Как выбрать сварочную проволоку

Содержание
- Выбор сварочной проволоки по виду сечения
- Общий принцип выбора проволоки для сварки
- Какую сварочную проволоку выбрать для сварки МИГ/МАГ
- О чем говорит маркировка
- Выбор диаметра сварочной проволоки
- Как рассчитывается количество необходимой проволоки
- Сварочная проволока, которую мы рекомендуем
Сварочная или электродная проволока — присадочный материал для сварки MIG/MAG, FCAW и упрочняющей наплавки, защищающей детали от абразивного, ударного, температурного износа и придающей поверхности специфические свойства. Его вводят в сварочную ванну в дополнение к основному металлу, чтобы заполнить зазор и получить шов с заданными свойствами: вязкостью и твердостью, прочностью, износостойкостью, коррозионной стойкостью, теплостойкостью.
Разбираемся вместе, как и какую выбрать проволоку для сварки полуавтоматом и упрочняющей наплавки, от чего зависит диаметр и расход присадки.
Выбор сварочной проволоки по виду сечения
В зависимости от структуры существует два вида материалов: сплошного сечения и порошковая проволока с сердечником из веществ, которые защищают расплавленный металл от контакта с воздухом.
Проволока сплошного сечения
Ее используют в MIG/MAG сварке. От кислорода, азота, водорода воздуха наплавляемый металл защищает инертный или активный окисляющий и раскисляющий газ. Кроме того, он влияет на сварочные характеристики и химический состав металла шва.
Порошковая проволока
Порошковые проволоки делят на две группы: самозащитные флюсовые и газозащитные. Самозащитные проволоки используют при сварке FCAW без подачи газа и часто применяют при наплавке. Газовая и шлаковая защита ванны и металла, его раскисление и легирование происходят за счет размещенной в проволоке шихты.
Различают металлопорошковую проволоку, которая может быть легирована разными металлами, и проволоку:
- с рутиловым;
- флюоритным (основным);
- рутил-флюоритным;
- карбонатно-флюоритным флюсовым сердечником.
Газозащитные порошковые проволоки подразумевают дополнительную защиту ванны с помощью газовой смеси.
В России требования к химическому составу для порошковой и сплошной проволоки устанавливают ГОСТ 26271-84 и ГОСТ 2246-70, в Европе — международные стандарты EN 440, EN 7578, EN 12071, EN 12072, EN 12073.
Общий принцип выбора проволоки для сварки
Металл сварного соединения — смесь основного и присадочного материала. Чтобы получить лучшие свойства шва, нужно поддерживать между ними определенное соотношение.
Главный принцип, по которому подбирают проволоку для сварки, прост — наплавляемый металл должен соответствовать основному. Однако для восстановительной и упрочняющей наплавки, в том числе с буферными слоями, применяют материалы, которые не соответствуют по химическому составу основному металлу. Как правило, это низколегированные мартенситные и высоколегированные аустенитные стали.
Какую сварочную проволоку выбрать для сварки МИГ/МАГ
Существует несколько видов присадочных материалов, которые подбираются, исходя из свариваемой стали или сплава и решаемой задачи.
Омедненная и неомедненная проволока
По типу поверхности сплошная проволока может быть неомедненной и омедненной с покрытием медью, которое наносят электролитическим или гальваническим методом.
Покрытие наносят не на все присадочные прутки. Омедненная поверхность бывает только у низколегированной и низкоуглеродистой проволоки. Её задача улучшать электрический контакт и снижать сопротивление, которое возникает при трении во время подачи. Это помогает сделать протяжку плавной, исключить большой вылет и снизить перемешивание металлов.
Мнение, что омеднение защищает от коррозии, ошибочно. Тонкое и пористое покрытие не оказывает заметного влияния на стойкость к появлению ржавчины.
Низколегированные и высоколегированные проволоки
Химический состав проволок варьируется. Он может включать в себя только углерод, кремний, молибден, марганец, ванадий, вольфрам, титан и другие легирующие элементы. Содержание хрома в высоколегированных прутках достигает 15-18% и более.
Чтобы подобрать сварочную проволоку, исходя из состава, нужно учитывать, что:
- низколегированные и низкоуглеродистые прутки используют для сварки конструкционных, высокопрочных, оцинкованных сталей, восстановительной наплавки;
- материалы, легированные хромом, молибденом и ванадием, подходят для работы с теплоустойчивыми сплавами;
- углеродистые мартенситные и аустенитные проволоки с вольфрамом и марганцем применяют для упрочняющей наплавки с защитой от абразивного, ударного износа и коррозии;
- нержавеющая высоколегированная проволока предназначена для сваривания изделий из нержавейки, кислотостойких сталей, деталей, эксплуатирующихся при низких и высоких температурах до 3000, наплавки ферритных слоев;
- никелевые прутки выбирают для сварки конструкций из жаростойких и коррозионностойких никелевых сплавов, работающих в агрессивных средах.
Для сварки алюминиевых сплавов с магнием и марганцем, латуней, бронз, мельхиоров существуют специальные проволоки на основе алюминия и меди.
О чем говорит маркировка
Чтобы выбор был легким, надо знать, как маркируется сварочная проволока. Маркировка позволяет узнать назначение прутка, процентное содержание углерода и включенных в состав элементов, наличие омеднения и чистоту металла.
Каждому элементу, типу и назначению проволоки соответствует своя буква или буквы
Буквы |
Расшифровка |
Х (Cr) |
хром |
С (Si) |
кремний |
М (Mo) |
молибден |
Г (Mn) |
марганец |
Ф (V) |
ванадий |
В (W) |
вольфрам |
Т (Ti) |
титан |
Ю (Al) |
алюминий |
Н (Ni) |
никель |
Ц (Zr) |
цирконий |
Св |
сварочная проволока |
Нп |
проволока для наплавки |
ПП |
порошковая проволока |
Пс или Пг |
самозащитная или газозащитная проволока |
На примере Св-08Г2С-О это выглядит так:
- Св — сварочная проволока;
- Содержит 0,08% углерода, 2% марганца и кремний;
- О — омедненная.
После буквенного и цифрового кода, который обозначает марку, может стоять одиночная или сдвоенная «А»: например Св-08ГА. Она говорит о повышенной и высокой чистоте металла.
Производители, соблюдающие российские стандарты, указывают ГОСТ в конце маркировки.
Выбор диаметра сварочной проволоки
Толщина сварочной проволоки подбирается, исходя из толщины заготовок. Диаметр прутков варьируется от 0,6 до 4 мм. Наиболее востребованы прутки от 0,8 до 1,6 мм. Их используют для сварки с помощью полупрофессиональных и профессиональных полуавтоматов, работающих на сварочных токах от 40 до 500 А.
Для выбора можно воспользоваться таблицей
Металл |
Толщина заготовки |
Диаметр проволоки |
Сила тока |
Низкоуглеродистые и низколегированные стали |
0,8 |
0,6 |
45-65 |
1,0 |
0,8 |
70-80 |
|
1,6 |
1,0 |
80-100 |
|
3,0 |
1,2-1,4 |
120-180 |
|
4,0 |
1,2-1,6 |
180-250 |
|
6,0 |
1,2-1,8 |
200-300 |
|
10,0 |
1,2-2,0 |
300-450 |
Как рассчитывается количество необходимой проволоки
Проволоку выпускают в катушках весом от 1 до 18 кг. Сварку ведут непрерывно, поэтому важно, чтобы расходные материалы не закончились в процессе работ. При больших объемах работы определять потребности в них нужно заранее. Это позволит и точно назвать стоимость сварки.
Расход определяют на метр соединения. Зависит он от нескольких факторов: толщины заготовки, зазора между деталями и площади поперечного сечения шва, положения сварки и металла проволоки.
Как рассчитывают сварочную проволоку по формулам:
- Определяют массу наплавленного металла
Можно взять примерные значения из справочной литературы или использовать формулу G = FxYxL, где
F — площадь сечения в кв.м.
Y — плотность металла прутка.
L — длина шва, принимаемая за один метр.
- Рассчитывают расход проволоки
Для этого применяют формулу N = GxK, где
G — масса металла
K — число, зависящее от положения сварки. При нижнем положении к=1, при потолочном к=1,2, при вертикальном к=1,1.
Сварочная проволока, которую мы рекомендуем
Для работы с конструкционными сталями можно выбрать углеродисто-марганцевая проволоку DEKA ER-70S-6, которая соответствует марке Св-08Г2С-О. Она предназначена для МИГ/МАГ сварки однопроходных и многопроходных швов в любом положении с углекислотой и смесью аргона с углекислотой в пропорции 80/20.
Это омедненная проволока, которая содержит до 1,85% марганца и кремния. Благодаря низкому содержанию примесей наплавленный металл стоек к образованию дефектов и ударным нагрузкам.
Для сварки алюминия и его сплавов рекомендуем проволоки ER-5356 и ER-4043. Они различаются по химическому составу и использованию.
Проволока ER-5356 содержит до 5% магния. Ее применяют для работы с алюминиево-магниевыми сплавами, а также алюминиево-магниево-марганцовистыми сплавами. Например, импульсной МИГ сварки теплообменников, емкостей, автомобильных деталей в аргоне или смеси гелия и аргона в пропорции 5/95.
Проволока ER-4043 содержит до 5-7% кремния. Её используют для МИГ сварки алюминиево-кремниевых сплавов или силуминов, высокопрочных алюминиево-магниево-кремниевых и литейных сплавов системы алюминий-медь-кремний в аргоне или газовой смеси. Наплавляемый металл коррозионно-стоек и пластичен.
Для работы с нержавейкой хорошо подходят проволоки ER-308LSi и ER-316LSi. Как и в случае с алюминиевыми проволоками, они предназначены для разных целей.
Аустенитную хромоникелевую проволоку ER-308LSi используют наиболее часто. Она содержит от 19,5% хрома и 10-11% никеля, предназначена для МИГ сварки коррозионностойких сталей марок AISI 304, AISI 304L, AISI 321, AISI 347 и подобных. Наплавленный металл стоек к межкристаллитной коррозии и пластичен, что позволяет выполнять гибку сваренных деталей.
У аустенитной хромоникелевой проволоки ER-316LSi в составе порядка 3% молибдена. Благодаря этому её применяют для работы с кислотостойкими нержавеющими хромоникельмолибденовыми сталями марок AISI 316, AISI 316L, AISI 318. Для сварки конструкций, эксплуатирующихся в морской воде, при постоянном контакте с органическими и неорганическими соляной, серной кислотами, маслами.
Похожие статьи
Как правильно вести электрод во время сварки
Рассматриваем подробно, как правильно вести электрод при сварке инвертором, и на что влияют угол наклона, длина дуги, скорость и направление.
Почему залипает электрод и как этого избежать
Рассматриваем причины, почему прилипают электроды при сварке, что делать в такой ситуации и как предупредить прилипание.
Как выбрать электроды для сварки
Залогом качественного выполнения сварки является правильных подбор электродов. Это делается с учетом требуемого диаметра, силы используемого тока и толщины обрабатываемого металла.
Виды газовых редукторов: чем они отличаются и как выбрать подходящий
Рассматриваем, какие есть разновидности газовых редукторов на газовые баллоны, чем они отличаются друг от друга, какой выбрать для конкретных целей и технологии сварки.