Каталог товаров
0 0
02 августа 2019 год

Как сваривать металл инвертором?

Владельцам дачных домов хотя бы раз в жизни приходилось сталкиваться с потребностью в металлических конструкциях, независимо от их назначения. Самое простое решение проблемы - купить все готовое. Но можно сделать нужное изделие и своими силами. Об этом незаменимом в хозяйстве оборудовании, а также как сваривать металл инвертором и пойдет речь в данной статье.

15.jpgПринцип работы сварочного инвертора

Это современное, высокотехнологичное оборудование, функционирующее от электросети, предназначено для соединения металлических изделий, заготовок. Сварка инвертором - процесс предельно простой и по основным моментам похож на другие аппараты. Осуществляется с помощью электрической дуги. Она появляется при выработке тока максимальной силы, поддерживается благодаря мощному напряжению. Так разогревается металл. В случае с инвертором дуга образуется между поверхностью изделия и электродом.



Различия наблюдаются и в способе создания мощного напряжения. В стандартных моделях эта функция осуществляется с помощью трансформатора. Сварочный инвертор преобразует энергию аналогично импульсному блоку питания.

Входной ток в 220 В сначала проходит через выпрямитель. Там он преобразуется в постоянный, после чего становится переменным с частотой до 100 кГц. На заключительном этапе происходит понижение и выпрямление потока, который уже и задействуется в самом процессе сварки.

Преимущества над другими видами сварки

6.jpgИх очень много и они действительно ставят инвертор тока гораздо выше над теми же трансформаторными установками.

Одна из главных сильных сторон - размеры. Оборудование компактное, весит мало, а это значит, что специалист, использующий его, будет не только мобильным, но и сможет выполнить задачи в труднодоступных и неудобных местах. С аппаратом можно и на высоте работать без особой усталости.

Качество конечного результата выше, брызг металла меньше. КПД инвертора может достигать 90%. Почти вся энергия, которую потребляет техника, тратится на создание и поддержание дуги. Нагрузка на общую электросистему минимальна. Другая техника и оборудование в доме не будет находиться под угрозой поломки.

Инверторная сварка использует самые различные электроды. И их можно подбирать в зависимости от ситуации, чтобы достичь наиболее качественного результата.

Да и в целом работа с устройством не требует каких - либо специальных навыков. Достаточно сделать пару попыток соединить между собой металлические заготовки, и понимание того, как варить сварочным инвертором не заставит себя ждать.

Особенности сваривания различных металлов

При работе с разными материалами важно знать все их свойства, а также возможности оборудования – характеристики сварочного инвертора. Чтобы конечный результат получился максимально высокого качества. Еще это позволит сэкономить время сварки, дальнейшей обработки изделия (шлифовки, полировки и т.д.).

7.jpgУглеродистые стали

Данный металл включает в себя несколько компонентов. Все они отличаются по химическому составу. Главным является углерод, и именно его количество определяет эффективность свариваемости. Различают три вида материала. Каждый из них имеет свои нюансы в сварке.

Низкоуглеродистая сталь. Самый простой материал в работе. Для соединения изделия не требуется применение флюса. Распространенный способ сварки – ручная дуговая или газовая. Первый метод лучше всего подойдет к заготовкам толщиной более 5 мм, второй – наоборот, менее 5 мм.

Работа инвертора потребует использование электродов с основным или рутиловым покрытием с добавлением малой доли железного порошка.

Помимо вышеуказанных способов, изделия из данного вида металла можно соединять и электрошлаковой, автоматической или полуавтоматической сваркой.

УОНИ 1355.jpgСреднеуглеродистая сталь. Ее задействуют в машиностроении при производстве рельсов, колес вагонов, несущих конструкций и т.д. Хорошо поддается ковке.

Как варить инвертором изделия из данного материала? Есть определенные сложности в процессе, и они заключаются в разнице прочности шва и соединяемых деталей. Вдоль него могут появиться трещины, поры. Чтобы сделать показатель прочности стабильным, используют электроды, в составе которых содержание углерода низкое. Сюда можно отнести следующие марки: АНО – 7 (8,9), УОНИ – 13/55 (13/65), ОЗС – 2, К – 5а.

Непосредственно перед соединением изделие прогревают до температуры 400°C. При этом ее величина может быть и другой. Все зависит от толщины детали, а также количества углерода в ней. Когда процесс сварки уже начат, заготовки также подогревают, поддерживая равномерную температуру.

Соединение осуществляется минимум в 2 подхода. Шов делается равномерным без разрывов. В завершении изделие медленно охлаждают.

Инвертор постоянного тока в работе с заготовками из среднеуглеродистой стали, безусловно, отличный вариант. Но также успешно применяются и другие виды сварки:

- газовая. Используется проволока, в которой содержится не более 0,2 – 0,3% углерода. Предварительно деталь прогревается до температуры 200 - 250°C;
- на малом токе проволокой с применением флюсов АН – 348 – А или ОСЦ – 45;
- аргонодуговая неплавящимся электродом.

1.jpgВысокоуглеродистая сталь. Самый сложный материал для сварки. Обусловлено это именно высоким содержанием углерода. Во время соединения изделий происходит образование мартенсита в большой концентрации. Это твердый раствор, насыщенный углеродом. Он повышает хрупкость металла, из – за чего после остывания шов может разорваться.

Сварку рекомендуется осуществлять низковольтными электродами, обязателен предварительный нагрев материала до 300°C. Он замедлит остывание и тем самым снизит концентрацию мартенсита. Последующий нагрев закрепит полученный результат: уменьшит напряжение и усилит шов.

Важным нюансом является температура окружающей среды. Крайне не рекомендуется проводить любые действия, если она опустилась ниже +5°C. Нежелательным является наличие сквозняков на рабочем месте.

При полном соблюдении условий выбор способа сварки аналогичен тем же, что используются относительно изделий из среднеуглеродистого металла.

Легированные стали

В металле содержится множество элементов (хром, марганец, молибден и т.д.), которые повышают его устойчивость к появлению ржавчины, износу, делают более твердым и прочным. Как и в случае с предыдущим материалом здесь также присутствует три вида. И каждый из них имеет свои нюансы сварки.

2.jpgНизколегированная сталь. Главный показатель успешности соединения изделий из таких материалов – сопротивление к формированию трещин во время и после остывания металла. В нем содержание углерода, серы, фосфора небольшое, что и предотвращает появление разрывов.

Одним из оптимальных способов является ручная дуговая сварка инвертором с использованием электродов типа Э – 70 с основным покрытием и низким содержанием водорода. Сварочный ток настраивают в зависимости от толщины заготовок, типа соединения. Естественно принимается во внимание и диаметр электрода, его марка. Сварка идет в один подход без разрывов. Изделие постоянно подогревают до 200°C.

Детали из низколегированной стали также соединяют с помощью сварки под флюсом. Постоянный ток при этом имеет обратную полярность и силу не более 800 А. Напряжение дуги составляет не более 40 В. Актуальная и газовая сварка.

3.jpgСреднелегированная сталь. В составе есть никель, молибден, вольфрам, ванадий и другие элементы. Прочная, пластичная, благодаря очистке от неметаллических примесей.

Качество соединения двух заготовок зависит от того, какие компоненты входят в химический состав шва. Баланс достигается уменьшением количества легирующих элементов в сварном материале по отношению к основному металлу. Для образования прочного шва необходимы конкретные условия. А именно, чтобы в него перешли легирующие частицы основного материала.

В работе используются электроды, не содержащие органических компонентов. Во время проведения всех действий рекомендуется исключить воздействия влаги и ржавчины на металл. Так как имеющийся в них водород снизит прочность сварного шва.

Основными способами соединения является:

- аргонодуговая сварка. Для деталей толщиной от 3 – 5 мм. Электрод неплавящийся;
- газовая сварка ацетиленкислородом.

Высоколегированная сталь. Важные свойства материала, от которых зависит качество сварки – низкая теплопроводность, повышенный коэффициент линейного сопротивления. Первая влияет на увеличение сосредоточия тепла в месте соединения и плавления металла. Вторая – является причиной появления деформаций и трещина на изделии.

Надежность процесса, качество конечного результата обеспечит использование электродов с покрытием из молибдена, марганца, вольфрама. Это повысит пластичность металла, защитит его от образования трещин. Предварительно материал прогревают до 200 - 300°C для достижения баланса в распределении температур. В завершении изделие подвергается термической обработки.

Способы соединения деталей из высоколегированной стали:

- газовая с пламенем мощностью 70 – 75 дм³ ацетилена/ч на 1 мм толщины материала;
- ручная дуговая с помощью электрического инвертора. Выгоднее более широким выбором электродов;
- под флюсом для заготовок толщиной 3 – 50 мм.

13.jpgМедь и медные сплавы

Материал хорошо проводит тепло, что усложняет формирование прочного сварного шва. Поэтому для соединения медных деталей используются методы, подразумевающие высокотемпературное плавление, а именно:

- ручную дуговую сварку покрытыми электродами;
- газовую сварку;
- электронно – лучевую сварку и т.д.

Говоря о первом способе, то он проводится на постоянном токе с обратной полярностью инвертора. Медным листам толщиной до 4 мм разделка кромки не требуется. Для изделий до 10 мм данная процедура делается в одностороннем порядке с углом скоса в 60 – 70°С и притуплением 1,5 – 3 мм. Изделия толщиной более 10 мм проходят Х-образную разделку.

Работа сварочного инвертора предусматривает использование следующих электродов: «Комсомолец - 100», АНЦ/ОЗМ-2, АНЦ/ОЗМ-3, ЗТ и АНЦ-3. Соединение осуществляется по короткой дуге. Материал толщиной в 5 – 8 мм прогревают до 300°C, 24 мм – до 800°C.

При работе со сплавами меди (с никелем, бронзой, латунью) используют электроды ММЗ-2, Бр1/ЛИВТ, ЦБ-1 и МН-4.

14.jpgАлюминий и алюминиевые сплавы

Сварка алюминия инвертором, как процесс, имеет ряд важных особенностей. Первой является активная реакция металла с кислородом. Во время нее образуется оксид алюминия, имеющий повышенную температуру плавления в 2050°C. Этот же показатель у чистого металла равен всего 658°C. Результат – оксид остается в сварном шве и постепенно разрушает его структуру.

Второй немаловажный нюанс – деформация материала при температуре в пределах 600°C. Следует помнить, что металл не имеет промежуточного состояния. При сильном нагреве он переходит в жидкую форму.

В большинстве случаев основным способом соединения алюминиевых изделий является аргонодуговая сварка. При работе с деталями толщиной до 10 мм берутся вольфрамовые или углеродные электроды, к заготовкам более 10 мм – применяются плавящиеся стержни.

Подводя итог

Приобретая сварочный инвертор, будьте уверены, что сфера применения оборудования гораздо шире, чем вы представляете. Он легко справится с соединением различных металлов и обеспечит качественный и прочный шов надолго для самых суровых эксплуатационных условий.