен и при сварке с большим напряжением, когда вылет проволоки должен быть больше. Также, наконечник горелки может быть углублён, если нужно варить точками и короткими стежками, когда сопло может упираться в свариваемый металл.
Использование неправильного наконечника или сопла может быть причиной избыточных брызг, прожига насквозь, коробления и недостаточного проникновения.

Почему нельзя полностью полагаться на рекомендуемые настройки

Очень популярный вопрос, который тревожит каждого новичка сварки. Прежде всего, отметим список вещей, которые влияют на качество работ:

разная начинка сварочных полуавтоматов;
качество электросети;
состав сплава;
температура окружающей среды;
толщина и марка проволоки;
пространственные положения работ;
состав газа или его смеси.

Рекомендуем! Как сделать правильный выбор режима сварки. Источники сварочного тока

Итого, чтобы получить, качественный шов, сварщику приходится «попадать» в оптимальные настройки, с которыми можно качественно сваривать изделия. Но стоит взять другой металл, поменять положение или чтобы напряжение сети упало и нужно снова искать те самые оптимальные настройки.

Начало работы сварочным полуавтоматом

Чтобы начать работу, сварочный полуавтомат должен быть полностью готов к процессу сварки. Проволока должна быть установлена и газовый баллон подключен. Нужно установить зажим заземления на свариваемый металл. Его нужно устанавливать на расстояние от 15 до 50 см от зоны сварки. Металл должен быть очищен от ржавчины, краски, масел и грязи. Любое незначительное сопротивление будет влиять на процесс сварки. Грязный металл при сварке станет причиной брызг и прожига насквозь, а также возгорания.

[adsp-pro‑2]

В результате правильно настроенного напряжения и скорости подачи проволоки должен получиться хороший сварочный поток. Правильные настройки будут давать характерный шипяще-жужжащий звук, который хорошо знают все сварщики. Более подробно о процессе сварки можно прочитать в статье “Технология сварки полуавтоматом MIG/MAG”.

Виды полуавтоматов

Проводится их классификация по разным характеристикам: по тому, какой характер перемещения, какой род защиты сварного шва, какой тип проволоки.

Схема устройства передней панели инвертора.

По признаку характера перемещения выделяют полуавтомат стационарного класса (его используют в крупносерийном или серийном производстве), а также переносное и передвижное оборудование.
По тому, какой стоит род защиты сварного шва, классифицируют три типа инструментов. Шов может быть защищен защитными газами, порошковой проволокой или находиться под слоем флюса.
Сварочный полуавтомат может иметь различные типы проволоки. Он считается универсальным, если есть соединение двумя проволоками — алюминиевой и стальной. Два других подвида инструментов используют либо сплошную стальную проволоку, либо сплошную алюминиевую.

Примеры сварочных швов с разными настройками напряжения

Напряжение определяет высоту и ширину сварочного шва.

На фотографии показаны швы на листовом металле толщиной 1.2 мм, сделанные с возрастанием напряжения (слева направо). Швы, сделанные на низких настройках, получились узкими и высокими, а на высоких настройках – широкими и плоскими.

На фото слева показаны швы на листовом металле, сделанные с увеличением напряжения. Слева на право от меньшего напряжения к большему. На втором фото обратная сторона листа показывает проникновение (провар).
Если посмотреть с обратной стороны, то два шва слева получились без хорошего проникновения (провара) по всей длине. Три шва справа – имеют хорошее проникновение по всей длине.

Сварочные швы в разрезе
Эти швы в разрезе показывают эффект возрастания напряжения более ясно. На первых двух – шов наверху, но совсем не проник сквозь металл. Третий имеет как шов сверху, так и хорошее проникновение и является лучшим швом из всех. Два шва справа имеют большее проникновение под листом, чем сверху, так как настройки напряжения слишком высокие.

Как выбрать проволоку для полуавтомата

Чтобы правильно подобрать сварочную проволоку для полуавтоматов, требуется учитывать много важных параметров:

Основной материал, подлежащий сварке.
Толщина материала.
Способ сварки (газовый или нет).
Мощность сварочного аппарата.

и некоторые другие.

Так, для работы с низкоуглеродистой сталью подойдут марки с низким содержанием углерода и кремния. Их можно варить омедненной сплошной проволокой без использования инертного газа. Такой материал применяется для сварки автоматом и полуавтоматом.

Для легированных, высокопрочных и нержавеющих сталей подбирают материалы с близким содержанием легирующих присадок, а работу проводят уже в газовой атмосфере.

Процесс сварки в газовой атмосфере

Алюминий из-за его высокой химической активности следует варить в аргоновой атмосфере, сварочный материал надо выбирать сплошного сечения с составом, близким составу конкретного сплава. Во избежание образования оксидной пленки алюминиевую проволоку следует хранить в герметичной упаковке и распаковывать непосредственно перед загрузкой в аппарат и началом сварки. Часто проводят химическую или механическую обработку зоны сварки и сварочного материала.

Медь и ее сплавы сваривают в аргоновой защитной среде

Медь и ее сплавы также сваривают в аргоновой защитной среде. Для меди проволока имеет следующие подгруппы:

чистые и малолегированные изделия;
бронза;
отливки и прокат.

Черные металлы, чугун или никель имеют высокую жаростойкость и коррозионную стойкость. Для них оптимальной будет порошковая проволока рутиловой группы с достаточным содержанием никеля.

Самозащитная порошковая проволока

Для сварки разных металлов применяют наплавочные марки сварочных материалов

Диаметр проволоки для полупрофессиональных полуавтоматов чаще всего бывает 0.3-2 мм. При наличии достаточного опыта и навыка возможно использование одного диаметра для разных операций, но для начинающего мастера лучше придерживаться справочной таблицы, прилагаемой к полуавтомату.

Таблицы

Да, опытные мастера с ходу способны подобрать правильный режим сварки, поскольку их опыт и знания позволяют. Но что делать новичкам? Им поможет специальная таблица для настройки режима. Точнее, таблицы, для каждого типа сварки. Но не стоит злоупотреблять готовыми настройками, экспериментируйте и не бойтесь применять на практике свой опыт.

Таблица №1. Рекомендуемые настройки для формирования стыкового шва в нижнем пространственном положении и сварки низкоуглеродистой и низколегированной стали в среде защитного газа (углекислого газа, смеси углекислоты с кислородом, а также смеси аргона с углекислым газом) током обратной полярности.

Таблица №2. Рекомендуемые настройки для формирования поворотно-стыковых соединений с применением углекислоты, смеси аргона с углекислотой и аргона с углекислотой и кислородом, ток обратной полярности.

Импульсно-дуговая сварка

Импульсно-дуговая (нестационарной дугой) сварка способом MIG/MAG возможна при низком сварочном токе во всех пространственных положениях шва при минимальном разбрызгивании и качественном формировании шва.

Существуют два основных вида переноса электродного металла:

с непрерывным горением дуги — «длинной дугой»;
с короткими замыканиями дугового промежутка — «короткой дугой»

Особенность импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом состоит в том, что процессом переноса электродного металла можно управлять. При сварке «длинной дугой» возможны две разновидности переноса:

один импульс — одна капля;
один импульс — несколько капель.

Перенос «короткой дугой» характерен для сварки в углекислом газе. Нестабильность и усиленное разбрызгивание электродного металла определяются свойствами источника питания и зависят от характера изменения мгновенной мощности как в период горения дуги, так и при коротком замыкании.

При импульсно-дуговой сварке способом MIG/MAG эффективно синергетическое управление процессом.

Что такое полуавтоматическая сварка?

Прежде чем начать осваивать технологию полуавтоматической сварки следует узнать устройство аппаратуры.

Электромеханический инструмент, называемый полуавтоматической сваркой, в конструкции включает:

основной блок, отвечающий за подачу питания и электродной проволоки;
сварочный рукав или шланг;
горелку, внутри которой расположена проволока;
токопроводящий наконечник;
систему подачи защитного газа.

Некоторые крупные предприятия используют полуавтоматические стационарные модели, обеспечивающие быструю скорость сварки, равномерный шов и низкое потребление электрической энергии.

Аппарат полуавтоматической сварки.
Все виды полуавтоматических автоматов по способу работы делятся на:

аппаратуру для сварки в среде инертных газов;
устройство, использующие для основы флюс;
аппараты, использующие порошковую проволоку;
универсальные полуавтоматы.

Все виды сварочных полуавтоматов идеально подходят для выполнения работ по соединению изделий из цветного или черного металла.

По методу подачи электродной проволоки сварочные автоматы полуавтоматического типа делятся на:

Стационарные. Аппаратура жестко закреплена на подставке или специальной консоли.
Переносные. Устройство выполнено в виде переносимой тумбы.
Передвижные. Специальная тележка, приспособленная к передвижению по одному помещению.

По расположению подающих роликов полуавтоматы можно условно разделить на:

толкающие;
тянущие;
толкающе-тянущие.

Выводы

Теперь вы точно знаете, в какой точке нижней и верхней аппарат перестанет работать. Можете нарисовать график и повесить на стену как напоминалку. Настройки аппарата проводите в этих пределах. Также не пропустите, в статье — как работает полуавтоматический сварочный аппарат — вы узнаете их основные виды и подробный обзор устройства.

Благодаря таким знаниям, вы сможете настроить сварочный агрегат под любой вид работ с металлическими деталями различной толщины, подобрать режимы для определенного размера проволоки или смеси инертного газа. Также не стоит забывать о том, что в инструкциях приведены значения с учетом средней температуры. В каждом конкретном случае, необходимо настраивать параметры индивидуально.

Режимы сварки в углекислом газе

Параметрами режима сварки в углекислом газе являются диаметр используемой проволоки, величина сварочного тока, скорость подачи электродной проволоки, напряжение дуги, скорость сварки, расход углекислого газа, вылет электрода.

В настоящее время сварка в углекислом газе выполняется постоянным током обратной полярности (плюс на электроде). Переменный и постоянный ток прямой полярности пока еще не применяется из-за недостаточной устойчивости процесса и неудовлетворительного формирования и качества сварного шва.

Режим сварки в углекислом газе выбирают в зависимости от толщины и марки свариваемой стали, типа соединения и формы разделки кромок, положения шва в пространстве, а также с учетом обеспечения стабильного горения дуги, которое ухудшается с понижением сварочного тока.

Следует также помнить, что с увеличением напряжения дуги при неизменном токе возрастает ширина шва и несколько уменьшается величина его усиления, повышается разбрызгивание жидкого металла. Чрезмерное увеличение напряжения дуги может привести к образованию пор в шве.

При увеличении сварочного тока и уменьшении напряжения дуги резко увеличивается глубина провара, уменьшается ширина и увеличивается высота усиления шва. Если сварочный ток и напряжение дуги чрезмерно увеличены, то шов получается очень выпуклым.

При сварке на одном и том же токе более тонкой проволокой повышается устойчивость горения дуги, уменьшается разбрызгивание жидкого металла, увеличивается глубина проплавления основного металла, повышается производительность сварки.

Чтобы получить качественные плотные швы, необходимо не только использовать проволоку соответствующей марки с чистой поверхностью, но и обеспечить хорошую защиту сварочной ванны от соприкосновения с воздухом.

Для этого расход углекислого газа должен составлять 5—12 л/мин при сварке проволокой диаметром 0,5—1,2 мм и 14—25 л/мин при сварке проволокой диаметром 1,6—3,0 мм. С повышением сварочного тока, напряжения дуги и вылета электрода расход углекислого газа соответственно увеличивается.

В табл. 68 приведены рекомендуемые в зависимости от толщины свариваемого металла диаметры электродной проволоки, а в табл. 69 — пределы сварочного тока, напряжения дуги, величины вылета электрода и расход углекислого газа в зависимости от диаметра электродной проволоки.

При сварке соединений с зазором без подкладок сварочный ток устанавливают по нижнему пределу, а при сварке соединений без зазора либо с зазором, но на подкладке — по верхнему пределу. При полуавтоматической сварке величина сварочного тока может быть несколько большей, чем при автоматической.

Таблица 68. Рекомендуемый диаметр электродной проволоки для сварки металла различной толщины в углекислом газе.

Тавровые, угловые и нахлесточные соединения
Толщина свариваемого металла, мм	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	4,0	5.0	6,0	8,0	10,0 и более
Диаметр электродной проволоки, мм	0,5	0,6	0,8	0,8-1,0	1,0-1,2	1,2-1,6	1,2-1,6	1,6—2,0	1,6—2,0	2,0-2,5

Продолжение таблицы 68. Рекомендуемый диаметр электродной проволоки для сварки металла различной толщины в углекислом газе.

Стыковые соединения	без скоса кромок										со скосом кромок
Толщина свариваемого металла, мм	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	4,0	5,0	6,0	8,0	10,0	8,0	10,0	12,0	14,0	16,0 и более
Диаметр электродной проволоки, мм	0,5	0,5-0,6	0,6—0,8	0,8—1,0	1,0-1,2	1,2	1,2-1,6	1,6—2,0	1,6—2,0	2,0—2,5	1,6-2,0	1,6-2,0	2,0	2,0-2,5	2,0—3,0

Таблица 69. Ориентировочные режимы сварки в углекислом газе в нижнем положении низколегированной проволокой различного диаметра.

Диаметр электродной проволоки, мм	0,5	0,6	0,8	1,0	1,2	1,6	2,0	2,5	3,0
Сварочный ток, А .	30—80	40—100	60—150	80—180	100—250	140—300	200—500	300—650	500—750
Напряжение дуги, В	16—18	17—19	18—21	18—22	19—23	24-28	27—36	28—37	32—38
Вылет электрода	6—8	6—10	6—12	7—13	8—15	12—20	15-25	16—28	20—32
Расход углекислого газа, л/мин	5—6	6—7	7—8	7—10	8—12	14—17	15—22	18—24	22—25

При сварке в горизонтальном, вертикальном и потолочном положениях сварочных ток должен быть на 10—20% меньше, чем при сварке в нижнем положении. Ток также уменьшают при сварке легированных и высоколегированных сталей.

Скорость сварки стыковых соединений принимают в зависимости от толщины свариваемого металла, а тавровых соединений — также и от катета шва.

Скорость полуавтоматической сварки обычно меньше, чем автоматической. При полуавтоматической сварке скорость перемещения электрода неравномерна, что приводит к неравномерной глубине провара по длине соединения, а при сварке тонкого металла — к прожогам.

Поэтому полуавтоматом тонкий металл рекомендуется сваривать на токе меньшей величины, чем автоматом. Если уменьшение тока ухудшает стабильность процесса сварки, следует применять более тонкую проволоку.

Стыковые соединения на металле толщиной до 2 мм лучше сваривать в вертикальном положении сверху вниз. Угловые вертикальные швы катетом до 5 мм также выполняют сверху вниз. Соединения на металле толщиной до 1 мм с отбортовкой кромок более рационально сваривать неплавящимся угольным электродом в углекислом газе.

6. Выбор режима сварки. Сборка и сварка фермы

Как правильно выбрать режим ручной дуговой сварки (РДС)

Начиная работать с ручной дуговой сваркой, необходимо правильно выбрать режим сварки. На качество сварного шва влияет множество параметров, которые подбираются непосредственно до начала работы:

сила тока;
длина дуги;
скорость сварки;
полярность тока;
расположение шва в пространстве;
диаметр электрода.

Сила тока

Этот параметр смело можно назвать самым важным во время работы с ручной дуговой сваркой.

Сила тока влияет на качество шва и производительность сварочных работ. Какую величину силы тока выставить всегда указано в документации на сварочный аппарат. Если по какой-то причине документации нет, необходимое значение подбирается исходя из диаметра электрода. Эту информацию многие производители электродов размещают прямо на упаковке. Размер подбираемого электрода зависит от толщины свариваемой заготовки.

Обратите внимание, что чем толще электрод, тем меньше плотность тока, что негативно сказывается на сварочной дуге. Это в свою очередь снижает качество сварного шва из-за увеличения ширины шва и уменьшения глубины провара. Помимо этого, на величину силы тока влияет то, как расположен шов в пространстве.

Таблица 1. Соотношение сварочного тока и диаметра электрода

Диаметр	Длина электрода	Сварочный ток, А
		Нижнее	Вертикальное	Потолочное
2	250, 300	60-90	50-70	50-70
2,5	250, 300, 350	60-110	60-90	60-90
3	300, 350	110-140	80-110	80-110
3,25	300, 350	100-140	80-110	80-110
4	450	160-220	140-180	140-180
5	450	180-260	160-200	—

Длина дуги (напряжение дуги)

Под ней понимают расстояние от поверхности свариваемой заготовки до конца электрода. В идеале это расстояние нужно поддерживать неизменным во время всего процесса сварки, но выполнить это сложно даже профессионалам своего дела. В итоге оптимальной длиной дуги считается величина на 1-2 мм больше диаметра электрода.

Таблица 2. Соотношение диаметра электрода и силы тока

Примерное соотношение диаметра электрода и длины дуги
Длина электрода, мм	1	1,5-2	3	3-4	4	4-5	5	6-8
Длина дуги, мм	0,6	2,5	3,5	4	4,5	5	5,5	6,5

Скорость сварки

На эту величину влияют толщина свариваемой заготовки и толщина сварного шва.

Скорость сварки должна быть такой, чтобы расплавленный металл образовал над свариваемыми кромками аккуратный валик с плавными спусками к поверхности самой заготовки и чтобы ширина шва была в 1,5-2 раза больше диаметра электрода.

Если вести электрод слишком медленно, то это приведет к непровару из-за скопления большого количества расплавленного металла перед сварочной дугой.

А если перемещать электрод слишком быстро, то это опять же приведет к непровару, но уже из-за недостаточного нагрева поверхностей свариваемого металла. Что впоследствии может привести даже к трещинам. Во время сварки необходимо контролировать равномерное заполнение сварочной ванны расплавленным металлом.

Полярность тока

Есть аппараты для ручной дуговой сварки, у которых на выходе — постоянный ток. Именно при постоянном токе появляются два варианта подключения свариваемой заготовки и электрода:

прямая полярность-свариваемая заготовка подключается на плюс, а электрододержатель — на минус;
обратная полярность-свариваемая заготовка — на минус, электрододержатель — на плюс.

Обратную полярность при подключении используют при сварке высоколегированных сталей и тонколистового металла, потому что на отрицательном полюсе выделяется меньше тепла, что позволит избежать их перегрева и, как следствие, прожига металла.

Прямую полярность хорошо использовать для сварки толстостенных деталей. Например, низколегированные стали (с содержанием углерода меньше 0,2%) можно сваривать на любой полярности.

Розжиг сварочной дуги

Разжечь дугу можно:

чиркая электродом, как спичкой;
постукивая электродом по заготовке.

Попробуйте оба метода и выбирайте для себя тот, которым у вас получается делать это быстрее всего.

Прямая и обратная полярность при сварке

В литературе по методам сварки и инструкциях к сварочным аппаратам нередко встречаются выражения «прямая и обратная полярность». От выбора полярности зависит процесс сварки, качество шва, расход электрода, глубина проплавления. Начинающим сварщикам важно знать, что означает прямая и обратная полярность, чтобы правильно подбирать режимы сварки в конкретных ситуациях.

В этой статье:

Дуговая сварка — режимы полярности

Для горения электрической дуги, которой осуществляется сварка, требуется источник тока и замыкание полюсов с небольшим воздушным зазором 3-5 мм. Источником тока может быть сварочный инвертор, преобразователь, выпрямитель, генератор. Понятие полярности возможно только у источников постоянного тока, поскольку у трансформаторов, вырабатывающих переменный ток, направление движения электронов меняется до 100 раз в секунду.

Соответственно, заряд тоже меняется с положительного на отрицательный многократно за секунды. При такой «скачке» с хаотичным движением, постоянной полярности быть не может. На постоянном токе отрицательно заряженные электроны движутся от минуса к плюсу. Их направление постоянное, что дает определенные свойства:

ток более стабильный;

сварочная дуга горит ровно;

меньше разбрызгивается металл;

легче контролировать сварочную ванну.

У сварочного аппарата постоянного тока есть два гнезда для подключения кабелей держателя и массы. В держатель вставляется электрод и сварщик манипулирует им, ведя шов. Кабель массы через зажим «крокодил» крепится к изделию.

Если держатель установить в разъем «-«, а кабель массы подключить к «+», получится прямая полярность. При подключении наоборот (держатель к «+», а массу к «-«) полярность будет обратная.

Отличия режимов сварки

Рассмотрим, чем отличается прямая и обратная полярность при сварке. По законам физики постоянный ток течет в одном направлении от минуса к плюсу (движение электронов с отрицательным зарядом). При этом тепло всегда концентрируется на плюсе. Соответственно, где «+», там температура будет выше.

При сварке на прямой полярности «+» на изделии. Это обеспечивает больший нагрев поверхности и, в то же время, не перегревает электрод. На его кончике пятно тепла будет анодным. Работа дугой с обратной полярностью означает «плюс» на кончике электрода и образование катодного теплового пятна. За счет этого расходник нагревается больше, а изделие меньше. Разница в температуре составляет около 1000º С.

Влияние полярности на сварку

Теперь обсудим, как полярность, а именно локализация нагрева, сказываются на процессе сварки.

Достоинства и недостатки прямой полярности

Концентрация теплового пучка на изделии дает следующие результаты:

при воздушно-дуговой резке процесс выполняется быстрее;

можно увеличивать силу тока на аппарате без перегрева расходников;

достигается более глубокое проплавление корня, а сам шов при этом остается узким;

сварочная дуга горит особенно стабильно, легче манипулировать для накладки шва.

Сварка TIG цветных металлов, например меди, ведется на прямой полярности. Лучше всего применять такой режим при работах с металлами сечением от 4 мм и выше. Но тонкие листовые заготовки на прямой полярности будут прожигаться. Еще стороны может сильно «повести» при сварке и потребуется рихтовка деталей. Не получится использовать электроды для переменного тока при сварке постоянным с «плюсом» на держателе. Разбрызгивание металла при таком режиме тоже повышается.

Достоинства и недостатки обратной полярности

Использование обратной полярности дает следующие особенности при сварке:

меньше нагревается изделие;

меньше выгорают легирующие элементы;

снижается вероятность температурных деформаций;

присадочный металл с кончика стержня отделяется крупными каплями;

возможна сварка листовых металлов сечением 1-3 мм без прожогов;

шов широкий, но не глубокий;

уменьшается бурление углерода в сварочной ванне.

Обратную полярность лучше использовать при сварке тонких металлов, чтобы электрод не прилипал, но при этом не было прожогов. В случае ведения прерывистой дугой коротких швов тепловложение уменьшается еще больше.

Соединение толстых заготовок 6-10 мм происходит гораздо хуже, поскольку нет нужной глубины проплавления. При «минусе» на держателе легче добиться качественного шва на нержавейке, алюминии, высокоуглеродистой стали или чугуне. Если требуется наплавить присадочный металл под последующую проточку, то на обратной полярности отделение капли происходит гораздо быстрее.

Источник видео: Территория сварки R

Но кончик электрода от повышенного нагрева укорачивается тоже быстро, поэтому будет перерасход по материалам. Если обмазка электрода чувствительна к перегреву, то от удержания длительной непрерывной дуги покрытие может осыпаться, и голый стержень станет не пригодным для сварки. При снижении силы тока до минимального, дуга начинает «скакать» и управлять сварочной ванной становится сложнее, поэтому при сварке тонколистовой стали пригодятся дополнительные функции в инверторе, о которых упомянем ниже.

Сварка полуавтоматом

При сварке полуавтоматом тоже меняют полярность в зависимости от толщины металла и видах свариваемых материалов. Чаще всего изначально установлено прямое подключение с «минусом» на горелке. Это необходимо для сварки омедненной или нержавеющей проволокой. Поскольку ее сечение маленькое (0.6-1.2 мм), тепло требуется концентрировать на изделии, иначе расходник будет быстро гореть, разбрызгивая металл во все стороны.

Если предстоит варить самозащитной порошковой проволокой без газа, то потребуется обратная полярность. В отличие от инвертора, у которого достаточно поменять местами разъемы кабеля держателя и массы, у полуавтомата горелка крепится к рукаву. В нем проложен канал для проволоки, силовой провод, шланг подачи защитного газа и провода управления. Просто в разъем с массой горелку не вставить — не подойдет по форме.

Для смены полярности полуавтомата есть несколько способов, в зависимости от конфигурации оборудования. У одних моделей нужно поменять местами разъемы в нижней части (силовой кабель горелки имеет отдельный выход с гнездом, как у массы). У других — открыть боковую крышку и переподключить кабеля к клеммам (обычно они разных цветов). Потребуется рожковый ключ.

Сварка инвертором

Сварка инвертором ММА проводится на прямой полярности «классическим» способом, поскольку режим применяется для соединения толстостенных заготовок 4 мм и выше:

Касанием кончика электрода о поверхность изделия возбуждается электрическая дуга.

Электрод наклоняют на себя под углом 40-60º.

На плотно сведенных сторонах ведут ровный шов без колебательных движений. В случае разделки кромок корневой шов прокладывают аналогично, а последующие слои с поперечно-колебательными движениями в виде полумесяцев, спирали, восьмерок.

Сварка ведется неотрывной дугой с зазором 3-5 мм. Чем быстрее проводить электрод над одним местом стыка, тем меньше глубина проплавления. При замедлении глубина провара увеличивается. Если предстоит подряд сваривать стыки с разной толщиной сторон, можно выставить силу тока на аппарате для самого большого сечения в конструкции, а глубину провара регулировать скоростью ведения электрода. Только дугу при этом всегда держат на более толстом металле, кратковременно перенося на тонкий, чтобы избежать прожогов.

Сварка на обратной полярности чаще всего применяется для соединения тонких листовых материалов сечением 1-3 мм. Но даже концентрирование теплового пучка на кончике электрода не всегда спасает от прожогов. Чтобы предупредить дефекты шва, используют прерывистую дугу. Ее поджигают касанием об изделие и накладывают короткие швы без отступов. Отрыв кончика электрода от изделия на высоту 2 см приводит к затуханию дуги. Затем кончик снова подносят и он загорается без постукивания. Такие паузы дают дополнительное время для остывания шва и исключают прожоги.

Электрододержатель

При работе инвертором с прямым подключением на высоких токах 200-300 А держатель может сильно перегреваться. Такое происходит и при силе тока 140 А, если установлена обратная полярность. Ведь на электроде возрастает нагрев до 1000 градусов. Чтобы не испытывать дискомфорт в руке, важно выбирать держак инвертора с хорошей изоляцией рукоятки. Тогда получится дольше варить без вынужденных перерывов на остывание.

Сварочные электроды

Если Вы новичок и не знаете, на какой полярности будете варить (а может предстоит работать с тонкими и толстыми металлами сразу), выбирайте универсальные электроды. Они рассчитаны на переменный и постоянный ток любой полярности. Среди проверенных универсальных электродов — Lincoln Electric Omnia 46, СпецЭлектрод АНО-21, ESAB ОЗС-12. Для работы с обратной полярностью есть узкоспециализированные электроды ESAB ОК 46.00.

Выбор инвертора и его эксплуатация

Чтобы быстро переключать полярность при работе с тонкими и толстыми металлами, у инвертора должны быть надежные разъемы силовых кабелей. Хлипкие тонкие штырьки в разъеме и невысокий бортик для фиксации быстро износятся от частых перестановок. Тогда возникнет люфт, в гнездах кабеля будут болтаться, образуется повышенное сопротивление и перегрев. Сила сварочного тока будет падать, а между разъемом и гнездом даже возможно образование электрической дуги.

Подбирайте надежные инверторы ММА с прочными гнездами, чтобы при смене полярности ничего не изнашивалось и не болталось. Если у Вас уже есть инвертор и его разъемы изношены, их можно заменить на более крепкие, выбрав из каталога соединительных кабельных разъемов.

Сварка тонкого металла 1.0-1.5 мм покрытым электродом — это сложная задача для новичка. Справиться с ней без прожогов помогут инверторы РДС с функцией «Антиприлипание». Когда кончик электрода погружается в сварочную ванну, аппарат «чувствует» это и выключает сварочный ток. В результате нет удерживающей силы, Вам не требуется наклонять держатель влево-вправо, чтобы оторвать электрод от поверхности. Обмазка расходника не осыпается при этом.

Функция «Форсаж дуги» тоже помогает при сварке тонкого металла на обратной полярности. Когда электрод вот-вот прилипнет, инвертор автоматически повышает силу тока на 10 А, сохраняя электрическую дугу. Как только Вы восстановили воздушный зазор, аппарат сам понижает силу тока до прежнего значения, исключая прожоги.

Ответы на вопросы: особенности прямой и обратной полярности при сварке При какой полярности шов более красивый внешне? СкрытьПодробнее

При обратной. Тепло на кончике электрода выше, быстрее отделение капли, шов получается более чешуйчатым и без наплывов. Такой режим применим для лицевых сторон изделия, если толщину металла можно проплавить на обратной полярности.

На каком режиме снижается разбрызгивание металла при работе полуавтоматом? СкрытьПодробнее

На обратной полярности брызг меньше. Если сварка ведется на лицевой стороне изделия и потом предстоит зачистка всех прилипших капель, лучше переключите полуавтомат на обратную полярность.

Как уменьшить ширину шва при обратной полярности? СкрытьПодробнее

Чтобы шов был более узким при режиме обратной полярности, требуется быстрее вести электрод.

Электрод при резке становится красным, что делать? СкрытьПодробнее

Скорее всего, у Вас подключена обратная полярность. Поменяйте силовые кабеля в гнездах местами. Работа при прямом подключении («+» на изделии), экономит расход электрода на 20-40% и снижает его нагрев.

На какой полярности варить алюминий полуавтоматом? СкрытьПодробнее

На обратной. Алюминий имеет низкую температуру плавления и при перегреве потечет. Поэтому тепловой пучек концентрируют на электроде. Но для разрушения оксидной пленки нужен полуавтомат с импульсом (Pulse), иначе глубокого провара не получится.

Остались вопросы

Оставьте Ваши контактные данные и мы свяжемся с Вами в ближайшее время

Обратная связь

Выбор параметров режима полуавтоматической сварки – Осварке.Нет

К числу параметров влияющих на процесс сварки и формирование сварочного шва при полуавтоматической сварки относят:

род и полярность сварочного тока;
диаметр сварочной проволоки;
сила сварочного тока;
напряжение на дуге;
расход защитного газа;
скорость подачи сварочной проволоки;
скорость сварки;
вылет и выпуск электрода.

[context]

Род и полярность тока

Полуавтоматическая сварка ведется на постоянном токе обратной полярности. Прямую полярность не смотря на большую скорость расплавления металла не используют. Это связано с менее стабильным горением дуги и более интенсивным разбрызгиванием. В редких случаях используют переменные источники питания.

Рис. 1. Интенсивное разбрызгивание металла на прямой полярности

Диаметр сварочной проволоки

Для механизированной сварки производят проволоки диаметром от 0,5 до 3 мм. Необходимую толщину сварочной проволоки выбирают в зависимости от толщины сварных деталей и пространственного положения шва в пространстве. Сварка проволокой малого диаметра отличается более устойчивым горением дуги и большой глубиной проплавления металла. Разбрызгивания металла менее интенсивные. Повышается коэффициент наплавленного металла. С увеличением диаметра сварочной проволоки необходимо повышать силу сварочного тока и соответственно наоборот.

Сила сварочного тока

От силы сварочного тока при полуавтоматической сварке во многом зависит производительность процесса. Устанавливается ток в зависимости от используемого диаметра электродной проволоки и толщины конструкции. Чем больше значение силы тока, тем больше глубина проплавления шва.

Сила тока при механизированных методах сварки связана со скоростью подачи проволоки и регулируется изменением скорости подачи.

Напряжение на дуге

При выборе напряжения на дуге руководствуются установленной силой тока. Регулировать напряжение дуги можно изменяя напряжение холостого хода источника питания.

Рис. 2. Напряжение на дуге

При сварке на высоком напряжении дуги возможно ухудшение газовой защиты и как следствие образование пор. Увеличение напряжения приводит к увеличению разбрызгивания и росту ширины шва. Глубина шва уменьшается, поэтому для механизированной сварки необходимо выбирать не высокие показатели напряжения на дуге.

Расход защитного газа

Расход газа во многом зависит от диаметра сварочной проволоки и тока. При сварке на открытых монтажных площадках или сквозняках необходимо увеличить расход защитного газа. Для улучшения газовой защиты также снижают скорость сварки или приближают сопло горелки к поверхности металла.

Для удержания защитного газа вблизи зоны сварки можно использовать защитные экраны.

Рис. 3. Защитные экраны

Скорость подачи сварочной проволоки

Скорость подачи проволоки регулируется вместе с током. Если при сварке наблюдаются короткие замыкания необходимо понизить скорость подачи, а при возникающих обрывах дуги скорость подачи повышают. Правильно выбранная скорость подачи проволоки отличается стабильным процессом горения дуги.

Скорость сварки

При полуавтоматической сварке скорость перемещения горелки устанавливает сварщик. Необходимо выбирать такую скорость при которой получается качественное формирование сварного шва. Толстостенные конструкции принято сваривать на высокой скорости формируя узкие швы. На высокой скорости сварки необходимо следить чтобы конец проволоки и металла шва не окислялся через выход из зоны защиты газа. На низкой скорости сварки ширина шва повышается из-за разрастания сварной ванны. Повышается способность образования пор.

Вылет и выпуск электродной проволоки

Вылет — расстояние между концом проволоки и токоподводящим наконечником.

Выпуск — расстояние между концом проволоки и соплом горелки.

Рис. 4. Вылет и выпуск электрода

Слишком высокий вылет ухудшает формирование шва и устойчивость горения сварочной дуги, интенсивнее разбрызгивается металл. При малом вылете возможно подгорание сопла и токоподводящего наконечника горелки.

При большом выпуске конца проволоки возможен выход из газовой защиты. Маленький выпуск затрудняет визуальное наблюдение за процессом сварки. Более сложно выполнять угловые швы.

Таблица 1. Вылет и выпуск электрода в зависимости от диаметра сварочной проволоки
Диаметр проволоки, мм	Вылет электрода, мм	Выпуск электрода, мм	Расход газа, л/мин
0,5-0,8	7-10	7-10	5-8
1-1,4	8-15	7-14	8-16
1,6-2	15-25	14-20	15-20
2,5-3	18-30	15-20	20-30

Правильно выбранные режимы сварки отличаются стабильным процессом сварки и легким зажиганием дуги.
[context] См. также

Урок 2 — Общие процессы электродуговой сварки

Урок 2 — Общие процессы электродуговой сварки © АВТОРСКИЕ ПРАВА 1998 УРОК ГРУППЫ ЭСАБ, ИНК. II проволока, сварочная ванна и площадь в зоне дуги защищены от атмосферы газообразным щит.Для защиты используются инертные газы, химически активные газы и газовые смеси. Металл Режим передачи зависит от выбора защитного газа и уровня сварочного тока. Рисунок 9 — это набросок процесса, показывающий основные особенности. ФИГУРА 9 СВАРОЧНЫЙ ПРОВОД СВАРОЧНЫЙ КАБЕЛЬ ЗАЩИТНЫЙ ГАЗ КОНТАКТ ГАЗОВОГО ФОРСУНКА НАКОНЕЧНИК РАБОЧЕЙ ЧАСТИ СВАРКА РАСПЛАВЛЕННЫМ БАССЕЙНОМ МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ДУГА ГАЗОВЫЙ ЩИТ ТВЕРДЫЙ ПРОВОДНОЙ ЭЛЕКТРОД НАПРАВЛЕНИЕ ПУТЕШЕСТВИЯ ГАЗОВАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА МЕТАЛЛА 2.4.0.1 Газ металлическая дуговая сварка — это универсальный процесс, который можно использовать для сварки широкого множество металлов, включая углерод стали, низколегированные стали, нержавеющие стали, алюминиевые сплавы, магний, медь и медные сплавы, и никелевые сплавы. Его можно использовать для сварки листового металла или относительно тяжелые секции. Сварные швы может быть выполнен во всех положениях, и процесс может быть использован для полуавтомата или автомата сварка. При полуавтоматической сварке скорость подачи проволоки напряжение, сила тока и расход газа предварительно устанавливаются на контрольном оборудовании.В оператор нуждается просто направить сварочный пистолет вдоль стыка с постоянной скоростью и удерживать относительно постоянный длина дуги. При автоматической сварке пистолет устанавливается на ходовой тележке. что движется шарнир или пистолет могут быть неподвижны, а деталь движется или вращается под Это. 2.4.0.2 Практически все GMAW выполняются с использованием DCEP (электрод положительный). Эта полярность обеспечивает глубокое проплавление, стабильная дуга и низкий уровень разбрызгивания.Небольшое количество Сварка GMAW — это сделано с DCEN, и хотя скорость плавления электрода высока, дуга неустойчивый. Чередование ток не используется для дуговой сварки металлическим газом. 2.4.1 Текущий Плотность — Чтобы понять, почему газовая дуговая сварка металла может наплавить шов металл в быстром темпе, необходимо что следует понимать термин «плотность тока». Рисунок 10. показан электрод с покрытием 1/4 дюйма и Проволока диаметром 1/16 дюйма, нарисованная в масштабе. несущий 400 ампер.Уведомление что площадь провода 1/16 дюйма составляет всего 1/16 площади сердечника провода покрытого электрода. Мы можем говорят, что плотность тока у провода 1/16 «в 16 раз больше.

Оборудование для полуавтоматической системы GMAW | Металлургия

Эта статья проливает свет на пять основных устройств, необходимых для полуавтоматической системы GMAW. К оборудованию относятся: 1. Источник питания 2. Узлы подачи проволоки 3. Пистолет GMAW и узел канала подачи проволоки 4. Системы защитного газа и охлаждающей воды 5.Используемые материалы.

Оборудование №1. Источник питания:

GMAW использует постоянный ток. и почти всегда с положительным электродом. Это состояние сварки приводит к стабильной дуге с плавным переносом металла, что приводит к малому разбрызгиванию и получению сварного шва хорошего качества. Переменный ток не подходит для GMAW, потому что он приводит к гашению дуги каждые полупериод и может не только вызвать частичное выпрямление сварочного тока, но также может привести к полному гашению дуги. Постоянный ток с отрицательным электродом, хотя и дает более высокую скорость наплавки, также не является предпочтительным, поскольку может вызвать нестабильную и неустойчивую дугу.Более того, это устраняет преимущество дуговой очистки рабочей поверхности.

Могут использоваться как трансформаторно-выпрямительный агрегат, так и источник питания мотор-генератор. Источники питания GMAW обычно рассчитаны на 60% и 100% рабочий цикл для полуавтоматического и автоматического режимов соответственно. Статическая вольт-амперная характеристика источника питания может варьироваться от постоянного напряжения или плоской характеристики до постоянного тока. Для автоматического процесса GMAW иногда используется источник питания с нарастающей вольт-амперной характеристикой.

Источник питания с плоской характеристикой более популярен для GMAW, поскольку он обеспечивает саморегулирование сварочной дуги. Таким образом, можно использовать устройство подачи проволоки с настройками постоянной скорости. В таком аппарате сварочный ток напрямую зависит от скорости подачи проволоки. Поэтому для достижения высоких скоростей наплавки проволоку подают с более высокими скоростями подачи. Такой источник питания дает очень высокий ток, если электрод замыкается на заготовку. Источники питания этого типа используются для сварки всех металлов.

Для источника питания с падающей ВАХ желаемый ток получается путем соответствующей настройки на машине. Длина дуги контролируется автоматической регулировкой скорости подачи проволоки. Электроды большого диаметра с автоматическим или механизированным режимом работы лучше всего подходят для этого типа источника питания. Большинство источников питания постоянного тока имеют падающую характеристику V-I, хотя также доступны источники питания постоянного тока. Однако источники постоянного тока не обеспечивают саморегулирования длины дуги; Схема измерения напряжения используется для поддержания желаемой длины дуги путем изменения скорости электрода.

Источники питания с возрастающей характеристикой V-I иногда используются с автоматизированной системой GMAW с более толстыми электродами, чем те, которые используются в полуавтоматической системе. Диапазон напряжений для такого источника питания больше, чем для источника постоянного напряжения, и в нем по мере увеличения тока напряжение также увеличивается.

Оборудование №2. Устройства подачи проволоки:

В автоматическом GMAW устройство подачи проволоки также включает в себя сварочную горелку, однако в полуавтоматическом режиме они разделены для обеспечения гибкости процесса.Чтобы протолкнуть проволоку через несколько метров гибкого канала со скоростью от 2-5 до 25 м / мин, необходимо иметь мощные двигатели подачи проволоки, приводящие в движение ролики с нескользящей насечкой или с V-образной канавкой.

Эти двигатели обычно являются электрическими (типа постоянного тока) с регулируемой скоростью. Подача проволоки обычно поддерживается постоянной за счет предварительной настройки, поэтому большинство двигателей подачи имеют шунтирующую обмотку или типы с постоянными магнитами. Однако двигатели с регулируемой скоростью вращения используются с источниками постоянного тока. Скорость такого двигателя изменяется в зависимости от обратной связи для поддержания постоянной длины дуги.

Помимо механизма подачи проволоки, устройство подачи проволоки также содержит устройство для управления потоком газа, двухпозиционный переключатель для подачи тока и для заправки проволоки для начальной регулировки.

Оборудование № 3. Пистолет GMAW и узел канала подачи проволоки: Пистолеты

для большинства универсальных работ GMAW имеют допустимую нагрузку по току до 200 А и имеют воздушное охлаждение дуги. Существует три типа таких пистолетов, а именно: нажимного типа, тянущего типа и пушпульного типа.

Пистолет нажимного типа обычно подключается к устройству подачи проволоки через гибкий трубопровод с максимальной длиной около 4 м. Проволока проталкивается через канал механизмом подачи проволоки. Такое расположение считается удовлетворительным для стальной проволоки диаметром от 0-8 до 2-4 мм и алюминиевой проволоки диаметром от 1,2 до 3,2 мм.

Пистолет прижимного типа содержит автономный механизм подачи проволоки для подачи проволоки с удаленной катушки по гибкому каналу на длину до 15 м.Когда такой пистолет используется вместе с механизмом подачи толкающего типа, он называется пушпульным, и приводные двигатели синхронизируются, чтобы избежать несоответствия и повреждения проволочного электрода. С этими типами механизмов подачи можно использовать стальную и алюминиевую проволоку диаметром от 0-8 до 1-6 мм.

Пистолеты GMAW, которые требуются для подачи алюминиевой проволоки диаметром менее 1,6 мм, оснащены автономным механизмом подачи проволоки и подачей проволоки. Катушка с проволокой обычно имеет диаметр 100 мм, а ее вес с проволокой составляет от 0.От 5 до 1 кг. Обычно в таких горелках используется прижимной механизм подачи проволоки с диаметром проволоки от 0,8 до 1,2 мм.

Пистолеты

GMAW для более высоких токов (200-750 А) относятся к типу с водяным охлаждением, в которых вода циркулирует по каналам вокруг контактной трубки и газового сопла. Маневренность таких орудий снижается из-за увеличенного веса, поэтому их часто используют с механизированными и автоматическими сварочными системами.

Подача тока к электроду обеспечивается в пистолете с помощью контактной трубки из медного сплава с резьбой.Трубки разного диаметра подходят для разного диаметра проволоки, чтобы обеспечить хороший контакт.

Канал подачи проволоки должен иметь гладкое отверстие, но должен плотно окружать проволоку, чтобы избежать ее коробления. Трубопровод должен быть гибким, но достаточно жестким, чтобы избежать перегибов при изгибе до небольшого радиуса. Обычно для подачи стальной проволоки подходят спиральные стальные (карнизные) трубы. Однако алюминиевые провода истираются и заедают, если в них не вставлены нейлоновые или тефлоновые футеровки.

Оборудование № 4. Системы защитного газа и охлаждающей воды:

Регуляторы давления газа предусмотрены на стандартных газовых баллонах для обеспечения постоянного давления и расхода защитного газа. Для контроля расхода газа предусмотрен расходомер в виде калиброванной пластмассовой трубки. Калибровка обычно выражается в л / мин. Расходомеры газа для разных газов имеют разные калибровки из-за разницы в их плотностях, поэтому один расходомер не может использоваться для всех газов.

Обычно в баллоне высокого давления имеется индивидуальный защитный газ, а газовую смесь обычно можно получить у поставщика по запросу. Однако также доступны газосмесительные установки, которые можно подсоединять к двум баллонам с разными газами для получения смесей в желаемых пропорциях. Чаще всего такие агрегаты используются для смешивания CO ₂ и аргона.

В пистолетах

GMAW для использования с током выше 200 А для охлаждения сопла используется вода. Водяное охлаждение значительно увеличивает срок службы контактной трубки и сопла.Это также облегчает удаление брызг из сопла. Сверхмощные механизированные или автоматические головки также имеют контактные трубки с водяным охлаждением.

Пистолеты с водяным охлаждением часто снабжены механизмом для автоматического отключения подачи тока при прекращении потока воды; это защищает пистолет от перегрева в случае внезапного прекращения подачи воды.

Электромагнитные клапаны

предназначены для включения и выключения газа и воды, в то время как реле включают и выключают двигатель механизма подачи проволоки и контакторы тока.Обычно с этим справляется единственный переключатель, встроенный в пистолет.

Оборудование № 5. Используемые материалы:

Материалы, используемые для GMAW, — это присадочный металл и защитный газ. Подающая проволока и защитный газ должны быть тщательно выбраны в соответствии с свариваемым материалом, а также с учетом применяемого технологического изменения (MIG, CO ₂, FCAW и т. Д.).

Присадочная или подающая проволока выбирается таким образом, чтобы обеспечить совместимость основного металла и наплавленного металла, чтобы получить металл требуемого состава и прочности.Национальные и международные стандарты содержат рекомендации по выбору присадочного металла для свариваемого металла.

Присадочная проволока продается в катушках разного размера и веса с аккуратной намоткой слоев для подачи в пистолет с минимальным риском заедания. Провода с чрезмерно жестким характером часто перекручиваются, вызывая затруднения при подаче и пружинящее действие. Такие провода также имеют тенденцию закручиваться по спирали на выходе из контактной трубки, что часто приводит к образованию волнистого валика. Присадочную проволоку нагружают на катушки трением, чтобы разматывать при небольшом натяжении.В подающей проволоке предусмотрена механическая блокировка, чтобы избежать перебега подающей проволоки из-за инерции, когда ток отключен.

Выбор защитного газа зависит от состава рабочего материала, типа присадочной проволоки, положения сварки, варианта процесса и желаемого качества сварки. Таблицу 5-6 можно использовать в качестве руководства при выборе защитного газа.

Расход газа зависит от размера сопла пистолета GMAW и составляет от 4 до 40 л / мин; однако наиболее часто используемый диапазон составляет от 7 до 12 л / мин.

Газовая дуговая сварка металла — обзор

6.03.3.1 Введение

GMAW — это сварочный процесс, при котором металлы соединяются путем нагревания металлов до точки плавления с помощью электрической дуги, при этом дуга зажигается между непрерывным плавящимся элементом без покрытия (без покрытия). ) электродная проволока и заготовка; тогда как дуга защищена от атмосферных загрязнений защитным газом. Экранирование достигается заполнением дуги, расплавленного конца металлического электрода и зоны сварочной ванны защитным газом.Оголенная проволока подается непрерывно и автоматически с катушки через сварочный пистолет. Рисунок 10 иллюстрирует схематическое изображение процесса GMAW.

Рисунок 10. Схема GMAW.

Воспроизведено Джеффусом, Ларри. Принципы и применение сварки ; Delmar Publisher, Inc., 1993.

Основная концепция GMAW была представлена в 1920-х годах; однако этот процесс не стал коммерчески доступным до 1948 года; реализован как процесс с высокой плотностью тока и малым диаметром с использованием неизолированного металлического электрода с использованием инертного газа для защиты от дуги.В результате процесс получил название сварки металла в инертном газе. GMAW в основном использовался для сварки алюминия, но последующие разработки процесса включали работу при низких плотностях тока и импульсном токе, применение к более широкому спектру материалов, а также использование химически активных газов (в частности, CO ₂) и других комбинаций газов. смеси.

В качестве защитных газов в процессе используются как инертные, так и химически активные газы. Различные металлы, на которых используется GMAW, и вариации самого процесса дали начало множеству названий GMAW.Когда этот же процесс сварки был применен к стали, было обнаружено, что инертные газы (аргон и гелий) были дорогими, и вместо него использовался реактивный газ CO ₂; следовательно, был применен термин CO ₂ сварка . Усовершенствования GMAW для сварки стали привели к использованию газовых смесей, включая CO и аргон, и даже кислород и аргон. Небольшие количества кислорода (до 5%) иногда смешивают с аргоном. Правильно смешанные смеси обеспечивают более плавную работу дуги, меньшее разбрызгивание и улучшенное смачивание (т.е.е., растекание и прилипание) сварного шва к основному металлу. Некоторые смеси стандартизированы и коммерчески доступны в баллонах. Выбор газов (и смесей газов) зависит от свариваемого металла, а также других факторов. Инертные газы используются для сварки алюминиевых сплавов и нержавеющих сталей, в то время как CO ₂ или смесь аргона / диоксида углерода обычно используются для сварки низко- и среднеуглеродистых сталей. Комбинация неизолированной электродной проволоки и защитных газов устраняет покрытие шлака на валике сварного шва и, таким образом, исключает необходимость ручного шлифования и очистки от шлака зоны наплавленного шва.Таким образом, процесс GMAW идеально подходит для выполнения нескольких сварных швов на одном и том же стыке, что позволяет достичь гораздо более высокой производительности.

GMAW используется для широкого спектра применений в области промышленного производства, сельского хозяйства, строительной индустрии, судостроения, индустрии морских и наземных транспортных средств и горнодобывающей промышленности. Этот процесс используется для изготовления сварных труб для строительных конструкций, сосудов под давлением, компонентов конструкционной стали, мебели, автомобильных компонентов и многих других продуктов.Все коммерчески важные металлы, включая углеродистую сталь, высокопрочную низколегированную сталь, нержавеющую сталь, алюминий, медь, титан и никелевые сплавы, можно сваривать во всех положениях с помощью процесса GMAW, выбрав соответствующую комбинацию защитного газа, электродов и сварки. переменные.

GMAW может быть достигнуто тремя различными способами:

1.: Полуавтоматическая сварка — оборудование контролирует только подачу электродной проволоки. Движение сварочной горелки контролируется вручную.Это можно назвать ручной сваркой.
2.: Машинная сварка — используется пистолет, подключенный к какому-либо манипулятору (не ручной). Оператор должен постоянно настраивать и настраивать органы управления, которые перемещают манипулятор.
3.: Автоматическая сварка — использует оборудование, которое выполняет сварку без постоянной регулировки органов управления сварщиком или оператором. На некотором оборудовании автоматические датчики контролируют правильное выравнивание пистолета в сварном шве.

Распылительный перенос — обзор

ВВЕДЕНИЕ

Процесс газовой дуговой сварки используется с середины 1950-х годов с переносом металла распылением, шаровидным переносом и коротким замыканием. Распылительный перенос характеризуется осевым переносом капель без разбрызгивания в богатом аргоном защитном газе. В режиме глобулярного переноса для переноса больших шариков расплавленного электрода используется сила тяжести. Короткое замыкание Передача металла происходит во время быстрых коротких замыканий с расплавленной сварочной ванной.Тип переноса металла зависит от сварочного тока, типа защитного газа, размера электродной проволоки и напряжения дуги.

Перенос распылением — это процесс с высокой плотностью тока для соединения тяжелых секций в плоском и горизонтальном положениях, показанный на рис. 1. Этот режим переноса GMAW наблюдается при высоком сварочном токе, небольшом диаметре и защитном газе, обогащенном аргоном. Во время распыления мелкие капли электродного металла переносятся в сварочную ванну за счет сильных электромагнитных сил. Эти силы сжатия обеспечивают сварные швы без брызг.

Рис. 1. Традиционные режимы переноса металла в GMAW.

Этот процесс обеспечивает высокую производительность наплавки и хороший внешний вид валика. Несмотря на свои преимущества, распылительный перенос можно использовать не для всех областей применения. Требуемый переходный ток для переноса распылением составляет приблизительно 220 ампер, что создает проникающую дугу, которую нельзя использовать для тонкого листового металла. Кроме того, этот минимальный ток приводил к образованию большой сварочной ванны с расплавом, которую было трудно контролировать при сварке в нерабочем положении, что ограничивало ее использование в плоском и горизонтальном положениях.

Шаровидный тип переноса металла встречается при более высоких напряжениях дуги в защитном газе, обогащенном CO ₂. Во время глобулярного переноса силы магнитного отрыва, связанные с плотностью тока, незначительны. Глобулы расплавленного электрода перемещаются по дуге под действием силы тяжести. Частота переноса капель относительно низкая, порядка нескольких единиц в секунду. Размер капли, показанный на рис. 1, большой, обычно в 3 раза больше диаметра электродной проволоки. Шаровидный перенос производит большое количество брызг, и его использование ограничено плоским и горизонтальным положениями.

Метод короткозамкнутого переноса (микропроволока) был разработан в конце 1950-х годов для тонколистовой стали и сварки в нерабочем положении. В этом режиме передачи, показанном на рис. 1, используется источник питания с постоянным напряжением, низкие средние токи и электродный провод малого диаметра с защитным газом CO ₂ и 75% Ar — 25% CO ₂. Поскольку углерод поглощается сварным швом, что снижает коррозионную стойкость, защитный газ CO ₂ обычно не используется для соединения нержавеющей стали. Короткое замыкание приводит к локализованному нагреву дуги.Сварные швы в более толстом листе, 1/4 дюйма (6,35 мм) и более, могут иметь дефекты неплавления или холодного нахлеста, если не используется оптимальная техника. Плохая передача при коротком замыкании может вызвать чрезмерное разбрызгивание, если машина не сбалансирована или не настроена должным образом.

Импульсный GMAW был введен в конце 1960-х годов для решения этих проблем, связанных с распылительным, шаровым GMAW и GMAW короткого замыкания.

Основная цель импульсного процесса GMAW — снять ограничения глобулярного переноса. При импульсной передаче сварочный ток быстро переключается с высокого импульсного тока на низкий фоновый ток.Этот метод показан на рис. 2. Фоновый ток (Ib) служит в первую очередь для поддержания дуги, но недостаточен для переноса металла. Импульсный ток (Ip) устанавливается выше критического уровня для создания достаточной электромагнитной пинч-силы для выброса одной дискретной капли металла из наконечника электродной проволоки. Размер капли примерно равен диаметру проволоки. Метод импульсного тока обеспечивает перенос струи при более низком среднем токе. Этот процесс обеспечивает все преимущества, связанные с режимом распыления.

Рис. 2. Метод импульсного GMAW.

Кольцевая сварка трубопроводов | все о трубопроводах

Основой конструкции трубопровода является кольцевой сваркой линейных труб, то есть чем выше скорость сварки, тем больше прогресс. Процесс кольцевой сварки (ссылка 1) включает в себя сварку магистральных трубопроводов, сварку врезок и ремонтную сварку трубопроводов. Однако кольцевая сварка трубопровода создает множество дополнительных проблем по сравнению с обычной заводской сваркой или сваркой труб на заводе, поскольку она должна выполняться под надзором Матери-природы.

Рост трубопроводной индустрии потребовал использования стали более высокой прочности и трубопроводных труб большего размера для общей экономической жизнеспособности различных проектов. Различные разработки и усовершенствования, достигнутые в процессах кольцевой сварки трубопроводных труб, позволили трубопроводщикам мечтать о более длинных и больших трубопроводах из стали с высокой прочностью на разрыв.

Примечание: Эта статья посвящена исключительно процессу кольцевой сварки при строительстве трубопроводов.Целевые читатели — это профессионалы, которые участвуют в сварочных процессах трубопроводов, но не являются экспертами, поскольку в этой статье рассматривается сварка углеводородных трубопроводов с высоты птичьего полета и не рассматриваются мельчайшие детали.

Скорость наплавки: Скорость наплавки металла шва с помощью данного электрода или сварочной проволоки, обычно выражаемая в фунтах / час или кг / час. Он основан на непрерывном производстве, без учета времени на остановку / запуск / очистку или установку новых электродов.Скорость наплавки прямо пропорциональна используемому сварочному току.

На машине постоянного тока — увеличение силы тока увеличивает скорость наплавки
Для машины постоянного напряжения — увеличение скорости подачи проволоки увеличивает скорость наплавки

Эффективность наплавки: Зависимость веса наплавленного металла шва от веса электрода, израсходованного при сварке.В основном определяется в процентах, например 100 кг покрытых электродов с КПД 65% дают 65 кг наплавленного металла шва.

Сварка под гору: Если направление движения электрода противодействует силе силы тяжести, то метод сварки называется сваркой под гору. Обычно считается, что продвижение в гору делает сустав более прочным, но имеет более высокий потенциал прожига.

Сварка под уклон: Если направление движения электрода направлено навстречу силе тяжести, то этот метод называется сваркой под уклон.Процесс сварки на спуске очень чувствителен к параметрам сварки и требует более жесткого контроля, поскольку небольшое отклонение может привести к появлению шлаковых включений и отсутствию дефектов проникновения.

При выборе способа сварки, являющегося основой конструкции трубопровода, необходимо учитывать следующее:

Материал линейной трубы: С развитием высококачественной стали современная трубопроводная промышленность использует линейные трубы с минимальным пределом текучести более 56000 фунтов на квадратный дюйм (т.е.е. Gr. X56), который в основном состоит из микролегированной (поз. 2) стали. Поскольку прочность трубопроводов увеличивается за счет микролегирования, также увеличивается подверженность водородному растрескиванию (HIC) трубопроводных труб в зоне термического влияния (HAZ). Хотя, трубопроводы до материала Gr. X65 успешно сваривается методом SMAW с использованием целлюлозных электродов (поз. 3) с предварительным нагревом или без него, однако для сварки труб из материала марки X70 с предварительным нагревом концов труб перед сваркой до температуры 120 ^o C до 140 ^o C (от 250 ^o F до 290 ^o F) необходимо для предотвращения HIC, в то время как электроды из целлюлозы можно использовать для кольцевой сварки.
Рекомендуется использовать процессы сварки с низким содержанием водорода (H ₂) или GMAW для сварки труб из материалов класса X80 или более высоких. Однако процесс SMAW с использованием основных электродов (электроды с низким / очень низким содержанием водорода) может использоваться для сварки труб из материала класса X80 только с надлежащим обдумыванием.

Диаметр и толщина стенки: Изготовление трубопроводов большого диаметра и / или толстостенных трубопроводов требует большего объема сварного шва или, другими словами, более высокой скорости наплавки металла шва.Этого можно добиться за счет автоматизации процесса кольцевой сварки. Все сварочные процессы, применяемые при строительстве трубопроводов, кроме процесса сварки SMAW, можно автоматизировать. Для магистральных трубопроводов необходимо использовать полуавтоматический, механизированный и автоматический режимы сварочного процесса или их комбинацию для повышения производительности и своевременного завершения проекта. Автоматическая сварка может применяться на трубах с толщиной стенки ≥ 13,0 мм и диаметром ≥ 24 дюймов (610 мм) для повышения производительности сварки.

Размер трубы (NPS)	Количество сварных швов в день на сварочную бригаду
Размер трубы (NPS)	Сварочный автомат	Полуавтоматическая / ручная Сварка
323,8 мм (12,75 дюйма)	–	60
457.0 мм (18 дюймов)	–	50
610,0 мм (24 дюйма)	60	40 ^б
910,0 мм (36 дюймов)	45	26 ^б
1219.0 мм (48 дюймов)	35	20 ^б
1422,0 мм (56 дюймов)	20	8 ^б
Примечания: Все проходит ручной сваркой. Корневой проход и горячий проход выполняются вручную, а остальные проходы — в полуавтоматическом режиме.

Место сварки: Кольцевая сварка трубопровода выполняется на месте в том месте, через которое проходит трубопровод i.е. пустыня, тропический лес, зона вечной мерзлоты или на трубоукладочной барже в случае подводных трубопроводов. Следовательно, перед выбором процесса сварки также необходимо учитывать температуру окружающей среды, влажность и т. Д. Для выполнения сварки труб при отрицательных или близких к отрицательных температурах температурах необходимо предварительно нагреть трубы до минимум 16 ^o ° C, чтобы предотвратить термический удар в ЗТВ. Если место находится в тропических лесах или в месте с высокой влажностью, например, на барже, работающей недалеко от побережья Индии или Африки, использование электродов с низким содержанием водорода приводит к пористости.В таких условиях обычный целлюлозный электрод, которому для стабилизации дуги требуется влага, дает более прочный сварной шов, чем электрод с низким содержанием водорода. Если другие требования не позволяют избежать использования электрода с низким содержанием водорода, электроды необходимо прокалить, чтобы снизить их влажность перед сваркой.
Иногда трубопроводы должны быть проложены в существующей траншее, когда зазор вокруг трубы недостаточен для перемещения сварочного автомата по всей длине трубопроводов.В таких условиях можно использовать ручной или полуавтоматический процесс.
Срок строительства / производительность: Строительство трубопроводов, как правило, страдает от нехватки времени. Жесткий график строительства требует более быстрой прокладки трубопровода, что требует более высокой производительности при минимальном объеме ремонта. На шельфе продолжительность строительства становится прямо пропорциональной капитальным затратам проекта, так как расходы на баржу, развернутую для строительства, основаны на дневных ставках.Таким образом, за ходом строительства трубопроводов в основном следят по количеству стыков (сварных швов) в день. Поэтому магистральная сварка была разработана как процесс массового производства. Заводская фаска на концах труб для поддержки процесса сварки под уклон для более быстрой сварки является нормой для трубопроводов.
На большинстве трубоукладочных барж используется полностью автоматический процесс сварки (GMAW) для сварки линейных труб для достижения более высокой скорости сварки и минимального ремонта. Следует соблюдать осторожность при выборе фаски на конце трубы для труб, которые предполагается сваривать с помощью автоматической сварки, так как разные автоматические сварочные аппараты требуют разных типов фаски на концах труб для надлежащего сплавления.В связи с этим на барже иногда выполняется снятие фаски с труб. Скорость ремонта может резко возрасти, если на сварочных автоматах не будут задействованы обученные операторы.
Процесс SMAW имеет наименьшую производительность, а процесс SAW — максимальную скорость наплавки металла шва. На мегабаржах-трубоукладчиках, где трубы подаются в линию обжига после двойного, тройного или четверного соединения, для экономии времени применяется дуговая сварка под флюсом для соединения секции труб перед подачей в линию обжига.
Свойства сварного шва: Кольцевые сварные швы на участке трубопровода могут попадать под автомобильный / железнодорожный переезд, стояки или свободный пролет подводной лодки, которые подвергаются циклической нагрузке. Кроме того, закладочные напряжения в трубопроводе во время установки могут привести к деформации сварного шва (намотка). В случае, если рабочая жидкость вызывает коррозию, металл сварного шва также должен противостоять такому разложению.
Кольцевой сварной шов в углеводородных трубопроводах должен соответствовать всем требованиям с точки зрения минимальной прочности на растяжение, усталостной прочности, свойств предотвращения разрушения, коррозионной стойкости, твердости, пластичности и т. Д., Равных или превышающих основной металл трубы. Аттестация процедуры кольцевой сварки должна включать испытания этих свойств сварного шва и зоны термического влияния концов труб. Поэтому при выборе процесса сварки, электрода и других параметров сварки необходимо заранее учитывать эти требования.
Качество (с точки зрения надежности и количества ремонтов): Качественные сварные швы, гарантирующие надежность и низкие темпы ремонта, имеют решающее значение при строительстве трубопроводов. Низкое качество сварных швов не только препятствует реализации проекта, но и снижает надежность всей трубопроводной системы. Часто трубопроводы прокладывают в самых удаленных местах. Кольцевая сварка трубопровода должна соответствовать самым высоким параметрам качества, так как после того, как трубопровод будет проложен и монтажная площадка будет демонтирована с этого места, становится очень трудно подойти к месту для любого ремонта в будущем.
В случае повреждения трубопровода не только потеря значительных доходов и нанесение ущерба окружающей среде, но и утечка создает потенциальную опасность для местного населения. Небольшая авария может пошатнуть доверие местных жителей. Это значительно затруднит реализацию будущих проектов. Высокая надежность трубопроводов по сравнению с другими видами транспорта является отличительным признаком этой изначально высокой инфраструктуры капитальных затрат. Следовательно, процесс сварки должен быть выбран таким, чтобы кольцевые сварные швы (ссылка 1) были высокого качества, чтобы обеспечить более надежные трубопроводные системы.
HSE (Здоровье, безопасность и окружающая среда): Процесс сварки, вне зависимости от его сложности, приводит к множеству различных проблем со здоровьем, безопасностью и окружающей средой. Дым и газ, выделяемые во время процесса сварки, содержат оксиды азота (NO _x), диоксиды / монооксиды углерода, озон (O ₃), защитные газы, такие как аргон (Ar), гелий (He) и т. Д.и очень мелкие частицы, которые вредны не только для здоровья сварщиков, но и для окружающей среды. Недостаток пригодного для дыхания воздуха в замкнутых пространствах — одна из самых распространенных причин несчастных случаев. Вытяжные вентиляторы должны быть развернуты для предотвращения скопления вредных паров в сварочных шкафах. Кроме того, из-за горячей обработки, связанной с процессом сварки, следует проявлять огромную осторожность, чтобы избежать любого взрыва или пожара из-за близости к легковоспламеняющемуся материалу, особенно если сварочные работы выполняются рядом с существующими установками для работы с углеводородами.В случае сварочных соединений с существующими линиями, существующие линии должны быть должным образом очищены и промыты, чтобы сделать их свободными от углеводородов до начала сварки. Если в процессе сварки используется источник высокого напряжения / тока, то электрические провода должны быть новыми и подходящими по назначению, без стыков или с минимальным количеством стыков. В случае использования газовых баллонов стандартная рабочая процедура (СОП) должна обеспечивать надлежащее хранение и обращение с такими баллонами, чтобы предотвратить несчастный случай из-за любого акта небрежности.

Стоимость: Экономика сварки играет наиболее важную роль при выборе процесса и спецификации процесса сварки для кольцевой сварки. Стоимость одного и того же сварного шва может быть разной в зависимости от выбора:

Скорость наплавки
Эффективность наплавки
Процесс сварки (SMAW, GMAW, FCAW, SAW)
Совместное проектирование
Объем сварки
Коэффициент времени дуги

Стоимость сварки стыка можно оценить по следующей формуле:

Общая стоимость сварных швов	=	Общая стоимость времени дуги	+	Затраты времени без дуги	+	Стоимость присадочного металла
	=	Общее время дуги можно рассчитать следующим образом: Определение объема наплавленного металла Определение скорости наплавки для данного процесса Расчет общего времени, необходимого для сварки	+	Факторы, влияющие на время отсутствия дуги: Промежуточная очистка Замена электрода Изменение положения сварщика Подготовка сварного шва Крепеж	+	Требуемый объем сварного шва в зависимости от: Конструкция соединения × эффективность наплавки

Направление хода сварного шва (вниз и вверх): Направление хода сварного шва — одна из важнейших переменных при сварке трубопроводов.Поскольку продолжительность строительства в первую очередь зависит от скорости сварки, сварка магистральных трубопроводов выполняется по мере подъема, а сварка трубопроводов сварочной станции или врезки выполняется по мере подъема. Концы трубопроводных труб под сварку магистральных трубопроводов обрабатываются на заводе, а сборка под сварку достигается за счет использования внутренних гидравлических зажимов; тогда как концы труб, которые будут использоваться для трубопроводов терминалов / станций, подготавливаются вручную на месте, и для монтажа труб применяются внешние зажимы вместе с прихваточными швами.

Выбор правильных режимов переноса при сварке

Режимы переноса для газовой дуговой сварки (GMAW) играют важную роль в уровне качества и производительности, которые могут быть достигнуты при сварке.

На режимы влияют источник питания, параметры сварки (сила тока и напряжение) и защитный газ. Они также влияют на свариваемость сварочной проволоки — или, другими словами, на ее простоту использования, характеристики дуги, внешний вид валика и многое другое.

Существует четыре основных режима передачи для GMAW, каждый со своими характеристиками, ограничениями и лучшими приложениями. Каждый также влияет на выбор сварочной проволоки и используемый источник питания. Короткое замыкание, шаровидный перенос и перенос распылением зависят от источника питания постоянного напряжения, тогда как для достижения режима импульсного распыления требуется более совершенный источник питания с определенными импульсными формами волны.

Четыре основных режима передачи для GMAW.

Короткое замыкание передачи

В режиме короткого замыкания сварочная проволока касается основного материала, эффективно создавая короткое замыкание в электрическом контакте, который переносит металл шва в соединение.Короткое замыкание происходит от 90 до 200 раз в секунду.

Этот режим передачи работает при более низких параметрах (скорость подачи проволоки и напряжения) и обеспечивает более низкие скорости наплавки, что делает его более медленным, чем другие. Однако это универсальный вариант для сварки в любом положении и на более тонких материалах (обычно 1/8 дюйма или меньше), особенно при использовании сплошной проволоки. В этом режиме также можно использовать порошковую проволоку. Для обоих проводов режим можно использовать со смесью защитного газа примерно 75% аргона и 25% CO ₂.

Режим передачи с коротким замыканием также можно использовать для сварки более толстых материалов, но из-за более низких параметров сварки он может быть подвержен неполному сплавлению и проплавлению. И наоборот, меньшее тепловложение может помочь уменьшить искажения. В зависимости от толщины материала этот режим подвержен образованию брызг, что может сделать его менее привлекательным для операторов сварки и может увеличить объем очистки после сварки.

С технической точки зрения, с коротким замыканием сравнительно легко справиться сварщиком, хотя при сварке в гору могут потребоваться некоторые манипуляции.Обычно требуется более плотное и постоянное расстояние от контактного наконечника до рабочей поверхности (CTWD) из-за более низких и более холодных настроек, на которых он работает.

Шаровидный перенос

Режим шарового переноса работает в состоянии между коротким замыканием и переносом распылением. Во время сварки крупные капли или шарики сварочной проволоки — обычно неправильной формы и больше диаметра проволоки — переходят через дугу в сварочную ванну. Эта передача происходит при более высоких скоростях подачи проволоки и напряжениях, чем передача с коротким замыканием.Это помогает повысить производительность, но этот режим имеет тенденцию к образованию брызг, которые необходимо удалить, и это может быть неудобно для сварщика.

Режим шарового переноса сочетается с проволокой для дуговой сварки порошковой проволокой в защитном газе (FCAW) с использованием 100% CO. ₂, что делает его относительно недорогим процессом, и его можно использовать для сварки 1/8 дюйма. базовые материалы или толще. Однако проволока FCAW образует шлак, который сварщикам приходится удалять вручную.

Поскольку режим шарового переноса работает при более высоких параметрах сварки, которые увеличивают тепловложение, операторы сварки могут увеличивать свой CTWD от ¾ до 1 дюйма.

Распылительный перенос

Сварщики часто называют режим переноса распылением очень привлекательным, потому что это простой и плавный процесс в использовании; он обеспечивает стабильную дугу и сваривает быстрее, чем другие режимы переноса. Как следует из названия, режим распыления создает распыление крошечных капель (меньше диаметра проволоки) поперек дуги в сварочную ванну. Это увеличивает скорость наплавки, обеспечивает полное сплавление и проплавление и создает небольшое разбрызгивание. Режим переноса также обеспечивает хороший внешний вид сварного шва.

Режим распыления работает при довольно высоких значениях силы тока и напряжения, поэтому он обеспечивает более высокий уровень производительности. Использование сварочной проволоки с металлической порошковой проволокой для плоской и горизонтальной сварки может еще больше повысить производительность за счет возможности достижения высоких скоростей перемещения и минимизации разбрызгивания. Это исключает или значительно снижает потребность в очистке после сварки.

Обычно режим распыления используется для материалов толщиной 1/8 дюйма и более, и он подходит для углеродистой стали и алюминия.Он может работать при относительно высоких напряжениях с 80% аргона и 20% CO ₂ без слишком большого риска подрезания; однако этот дефект может возникнуть, если дуга станет слишком длинной.

Импульсный перенос распылением

При сварке в режиме импульсного распыления сварщики заметят отчетливую разницу в уровне шума по сравнению с другими режимами. Это результат переключения источника питания между высоким пиковым током или напряжением и низким фоновым током. Пиковый ток отталкивает небольшую каплю проволоки и толкает ее к сварочной ванне, в то время как низкий фоновый ток не вызывает переноса металла сварного шва.Этот цикл происходит от 30 до 400 раз в секунду.

Хотя для сварки алюминия в импульсном режиме распыления требуется более высокий набор навыков, это проще для других материалов. Оператор сварки может получить хороший контроль над запуском и остановкой дуги — и, в конечном итоге, над внешним видом сварного шва. Меньшее тепловложение также снижает возможность деформации.

Этот режим также обеспечивает более высокую скорость движения и меньший уровень разбрызгивания, что способствует повышению производительности, чем другие режимы.Сочетание этого процесса с порошковой проволокой позволяет выполнять сварку вне позиции и получать преимущества этого присадочного металла — высокую скорость наплавки, малое разбрызгивание и хорошее перекрытие зазоров, и это лишь некоторые из них. Также его можно успешно соединить с одножильными проводами. Смеси защитных газов для обоих могут варьироваться в зависимости от конкретной проволоки, но включают 80% смесей аргона или больше.

Импульсный распылитель обычно требует CTWD 3⁄4 дюйма для наилучшей производительности и стабильных результатов.

Начало работы

Знание того, какие присадочные металлы следует использовать в каждом режиме сварки, наряду с преимуществами и ограничениями каждого процесса, может помочь сварщикам добиться стабильного качества сварки.

Знание того, какие присадочные металлы следует использовать в каждом режиме переноса, наряду с преимуществами и ограничениями каждого процесса, может улучшить качество сварки.

Хотя некоторые режимы могут быть медленнее других, каждый из них имеет свое место в данной сварочной операции. Важно не забывать использовать разные режимы с правильными параметрами и согласовывать их с правильным приложением, чтобы получить наилучшие результаты.

Эта статья написана Тре Хефлин-Кинг для Американского общества сварщиков.

% PDF-1.7 % 1 0 объект > эндобдж 2 0 obj > поток конечный поток эндобдж 3 0 obj > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / Properties> / Shading> / XObject >>> / Rotate 0 / TrimBox [0.

Режимы сварки в защитных газах

Режимы сварки в защитных газах ( СO

Режимы сварки в защитных газах ( СO

Режимы сварки (ориентировочные) углеродистых сталей в углекислом газе

Режимы сварки в защитных газах

Режимы сварки полуавтоматом в среде защитных газов

Настройка потока защитного газа

Возможности оборудования

Какой газ использовать?

Преимущества и недостатки

Настройка напряжения сварочного полуавтомата

Частые ошибки и способы их решения

Настройка скорости подачи проволоки

Параметры режимов сварки

Полярность при сварке полуавтоматом

Рекомендации в инструкции

Вылет проволоки

Лучшая сварочная проволока сплошного сечения

Положение наконечника горелки относительно сопла

Почему нельзя полностью полагаться на рекомендуемые настройки

Начало работы сварочным полуавтоматом

Виды полуавтоматов

Примеры сварочных швов с разными настройками напряжения

Как выбрать проволоку для полуавтомата

Таблицы

Импульсно-дуговая сварка

Что такое полуавтоматическая сварка?

Выводы

Режимы сварки в углекислом газе

6. Выбор режима сварки. Сборка и сварка фермы

Похожие главы из других работ:

3.1 Расчет и выбор режима сварки

2.2 Выбор режима сварки

4.2 Выбор режима полуавтоматической сварки в аргоне алюминия марки АД1 толщиной 6мм

7. Расчет и выбор параметров режима сварки.

2.9 Расчет режима сварки

2.1 Расчет режима сварки

2.3 Расчет режима сварки

6. Выбор режима сварки

1.3 Параметры режима сварки. Циклограмма сварки

2.4 Выбор режима сварки

6.6 Выбор режима автоматической сварки под флюсом

3.4 Выбор режима сварки

1. Общие сведения о применяемой стали. выбор источника питания дуги, электродов и режима сварки

1.3 Выбор электродов и режима сварки

Как правильно выбрать режим ручной дуговой сварки (РДС)

Сила тока

Длина дуги (напряжение дуги)

Скорость сварки

Полярность тока

Розжиг сварочной дуги

Прямая и обратная полярность при сварке

В этой статье:

Дуговая сварка — режимы полярности

Отличия режимов сварки

Влияние полярности на сварку

Достоинства и недостатки прямой полярности

Достоинства и недостатки обратной полярности

Сварка полуавтоматом

Сварка инвертором

Электрододержатель

Сварочные электроды

Выбор инвертора и его эксплуатация

Выбор параметров режима полуавтоматической сварки – Осварке.Нет

Род и полярность тока

Диаметр сварочной проволоки

Сила сварочного тока

Напряжение на дуге

Расход защитного газа

Скорость подачи сварочной проволоки

Скорость сварки

Вылет и выпуск электродной проволоки

Урок 2 — Общие процессы электродуговой сварки

Оборудование для полуавтоматической системы GMAW | Металлургия

Газовая дуговая сварка металла — обзор

6.03.3.1 Введение

Распылительный перенос — обзор

ВВЕДЕНИЕ

Кольцевая сварка трубопроводов | все о трубопроводах

Выбор правильных режимов переноса при сварке