Как правильно варить дуговой сваркой. Простейшие способы сварки: как научиться сваривать металл самостоятельно

При составлении программы, по которой будут обучаться сварщики, учебные заведения должны опираться на следующую нормативную базу:

Федеральный закон от 29.12.2012 №273-ФЗ «Об образовании в РФ» .
Федеральный государственный образовательный стандарт среднего профессионального образования (начального профессионального образования) по специальности 150415 Сварочное производство (Приложение №11.1).
Порядок организации и осуществления образовательной деятельности по образовательным программам СПО (Приказ Минобрнауки РФ от 14.06.2013 №464).
Порядок приема на обучение по образовательным программам СПО (Приказ Минобрнауки РФ от 23 января 2014 г. №36).
Положение о практике обучающихся , осваивающих основные профессиональные образовательные программы СПО (Приказ Минобрнауки РФ от 18.07.2013 №291);
Порядок проведения государственной итоговой аттестации по образовательным программам СПО (Приказ Минобрнауки РФ от 16.08.2013 №968).

Различные ВУЗы, колледжи и учебные центры дают возможность получить диплом или сертификат о прохождении курса, подтверждающие специальность «Сварщик». В зависимости от того, какая техника сварки и какие будут использоваться, выбирается будущая специализация сварщика. Существуют такие виды сварки:

Ручная (электросварщик) . Используется дуга, горящая между покрытым электродом и сварочной ванной. Данная техника широко распространена в автомобилестроении и при строительстве нефтепроводов и газопроводов, где требуется многочисленное сваривание , металлов в разном пространственном положении.
Сварка MIG/MAG – это процесс дуговой сварки, при котором плавящийся металлический электрод поступает в дугу. Свариваемое изделие и электродная проволока расплавляются, образуя сварочную ванну. Защитный газ, который подается через сопло горелки, защищает кристаллизующийся шов от воздуха. Газ может быть в инертном (MIG) или в активном (MAG) состоянии.
Сварка (TIG) – используется тугоплавкий электрод из вольфрама с высокой температурой плавления. Это позволяет сваривать цветные металлы, нержавеющие и низколегированные стали, которые при неправильной обработке способны окислиться.
Плазменная сварка – это процесс сварки, проходящий в жидком состоянии, в котором металлические пластины соединяются, находясь в . Сама плазма – это ионизированный газ, в котором присутствуют нейтральные и заряженные электричеством атомы. Температурный предел этой техники доходит до 30000 °C.
При сварке лазер используется в качестве энергетического источника . Данная техника используется, когда необходимо сварить компоненты небольшими сварочными швами. Высокая скорость сварки, автоматический режим и возможность контролировать качество интерактивно в процессе изготовления делают лазерную сварку широко распространенным методом в современном промышленном производстве.
(газосварщик, газоэлектросварщик) – процесс сварки металла, при котором плавление соединяемых материалов образует однородную структуру. Горение газа образуется, благодаря введению в газовую смесь чистого кислорода или ацетилена.

С данными методами знакомятся в учебных заведениях. Будущий сварщик принимает решение, на каком из них он будет специализироваться.

В дальнейшем он имеет право подать заявление на повышение своей квалификации, вследствие чего рамки его возможностей будут расширяться, а его востребованность на рынке труда будет возрастать.

Особенности программы обучения

Программа обучения сварщиков составляется на основе ФГОС НПО №50 по профессии “Сварщик”. В учебных заведениях обязательны к изучению основы инженерной графики и основы материаловедения. Будущий специалист знакомится с электротехникой, применяемой во время сварочных работ. Из-за специфики данной профессии особое внимание уделяется основам безопасности жизнедеятельности. Обучающийся проходит курс по экономике. После выпуска молодой специалист будет иметь опыт в сварке и резке деталей из различных металлов и сплавов, научится нести ответственность за выполненную работу.

При наличии аттестата об основном общем образовании необходимо отучиться еще 3-4 года в зависимости от заведения, где осуществляется преподавание, а при наличии аттестата о среднем общем образовании – от 2 до 3 лет.

На дачном участке, у себя в частном доме, гараже или собственной мастерской часто бывают случаи, когда требуются навыки сварщика. Особенно данные навыки полезны при ведении строительства собственными силами. А научиться, как пользоваться электросваркой и использовать ее для своих нужд довольно просто. Для этого нужно понимать основы сварки металла, знать некоторые профильные секреты и научиться ими пользоваться.

Основы сварки

Суть электросварки металла состоит в следующих действиях. Силовой агрегат в виде трансформатора или инвертора вырабатывает определенной мощности ток, который подается по кабелям к специальному электроду из металла. Между металлической заготовкой, приготовленной к сварке и электродом возникает электрический разряд, образуя устойчивую высокотемпературную электрическую дугу, расплавляющую металл. При этом образуется точечная ванночка кипящего металла, в которой плавится и сам электрод, выполняющий одновременно роль присадочного материала.

Сварщик, передвигая дугу, формирует шов , в котором кипящий метал обоих свариваемых между собой заготовок перемешивается образуя единое монолитное соединение.

Виды электросварки

Электрическая дуга горит за счет мощного тока подаваемого к электроду. Ток может быть переменным и вырабатываться сварочным трансформатором или постоянным, подаваемым к месту сварки от инвертора:

Трансформатор. В зависимости от модели может подключаться к сети 220 либо 380 V. Но работать с этим агрегатом новичку будет сложно, так как при переменном токе электродуга непостоянна и удерживать ее человеку с небольшим опытом сварочных работ довольно трудно. При этом дуга создает шум и ей свойственно разбрызгивать кипящий металл из ванночки. Сам трансформатор отличается большим весом, громоздкостью и создает значительные перепады напряжения в электросети особенно в момент зажигания электродуги. Это, естественно, отрицательно воздействует на бытовую технику.
Инвертор. Выдает к электроду постоянный ток, преобразованный из переменного, который он получает от централизованной электросети напряжением 220 V. Аппарат имеет небольшой вес, компактный, работает бесшумно и практически не влияет на напряжение в сети, отличается высокой производительностью. Подаваемый к электроду постоянный ток обеспечивает устойчивое горение электродуги, которой даже можно варить жесть, благодаря чему ее проще контролировать и перемещать при сварке.

Именно такой аппарат должен использовать начинающий мастер для приобретения сварочных навыков.

Технология процесса

Электросварка относится к высокотемпературному процессу плавки металла. Чтобы было понятно, как правильно сваривать металл электросваркой, нужно отчетливо осознавать все происходящие процессы:

Электродуга зажигается при прикосновении электрода к металлу, после чего между ними образуется небольшое расстояние (2−5 мм) которое требуется постоянно удерживать. Под воздействием дуги металл свариваемых заготовок и электрода плавится и перемешивается.
Объем сварной ванночки зависит от подаваемого на электрод напряжения, ее положения в пространстве, скорости, с которой перемещается электродуга, размера и формы кромок свариваемых заготовок и других аспектов. Средняя глубина ванночки обычно составляет около 6 мм, длина порядка 10−30 мм, а ширина в пределах 8−15 мм.
Покрытие электрода при сгорании образует облачко газа, которое защищает дугу и расплавленный металл от окисления при взаимодействии с воздухом, а также обеспечивает поддержку определенной температуры, необходимой для плавления металла.
В момент, когда горящий электрод перемещается из точки, в которой только что был расплавлен металл, начинается процесс кристаллизации и остывания шва, соединяющего сваренные детали. При этом на его поверхности образуется корка шлака, которая в дальнейшем сбивается молотком.
Образовавшийся на поверхности расплавленного металла шлак от покрытия электрода также способен держать температуру во время кристаллизации металла одновременно, не допуская к нему кислород из воздуха.

Рабочие инструменты сварщика

Инверторы для сварки продаются уже с комплектом кабелей с электродным держателем и прищепкой для массы. Но при покупке все эти рабочие элементы рекомендуется тщательно осмотреть, чтобы убедиться в их качестве.

Сварочные кабели должны быть покрыты гибкой резиновой изоляцией с надежными контактными наконечниками из латуни и подходить к разъему выбранного аппарата. Если инвертор рассчитан для работы в пределах 150А - его кабеля должны иметь сечение около 16 мм 2 . При силе тока в 200А - 25 мм 2 , а свыше 250А - желательно использовать сечение 35 мм 2 . Также нежелательно удлинять провода, так как это снижает мощность тока, подаваемого к электроду.

Держатель электродов . Является самым важным инструментом сварщика, потому, что им производится основная манипуляция электродугой при сваривании металла. Обычно это качественно изолированный и совершенно безопасный держатель в виде прищепки. Эта модель удобна тем, что после замены, перед тем как варить электродом, его можно выставить не только перпендикулярно по отношению к держателю, но и выставить определенный градус в 45 о.

Зажим, при помощи которого масса подключается к свариваемой заготовке, должен иметь мощную пружину и латунные контакты.

Кроме всего этого, сварщик должен быть обеспечен:

Защитной маской, которая не пропускает вредные лучи сварочной дуги.
Перчатки и одежду из плотного, непрогораемого материала и кожаной обувью.
Подсобными инструментами в виде комбинированного молотка с зубилом и металлической щетки.
Ведром с водой или огнетушителем.

Электроды выбираются в зависимости от толщины металла, который будет свариваться. Мощность напряжения для сварки выставляется в расчете от используемого диаметра электрода, при этом следует отталкиваться от значения - на 1 мм диаметра электрода достаточно мощности в пределах 30−40 А.

Желательно данное значение не превышать, иначе электрод будет вместо спокойной плавки металла просто выдувать его из ванночки.

Азы электродугового способа

В рекомендациях, как научиться варить инвертором, рекомендуется обратить внимание именно на начало процесса сварки. Прежде чем начать работу, следует выставить свариваемые заготовки в заданное положение, а при надобности надежно их зафиксировать на рабочем столе. Для пожарной безопасности рядом должно находиться ведро с водой. Во избежание случайного возгорания нельзя производить сварку на основании из дерева. Не допускается разбрасывать горячие огарки электродов в зоне ведения сварных работ.

Розжиг электродуги и наложение шва

Чтобы зажечь дугу без залипания электрода рекомендуется его наклонить к металлической заготовке под углом примерно около 60 0 и произвести им скользящее движение (примерно, как спичку о коробок). После того как появится искра, электрод следует оторвать от металла на расстояние не более 3−5 мм и удерживать его в таком положении на протяжении всего процесса сварки. Если электрод во время розжига дуги залипнет к поверхности металла, его нужно просто качнуть из стороны в сторону и повторить попытку розжига.

Электрод во время горения дуги нужно медленно перемещать вдоль свариваемых кромок металлических заготовок, плавно совершая им колебательные движения. Этими движениями расплавленный под большой температурой металл как бы «сгребается» в центр ванночки, образуя монолитный, слегка выпуклый шов.

После того как электрод сгорит до минимального размера, его следует заменить новым. После этого удаляется шлак с наваренного шва, а затем на расстоянии примерно около 10−12 мм от углубления, которое образовалось в конце проваренного шва, зажигается электродуга.

После этого электрод возвращается к углублению, заполняется кипящим металлом от электрода, и работа продолжается.

Манипуляция электродом

Перед тем как научиться варить инвертором, нужно познакомиться с траекториями движения электрода, которые нужно делать при сварочных работах. Они могут выполняться по трем направлениям:

Поступательные движения. Небольшие колебательные движения дуги производятся вдоль свариваемого шва. Для этого достаточно поддерживать стабильное горение электродуги определенной длинны.
Поперечные движения из стороны в сторону выполняются для формирования определенной ширины сварного шва. Обычно используется для перекрытия ранее наложенных сварных швов.
Продольное направление. Формируется обычный, но тонкий шов определенной высоты, которая образуется в зависимости от скорости движения электрода и его диаметра. Для придания образовавшемуся шву большей прочности он перекрывается новым, выполненным с помощью поперечного движения электродуги.

На практике при сварке особенно толстого металла используются все три движения, которые производятся по очереди при последовательной накладке очередных швов друг на друга.

Кроме классических манипуляций у каждого сварщика со временем вырабатывается личный почерк. Но главная работа заключается в хорошей проплавке кромок свариваемых деталей и создание шва заданной высоты и ширины.

Работа с трубами

Ручной дуговой сваркой могут накладываться вертикальные, горизонтальные и потолочные швы и самый простой - сварка в нижнем положении. Например, отопление, при горизонтальном положении трубопровода сварка выполняется практически во всех пространственных положениях. Кроме этого, если труба расположена вертикально, накладывается только горизонтальный шов.

Трубу можно самостоятельно заварить путем ее поворота вокруг своей оси, используя газовый аппарат или инвертор. В данном случае ее сваривают вертикальным швом или в нижнем положении.

Если толщина стенок свариваемых труб не более 6 мм, на стык накладываются два шва: коренной и перекрывающий слой. При толщине стенок в диапазоне 6−12 мм накладывается не менее 3 слоев. Если металл имеет толщину больше 19 мм, тогда шов формируется из четырех и более слоев.

Каждый наложенный шов обязательно должен освобождаться от шлака и тщательно зачищаться, после чего разрешается накладывать очередной слой.

Самым ответственным швом является первый (коренной). Он полностью расплавляет кромки трубы и после окончания сварки тщательно проверяется на наличие пор и трещин. Если таковы обнаруживаются, они вырезаются, и это место проваривается по-новому.

Второй слой и все следующие выполняются в более медленном темпе, при этом начало каждого нового слоя должно исходить от предыдущего со смещением в пределах 15−30 мм. Завершающий верхний слой должен плавно сливаться с поверхностью металла свариваемой трубы и иметь определенный катет.

Для улучшения качества проваренного стыка трубы новый слой по отношению к предыдущему ведется в обратном направлении.

Чтобы лучше усвоить практические уроки электросварки, желательно начинать тренироваться с умения накладывать швы на толстом металлическом листе. На нем легче научиться манипулировать электродугой, накладывая самые различные швы, используя простые размеренные движения электрода. Полученные навыки помогут прочувствовать, под каким углом электрода и при каких движениях лучше получается шов и в дальнейшем помогут выработать определенный стиль владения держателем.

Сваривать две заготовки длинным сплошным швом сразу не рекомендуется. При температуре шов будет стягиваться, и сваренная деталь деформируется. Чтобы этого не произошло, заготовки следует временно скрепить между собой небольшими точечными прихватками с шагом примерно 80 - 250 мм. При этом шаг зависит от размеров заготовок, приготовленных к сварке.

Почти каждый человек сталкивался с ситуацией, когда необходимо было заварить какую-нибудь металлическую деталь. Чаще всего это происходит при строительных работах. Отлично, если мужчина владеет этим процессом, но порой приходится обращаться к профессионалам своего дела. Но сварке можно научиться и самостоятельно. Новички обычно начинают с изучения швов. Сложные работы следует начинать лишь тогда, когда домашний мастер узнает, как правильно варить сваркой электродами.

Основные понятия

Сварка на сегодняшний день - самое надежное соединение металла, ведь при ней материалы сплавляются в одно целое. Процедура проходит под воздействием высоких температур. Большая часть сварочных аппаратов использует для работы электрическую дугу.

Принцип ее работы таков : она разогревает металл в определенной небольшой зоне до температуры плавления. Называется такая сварка электродуговой.

При образовании электрической дуги может использоваться как постоянный, так и переменный ток. При переменном применяются трансформаторы, при постоянном - инверторы.

Проще работа обстоит с инверторами, т. к. они работают от сети 220 В. Отличаются небольшими размерами и весом, порядка 4−8 кг. Почти не издают шума и не влияют на напряжение.

Гораздо труднее обстоит работа с трансформаторами, т. к. ток переменный, он оказывает влияние на скачки напряжения, чему обычно не очень рады соседи и бытовая техника. Аппарат при этом большой и тяжелый.

Таким образом становится очевидно, что для новичков больше подойдет сварочный инвертор .

Необходимые инструменты

Для сварочных работ необходим набор инструментов и спецзащиты. Это непосредственно сам сварочный аппарат, электроды, молоток и щетка. Диаметр электродов зависит от материала, над которым предстоит работать.

Не стоит забывать и о защите . Для защиты глаз обязательно необходима сварочная маска, также нужно надеть одежду из плотного материала и замшевые перчатки и прочную обувь. Еще пригодятся приборы, преобразующие переменный ток в постоянный - это выпрямитель, инвертор или трансформатор.

Технология работ

Чтобы возникла электрическая дуга, необходимы токопроводящие элементы: в этом случае это металл и электрод. При соприкосновении металла и электрода появляется электрическая дуга. В этом же месте сразу начинает плавиться металл, одновременно с ним плавится и электрод, который переносится в сварную ванну.

Также в процессе горит и защитная поверхность электрода, при этом частично испаряясь и выделяя определенное количество газов. Эти газы создают завесу и защищают металл от окисления. Также металл покрывается шлаком, который помогает металлу, поддерживая температуру.

Образование шва происходит при перемещении электрода, в чем и заключается весь секрет сварки. Еще необходимо следить за углом наклона и параметрами тока . После остывания металла на нем остается корка шлака, которая защищает металл от окисления. Шлак затем отбивают при помощи молотка.

Как научиться варить

В первое время проводить сварочные работы необходимо под надзором опытного сварщика, он покажет как научиться варить сваркой, даст совет и поможет в случае проблем. Можно попрактиковаться на куске металла.

Для начинающих сварщиков больше всего подойдет 3 мм электрод . Он стоит немного дороже, но с ним проще работать. Позже, как будет получен опыт, можно будет перейти к другим вариантам. Зафиксировать его можно в специальном держателе, который бывает пружинный и винтовой и крепится к одному из кабелей. После фиксирования электрода можно приступить к соединению кабелей.

На сварочном аппарате имеется два выхода : положительный и отрицательный. Также есть два кабеля, один из них заканчивается держателем, куда вставляется электрод, другой - специальным зажимом.

При обычных видах сварки подключают прямую полярность: минус идет на электрод, плюс на деталь. Но при некоторых работах используют обратную полярность.

Процесс электросварки

После приготовления всех деталей и приборов можно приступать к работе. Первым делом крепится кабель с зажимом. Затем нужно проверить другой кабель на изоляцию и надежное фиксирование электрода. Потом на сварочном аппарате выставляется мощность тока в зависимости от диаметра выбранного электрода.

Зажигается электрическая дуга. Чтобы это сделать, нужно слегка дотронуться электродом до металла , при этом должны брызнуть искры. После первого контакта электрод прикасается к металлу и приподнимается на высоту, равную 5 мм.

Высоты 5 мм нужно придерживаться на протяжении всей операции. По ходу процесса должен выгорать электрод и его нужно будет менять . Также он может периодически прилипать к металлу, в этом случае необходимо слегка качнуть им.

После зажигания дуги можно перейти к наплавлению валика. Делается это легкими колебательными движениями, плавно перемещая электрод. В результате операции должен получиться шов с небольшим наплавлением металла.

Движение электрода может протекать по трем направлениям :

Поступательное.
Поперечное.
Продольное.

Во время работы можно накладывать один вариант на другой. Каждый мастер предпочитает работать по собственному направлению. Ведь основная задача состоит в надежном соединении металлов, а каким образом это происходит - не так важно.

Некоторые нюансы

Недостаточно просто водить электродом по металлу. Необходимо знать некоторые нюансы сварки и как правильно сварить определенный металл. Один из них заключается в том, что шов «тянет» деталь, из-за чего их может повести. И в итоге получится совсем не тот результат, что ожидал мастер. Чаще всего избежать этой проблемы можно, прихватив деталь в нескольких местах, примерно через каждые 10 см. Делается это с двух сторон, после чего начинается основная работа.

Как правильно выбрать ток

Помимо скрепления металла перед сваркой, нужно знать, какое значение тока выставлять в определенных ситуациях. Все зависит от толщины металла, над которым производится работа и диаметра электрода.

Но иногда может внезапно упасть напряжение, инвертор не сможет сам среагировать на эту ситуацию. В этом случае нужно просто замедлить передвижение электрода, добиваясь прогрева. Еще может помочь повторное проведение электродом по швам. Если и это не помогает, можно поставить электрод меньшего диаметра .

Сварка трубопровода

С помощью дуговой электрической сварки можно сделать горизонтальный шов, который проходит по окружности трубы и вертикальный, который проходит сбоку, А также верхний и нижний швы. Самым удобным вариантом является нижний шов.

Трубы из стали нужно проваривать встык, сваривая при этом все кромки по высоте стенок. Во время работы электрод нужно установить под углом 45 градусов - это делается для того, чтобы снизить наплывы внутри изделий. Ширина шва должна составлять 2−3 мм, высота - 6−8 мм. Если сварка идет внахлест, то здесь уже необходимая ширина 6−8 мм, а высота - 3 мм.

Непосредственно перед началом работ нужно провести подготовительные процедуры :

Нужно очистить деталь.
Если края трубы деформированы, то выровнять их или отрезать углошлифовальной машинкой, или по-простому болгаркой.
Кромки, где будет проходить шов, необходимо зачистить до блеска.

После подготовки можно приступать к работе. Необходимо сваривать все стыки непрерывно, полностью проваривая . Стыки труб с шириной до 6 мм свариваются в 2 слоя, при ширине 6−12 мм в 3 слоя и при ширине стенок больше 19 мм в 4 слоя. Главная особенность заключается в постоянной очистке труб от шлака, т. е. после каждого выполненного слоя необходимо очищать его от шлака и только потом варить новый. Особую внимательность нужно проявлять при работе над первым швом, необходимо сплавить все притупления и кромки. Первый слой тщательно проверяют на наличие трещин, если они присутствуют, то необходимо их выплавить или вырубить и наварить заново.

Все последующие слои привариваются при медленном поворачивании трубы. Последний слой приваривают с ровным переходом на основной металл.

Ошибки начинающих сварщиков

Чтобы узнать, как правильно варить электросваркой, нужно рассмотреть основные ошибки, которые допускают новички :

Все вышеперечисленные ошибки - это только самые грубые. Есть еще много нюансов, разобраться в которых можно только с опытом.

При сварке тонкостенного металла или профиля необходим тщательный подход к работе . Тонкие детали можно сваривать, наложив очищенный электрод и варить прямо поверх него.

Разительно отличается сварка по цветным металлам, т. к. требует других электродов. Еще необходима специальная защитная среда. Сейчас можно купить универсальные аппараты, которые варят практически любые металлы.

Также существуют полуавтоматические аппараты для работы с тонкостенными металлами. Суть его заключается в наплавлении специальной проволоки.

Электросварка для начинающих - задача непростая. Но при достаточном желании его можно освоить. Нужно лишь следовать основным правилам и слушать советы более опытных мастеров. В итоге можно будет переходить к сложным задачам, оттачивая свое мастерство.

За 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.

Чтобы 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:

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

Для 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

Чтобы 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:

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

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

Если 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.

Квартира, а тем более частный дом, нуждаются в регулярном проведении обслуживающих и ремонтных работ. Домашнему умельцу приходится быть универсалом, способным выполнять множество различных задач. Поэтому мастера хотят освоить как можно больше технологий.

Одним из наиболее востребованных навыков является умение выполнять сварочные работы. Практика показывает, что лучше всего подойдет электросварка для начинающих – технология проста и доступна любому, кто хочет научиться ее использовать. Прежде чем приступить к освоению метода, следует ознакомиться с теоретическими аспектом вопроса, согласны?

Вся необходимая информация подробно изложена в нашей статье. Мы описали принцип действия электрической сварки и обозначили, какой аппарат лучше подобрать для работы в домашних условиях. Кроме того, в статье приведена пошаговая технология сваривания деталей, способы выполнения швов, а также перечислены вероятные деффекты соединений.

Электрическим называют один из методов сварки, когда для нагрева и последующего расплавления металлов применяется электрическая дуга. Температура последней доходит до 7000°С, что намного превышает температуру плавления большинства металлов.

Процесс электросварки протекает следующим образом. Для образования и поддержания в рабочем состоянии электрической дуги подается ток от сварочного прибора к электроду.

В процессе сварки основной металл и металлическая сердцевина электрода расплавляются и перемешиваются, образуя прочный и неразрывный шов (+)

Когда электродный стержень касается свариваемой поверхности, проходит сварочный ток. Под его воздействием и воздействием электрической дуги электрод и металлические кромки свариваемых элементов начинают плавиться. Из расплава образуется, как говорят сварщики, сварочная ванна, в которой расплавленный электрод перемешивается с основным металлом.

На поверхность ванны всплывает расплавленный шлак, который образует защитную пленку. После отключения дуги металл постепенно остывает, образуя шов, покрытый окалиной. После полного остывания материала ее счищают.

Для сварки могут использоваться неплавящиеся и плавящиеся электроды. В первом случае для образования сварочного шва в расплав вводят присадочную проволоку, во втором этого не требуется. Для образования и последующего поддержания в рабочем состоянии электрической дуги используется специальное оборудование.

Что нужно для сварки в домашних условиях?

Для проведения работ потребуется, прежде всего, сварочный аппарат. Существует несколько его разновидностей.

Определимся, какому из них отдать предпочтение.

. Отличительная особенность заключается в возможности вырабатывать электрическую энергию и использовать ее на создание дуги. Будет полезен там, где нет источника тока. Имеет внушительные габариты, поэтому не очень удобен в работе.
Сварочный трансформатор . Прибор преобразует переменное напряжение, подающееся от сети, в переменное напряжение другой частоты, что необходимо для сварки. Аппараты просты в эксплуатации, но имеют значительные габариты и негативно реагируют на возможные скачки сетевого напряжения.
Сварочный выпрямитель . Устройство, которое преобразовывает подающееся от сети напряжение в постоянный ток, необходимый для образования электрической дуги. Отличаются компактностью и высокой эффективностью работы.

Для работы в домашних условиях предпочтителен выпрямитель инверторного типа. Их обычно называют просто инверторами. Оборудование имеет весьма компактные размеры. При работе его вешают на плечо. Принцип работы устройства достаточно прост.

Оно преобразует высокочастотный ток в постоянный. Работа с током такого типа обеспечивает максимально качественный сварной шов.

Сварочный генератор может работать при отсутствии сети. Он сам вырабатывает ток. Система очень громоздкая, работать с нею достаточно сложно

Инверторы экономичны, работают от бытовой сети. Помимо этого, именно с ними лучше работать новичку. Они предельно просты в эксплуатации и обеспечивают стабильную дугу.

К недостаткам инверторов можно отнести более высокую, чем у других приборов, стоимость, чувствительность к попаданию пыли, влаги и к скачкам напряжения. При выборе инвертора для домашней сварки обращают внимание на диапазон значений сварочного тока. Минимальное значение – 160-200 А.

Дополнительные функции оборудования могут облегчить работу для новичка.

Из таких приятных «бонусов» стоит отметить:

Hot Start – что означает повышение начального тока, подающегося в момент поджига сварочной дуги. Благодаря этому дугу активировать намного легче.
Anti-Stick – автоматически уменьшает сварочный ток если электродный стержень залип. Это облегчает его отрыв.
Arc Force – увеличивает сварочный ток, если электрод подносят к изделию слишком быстро. Залипания в таком случае не происходит.

Кроме сварочного аппарата любого типа понадобятся электроды. Их марку лучше всего подобрать по специальной таблице, в которой указывается тип свариваемого материала.

Потребуется также сварочная маска. Лучше всего та, что надевается на голову. Модели, которые требуется держать в руке, крайне неудобны.

Работать со сваркой нужно только в защитном костюме. Специальная маска защитит глаза от ультрафиолета и брызг, плотный костюм и брезентовые перчатки предотвратят ожоги

В маске может быть простое затемненное стекло или так называемый «хамелеон». Последний вариант предпочтительнее, поскольку при появлении дуги стекло автоматически затемняется.

Работать необходимо только в специальной одежде, защищающей от брызг и ультрафиолета. Это может быть плотная х/б спецовка, сапоги или высокие ботинки, брезентовые или прорезиненные перчатки.

Технология электрической сварки

Учиться, как правильно варить детали электросваркой, лучше под руководством опытных сварщиков. Если это по каким-либо причинам не получается, можно пробовать самому. Для начала нужно грамотно организовать рабочее место. Это очень важно, поскольку сварка относится к высокотемпературным, а потому и пожароопасным процессам.

Для работы нужно выбрать верстак или любое другое основание, выполненное из негорючего материала. Деревянные столы и им подобные изделия категорически запрещены. Желательно, чтобы рядом с местом, где будет проводиться сварка, отсутствовали легко воспламеняемые предметы.

Около себя обязательно поставьте ведро с водой для ликвидации возможных очагов возгорания. Кроме того, нужно определить безопасное место, где будут складываться остатки использованных электродов. Даже самый маленький из них способен спровоцировать пожар.

В продаже можно найти сварочные электроды разных диаметров. Нужный размер стержня подбирается исходя из толщины свариваемого металла

Для первых самостоятельных швов нужно приготовить ненужный кусок металла и подобрать для него электроды. Специалисты рекомендуют в таких случаях использовать 3 мм стержни. Меньший диаметр используется для сваривания тонких листов, учиться на которых неудобно. Электроды большего диаметра требуют высокой мощности оборудования.

Начинаем с зачистки участка металла, на котором будет располагаться шов. Здесь не должно быть ржавчины и каких-либо загрязнений.

После того, как деталь подготовлена, берем электрод и вставляем его в зажим сварочного аппарата. Затем берем зажим «заземление» и прочно крепим его на детали. Еще раз проверяем кабель. Он должен быть заправлен в держатель и хорошо изолирован.

Теперь нужно выбрать рабочую мощность тока для сварочного аппарата. Она подбирается по диаметру электрода. Выбранную мощность выставляем на панели сварочного оборудования.

Следующий шаг – поджиг дуги. Для этого электрод нужно поднести к детали под углом около 60° и очень медленно провести им по основанию. Должны появиться искры. Как только это произойдет, слегка прикасаемся электродом к детали и тут же приподнимаем его на высоту не более 5 мм.

Сварочный инвертор готов к работе. К нему подключены два кабеля: один с зажимом для электрода, второй с креплением заземления

В этот момент вспыхивает дуга, которую нужно поддерживать в течение всего времени работы. Ее длина должна составлять 3-5 мм. Это расстояние между концом электрода и заготовкой.

Поддерживая дугу в рабочем состоянии нужно помнить, что в процессе работы электрод выгорает и становится короче. При чрезмерном приближении электрода к заготовке может произойти залипание. В этом случае нужно слегка качнуть им в сторону. Дуга может и не зажечься с первого раза. Возможно, не хватает силы тока, тогда ее нужно увеличить.

После того, как начинающий сварщик научился поджигать дугу и удерживать ее в рабочем состоянии, можно приступать к наплавлению валика. Это простейшая из всех операций. Поджигаем дугу и начинаем очень плавно и аккуратно перемещать электрод вдоль будущего шва.

При этом выполняем колебательные движения, напоминающие полумесяц с небольшой амплитудой. Мы как бы «подгребаем» расплавленный металл к центру дуги. Таким образом должен получиться ровный шов, похожий на валик. На нем будут присутствовать небольшие волнообразные наплывы из металла. После остывания шва нужно сбить в него окалину.

Методики дуговой сварки – способы сваривания

Чтобы получить качественный шов, нужно научиться поддерживать, а затем и перемещать дугу. Особенно влияет на качество длина электрической дуги. Если она больше 5 мм, то считается длинной.

В этом случае происходит азотирование и окисление расплавившегося металла. Он разбрызгивается каплями, шов при этом получается пористый и недостаточно прочный. При слишком короткой дуге может произойти непровар.

Электродный стержень может двигаться по разным траекториям. С опытом каждый сварщик выбирает “свой” вариант, а чаще комбинацию нескольких движений

Для выполнения сварки используются разные методики. Подробно рассмотрим основные.

Вариант #1: нижние стыковые соединения

Самый распространенный и простой способ соединения деталей. При толщине металла до 0,8 см используется двусторонняя сварка. Для соединений из металла тоньше 0,4 см выполняется только односторонняя сварка.

Для работы выбираются электроды, диаметр которых равен толщине металла. Если она превышает 8 мм, сварку проводится с разделкой кромок. При этом угол разделки составляет порядка 30°.

Сварка выполняется в несколько проходов. Желательно использовать съемные подкладки из стали или меди во избежание прожогов. Первый проход выполняют электродом малого диаметра, не более 4 мм.

В процессе выполнения первого шва очень важна его точность и глубина провара. После его наложения за кромками не должно быть проплавленного металла.

Для второго и всех последующих проходов используют электродные стержни большего диаметра. Их выбирают для качественного заполнения выемки, образовавшейся между кромками.

Электрод медленно двигают вдоль шва, выполняя при этом колебательные движения, как бы раскачивая электрод из стороны в сторону, чтобы полностью заполнить пустоты расплавленным металлом.

Вариант #2: нижние угловые соединения

Опытные сварщики утверждают, что хороших результатов можно добиться, если сваривать углы «в лодочку». Это означает, что соединяемые детали устанавливаются под углом в 45° или другим.

Таким образом обеспечивается максимально качественное проплавление стенок изделия, а опасность подреза и непровара уменьшается. Такой способ сварки позволяет за один проход наплавлять швы большого сечения.

Мастера напоминают, что сваривая угловое соединение таврового типа, поджигать электрическую дугу следует только на горизонтальной плоскости (+)

Различают два вида сварки «в лодочку» – в симметричную и в несимметричную:

Наклон деталей составляет 45° . Вероятность наплывов или подрезов одной из стенок минимальна. Сварку обратной и прямой полярности проводят на максимальных значениях тока. При проведении обратной по полярности сварки длина электрической дуги должна быть минимальной.
Наклон деталей под углом в 60° или 30° – несимметричная «лодочка». Такой вариант очень удобен, если работы выполняют в труднодоступных местах, поскольку амплитуда движения электрода невелика. Сварщик направляет дугу в самый корень шва, при этом нужно следить, чтобы она не вышла за пределы будущего шва. Также не разрешается наплавлять за один проход слишком большое количество металла.

Угловые соединения могут быть таврового типа, поэтому необходимо научиться, как правильно и без ошибок сваривать металл электросваркой в несколько проходов.

Использование одного прохода возможно только в том случае, когда свариваются простые конструкции со сторонами, которые образуют угол 45° при угловом шве. Диаметр электрода в этом случае не может превышать толщину металла больше, чем на 0,15-0,3 см.

Стандартная многопроходовая тавровая сварка выполняется следующим образом. Для первого прохода берется электрод большего диаметра, чем те, что выбраны для последующих проходов. Например, используется электрод, размеры которого варьируются в пределах от 0,4 до 0,6 см.

Некоторые сварочные швы выполняются в несколько проходов. При этом размер электрода для первого прохода и для всех последующих отличается

Сварка проводится плавно, без поперечных колебательных движений. При выполнении остальных проходов они обязательно выполняются. Важно, чтобы амплитуда колебаний находилась в пределах допустимой ширины шва.

Еще один значимый момент. При выполнении тавровой сварки углового соединения электрическую дугу следует всегда поджигать на полке, расположенной горизонтально.

При выполнении своими руками электросварки углов можно применять нахлесточный тип соединения. В этом случае свариваемые детали располагаются одна на другой с нахлестом. Дуга при прямой по полярности сварке должна быть короткой, при обратной – максимально короткой. Направляют дугу точно в корень соединения.

В процессе сваривания необходимо выполнять электродом небольшие по амплитуде возвратно-поступательные движения. Таким образом удастся равномерно разогреть всю область соединения. В этом случае сварочная ванна равномерно наполнится, и шов получится выпуклый и полноразмерный.

Вариант #3: вертикальные швы

Швы, направленные вертикально, выполняют только короткой дугой. Рабочая сила тока при этом должна быть на 10%-20% меньше, чем в процессе выполнения сваривания деталей в нижнем положении. Эти требования легко объяснимы.

Меньшая сила тока предполагает, что расплавленный жидкий металл не станет стекать из сварочной ванны. Меньшая по размеру дуга более удобна в работе.

Сварка вертикальных швов имеет свои особенности. Они объясняются тем, что в таком положении жидкий металл может стекать по шву. Поэтому должен быть правильно выбран сварочный ток и угол наклона электрода

Опытные сварщики предпочитают варить вертикальные швы по направлению снизу вверх. Дугу поджигают в самой нижней точке будущего шва. После чего готовят небольшую горизонтально расположенную площадку, размеры которой соответствуют сечению будущего шва.

Затем медленно продвигают электродный стержень вверх. При этом обязательно выполняются движения поперек соединения.

Они могут быть в виде елочки, угла или полумесяца. Последний вариант наиболее прост в выполнении. Кроме того, важно соблюдать правильное положение электрода. Теоретически лучше всего выполняется провар, если стержень расположен перпендикулярно шву, то есть горизонтально.

Практика показывает, что в таком положении электродного стержня жидкий металл стекает по шву. Чтобы этого избежать, угол наклона стержня выбирают в пределах 45°-50°. Это оптимальный при вертикальной сварке вариант. Для сваривания деталей в направлении снизу вверх выбирают электроды, диаметр которых не превышает 0,4 см.

Вариант #4: детали трубопровода

В домашних условиях часто приходится вспоминать, как заваривать электросваркой металлическую трубу. Сбоку детали обычно выполняется вертикальный шов, по окружности – горизонтальный. сваривают встык. Все кромки обязательно хорошо провариваются.

Для того чтобы наплывы внутри трубы были минимальны, электрод подносят к изделию под углом не больше 45°. Ширина шва должна составить 0,6-0,8 см, высота – 0,2-0,3 см.

Сваривание труб проводится различными швами и на разных участках. В зависимости от толщины стенки детали и ее расположения выбирается диаметр электрода и тип шва

Перед началом сварочных работ соединяемые детали тщательно очищаются. Осматриваются торцы трубы. Если они деформированы, их выправляют или . Затем зачищают до металлического блеска кромки деталей изнутри и снаружи на расстояние как минимум 1 см от края. Затем приступают к сварке.

Стык сваривают не прерываясь до тех пор, пока он полностью не заварится. Для неповоротных стыков труб со стенками шириной до 0,6 мм выполняется два сварочных прохода, для изделий со стенками шириной от 0,6 до 1,2 см – три прохода, для деталей со стенками шире 1,9 см – четыре прохода.

При этом каждый последующий шов накладывается только после того, как с предыдущего снята окалина.

Наиболее важно качество первого шва. В процессе его выполнения должны полностью расплавиться все притупления и кромки. Трещин, даже самых маленьких, быть не должно. Если они есть, их выплавляют либо вырубают. После чего фрагмент снова заваривается. Аналогично выполняется сварка поворотных труб.

Возможные дефекты сварочных соединений и швов

Электрическая сварка –это сложный процесс и не всегда все идет гладко.

В результате ошибок в работе швы и соединения могут иметь различные дефекты, среди которых:

Кратеры. Небольшие углубления в валике сварочного шва. Могут появляться в результате обрыва дуги или ошибки в выполнении конечного фрагмента шва.
Поры. Сварочный шов становится пористым в результате загрязнения кромок деталей ржавчиной, маслом и др. Кроме того, пористость может появиться при слишком быстром охлаждении шва, при высокой скорости сварки и при работе непросушенными электродами.
Подрезы. Выглядят как небольшие углубления с обеих сторон шовного валика. Появляются при смещении электродов в направлении вертикальной стенки при сваривании угловых соединений. Помимо этого, подрезы образуются при работе длинной дугой или если значения сварочного тока слишком высоки.
Включения шлака. Внутри сварочного валика находятся кусочки шлака. Это может случиться при загрязнении кромок, высокой скорости сварки или в том случае, если сварочный ток слишком мал.

При желании любой домашний мастер сможет освоить азы сварки. Это не так уж и сложно. Потребуется терпение, аккуратность и, безусловно, точное исполнение всех инструкций. Все будет намного проще, если процесс освоения нового навыка будет проходить под руководством опытного специалиста.