Сварка тонкого металла
Сварка тонкого металла — очень важная и актуальная область деятельности в наши дни. Обязательно важно знать, как варить тонколистовой металл 1, 2 и 3 мм, какие электроды лучше. Технология сварки листов включает не только определение необходимой полярности, но и ряд других тонкостей.
Особенности
Разговор про сварку тонкого металла стоит начать с того, что это очень сложная процедура. Даже опытные специалисты сталкиваются с серьезными трудностями. Что уж говорить про тех, кто только начинает свою профессиональную карьеру. Сварочные работы с изделиями из тонколистового металла отличаются в корне от работ с более толстыми предметами. Нюансы касаются и режимов, и применяемого оборудования, и электродных инструментов.
Чаще всего на практике применяются инверторные системы. Сильный разогрев в любом случае противопоказан — из-за него материал будет прогорать, начнут возникать дырки.
Чем быстрее работает сварщик, тем лучше достигаемый результат. Времени на вождение электродами в разных плоскостях нет вообще. Их надо двигать строго по той линии, по которой формируют шов.
Важно также и то, что сварка тонкостенного металла должна вестись на слабом токе. Это позволяет сократить выделение тепла и исключить перегрев. Однако побочным эффектом оказывается необходимость делать укороченную дугу. В результате она будет затухать даже при небольшом отрыве от поверхности. Проблемы вызывает и розжиг электрической дуги, что вынуждает применять оборудование с приличной вольт-амперной характеристикой и с плавно регулируемым сварочным током.
Проблемы может доставить искажение геометрии при повышенном нагреве. Со стороны смотрится, как будто изделие начало выгибать волнами. Избежать подобной проблемы или устранить ее достаточно трудно. Придется тщательно бороться с перегревом или же заботиться об усиленном отводе тепла. Это можно сделать только путем применения подкладок с повышенной теплопроводностью.
Особенно сложно сварить максимально тонкий (менее 1 мм или примерно того же уровня) металл. Но при умелом подходе эта задача вполне решаема (даже с зазором). Обязательно необходимо применять держатели. Оптимально в таком случае применять 3-миллиметровый электрод, имеющий рутиловое покрытие.
Для изделий толщиной 2 мм целесообразно также ограничиться сравнительно «слабыми» решениями.
Если толщина металла составляет до 1,5 мм, то лучше брать 2-миллиметровый электродный инструмент без покрытия. Похожим образом поступают и при работе по металлу толщиной до 3 мм. Рекомендуется ток силой от 40 до 60 А. Важнейший момент, о котором надо заботиться обязательно, это профилактика прожига. Другие отклонения случаются редко, особенно при строгом соблюдении режимов.
Способы
Максимальные трудности, конечно, вызывает работа не с обычной сталью, а с особо тонкой жестью (толщиной от 0,01 до 0,03 см). Ее стараются варить «с проводником». Эта методика, несмотря на трудности, весьма востребована. Действовать придется максимально аккуратно, иначе велик риск прожечь обрабатываемый слой. Если же слишком неплотно окажется прижатие электрода, соединение будет низкого качества.
Сократить опасность прожига помогает работа «внахлест». Но иногда приходится соединять фрагменты листового металла встык. В этом случае до обработки требуется фиксировать заготовки, исключая их сдвиг в ходе манипуляций. Немного иначе обстоит дело при работе с легированными сталями. Для их сварки лучше пользоваться фторированным электродом с добавкой кальция.
Но некоторые специалисты рекомендуют для тонких легированных листов применять газовый сварочный аппарат. Да, пользоваться им сложнее, но зато можно сформировать более качественное соединение.
Для неопытных сварщиков, несмотря на это достоинство, правильнее будет пользоваться все же традиционной электрической техникой. И все-таки постепенно можно будет начать экспериментировать, как только хоть немного «набита рука».
Варить жесть ручной дуговой сваркой или полуавтоматическим аппаратом — дело личного вкуса. Однако второй вариант позволяет эффективнее работать на слабом токе, сокращая деформацию. Стальной лист сваривают прерывисто (точечно), при использовании инвертора. На обрабатываемом изделии формируют сварочные точки, соединяя часто. Главное — перемещать проводник максимально быстро, упреждая остывание металла.
Жесть можно иногда варить и непрерывно. В этом варианте аппарат должен иметь ограничение по силе тока до 60 А. Кроме того, не все могут правильно подобрать темп прохода электрода, обеспечивающий общее сплавление без возникновения дыр. Если выбирают плавкий электрод, то его наибольший диаметр составляет 2 мм, при этом лучше всего ориентироваться на показатель 1,6 мм.
Максимальное внимание сварщик должен уделять профилактике чрезмерного нагрева, что достигается только тщательной тренировкой.
Инверторная сварка тонкого металла подразумевает применение неплавкого электродного инструмента. Она делится на два ключевых подтипа: в одном плавятся (и в жидком виде стыкуются) кромки, а в другом применяется присадочная проволока. Первый вариант пригоден для особо «утонченных» конструкций, когда добавление даже небольшого количества постороннего металла не допускается. Что касается сварки рессорных сталей, то она требует термической обработки как до начала процедуры, так и после ее окончания.
Инструменты и материалы
В случае с газовой сваркой наиболее оправданным решением будет выбор ацетиленовой технологии. Из дополнительных компонентов в таком случае понадобятся лишь проволока и флюс. Чтобы влиять на интенсивность огня, применяют специальный редуктор. Газосварщики используют:
- специальные сварочные столы;
- баллоны с полученным на заводе газом и/или газогенераторные установки;
- шланги для подачи газообразных компонентов;
- принадлежности для сборки свариваемых изделий;
- прочий инструментарий, который сочтут необходимым для себя.
При ручной дуговой сварке требуются:
- аппарат;
- электроды;
- питающие провода;
- специальные трансформаторы;
- защитные маски, перчатки и щитки;
- шлакоотбойный молоток;
- магнитный угольник;
- тележки для аппаратов;
- стандартизированные образцы для ультразвуковой дефектоскопии;
- сварочные массы;
- цангодержатели.
Технология
Чтобы правильно варить тонкий металл электрической дугой, требуется верно выбирать полярность тока. Этот параметр прямо влияет на степень разогрева обрабатываемого участка. Прямая полярность показана в тех случаях, когда желательно углубить шовный корень. Но для тонкого слоя это едва ли подходит, гораздо правильнее выбирать обратную поляризацию. Придется, правда, мириться с повышенным расходованием электродов — и тут уже ничего не сделаешь.
В первую очередь требуется очищать связываемый участок, там не должно оставаться даже следов краски и коррозионных очагов. Дальнейшее обезжиривание производится произвольно выбранным растворителем. Максимально тщательно очищают места, где монтируют «массу» сварочного агрегата. Если они будут испачканы, вероятно нарушение контакта.
Наконечники электродов желательно очищать от флюса на 0,5-0,6 см, чтобы дуга проще разжигалась.
Вдоль создаваемого шва формируют заранее точечные прихватки с шагом 10-12 см. В противном случае элементы конструкции будут двигаться. Разжигать дугу можно, ведя стержнем по поверхности, как будто чиркают спичкой. Если предстоит работать на труднодоступном участке, придется стучать стержнем по поверхности. Темп движения электрода должен соответствовать условиям выполняемой работы, при этом тщательно контролируется глубина прогреваемого участка.
Критически важно контролировать плавность хода дуги и предотвращать резкие движения. Даже компенсационные способности современной техники не всегда позволяют исключить деформирование шва из-за колебаний дуги. Сварочная ванна должна подвергаться непрерывному визуальному контролю, электрод можно наклонять минимум на 60 и максимум на 90 градусов. Зигзагообразное поступление присадочного материала гарантирует оптимальные результаты.
Когда соединение кристаллизовано, его очищают от шлака и осматривают, чтобы не было дефектов. Тонкий металл иногда варят шахматным способом, чтобы равномернее распределять тепло. Важно: в качестве подложки под шов использовать металлическую деталь нельзя — она приварится. Если надо увеличивать силу тока ненадолго, то придется использовать прерывистую дугу.
Как делается сварка тонкого металла, смотрите далее.