Как научиться правильно варить сваркой: подробная инструкция

Сварка различных металловЗа счет долговечности и надежности сварочных креплений не осталось ни одной промышленной отрасли, где бы не применялась данная технология. Владение электрическим аппаратом для сварки позволит сооружать любые металлические конструкции, начиная от простого забора на даче и заканчивая многофункциональным мангалом или ажурными качелями в саду. Поэтому мы рассмотрим, как правильно варить сваркой, и расскажем про все секреты и нюансы сварочной техники, чтобы ваш первый шов был аккуратным и прочным.

Технология сварочных работ

Техника сварочной работыЧтобы научиться, правильно варить сваркой, надо знать о том, что дуговая электрическая сварка – это процесс крепления металлов с помощью электрической дуги между электродом и поверхностью обрабатываемого материала. Образующаяся при этом повышенная температура способствует одновременной расплавке металлической основы и электрода. Причем появляется так называемая сварочная ванна, где металл основания соединяется с расплавленным электродом.

Объемы ванны зависят непосредственно от формы краев соединяемых поверхностей, режима сварки, положением изделий в пространстве, скорости движения электрода, и т. д. и составляет в ширину 7-15 мм, глубиной около 5 мм и длиной 11-32 мм.

Сгорать от повышенной температуры металлу не позволяет газовый слой, который образуется при расплавке обмазки электрода, он полностью вытесняет кислород из участка плавления. После удаления сварочной дуги металл кристаллизуется и появляется общий шов деталей, защищенный слоем шлака, его после охлаждения удаляют.

Основные преимущества электродуговой сварки:

  • доступность;
  • возможность варки разных материалов без переналадки устройства;
  • хорошая производительность;
  • доступные расходные материалы;
  • отличное качество шва.

К минусам этого метода можно отнести необходимость подготовки свариваемых краев и непременное наличие электричества.

Выбор оборудования и материалов

Перед тем, как начать варить сваркой, нужно для себя уяснить, что данный процесс сопровождается появлением брызг и искр горячего металла, опасностью для глаз и выделением токсичных газов.

Потому, чтобы безопасно варить, надо запастись не только качественным оборудованием, но и необходимой экипировкой. Чтобы начать варить, вам будут необходимы:

  • Сварочные работы и меры безопасностисварочный аппарат;
  • молоток сварщика;
  • набор электродов;
  • спецодежда;
  • сварочная маска;
  • металлическая щетка.

Как правильно выбрать сварочный аппарат

Научиться грамотно варить сваркой сможет помочь качественный сварочный аппарат с возможностью регулировать напряжение тока 10-200 А. Естественно, собрать простой сварочный трансформатор можно и самому, но в этом случае о том, как правильно варить тонкий металл, можно и не думать, так как для этой работы требуются минимальные значения напряжения. Заводские же аппараты делятся на:

  • Сварочные инверторы. Эти аппараты предоставляют множество возможностей, чтобы варить электродами с любыми оптимальными характеристиками. Электронные компоненты системы инверторов дают возможность отрегулировать силу тока, форсирование дуги, скорость зажигания и т. д., это обеспечивает великолепную свариваемость деталей. Помимо этого, инверторы имеют малый вес и довольно компактны.
  • Сварочные выпрямители. Эти устройства оборудованы диодным выпрямителем, за счет которых переменное напряжение переходит в постоянное, которое требуется для образования дуги. Варить металл с помощью выпрямителей чуть проще за счет стабильной высокой дуги.
  • Сварочные трансформаторы. Используются для снижения напряжения с одновременным увеличением силы тока. Являясь производительными и недорогими аппаратами, они довольно хорошо сваривают металл, но имеют недостатки в виде большой массы, сильной «просадки» напряжения и нестабильной дуги.

Про то, какой сваркой лучше варить, споры идут постоянно. Некоторым сварщикам нравится надежность и простота трансформатора, некоторым нравится ручная сварка выпрямителем. Но научиться варить сваркой удобней всего с помощью сварочного инвертора. Возможность регулировки напряжения даст возможность правильно варить металл буквально на первых этапах.

Как выбрать электроды

Подбор сварочного оборудованияДля дуговой ручной сварки используют стержневые электроды с защитной обработкой проволоки. Металл проволоки обязан соответствовать виду свариваемых материалов, потому для сварки магниевых, бронзовых или стальных металлов применяют разные электроды.

Защитная обмазка проволоки во время сварки плавится и преобразуется в шлак, который, выходя на наружу сварочной ванны, защищает расплав от воздействия азота воздуха и кислорода. Иногда обмазки имеют газообразующие добавления, они во время варки выделяют газ, который ограничивает доступ кислорода к участку плавления.

Как правило, вопрос, какие электроды выбрать, у новичков не появляется, потому что учиться ремеслу чаще всего начинают сваркой простейших низкоуглеродистых сталей.

Использование сварочных выпрямителей дает возможность использовать для таких, и нержавеющих металлов, электроды марки УОНИИ, которые предназначены для варки прямым током.

Электроды марки АНО, можно использовать для работы с трансформаторами и выпрямителями, они позволяют работать и с обратным, и с прямым током, потому любители их выбирают гораздо чаще, нежели УОНИИ.

С учетом толщины свариваемых частей используют электроды сечением 1,6-5 мм. При этом, 4-5 мм стержни используют для порезки металлов, выставляя наибольшую силу тока.

Узнать нужный диаметр электрода можно с помощью таблиц зависимости данного параметра от толщины материала, а также с помощью различных формул. Новички не часто используют электроды диаметром больше 4 мм.

Разновидности сварочных работ (стыковая, нависающая, горизонтальная сварка и т. д.) почти не зависят от диаметра проволоки, что не скажешь о ширине шва и глубине сварной ванны.

Из-за того, что удельный ток сварки напрямую зависит от диаметра электрода, то концентрация силы тока выше на конце тонкой проволоки, потому глубина провара больше, нежели при использовании толстого стержня. При этом использование электрода сечением 4-5 мм проплавляет металл нет так сильно, создавая более широкий шов.

То есть, сложно ответить, какой электрод выбрать, правильный выбор учитывает множество нюансов, от вида сварочного агрегата и до требуемой ширины шва.

Подбираем силу тока и полярность

Сила тока и электроды для сваркиЧтобы правильно варить металл, нужную силу тока определяют с помощью таблиц или расчетным путем, а после устанавливают данное значение на панели инвертора. Чем выше сила тока, тем глубже сварочная ванна и больше мощность дуги. Но не нужно превышать оптимальный показатель – металл будет выгорать, и шов будет плохого качества.

Устанавливая силу тока, непременно учитывают месторасположение работы. Ток максимального значения устанавливают для горизонтальных плоскостей. При вертикальных швах его понижают на 15%, а потолочные требуют снижение силы тока более чем на 20%.

Если варить выпрямителем или инверторной сваркой, то на качество сварки оказывает влияние, как сила тока, так и полярность, а именно направление передвижения электронов.

Электроны перемещаются от отрицательного заряда к положительному. Чтобы правильно варить, полярность меняют, задают как прямой ток (изделие на плюс, электрод на минус), так и обратный. Как правило, выбирают прямое подключение, деталь в данном случае прогревается больше, но для сварки тонких материалов полярность изменяют с помощью инвертора. Обратную полярность используют и для сварки легированных металлов, склонных к выгоранию легко плавящихся лигатур.

Техника сварки вручную

Сперва попытайтесь зажечь дугу и держите ее в течение определенного времени. После следуйте инструкции:

  • Метод сварки различных металловС помощью металлической щетки нужно почистить поверхности закрепляемых деталей от ржавчины и грязи. Если нужно их края подгоняют между собой.
  • Учиться варить лучше прямым током, потому подсоедините «плюсовую» клемму к изделию, поставьте в зажим электрод, а на сварочном агрегате установите нужное значение силы тока.
  • По отношению к детали наклоните электрод под углом примерено 60° и не спеша проведите им по поверхности изделия. При образовании искр приподнимите край электрода на 5 мм для зажигания дуги.
  • Если дуга зажигается неохотно, а электрод постоянно липнет к металлу, повысьте силу тока на 10-20 А. При прилипании стержня покачайте рукоятью по сторонам, вероятно, даже с помощью силы.
  • Не забывайте про то, что электрод будет постоянно выгорать, потому лишь соблюдение расстояния 3-5 мм даст возможность удерживать устойчивую дугу.

Научившись запускать дугу, попробуйте не спеша передвигать стержень по направлению «к себе», в это время, делая движения 3-5 мм по сторонам. Пытайтесь переправлять расплав из периферии к середине сварочной ванны. Сделав шов размером примерно 5 см, уберите стержень и дайте металлу остыть, затем постучите молотком по участку соединения, чтобы удалить шлак. Качественный шов имеет волнистую монолитную поверхность без неоднородностей и кратеров.

Чистота шва зависит непосредственно от правильного движения электрода и размера дуги.

Как поддерживать дугу

Некоторые рекомендации о том, как перемещать электрод и поддерживать дугу для получения качественного шва:

  • Для широкого шва электрод передвигают поперек его линии, делая колебательные возвратно-поступательные перемещения. От размера их амплитуды и зависит, какой ширины выйдет шов, потому размер амплитуды рассчитывают с учетом конкретных условий.
  • Продольным передвижением электрода создают наплавление ниточного валика, его ширина, как правило, на несколько миллиметров больше диаметра электрода, а толщина будет зависеть от силы тока и скорости передвижения. Ниточный валик – это самый узкий шов.
  • Поступательным передвижением электрода вдоль оси удерживают нужную длину дуги. При плавлении, размер стержня уменьшается, потому нужно все время приближать держатель с электродом к металлу, соблюдая необходимый зазор.

Во время сварки применяется комбинация из этих трех перемещений.

Защита металла от образования коррозии

Как защитить изделия от коррозииЕсли помните, еще в самом начале статьи мы говорили про то, что для того, чтобы правильно варить электрической сваркой, мало просто просмотреть видео, а нужно еще и подготовиться в теории? Согласитесь, что статья лучше дает возможность узнать теорию. Помимо этого, видеоролики по какой-то причине упускают необходимость защиты от коррозии деталей при последующей эксплуатации. Мы же попытаемся убрать данный недочет.

Не секрет, что металл под действием кислорода быстро подвергается к образованию ржавчины. Поверьте, швы после сварки корродируют намного быстрей.

Чтобы металлические изделия защитить от коррозии, как правило, используют окрашивание. Чтобы не делать такую работу ежегодно, сделайте ее по всем правилам.

Для начала, нужно убрать ржавчину и старую краску. Для этого желательно использовать металлические щетки-насадки к болгарке или дрели, но можно проводить работы и простой металлической щеткой. Не забудьте во время этих работ защитить глаза с помощью щитка или очков.

После чистки деталей покройте их преобразователем ржавчины, а после обработайте слоем грунтовки. Подбирайте состав грунтовки, который специально предназначен для работы по металлу. После застывания этого слоя можно начинать окрашивание. Отличный результат показали пентафталевые и акриловые эмали, используемые для внешних работ.

Желательно в целях покраски использовать не валик или кисточку, а пульверизатор. При помощи его можно нанести тонкий и равномерный слой краски, который через время не будет отслаиваться и растрескиваться.

Сварка своими руками – довольно сложное мероприятие, но при желании его все же можно освоить. Необходимо только усвоить основные правила работ и постепенно учиться делать простейшие упражнения. Не надо жалеть время и силы на изучение азов, которые будут в дальнейшем основой мастерства. Затем можно смело переходить к сложным приемам, совершенствуя ваши умения.

Внимание, только СЕГОДНЯ!