Выбираем сварочный полуавтомат.

Если вы собираетесь заниматься кузовным ремонтом в своем гараже, то выбор и приобретение сварочного аппарата становится просто необходимым.
В этой статье рассмотрим, какой сварочный аппарат выбрать и купить, а также характеристики, на которые следует обратить внимание при выборе и покупке сварочника. Статья рассчитана на начинающих, поэтому никаких Америк открывать не буду, а лишь постараюсь понятным языком изложить принцип работы, устройство и на что следует обратить внимание при выборе и покупке сварочного аппарата для себя родного в гараж.
 В настоящее время в мире изобретена целая куча методов сварки для разных условий и материалов, и для каждого способа предусматривается свой сварочный аппарат. Но здесь, мы не будем рассматривать их, а обратим наше пристальное внимание на полуавтоматический сварочный аппарат, который варит проволокой в газовой среде, ведь именно такой использует основная масса автомастеров для ремонта автомобилей.

Почему такое название – полуавтомат? Думаю потому, что всё-таки и сварщику приходиться немного поучаствовать. Например, направить в нужное место горелку и нажать курок.
Теперь немного теории, без которой не обойтись, если мы хотим понимать элементарный принцип работы этого аппарата.
Методу сварки в газовой среде было дано смешное, я бы даже сказал мультяшное название - MIG-MAG, что в переводе означает:
Metal Inert Gas - металл сваривается в инертном газе (сварка в аргоне или смеси газов)
Metal Active Gas - металл сваривается в активном газе (активным газом принято считать - углекислый).

При сварке методом MIG - MAG электрическая дуга горит между плавящейся сварочной проволокой и материалом при постоянном токе. Во время работы, подаваемый через горелку газ защищает зону сварки от кислорода, который, как известно, является мощным окислителем.
Данный агрегат именно то, что нужно для сварки тонкого листового металла, т.е. автомобильных кузовов, а значит наилучшим образом подойдет в нашей работе. Выбирая себе сварочник для работы, нужно помнить, что он как и другое гаражное оборудование подразделяется по типу:

• бытовой,
• полупрофессиональный,
• и профессиональный.

Соответственно и стоимость. Основная отличительная особенность этого разделения - характеристика тока и источник питания.

• Бытовой сварочник выдает – до 200 Ампер.
• Полупрофессионал – до 300 Ампер.
• И профи выдаст свыше 300 Ампер.

Если кратко, то, сварочный полуавтомат состоит из:

• Источника питания в корпусе
• Устройство управления сварочным током и скоростью подачи проволоки
• Шланга (рукава, канала) для пропуска проволоки и газа
• Горелки
• Зажима массы

 Дополнительно, для правильной работы вам потребуется баллон с углекислым газом и бобина с проволокой.

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ В КОРПУСЕ
Сварочные аппараты также подразделяются по источнику питания. Он может быть:

• трансформатором,
• выпрямителем,
• инвертором.

От варианта исполнения источника питания зависит вес и объем сварочника, ну и также его цена. Бытует утверждение, что чем больше вес и размер аппарата, тем лучше – это неверно.
Для более высоких показателей и качества сварки требуется применение инверторных сварочных полуавтоматов.

МЕХАНИЗМ ПОДАЧИ ПРОВОЛОКИ

• Толкающий - (привод подачи находится в корпусе аппарата и толкает проволоку в рукав и горелку, основной метод).
• Тянущий - (привод подачи находится в ручке горелки).
• Толкающий - тянущий – (два согласованных привода подачи проволоки, один в корпусе полуавтомата, другой в ручке горелки, используют при больших длинах рукава с горелкой).

ПРОВОЛОКА
Бобина с проволокой (диаметр проволоки 0,6-2,0мм) устанавливается в сварочный аппарат и пропускается через механизм подмотки в рукав (канал), на который крепиться непосредственно сама горелка. Баллон с газом подсоединяется к специальной трубке, которая передает газ по тому же рукаву к месту сварки.
Хочу сразу заметить, что если применять специальную проволоку с флюсом (порошковая проволока), то можно обойтись при сварке и без углекислого газа.
Эта проволока представляет собой трубочку, внутри которой находится специальный порошок (флюс).
При сгорании в дуге этот порошок образует газовую среду, которая препятствует контакту расплавленного металла с кислородом. Правда, стоимость флюсовой проволоки значительно выше обычной стальной омедненной.
При использовании флюсовой проволоки необходимо поменять полярность подключения горелки. Перекинуть полярность обычно можно внутри корпуса в отсеке с подающим проволоку узлом. В основном все современные модели полуавтоматов оснащены такой возможностью – сменой режимов GAS - NO GAS.
Но, по моим наблюдением, качество сварки всё-же лучше при использовании газа.

Основные виды проволоки, применяемые при полуавтоматической сварке:

• стальная,
• из нержавейки,
• алюминиевая,

Следует учесть, что разные марки проволоки даже одного вида (например, стальная) имеют разный химический состав.
Лучший вариант для стальной проволоки, это поверхность, покрытая медной пленкой, т.к. при этом улучшен электрический контакт с горелкой, соответственно меньше пульсаций по току, а значит более качественный шов.
Если варить собираетесь не только кузовное железо, а также сталь, алюминий, то применять придется смесь углекислоты с аргоном или чистый аргон, а также соответствующую сварочную проволоку.

ГОРЕЛКА
Это именно то, что держит в руках сварщик. Горелка может иметь с аппаратом неразъемное соединение или соединяться через специальный быстрый разъём (Euro Mig-Mag). В профессиональных сварочных аппаратах применяется в основном разъёмное соединение.
Именно через горелку в зону сварки подается сварная проволока и газ.

А теперь рассмотрим некоторые весьма важные характеристики, которые обычно указываются в техническом описании на сварочный аппарат.

ПВ (продолжительность включения).
Принято разбивать работу сварочного аппарата циклами по 10 минут. Для примера, если в инструкции на аппарат стоит - ПВ 40%/340А, то это значит, что при токе в 340 Ампер, агрегат может работать не более 4 минут, остальные 6 минут прибор должен отдыхать (остывать) ну и сварщик заодно. Далее следует такой же цикл – 4 минуты работаем, 6 минут курим бамбук.
Чем меньше используемый ток, тем дольше аппарат может работать. Так, например значение – 100%/200А означает, что аппарат при токе в 200 Ампер может трудиться постоянно и без продыху вместе со сварщиком.
Следует заметить, что чем толще материал, который вы собираетесь варить, тем больший выбирается диаметр проволоки и соответственно будет выше значение тока.
В импортных аппаратах значение ПВ может быть обозначено неприличной буквой Х.
Среднее значение ПВ для большинства бытовых сварочных аппаратов составляет около 15-20%, а для профессиональной работы следует ориентироваться на показатель не менее 60%, к нужному для вашей основной работы значению тока. Меньше курим – больше зарабатываем!

Потребляемая мощность.
Как и в случае с выбором компрессора, следует обратить особое внимание на электрическую сеть в вашем гараже. Сможет ли потянуть сварочник. Повторяться не буду, все требования те же. Кому нужно освежить - читаем по ссылке выше.

А теперь, несколько советов, которые могут пригодиться при выборе и покупке сварочного полуавтомата:

• Выбор сварочного аппарата начинайте с определения круга задач, как часто и какую работу вы собираетесь выполнять.
• Выбирая для себя, сей агрегат, каждый руководствуется своими потребностями, а также критериями надежности и качества, возможно брендом и, несомненно, своим кошельком.
  При покупке сварочного оборудования для себя любимого вовсе не лишней станет дополнительная консультация опытного сварщика или продавца-консультанта с многолетним опытом, на продавцов-девушек в мини юбках не рассчитывайте.
• Чем ниже максимальная мощность сварочника, тем меньше его цена - но и работа будет возможна соответственно только с материалами, небольшими по толщине.
• Электронное управление клапаном подачи газа (если предусмотрено конструкцией) сделает работу сварочным полуавтоматом значительно экономичней.
• Узнайте, насколько хорошо представлен сервис на данный сварочный аппарат в вашем регионе.
  Есть ли сварочная проволока необходимая для вашей работы, есть ли возможность возобновлять газ в баллонах. А также, такие расходники как сопла для горелки, токопроводящие наконечники, изоляционные втулки и т.д. и т.п. Это немаловажный вопрос для нормальной работы.

электроды со специальным покрытием.

Кроме перечисленных типов покрытий существуют следующие покрытия металлических электродов: рутило-карбонатное (электроды АНО-3, АНО-4, АНО-5); рутило-карбонатно-фтористое (электроды ОЗЛ-9); ильменитовое (электроды АНО-6); рутиловое с железным порошком (электроды АНО-1); пластмассовое (электроды ВСП-1).
Электроды с рутило-карбонатным покрытием обладают высокими сварочно-технологическими свойствами. При сварке этими электродами обеспечиваются хорошее формирование металла шва во всех пространственных положениях, легкая отделимость шлаковой корки, устойчивое горение дуги при сварке переменным и постоянным током любой полярности. Они имеют малые потери металла от разбрызгивания и в этом отношении значительно превосходят электроды ОММ-5, СМ-5.
По механическим свойствам металла шва и сварного соединения данные электроды относятся к электродам типа Э-46, ГОСТ 9467—60.
Электроды с рутило-карбонатным покрытием обеспечивают высокую ударную вязкость металла шва при положительных и отрицательных температурах непосредственно после сварки и после старения. Значения ударной вязкости металла шва, выполненного электродами АНО-3 и АНО-4, АНО-5, значительно выше, чем для электродов ОММ-5 и СМ-5.
Электроды с рутило-карбонатно-фтористым покрытием применяются при сварке жаростойких сталей, работающих при температуре до 1050° С и когда к металлу шва предъявляются требования повышенной стойкости против охрупчивания.
Электроды с ильменитовым покрытием отличаются легким возбуждением дуги. При сварке электродами АНО-6, имеющими ильменитовое покрытие, выделяется меньше пыли, дыма и газов, чем при сварке электродами ОММ-5 и СМ-5.
Электроды, имеющие рутиловое покрытие с железным порошком, обладают высокой производительностью за счет наличия в покрытии железного порошка. Сварка выполняется в основном в нижнем положении. При сварке выделяется небольшое количество токсических соединений марганца. Эти электроды имеют типичный коэффициент наплавки 15г/а-ч.Склонность металла шва к образованию пор незначительная, так как наличие ржавчины и масла, как правило, не вызывает образования пор.
Электроды с пластмассовым покрытием также содержат железный порошок, этими электродами легко заваривают зазоры. Покрытие негигроскопично. Сварка возможна во всех пространственных положениях на постоянном и переменном токе.

электроды с органическим покрытием.

Органическое покрытие состоит главным образом из горючих органических материалов (оксицеллюлозы, крахмала), которые в процессе разложения в дуге обеспечивают

газовую защиту расплавленного металла. Шлакообразующими являются рутил, титановый концентрат, марганцевая руда и силикаты, а раскислителем — ферромарганец. Эти электроды обеспечивают небольшое разбрызгивание металла и малое количество шлака. Они пригодны для сварки во всех пространственных положениях как переменным, так и постоянным током. По механическим свойствам металла шва электроды с органическим покрытием соответствуют типу Э42-Э50 по ГОСТ 9467—60. В табл. 7 приведен состав органического покрытия электродов ОМА-2.

электроды с рутиловым покрытием.

  В состав рутилового покрытия входят концентрат природного минерала рутила, кремнезем, карбонаты кальция, магния и ферромарганец. Концентрат рутила состоит в основном из двуокиси титана. Кремнезем в состав покрытия вводится в виде гранита, полевого шпата и слюды.
Содержание водорода в металле шва зависит от присутствия в покрытии органических веществ. Стойкость металла шва против образования кристаллизационных трещин такая же, как у электродов с рудно-кислым покрытием. Электроды этой группы при сварке мало склонны к образованию пор при изменении длины дуги или по окисленным поверхностям,а также по металлу,наплавленному ранее электродами со стабилизирующим покрытием. В процессе сварки рутиловое покрытие обеспечивает устойчивое горение дуги, хорошее формирование шва, а также минимальное разбрызгивание металла. Выделение вредных газов при сварке небольшое.
Электродами с рутиловым покрытием можно сваривать изделия во всех пространственных положениях как переменным, так и постоянным током. Металл, наплавленный электродами с рутиловым покрытием, содержит до 0,12% С; 0,4—0,7% Мп; 0,1—0,3% Si; 0,04% S и Р каждого.
По механическим свойствам металла шва и сварного соединения электроды с рутиловым покрытием относят к типу Э42-Э46 по ГОСТ 9467—60. В табл. 6 приведен состав рутилового покрытия электрода ЦМ-9.

* Сухой силикат в % к весу сухой смеси остальных составляющих.

электроды с фтористо кальциевым покрытием.

 Фтористо-кальциевое покрытие состоит из карбонатов кальция, магния (мрамор, мел, доломит, магнезит) и плавикового шпата, а также из ферросплавов (ферромарганец, ферросилиций, ферротитан и др.). Электроды с фтористо-кальциевым покрытием иногда называют «основными» или «низководородистыми». Расплавленный металл защищается углекислым газом и окисью углерода, которые образуются вследствие диссоциации карбонатов. Электроды с основным покрытием применяют преимущественно при сварке постоянным током обратной полярности во всех пространственных положениях. Металл, наплавленный такими электродами, чаще всего соответствует спокойной стали и содержит незначительное количество кислорода, водорода и азота. Содержание серы и фосфора в нем обычно не превышает 0,035% каждого, содержание марганца и кремния зависит от назначения электродов (от 0,5 до1,5% Мп и от 0,3 до 0,6% Si). Металл шва, стойкий против образования кристаллизационных трещин, старения, имеет достаточно высокие показатели ударной вязкости как при положительных, так и при отрицательных температурах. Электроды с основным покрытием применяют для сварки металлов большой толщины, для изделий, работающих в тяжелых эксплуатационных условиях или транспортирующих газы, а также для сварки литых углеродистыхнизколегированных высокопрочных сталей и сталей с повышенным содержаниемсеры и углерода.Электроды с фтористо-кальциевым покрытиемвесьма чувствительны к образованию пор во время сварки,если кромки свариваемых изделий покрыты окалиной,ржавчиной, маслом,а также .если электродное покрытие увлажнено и поддерживается большая длина дуги.Механические свойства металла шва регулируют введением в покрытие хрома, молибдена, ферромарганца и ферросилиция. 

Электроды с рудно-кислым покрытием.

В составе рудно-кислого покрытия содержатся окислы железа и марганца (преимущественно в виде руд), кремнезем, титановый концентрат и большое количество ферромарганца. Газовую защиту расплавленного металла обеспечивают разложением органических составляющих покрытия (целлюлозы, древесной муки, декстрина, крахмала). Металл, наплавленный электродами с рудно-кислым покрытием, по своему составу чаще всего соответствует кипящей стали и содержит от 0,12% С, 0,10% Si; 0,6—0,9% Мп до 0,05% S и Р каждого. Электроды этой группы пригодны для сварки во всех пространственных положениях переменным и постоянным током и характеризуются достаточно большой скоростью расплавления. Их не рекомендуется применять для сварки сталей, которые имеют повышенное содержание серы и углерода, так как металл шва, выполненный этими электродами, чувствителен к образованию кристаллизационных трещин. Электродами с рудно-кислым покрытием можно сваривать металл с ржавыми кромками, окалиной (при значительном напряжении дуги), получая при этом плотные швы. Поры в швах при сварке электродами с рудно-кислым покрытием образуются: из-за высокого содержания марганца в покрытии; при применении ферромарганца с большим содержанием углерода и кремния;
при сварке металла с высоким содержанием кремния.

Электроды этой группы обеспечивают получение металла шва с временным сопротивлением свыше 42кг/мм2, относительным удлинением не менее 18% и ударной вязкостью более 8кГм/см2. По механическим свойствам сварного соединения и металла шва электроды с рудно- кислым покрытием относятся к типу Э42 по ГОСТ 9467—60. Недостатками этих электродов являются пониженная стойкость против образования кристаллизационных трещин, повышенное разбрызгивание металла и выделение в процессе сварки марганцовистых соединений, вредно влияющих на организм человека. В табл. 4 приведен состав некоторых электродных покрытий рудно-кислого типа.

свойства электродов

Покрытия (обмазки) электродов. Электродные покрытия (обмазки) состоят из шлакообразующих, газообразующих, раскисляющих, легирующих, стабилизирующих и связующих (клеящих) компонентов.
Шлакообразующие составляющие защищают расплавленный металл от воздействия кислорода и азота воздуха и частично рафинируют (очищают) его. Они образуют шлаковые оболочки вокруг капель электродного металла, проходящих через дуговой промежуток, и шлаковый покров на поверхности металла шва, шлакообразующие составляющие уменьшают скорость охлаждения металла и способствуют выделению из него неметаллических включений. Шлакообразующие составляющие могут включать титановый концентрат, марганцевую руду, полевой шпат, каолин, мел, мрамор, кварцевый песок, доломит, а также вещества, повышающие стабильность горения дуги.
Газообразующие составляющие при сгорании создают газовую защиту зоны сварки, которая также предохраняет расплавленный металл от кислорода и азота воздуха. Газообразующие составляющие состоят из древесной муки, хлопчатобумажной пряжи, крахмала, пищевой муки, декстрина и целлюлозы.
Раскисляющие составляющие необходимы для раскисления расплавленного металла сварочной ванны. К ним относятся элементы, которые обладают большим сродством к кислороду, чем железо, например марганец, кремний, титан, алюминий и др. Большинство раскислителей вводится в электродное покрытие в виде ферросплавов.
Легирующие составляющие необходимы в составе покрытия для придания металлу шва специальных свойств: жаростойкости, износостойкости, сопротивляемости коррозии и повышения механических свойств,
Легирующими элементами служат марганец, хром, титан, ванадий, молибден, никель, вольфрам и некоторые другие элементы.
Стабилизирующими составляющими являются те элементы, которые имеют небольшой потенциал ионизации, например калий, натрий и кальций.
Связующие (клеящие) составляющие применяют для связывания составляющих покрытия между собой и со стержнем электрода. В качестве них применяют калиевое или натриевое жидкое стекло, декстрин, желатин и другие. Основным связующим веществом служит жидкое стекло.
По своему металлургическому действию существуют рудно-кислое, фтористо-кальциевое, рутиловое и газозащитное (органическое) покрытия. Имеются также и другие виды покрытий — стабилизирующее, карбонато- рутиловое, галогенидное и специальное. Все покрытия должны удовлетворять следующим требованиям: обеспечивать стабильное горение дуги; физические свойства шлаков, образующихся при плавлении электрода, должны обеспечивать нормальное формирование шва и удобное манипулирование электродом;
не должны происходить реакции между шлаками, газами и металлом, способные вызвать образование пор в сварных швах;
материалы покрытия должны хорошо измельчаться и не вступать в реакцию с жидким стеклом или между собой в замесе;
состав покрытий должен обеспечивать приемлемые санитарно-гигиенические условия труда при изготовлении электродов и в процессе их сгорания.
Физические свойства образующихся шлаков оказывают значительное влияние на процесс сварки и формирование сварного шва. Во всех электродных покрытиях при их плавлении плотность шлака должна быть ниже плотности металла сварочной ванны, что обеспечит его всплывание из сварочной ванны. Температурный интервал затвердения шлака должен быть ниже температуры кристаллизации металла сварочной ванны, иначе слой шлака не будет пропускать выделяющиеся из сварочной ванны газы. Шлак должен покрывать сварной шов по всей поверхности ровным слоем.
Шлаки, образующиеся при плавлении электродных покрытий, бывают «длинные» и «короткие». «Длинными» называют такие шлаки, в составе которых содержится значительное количество кремнезема. Возрастание их вязкости при понижении температуры происходит медленно. Электроды, имеющие покрытия, образующие при плавлении «длинные» шлаки, не пригодны для сварки в вертикальной и потолочной плоскостях, так как сварочная ванна длительное время находится в жидком состоянии. Для сварки во всех пространственных положениях применяют электроды, покрытия которых при плавлении дают «короткие» шлаки; возрастание вязкости расплавленного шлака с понижением температуры происходит быстро, поэтому закристаллизовавшийся шлак препятствует стеканию металла шва, находящегося еще в жидком состоянии. «Короткие» шлаки дают электроды с рутиловым и фтористо-кальциевым покрытием.
Достаточно хорошую отделимость шлаковой корки от поверхности металла получают при применении шлаков, имеющих коэффициент линейного расширения, отличающийся от коэффициента линейного расширения металла.
Свойства металла шва и технологические характеристики электродов. Электроды характеризуют по свойствам наплавленного ими металла, к которым относятся: прочность, пластичность, удлинение, ударная вязкость, твердость, коррозионная стойкость, стойкость против старения, а при наплавочных работах и износостойкость.
Наряду с качеством металла шва, полученного при сварке данным электродом, важное значение имеют и его технологические свойства. К основным технологическим свойствам электрода относят его производительность, пригодность для сварки в различных пространственных положениях, стабильность горения дуги при постоянном и переменном токе, допустимую максимальную и минимальную длину дуги, форму шва, коэффициенты наплавки, расплавления и потерь.