Как правильно сваривать полуавтоматом

Содержание

• Достоинства полуавтоматической сварки: почему стоит освоить MIG/MAG и FCAW
• Классификация полуавтоматов: от чего отталкиваться при выборе
• Технология: как выбрать материалы, настроить полуавтомат и выполнять сварку
• Подготовка кромок заготовок
• Настройка полуавтомата
• Как сваривать полуавтоматом с углекислотой
• Как сваривать полуавтоматом без газа
• Чем различается полуавтоматическая сварка разных металлов
• Как выполнять горизонтальные швы
• Как выполнять вертикальные швы
• Техника безопасности

Сварка полуавтоматом или МИГ/МАГ — универсальный метод. Она производительна, позволяет работать с высокой скоростью во всех положениях, экономична. По сравнению с ММА в процессе работы используется до 90% сварочной проволоки из одного кг, тогда как у электродов этот показатель достигает только 70%.

Принцип сваривания полуавтоматом прост. Электрическая дуга горит между автоматически подаваемой проволокой и заготовкой. Сама дуга и расплавленный металл сварочной ванны защищены от воздействия атмосферы: кислорода, водорода и азота.

В зависимости от вида защиты и сварочной проволоки различают полуавтоматическую сварку:

• MIG сплошным прутком в инертных газах (аргоне, гелии) — они не вступают в реакцию с расплавленным металлом шва и присадки;
• MAG сплошным прутком в активных газах (углекислота, кислород, водород и газовые смеси) — они обладают окисляющими и раскисляющими свойствами;
• FCAW-S порошковой самозащитной проволокой — вместо газа защитную функцию выполняет флюс или шихта, которая находится внутри прутка;
• FCAW-G порошковой газозащитной проволокой — помимо флюса защиту обеспечивает и активный газ или газовая смесь.

Сварку полуавтоматом выполняют и любители в гаражах, небольших мастерских и профессионалы на предприятиях и в строительстве. Её легко освоить, и она позволяет добиться стабильного качества соединений.

Рассказываем о преимуществах, особенностях метода и даем советы по сварке полуавтоматом для начинающих.

Достоинства полуавтоматической сварки: почему стоит освоить MIG/MAG и FCAW

У полуавтоматической сварки есть достоинства, благодаря которым её используют повсеместно:

• работа со всеми стандартными конструкционными металлами — углеродистыми, высоколегированными нержавеющими сталями, сплавами на основе алюминия, меди и никеля;
• аккуратное сваривание тонколистового металла толщиной 3-5 мм, благодаря возможности минимизировать тепловложение, и производительная наплавка заполняющих проходов у толстостенных деталей;
• сварка с хорошим качеством во всех положениях — конечно, итоговый результат во многом зависит от навыков сварщика, но процесс не требует длительного обучения и качество приходит с практикой.

Современными полуавтоматами легко управлять. У них понятные настройки, особенно простые у моделей с синергетикой. Сварочные параметры можно посмотреть в таблицах и инструкциях.

Классификация полуавтоматов: от чего отталкиваться при выборе

Полуавтоматы делят на три группы: бытовые, полупрофессиональные и профессиональные. Разделение основано на максимальной мощности сварочного тока, функционале и форм-факторе. 

Компактные бытовые и полупрофессиональные модели используют в кузовном ремонте, монтажных работах небольшого объема, на малых производствах. Профессиональные аппараты предназначены для промышленности, строительства, сервисных предприятий.

При выборе учитывают:

• Характеристики питающей сети — напряжение, количество фаз, выделенную мощность. Это необходимо для стабильной работы аппарата.
• Максимальный сварочный ток (желательно рассчитывать его с запасом). Ампераж подбирают, исходя из толщины металла, который планируют сваривать.
• Режим работы или продолжительность включения. Это важно для производительности сварки.
• Необходимость в импульсном режиме. Импульсная дуга нужна для сварки алюминия, хорошо подходит для работы в ограниченном пространстве на низких или средних токах.

Для начинающих, которые только учатся правильно варить полуавтоматом, подойдут простые бытовые и полупрофессиональные модели для MIG/MAG и FCAW, работающие с проволокой до 1 мм толщиной. 

Технология: как выбрать материалы, настроить полуавтомат и выполнять сварку

Для полуавтоматической сварки используют сплошную и порошковую проволоку, наполненную флюсом или металлическим порошком. Важно помнить правило — химический состав прутка должен соответствовать составу основного металла. Производители указывают назначение материалов на упаковке, что упрощает выбор. Диаметр проволоки подбирают, исходя из толщины заготовки.

Для выбора можно использовать таблицу

Не менее важно подобрать правильную комбинацию проволоки и защитного газа. Его состав влияет на перенос расплавленного металла, глубину проплавления, скорость сварки. Примеры комбинаций:

• проволока на основе алюминиевых сплавов + аргон, гелий или их смесь;
• низколегированные и низкоуглеродистые прутки + углекислота или аргон с углекислотой в пропорции 80/20;
• нержавеющие высоколегированные стали + аргон с углекислотой в пропорции 90/10 или с кислородом в пропорции 95/5.

Чтобы расходные материалы не закончились внезапно, нужно рассчитать расход. Для защитных газов используют простое правило: примерный расход газа л/мин — 10-12 диаметров проволоки.

Подготовка кромок заготовок

Кромки разделывают с помощью пусть будет спецоборудования. Швы встык, внахлест, тавровые соединения на заготовках небольшой толщины можно выполнять без подготовки. При сварке толстостенных деталей выполняют V или Y-образную разделку, для которой скашивают кромки заготовок с одной стороны. Второй вариант подготовки Х-образная разделка со скосом кромок с двух сторон.

Перед началом сварки кромки и прилегающую зону надо очистить от загрязнений и ржавчины.

Настройка полуавтомата

Результат сварки зависит от её параметров. Их можно условно разделить на две группы. Первая — параметры, которые задают на полуавтомате: скорость подачи прутка, сила тока, напряжение на дуге, индуктивность. Вторая — показатели, которые зависят от сварщика: скорость работы и угол наклона горелки, вылет проволоки.

От чего зависят задаваемые параметры:

• скорость подачи прутка — от толщины заготовки и самого прутка, положения сварки;
• сила тока — от диаметра прутка и скорости его подачи;
• напряжение — от толщины детали и проволоки, скорости подачи прутка, требований к ширине шва;
• индуктивность — от толщины заготовки, требований к тепловложению, глубине провара и форме валика.

Горелку удерживают под углом не менее 750 относительно шва. Вести её можно углом назад — в таком случае большая часть тепла передается в сварочную ванну, или углом вперед — в этом варианте глубина проплавления уменьшается.

Скорость сварки должна быть равномерной и правильной выбранной опытным путем. При слишком медленной работе увеличивается тепловложение в сварочную ванну, риск прожога. При излишне быстрой сварке заготовка может проплавляться недостаточно, а шов будет узкий и ненадежный.

От вылета проволоки зависит форма катета шва. Чем он больше, тем выше риск дефектов и формирования выпуклого катета.

Как сваривать полуавтоматом с углекислотой

При сварке в среде углекислоты и любого другого защитного газа важно верно установить расход. При слишком низком расходе газа может быть недостаточно, чтобы вытеснить воздух из зоны сварки. Это значит, что расплавленный металл будет вступать в контакт с кислородом, азотом, водородом. При излишнем расходе возникнет турбулентность.

Как проводят сварку:

• нажмите кнопку горелки — начнется подача газа и прутка;
• зажгите дугу, касаясь проволокой поверхности заготовки (для более простого поджига можно сначала установить пониженную скорость подачи и переключить её на требуемую при стабильном горении);
• выберите оптимальное движение — углом назад или вперед, в зависимости от положения сварки и толщины заготовки;
• ведите горелку плавно без раскачивания с большой амплитудой, выдерживая расстояние от наконечника до детали в пределах 10-20 мм;
• обращайте внимание на звук дуги и количество брызг — дуга должна издавать ровное шипение, появление треска и брызг может говорить о неправильно выбранных скорости подачи и напряжении;
• при завершении сварки медленно отведите дугу от конца шва, чтобы расплавленный металл застыл в защитному газе — это поможет избежать глубокого кратера.

Как сваривать полуавтоматом без газа

Сварку без газа используют на ветру и там, куда неудобно или невозможно доставить баллон. Порошковыми проволоками работают на прямой полярности: заготовку присоединяют к «+», а горелку к «—». Горелку предпочтительнее держать углом назад.

Полуавтоматическая сварка без газа требует навыка. Подобрать правильные настройки сложнее. Шов нужно зачищать от шлака, который ухудшает видимость. Тонкий металл сваривается хуже, есть высокий риск перегрева и прожога. При сварке толстостенных деталей шов аналогичен тому, который получается при работе со штучными электродами.

Чем различается полуавтоматическая сварка разных металлов

Технология МИГ/МАГ универсальна и подходит для большинства металлов. Однако работа с ними различается.

Основные различия:

• Выбор проволоки, газа или газовой смеси. Они должны соответствовать свариваемому металлу.
• Подготовка. Заготовки из алюминия нужно особенно тщательно очищать от оксидной пленки, чтобы исключить образование пор в металле шва.
• Расход газа. Низколегированные и углеродистые стали требовательны к подаче газа и защите от азота, который приводит к пористым швам.
• Сила тока. При работе с нержавейкой и высокоуглеродистыми сталями надо избегать перегрева, который приводит к хрупкости и горячим трещинам.

Как выполнять горизонтальные швы

Нижнее горизонтальное положение — самое простое. В нем выполняют сварку чаще всего. Горелку можно вести на себя, то есть «тянуть» к себе сварочную ванну, или от себя и «отталкивать» ванну. В первом случае глубина проплавления будет больше, но шов уже. Во втором — шов шире, а провар меньше.

Чтобы сформировать прямой валик, нужно вести пруток ровно и удерживать его в центре соединения. Для волнообразного, более широкого валика надо делать горелкой поперечные колебания. Горизонтальный шов на вертикальной плоскости выполняют почти так же.

Как выполнять вертикальные швы

В вертикальном положении можно вести горелку сверху вниз или наоборот. Первый способ выбирают, когда работают с тонкими заготовками. Амплитуда колебаний горелки должна быть минимальной или вообще отсутствовать. Это поможет избежать прожогов.

Толстостенные детали сваривают снизу вверх. Для лучшего провара горелке задают маятниковое движение, как бы рисуя с её помощью открытый треугольник.

Техника безопасности

При полуавтоматической сварке в воздух выделяется газ и дым, объем которого увеличивается при использовании порошковой проволоки. Работать нужно в хорошо проветриваемом помещении, где есть естественная или принудительная вентиляция.

Электрическая дуга — источник излучения. Чтобы не «поймать зайчика» и не получить ожог глаз, выполняйте сварку в маске. Уровень затемнения светофильтра должен соответствовать сварочным токам.

От излучения, а также брызг расплавленного металла надо защищать и кожу. В этом помогут краги и сварочный комбинезон.