Как варить толстый металл тонким электродом

Сварка тонкого металла электродом: ошибки, советы, правила

Варить тонкий металл проще всего при помощи аргонодуговой сварки. Таким образом, получится создать узкий и красивый сварной шов с минимальным тепловложением.

Однако у большинства мастеров нет под рукой полуавтомата. Многие прекрасно обходятся и обычным РДС инвертором, тем более, если нужно варить чисто «для себя» и несколько раз в год.

Именно при сварке тонкого металла инвертором и возникают ошибки чаще всего. Чтобы добиться красивого шва на тонкостенной заготовке, важно понимать, что к чему, и действовать согласно технологии.

Когда нужно варить тонкий металл

В бытовых условиях тонкостенный металл варится чаще всего при изготовлении бака под летний душ. Нередко к сварке электродом прибегают и автомобилисты, когда нужно подварить пороги автомобиля.

Также часто приходится варить тонкостенную профильную трубу, толщина которой едва превышает 2 мм. Именно в таких случаях и возникают определенные проблемы, прожоги и деформации, в результате которых значительно страдает качество шва.

Сложности при сварке тонкого металла

Сразу нужно оговориться и сказать, что тонкий металл — это такой металл, толщина которого от 0,8 до 1,5 мм. Варить металл толщиной менее 0,8 мм обычным электродом нереально.

Однако и с более толстым металлом возникают не менее распространенные проблемы:

• Наплывы — они образуются в результате того, что заготовка начинает проваливаться под собственным весом;
• Прожоги — не менее распространенный дефект, который приводит к появлению дыр в заготовке. В результате этого серьёзно страдает внешний вид изделия;
• Непровары — боясь получить прожог, неопытные сварщики используют слишком малый ток для сварки или чрезмерно быстро перемещают электрод вдоль шва. В результате этого наплавленный металл не успевает смешиваться с основным, что и приводит к возникновению непроваров;
• Деформация заготовок — происходит вследствие перегрева основного металла.

Таким образом, зная все вышеперечисленные ошибки при сварке тонкого металла, можно попытаться не допустить их в дальнейшем.

Как варить тонкий металл электродом

Для сварки тонкого металла важно использовать только подходящие электроды. Лучшим вариантом станут электроды диаметром 2-2,5 мм. Такими электродами можно легко сварить металл, толщина которого 1 мм. Если толщина металла значительно меньше, то рекомендуется применять электроды диаметром 1,6 мм.

Не менее важно и правильно подобрать сварочный ток для электродов. Если используются электроды 2-2,5 мм диаметром, то сила тока не должна превышать 35 Ампер. Для электродов 1,6 мм диаметром, сила тока должна быть в районе 10-20 Ампер.

Ниже приведены несколько главных правил, как варить тонкий металл электродом:

• Не перегревайте основной металл. Держите дугу строго по центру соединения, таким образом, получится избежать прожога по краям заготовки;
• Не задерживайте подолгу электрод над металлом. Данная ошибка приведёт к прожогу и деформации заготовки;
• Старайтесь держать конец электрода как можно ближе к металлу, чтобы всегда была короткая дуга, длиной до 3 мм;
• Держите электрод под углом в 30-45 градусов.

Кроме того, используйте сварку на обратной полярности, поскольку это позволит не прожигать тонкий металл. Чтобы значительно минимизировать деформацию металла, строго соблюдайте порядок провара сварных швов.

Сварка тонким электродом

Диаметр и размер электродов обязательно необходимо учитывать при выборе данного инструмента, ведь рекомендуется производить подбор расходных материалов именно исходя из этих параметров. Иногда происходит такое, что при спаивании тонких пластин из металла нужно пользоваться специализированными инструментами, ведь данный процесс очень сложный и трудоемкий. Нужно приобрести специальные инструменты и материалы а также такие работы в состоянии произвести только опытный специалист. Часто такие металлы пытаются соединять между собой с помощью газовой сварки, однако не у всех существует такая возможность, поэтому приобретаются тонкие электроды для сварки.

Сварка тонкого металла электродом

Не все производители занимаются созданием материалов, которые полностью соблюдают такие запросы потребителей, ведь в большинстве случаев минимальная толщина электродов составляет 2 мм. Ну а действительно тонкие электроды имеют меньший диаметр, чем 2 мм.

В тех электродах, которые предназначаются для тонких металлов, обмазка и материал на стержне находятся в полном соответствии друг с другом. Обычно они составляют 1/3 от общей массы электродов.

Данные инструменты довольно сложные в создании, ада и применяют их только в редких случаях.

При появлении специальных инверторов, которые используются в домашних условиях и имеют небольшую мощность, теперь намного чаще используют тонкие электроды, ведь мощность данного аппарата не выдерживает большие размеры электродов, и не может расплавить их до необходимого состояния.

Если необходимо применить дуговую сварку, то тонкие электроды в этих случаях довольно сложно использовать, ведь плавятся они намного быстрее, чем стандартные инструменты для сварки.

Именно поэтому рекомендуется тщательно подбирать режим, вот только в некоторых случаях даже этого бывает недостаточно. Необходимо проводить такие работы только настоящим профессионалам, ведь материал можно переплавить и привести в негодность.

Также оборудование должно соответствовать всем необходимым требованиям, например стоит пользоваться надежным держателем. Который будет крепко удерживать электрод на одном месте. Сварочный трансформатор должен регулироваться, чтобы точно выбрать необходимую силу подачи тока.

Процесс проходит намного быстрее, чем в стандартных условиях, поэтому все действия необходимо производить быстро и с высокой точностью.

Как варить тонкими электродами

Обмазка создает особую защиту, однако она довольно небольшая, ведь диаметр электрода также маленький. Вот только этого вполне может хватить, ведь и ванна сварочная также небольшая. Рекомендуется пользоваться дополнительным флюсом для металла, чтобы сделать сваривание более качественным и обеспечить дополнительную защиту шву.

Именно поэтому необходимо постоянно регулировать глубину проваривания, чтобы металлы хорошо схватились друг с другом, но не образовались дыры. Необходимо знать, что при сваривании тонкого металла может произойти деформация деталей от воздействия высоких температур. Именно поэтому шов нужно делать при помощи небольших полосок.

Также стоит сделать по всей длине деталей прихватки, чтобы избежать сгибов.

Электроды для тонкого металла

Электроды, предназначенные для сваривания металлов диаметром 1 мм являются узкопрофильными, поэтому их используют настоящие профессионалы, и то только в некоторых, особо сложных ситуациях. Однако аналогов им нет, поэтому мастера обязаны иногда пользоваться ими. Нужно только подобрать их правильно, а затем пользоваться ими только с соблюдением всех правил, чтобы не допустить брак.

Положительные стороны

1. единственный материал такого типа, при использовании которого осуществляется дуговая сварка тонких изделий без порчи изделий;
2. стоимость сравнительно приемлемая, поэтому можно сразу приобрести большую упаковку электродов;
3. физические свойства и состав практически такой же, как и у электродов более толстого диаметра;
4. электроды быстро просушиваются и накаливаются, поэтому подготовка проходит максимально быстро.

Отрицательные стороны

• электроды с небольшим диаметром нельзя использовать при сваривании толстых и массивных деталей, ведь не в состоянии проварить материал до необходимого состояния;
• работа с ними довольно сложная, ведь здесь необходима совершенно другая техника сваривания заготовок;
• расходный материал постоянно нужно менять, ведь электроды тонкого размера быстро заканчиваются;
• часто не хватает обмазки, поэтому сварочная ванна может получиться не очень качественной;
• может потребоваться дополнительное приобретение расходных материалов;
• довольно сложно отыскать необходимые электроды, ведь не все производители выпускают инструменты нужного диаметра.

Характеристики тонких электродов

Технические характеристики электродов данного образца находятся в прямой зависимости от того, что находится в составе материала, а также от того, какой металл необходимо подвергнуть обработке, какова обмазка и вещества для создания стержня.

Выбор и его особенности

Тонкие сварочные электроды необходимо подбирать по тем же характеристикам и свойствам, что и остальные электроды. Необходимо сначала определиться с составом, рекомендуется, чтобы основной стержень был сделан из того же металла, что и наплавочный металл.

Именно от этого зависит, насколько качественным будет данное соединение, ведь нужно сделать так, чтобы на швах не было слабых мест, и структура материала получилась однородной.

Также рекомендуется смотреть на то, какие у сварочного аппарата режимы, ведь они должны совпадать с теми, которые подходит для электродов.

Важно! Нельзя проваривать слишком большие заготовки, которые имеют размеры больше, чем сами электроды.

Как применяются электроды

Особенность применения тонких элементов — это очень быстрая скорость сварки. Здесь вязкость остается прежней, поэтому соединение происходит намного более легче.

Именно поэтому можно выбирать более узкие электроды, чем материал основного типа, особенно, если необходимо произвести потолочную сварку.

Также многое зависит от сорта и производителя материалов, поэтому при выборе электродов необходимо внимательно изучить характеристики инструментов и выбрать наиболее оптимальные.

Сварка тонкого металла инвертором и электродом

• Как варить тонкий металл инвертором и электродом

Сварка тонкого металла инвертором и электродом

Варить тонкий металл электродом не так уж и просто, даже для опытных сварщиков знающих свое дело. Что уж тут говорить о новичках, которые только недавно купили инвертор и осваивают ручную дуговую сварку самостоятельно.

Особенно сложно при сварке тонких металлов подобрать нужный режим и скорость сварки, чтобы не прожечь свариваемое изделие и не испортить его тем самым. Перегревать тонкий металл нельзя, в противном случае образуются дыра, заварить которую будет проблематично.

Отсюда вытекает вторая проблема, которая связана со сваркой на малых токах. Чтобы варить тонкий металл электродом приходится выставлять минимальный ток на инверторе, однако здесь и начинают возникать определенные проблемы. Во-первых, на малом токе нужно выдерживать минимально короткую дугу, которая при любых отклонениях начинает гаснуть.

Во-вторых, из-за малого тока, электрод все время норовит прилипнуть к металлу, и что-то сделать здесь для новичка очень сложно. Третья особенность сварки тонких металлов связана с их сильной деформацией при нагреве.

Поэтому здесь приходится варить прихватками, не слишком долго и постоянно дожидаться пока остынет заготовка.

Как варить тонкий металл инвертором и электродом

Рассмотрим в этой статье сайта mmasvarka.ru нюансы сварки тонких металлов инвертором и штучным электродом с покрытием:

1. Первое что нужно сделать, так это переключить инвертор для сварки на обратную последовательность. В таком случае тонкий металл будет намного меньше нагреваться, а основная температура придется на электрод. Чтобы переключить сварочный инвертор на обратную последовательность, нужно держатель электрода подсоединить к плюсовой клемме инвертора, а массу к минусовой. О том, как выбрать сварочный инвертор для дома читайте здесь.
2. Выбрать для сварки самые тонкие электроды, диаметром до 2 мм.
3. Выставить на сварочном инверторе ток не более 60 Ампер или меньше, если металл начнёт прожигать.
4. Варить тонкий металл лучше всего в вертикальном или наклоном положении, ведя электродом сверху вниз. В таком положении металл будет меньше всего нагреваться.
5. Выдерживать угол наклона электродом в пределах 40°, и при этом варить вперёд.

Кроме того, если есть такая возможность, то при сварке тонкого металла электродом нужно все время охлаждать заготовку.

Для этих целей можно использовать медные пластины, но ни в коем случае не воду. Быстрое охлаждение металла к хорошему не приведёт, и можно потерять не только в прочности сварного соединения, но и испортить свою работу.

Техника сварки тонкого металла инвертором

Сварка электродом тонкого металла позволяет собирать легкие конструкции с большим запасом прочности. Также таким способом можно восстанавливать автомобили и чинить многие другие тонкостенные изделия. Однако, такой процесс довольно сложен, очень непросто сделать качественный сварной шов при отсутствии опыта.

В этом материале мы разберем все нюансы сварочных работ по тонколистовому металлу, какие бывают проблемы и способы их избежать.

Проблемы сварки тонкостенных изделий

Основные проблемы, которые возникают в процессе сварки электродами тонкого металла, схожи с обычным браком при некачественном соединении.

• Прожигание заготовки.
• Прилипание электрода.
• Не проваренный шов.
• Деформация материала.

Прожигание — наиболее частое явление в работе с тонкостенными конструкциями. Это следствие неправильно выбранной силы тока. Именно избыток мощности способствует быстрому расплавлению металла и образованию отверстий.

Прилипание электрода возникает в двух случаях: при малой силе тока и близкому подношению кончика расходника к поверхности металла.

Эти два негативных фактора способствуют образованию неравномерного соединения и, как следствие, падает качество сварки.

Не проваренный шов — это частая ошибка, допускаемая новичками в сварочном деле. Боясь прожечь металл, кончик электрода удаляется на большое расстояние и расплав попросту растекается по поверхности. В итоге, во время зачистки оказывается, что шов неравномерный и есть не соединенные участки.

Деформации также довольно частое явление при сваривании тонколистового металла. Это следствие воздействия высоких температур.

Как же осуществляется сварка тонкого металла и какие существуют пути решения проблемы брака?

Выбор режимов и электродов

Лучше всего для сварки тонкостенных конструкций воспользоваться инвертором. Такие аппараты имеют более тонкую настройку в отличие от трансформаторных аналогов.

Сила тока, которую используют в таких работах, напрямую зависит от толщины деталей и диаметра электрода.

Тонким металлом принято считать заготовки толщиной до 5 миллиметров. Однако проблемы со сваркой возникают с деталями до 3 мм. В таблице можно посмотреть приблизительное соответствие выбранной мощности к материалу и диаметру электрода.

• 
• Это приблизительные данные, более точную настройку аппарата можно определить опытным путем, попробовав варить металл.
• Используя тонкие виды электродов, нужно учитывать, что скорость плавления у них более высокая, а значит нужно быстрее вести шов.

Главные требования к выбору расходников такие же, как и при сварке стандартных конструкций. Обмазка и состав электрода должны соответствовать свариваемому металлу.

Правильная технология

Технологически сварка тонкого металла практически не отличается от процесса соединения более толстых конструкций. Всю работу можно условно разделить на три этапа:

• Подготовка деталей.
• Сварочный процесс.
• Зачистка швов.

Основные отличия в некоторых нюансах, позволяющих качественно варить листовой металл и оцинковку.

Подготовка

Вся подготовка начинается с очистки поверхности материала от загрязнений. Важно более тщательно зачистить место, где будет установлен держатель массы аппарата.

Оцинкованный листовой металл в месте будущей сварки можно очистить болгаркой от защитного покрытия. Но можно варить и прямо по нему, цинковый слой сгорит в процессе работы.

Сварка

Алгоритм сварки по тонкому металлу следующий.

• Электрод на конце можно очистить от обмазки на длину около 5 мм, это поспособствует быстрому поджогу дуги.
• По всей длине будущего шва нужно сделать точечные прихватки материала (чтобы избежать дальнейшей деформации). Для этого делают краткосрочный поджог и приваривают края металла в виде точки или на длину в 10 мм.
• Зажигается дуга просто — это делают двумя способами. Либо постукиванием кончиком электрода по металлу, либо чирканьем. Длина дуги оптимальна в пределах 2-3 миллиметра. Обычно расстояние электрода от металла нужно выдерживать в пределах диаметра расходника!
• После этого образовывают ванну из расплавленного металла и начинают вести шов. В процессе работы сварочная ванна должна иметь вытянутую овальную форму. Это свидетельствует о получении качественного шва.
• Чтобы избежать прилипания электрода не стоит его «утыкать» в поверхность.

Очень удобно в этом плане для начинающих сварщиков пользоваться инвертором с дополнительными функциями антиприлипания и форсирования дуги. При слишком близком приближении электрода к металлу он сбрасывает напряжение. В этом случае не происходит замыкания и электрод не прилипнет. При большом растяжении дуги инвертор дает дополнительное напряжение и сварочный процесс не прерывается.

• Шов ведут, располагая держатель с электродом под углом в 60 градусов. Лучше всего выбирать положение, приближенное к прямому углу, но с сохранением обзора сварочной ванны и самого шва. При слишком остром угле получается выпуклое соединение. Это значит, что шов всплывает и не сваривает металл.
• Электрод можно вести слева направо, или на себя, вертикальные соединения делают снизу вверх. При этом во время сварки нужно делать поперечные движения зигзагами (елочкой).
• Также нужно контролировать скорость движения. Она должна быть поступательной и одинаковой.

После окончания работы нужно сбить шлак и осмотреть соединение на наличие непровара и прожогов на металлической поверхности.

Приемы сварки тонкостенных конструкций

Чтобы избежать негативных последствий в процессе сваривания, можно использовать некоторые подходящие методики.

Внахлест. Если позволяет конструкция, листы можно расположить один на другой. В этом случае главное — не прожечь поверхность, располагающуюся снизу.

Точечное соединение. Технологически такой шов выполняется в виде местечковых прихваток. Дугу поджигают, проваривают металл в нужном месте и гасят. И далее, на всем протяжении соединения с шагом в 3 диаметра электрода, все повторяют.

По электроду. Если есть опасность прожечь тонкий металл, можно очистить один электрод от обмазки и уложить его вдоль будущего шва. В процессе сварки нужно хорошо проваривать эти места. Таким же образом можно заваривать прожженные дыры.

Также для сварки тонкостенных конструкций можно установить обратную полярность. Когда кабель держателя ставят на плюс, а массу на минус. Обратная полярность снижает количество тепла на кончике электрода и это поможет избежать прожогов.

Если нужно сварить массивную деталь с тонким металлом, то дугу поджигают на толстостенной заготовке и в процессе переносят сварочный шов на стык.

Для отвода излишнего тепла под тончайшие детали можно подложить медную полосу. Медь очень теплоемкий материал и позволит избежать прожигания и протекания расплавленного металла.

А что вы думаете по поводу такого вида работ, как сварка тонколистового металла? Если у Вас в наличии большой опыт сварных соединений из тонкого материала, поделитесь им в х к этой статье.

Как правильно сварить металл электросваркой видео уроки

Для изделий из толстого металла применяют в основном электродуговую и электрошлаковую сварку. У них высокая производительность, имеют малую область нагрева, соответственно создают небольшие внутренние напряжения, не требуют дорогостоящих расходных материалов.

Электрошлаковая

В электрошлаковой сварке электротоком нагревается шлак, который расплавляет находящийся рядом металл и защищает шов от окисления и насыщения водородом. Технология позволяет производить только вертикальные швы снизу вверх. Отклонение от вертикали допускается в пределах 30 градусов.

С двух сторон свариваемых толстых листов из металла устанавливаются медные пластины-ползуны, которые охлаждаются водой. Между свариваемыми листами оставляется зазор. Обработка стыков не требуется. Стыки и ползуны образуют сварочную ванну.

При внесении в нее электрода шлак разогревается, металл начинает плавиться. Сваривание происходит без создания дуги. По мере образования шва ползуны передвигаются вверх. Все происходит за один проход. Сварить можно толстый металл до 60 см.

Шов должен образоваться за один проход иначе возникают неустранимые дефекты. Технология позволяет пользоваться электродом различной формы.

Электродуговая

Сварка металла большой толщины (20 мм и более) из-за невозможности проварить за один проход всю толщу изделия имеет свою специфику. Кромки свариваемых поверхностей нужно подготовить.

Для этого кромки стачиваются под углом. При соединении деталей в сечении должна получиться буква V. Иногда, одну кромку стачивают под углом, а вторую ступеньками. Между свариваемыми деталями оставляют зазор, в верхней части должна получиться канавка шириной 10-15 мм и больше.

  Герконовый датчик и принцип его работы

Ширина канавки зависит от толщины металла. При сварке металла разной толщины край более толстого стачивается до сечения тонкого.

При сварке встык и наличии пересекающихся швов возникают напряжения, приводящие к деформации и даже разрушению изделия. Особенно это сильно проявляется при низких температурах, когда металл теряет свои пластические свойства. Жесткое закрепление деталей в оснастке также вызывает чрезмерные напряжения. К этому же приводят и длинные швы с большим сечением.

Сваривать толстый металлический лист требуется так, чтобы время между наложением последующих слоев было минимальным. Во избежание напряжений необходимо следующий шов прокладывать по горячему слою. Толщина слоев должна находиться в пределах 4-5 мм, это обеспечит достаточный прогрев.

При сваривании толстого металла из-за большой глубины сварочной ванны увеличивается вероятность образования пор. Чтобы этого не произошло, применяется каскадный способ сварки или метод «горка».

Во время сварки возникает поперечная усадка, которая может достигать 4 мм при толщине металла 40-50 мм. При сварке толстых листов необходимо делать прихватки длиной 2-3 см через каждые 30-50 см.

Для уменьшения напряжений, можно выполнять работу двумя сварщиками одномоментно. Прогрев толстого металла до 150-200 ⁰C также снижает внутренние напряжения, замедляет кристаллизацию, что приводит к более длительному времени выделения газов и соответственно уменьшению количества пор.

Виды швов и методы их наложения

Швы по положению и типу соединения делятся на несколько видов, от которых зависят настройки сварки.

По положению в пространстве делятся на:

1. горизонтальные;
2. вертикальные;
3. потолочные;
4. нижние.

Они могут соединяться внахлест, встык, кроме этого бывают тавровые и угловые соединения. Существует несколько методов наложения швов при сварке толстого металла.

Способы наложения

Метод сварки толстого металла каскадом заключается в следующем. Весь участок разбивается на отрезки по 20 см. Сначала проваривается самый нижний участок, который называется корневым. Его длина примерно 20 см. Поверх корневого внахлест, не прерывая дуги, делают новый слой. Его общая длина будет 20 +20=40 см.

Лучше всего метод сварки понятен на схеме. Он применяется к толстым металлам, когда толщина листа более 20 мм. При таком способе сварки слои накладываются на неостывший металл, что позволяет уменьшить деформации и внутренние напряжения.

Сварка толстого металла горкой подобна каскаду, только работают два сварщика от середины к краям шва. Они варят каскадом по длине и по ширине. Задача состоит в том, чтобы при накладывании следующего слоя место контакта было горячим.

Длина

Швы подразделяют на короткие длиной до 25 см, средние – до 1 м, и длинные – свыше 1 м. Короткие прокладывают за один проход. При сваривании толстого металла приходится делать несколько слоев – по одному за каждый проход.

Так как каждый последующий слой становится все шире, то сварщик делает зигзагообразные или спиралевидные движения поперек шва. Таким образом, оплавляются кромки свариваемых деталей. Такая технология обычно применяется при стыковом соединении толстого металла.

Средние и длинные швы накладываются с использованием способов каскада и горки.

При сварке угловых и тавровых соединений применяют многослойный многопроходный двусторонний шов. Сначала формируется корневой шов. Затем поверх него прокладывается второй слой со смещением к одному из стыков, потом третий со смещением ко второму стыку с его оплавлением.

Четвертый идет поверх второго слоя, оплавляя кромку детали. Пятый проходит рядом с четвертым, а шестой слой поверх третьего, оплавляя кромку второй детали. Седьмой слой накладывают поверх четвертого, пятого и шестого слоев.

С обратной стороны шва на первый слой и кромки изделия наносится восьмой завершающий слой.

Параметров сварочного аппарата

Уменьшение сварочного тока уменьшает глубину сварочной ванны и наоборот. Ширина же ее практически не изменяется. Требуемая сила тока зависит от толщины металла и диаметра сварочного электрода. Повышение напряжения приводит к увеличению ширины шва, а глубина провара при этом уменьшается.

  Дровяник своими руками: выбор материалов и типа конструкции

От скорости перемещения электрода при прочих равных условиях зависит глубина провара. Она увеличивается при скоростях до 40 м/час, а потом уменьшается. Ширина шва с увеличением скорости уменьшается постоянно.

Работа с толстым металлом требует большей подготовки для сварщика. Шов всегда получается многослойным. Прежде чем браться за такую сварку, необходимо освоить основные технологические приемы.