Почему при сварке металла возникают деформации — и как бороться с ними
Методы борьбы со сварочными деформациями
Варить тонкий металл покрытыми электродами легче, если использовать инвертор ММА с дополнительными функциями «Форсаж дуги» и «Антиприлипание», а также «Горячий старт».
Важно! При выборе инвертора ММА для сварки тонкого железа, обращайте внимание на наличие всех трех функций в аппарате. Бывает так, что в оборудовании есть только один дополнительный режим, например «Антиприлипание». В таком случае модель сильно проигрывает тем, у которых есть все три вспомогательные функции.
4. Старайтесь держать кончик электрода как можно ближе к поверхности заготовки. Дуга будет четче, присадочный металл легче перенесется, будет нормальный провар. Но короткая дуга требует навыка («набитой руки»), поэтому потренируйтесь на черновом изделии с аналогичным сечением.
Выбор электродов
Прежде всего отметим, что для сварки тонколистового металла важно правильно выбрать диаметр электрода. Стержни 4-5 мм создадут чрезмерное сопротивление и не дадут дуге нормально гореть на малых токах. Поэтому при сварке тонколистовой стали используют электроды диаметром 1.6-3 мм. Чем тоньше металл, тем меньше диаметр стержня.
Можно сделать их незаметными и ни на что не влияющими — однако думать над этим должен не сварщик, а тот, кто дает ему задание. Бывают задания, которые в любом случае приведут к деформации. Даже если работать будет сварщик шестого разряда. Да даже если бы в природе существовал сварщик тридцать шестого разряда — и работал бы именно он.
Настройки аппарата для сварки тонкого металла
Поскольку свариваемый металл тонкий, важно настроить инвертор ручной дуговой сварки на обратную полярность. Это означает, что разъем кабеля электрододержателя вставляется в гнездо со значком «плюс», а кабель массы подключается к гнезду «минус». Благодаря обратной полярности тепло электрической дуги концентрируется на кончике электрода, а не на изделии. Происходит такое по законам физики, поскольку электроны движутся от «минуса» к «плюсу». При обратной полярности тонкий металл меньше перегревается, что помогает сократить количество прожогов и температурных деформаций.
Советы по технике сварки тонкого металла электродом
Итак, рассмотрим технику сварки тонкого металла на практике и дадим ряд полезных советов от реальных сварщиков. Используем инверторный сварочный аппарат РДС с постоянным током и выставляем силу тока по значениям, приведенным в нашей таблице. Чтобы листовую конструкцию не повело, советуем зафиксировать ее струбцинами. Разделка кромок при сварке тонкого железа до 4 мм не выполняется.
А вот пример корпуса производства «Металл‑Кейс»:
Выбор сварочного аппарата
Чтобы получилось сварить две тонкостенные стороны изделия в домашних условиях, требуется грамотный подбор инвертора РДС. Не каждая модель подойдет для такой задачи. При выборе аппарата ММА обращайте внимание на минимальное значение сварочного тока. При покупке большинство смотрит только на максимальный порог, чтобы определить, какой толщины заготовки сможет «пропечь» инвертор. Когда же предстоит часто варить тонколистовую сталь, значение имеет нижний диапазон силы тока.
Удобнее всего сваривать тонкий металл аргонодуговой сваркой. С помощью инверторов TIG можно создать узкие швы с минимальным тепловложением. Быстро варить тонкий металл получится полуавтоматом MIG. Но когда под рукой есть только инвертор РДС и требуется соединить две листовые заготовки малого сечения, могут возникнуть трудности.
Когда настройки аппарата РДС не позволяют снизить силу тока еще больше, используйте балластный реостат. Если работа разовая и приобретение баластника нерентабельно, подсоедините сталистую пружину в цепь массы, расположив ее между зажимом и изделием. Переставляя зажим массы по виткам пружины получится регулировать силу тока за счет сопротивления.
Как мы упоминали в начале, при сварке на малых токах свет от дуги менее яркий, поэтому плохо видно линию стыковки. Из-за недостаточности освещенности можно даже наложить шов мимо. Тонкий металл варить покрытыми электродами удобнее в масках-хамелеон с диапазоном затемнения 4-8 DIN или 9-13 DIN.
1. Наплывы с другой стороны соединения. Если присадочного металла от электрода будет слишком много, под собственным весом он начнет проваливаться. В результате с лицевой стороны шов окажется в меру гладким, а с обратной — будут огромные валики. Если это произойдет внутри трубы, по которой протекает жидкость, возможно существенное уменьшение пропускной способности. Для ровной пластины, которая прикладывается к другой плоскости это критично, и придется долго счищать наплывы болгаркой. Ошибка со стороны сварщика заключается в медленном ведении дуги.
2. Прожоги. Тонкий металл быстрее прогревается, поэтому следующей одной из распространенных ошибок сварщиков-новичков являются прожоги. Они делают стык негерметичным, снижают прочность соединения, портят внешний вид конструкции. Среди причин происходящего — неправильный выбор силы тока, медленное ведение дуги.
3. Непроваренные участки. Желая предотвратить прожоги, некоторые выставляют слишком маленький ток на сварочном аппарате. В результате электрод не прогревает изделие, а накладывает металл сверху. При небольшой нагрузке на излом соединение распадается. Внешне непроваренные участки выглядят плохо. Кроме неверного выбора силы тока, ошибка заключается в слишком быстром ведении дуги.
4. Деформация изделия. Железо толщиной 1-1.5 мм может сильно покоробиться при сварке покрытыми электродами. Это происходит из-за термического воздействия и линейного расширения. Ошибки сварщика заключаются в неправильном подборе силы тока, медленном наложении шва, нарушении порядка провара длинных участков.
5. Перерасход материалов. Сварка тонкого металла ведется на малых сварочных токах, поэтому дуга получается очень короткая — небольшой отрыв и она гаснет. Некоторым трудно возбуждать дугу при таких условиях, требуется часто стучать кончиком электрода о поверхность изделия и буквально ловить дугу, что ведет к осыпанию обмазки. Оголенный кончик прилипает, поэтому его приходится сжигать на черновой заготовке, а это перерасход.
В отличие от маски с обычным светофильтром, в хамелеоне можно точно навести кончик электрода на место соединения. Это сокращает количество «зайчиков», помогает сохранить чистой лицевую поверхность изделия. Регулировка силы затемнения от 4 до 8 DIN облегчает настройку под разную силу малого сварочного тока.
