Сварочные работы при помощи полуавтоматического аппарата выполняются либо в среде защитного газа, либо с использованием специальной флюсосодержащей проволоки. Зачастую сварка полуавтоматом без газа обычной проволокой приводит к формированию несовершенного шва, подверженного быстрой деградации.
Защитная среда, образованная газом или испарениями флюсовой присадочной проволоки, обеспечивает хорошую проварку поверхностей и гарантирует отсутствие существенных дефектов сварного шва.
- Что такое полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа?
- Особенности сварки в углекислом газе
- Режимы полуавтоматической сварки в среде защитных газов
- Подготовка к работе
- Настройка и подключение сварочного оборудования
- Подготовка металлов для сварки в CO2
- Как же правильно сваривать полуавтоматом?
- Способы сварки
- Пошаговый процесс сварки
- Расход углекислоты при сварке для сварочного полуавтомата
- Техника безопасности
- Заключение
Что такое полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа?
Сварка полуавтоматом без газа и с газом используется в таких промышленных отраслях:
- судостроение и судоремонтные работы;
- кузовные работы;
- строительство трубопроводов;
- монтажные работы;
- производство котлов и габаритной аппаратуры;
- сваривание поверхностей при стальном литье.
Принцип действия полуавтоматической сварки заключается в следующем: в зону сварки из баллона подводится углекислый газ, который распадается на угарный газ и кислород под действием высокой температуры от электрической дуги.
[box type=”warning”]Угарный газ идеально подходит для защиты поверхности от окисления, однако, смесь углекислого газа и кислорода способствуют выгоранию легированных добавок и углерода из соединяемых изделий. Такой процесс приводит к падению качества шва и образованию в нем большого количества пор.[/box]Для нейтрализации недостатков сварки в углекислой среде используют специальный присадочный материал. Проволока, используемая при варке в защитном газе, представляет собой сплав на основе кремния и марганца.
Наиболее популярными марками присадочной проволоки являются: Св-08ГС, Св-08Г2С. Присадки значительно активнее железа и окисляются первыми, тем самым перетягивая на себя кислород и не давая ему разрушить сварной шов при выполнении механизированной сварки.
Особенности сварки в углекислом газе

Главным преимуществом работ в углекислотной атмосфере по сравнению со сваркой полуавтоматом без газа является хороший контроль над процессом варки. При использовании защитного газа оператор хорошо видит горение дуги и наблюдает за самим процессом варки.
Если же использовать проволоку с флюсом, то область сварки покрывается густым дымом, ограничивающим обзор и не позволяющим полноценно контролировать сварочный процесс.
Проведение сварочных работ в среде углекислого газа при помощи полуавтоматической аппаратуры обладает следующими преимуществами:
- Полноценное использование энергии электрической дуги, обеспечивающее впечатляющую скорость варки.
- Высокое качество полученных сварных швов.
- Возможность сварки в различных пространственных положениях.
- Низкое потребление сварщиком газа при сварке полуавтоматом.
- Сравнительно невысокая стоимость сжиженного углекислого газа.
- Возможность соединения материалов любой толщины.
- Проведение работ на весу.
- Высокая производительность труда.
- Практически полное отсутствие повреждения детали.
При ремонте кузовов автомобилей локальный нагрев, который возникает при полуавтоматической сварке, позволяет аккуратно отремонтировать изделие, без серьезных повреждений лакокрасочного покрытия. - Отсутствие необходимости в подаче и отводе флюса.
Недостатки сварки в среде углекислого газа также имеют место быть.
К таковым относятся:
- Низкое качество продаваемых углекислотных смесей.
- Более слабое, по сравнению с использованием аргоновых смесей, качество сварных швов.
- Невозможность работы со всеми металлами.
- Сложности в очистке аппаратуры после использования углекислоты.
- Серьезный износ комплектующих в случае выставления неверных параметров сварки.

Характерной особенностью технологии углекислотной сварки являются:
- Проведение процесса на обратной полярности постоянного тока.
Подобный подход позволяет получить стабильную электрическую дугу и избежать различных деформаций. Кроме этого, обратный ток серьезно снижает расход присадочной проволоки, что позволяет использовать сварочный полуавтомат в экономном режиме. - Возможность использования прямой полярности тока для наплавки металла.
При совершении подобных работ коэффициент полезного действия в наплавке материалов выше. - Возможность проведения работ с проволочным сварочным аппаратом, питаемым от сети переменного тока.
Для использования такого функционала необходимо использовать осциллятор.
Режимы полуавтоматической сварки в углеродно-кислородной кислородной атмосфере разделяются на:
- сварку с принудительными короткими замыканиями;
- работу с переносом крупных капель;
- сварку с непрерывным горение электрической дуги.
Нормы расхода углекислого газа при использовании полуавтоматической аппаратуры составляют:
- 8-9 литров в минуту при варке проволокой от 0.8 до 1 миллиметра диаметром.
- 9-12 литров при 1.2 миллиметровой проволокой.
- 12-14 литров при соединении изделий при помощи присадочной проволоки с диаметром 1.4 миллиметра.
- 15-18 литров при качественной проварке деталей проволокой 1.6 миллиметра.
- 18-20 литров при сварке толстой двухмиллиметровой проволокой.
При сварке черных металлов углекислота сварочного полуавтоматического аппарата уходит со скоростью примерно 8-9 литров в минуту.
[box type=”info”]Кроме диаметра проволоки на расход газа влияет: метод варки, сила тока и скорость выполнения работ.[/box]Режимы полуавтоматической сварки в среде защитных газов
Углекислотная сварка позволяет соединять множество видов металлов и сплавов.
Выбор режима работы аппаратуры зависит от толщины свариваемого металла, например, сварка труб должна производится при таких настройках:
- диаметр проволоки – 1.2 миллиметра;
- сварочный ток – 130-170 ампер;
- напряжение дуги – 21-21.5 вольт;
- скорость подачи присадочного материала – 150-250 метров в час;
- расход газа – 6-7 литров в минуту;
- вылет электрода 10-13 сантиметров.
Сварочные работы в труднодоступных местах могут осуществляться при помощи присадочной проволоки с флюсом. Такой подход позволяет обойтись без тяжелого баллона с сжиженной углекислотой.

С каждым сварочным аппаратом поставляется документация, в которой четко описаны оптимальные режимы работы техники. Кроме этого, в сопроводительных бумагах обычно имеются данные о настройке устройства в зависимости от толщины свариваемых изделий.
При проведении работ следует помнить следующие правила:
- при увеличении сварочного тока увеличивается глубина сварного шва;
- напряжение дуги напрямую зависит от длины;
- скорость подачи присадочного элемента следует откалибровать так, чтобы обеспечивалось стабильное горение сварочного разряда;
- вылет электрода напрямую влияет на качество шва, а, следовательно, следует эмпирически вычислить оптимальные параметры.
Большинство современных полуавтоматических сварочных устройств собраны на базе инверторного источника питания. Такая конструкция позволяет подключать аппаратуру в сеть переменного тока.
[box type=”fact”]При подключении инверторной сварки не требуется использование специальной аппаратуры, поскольку в самом источнике питания установлены все требуемые выпрямитель и высокочастотный трансформатор.[/box]https://youtu.be/OvpbnoHZlSM
Подготовка к работе
Панель управления сварочным полуавтоматом без газа содержит несколько элементов управления, среди которых:
- переключатель сварочного тока полуавтомата;
- регулировка скорости подачи присадочной проволоки;
- таймер включения и отключения для точечной пайки;
- крепление для сварочного пистолета.
Все сварочные аппараты, позволяющие проводить соединение металлов в углекислоте, в процессе подготовки к работе должны пройти череду этапов:
- Проверка заземления аппаратуры.
Согласно пожарной безопасности и стандарту ГОСТ все сварочное оборудование должны быть присоединено к заземляющему проводнику. - Проверка сети.
Полуавтоматы очень уязвимы к различным отклонениям напряжения в электрической сети. - Выбор режима работы.
Настройка аппаратуры производится под конкретный вид сварочных работ. - Диагностика работоспособности горелки и системы подачи присадочной проволоки.
- Проверка качества проволоки.
Присадочный материал не должен иметь отслоений, повреждений и вмятин.
Настройка и подключение сварочного оборудования
Качественная сварка в углекислом газе возможно лишь при предварительной тонкой настройке аппаратуры.

Перед началом сварочных работ сварщикам необходимо:
- Вставить присадочную проволоку.
- Проверить подающие ролики.
Комплектующие должны быть совместимы с используемым присадочным материалом. Если ролики установлены от неправильной проволоки, то следует заменить ведущий компонент. - Установить проволоки в соответствующую борозду.
- Закрепить регулировочный валик.
Поджимать нужно не прилагая лишних усилий, поскольку при чрезмерном нажатии проволока будет серьезно деформироваться и затруднять работу сварочной дуги. - Разложить подающий рукав.
- Снять сопла и наконечник.
- Проконтролировать, чтобы присадочная проволока вышла на 10-15 сантиметров из горелки.
- Надеть наконечник и сопло.
- Присоединить баллон с сжиженным газом к аппарату через редуктор.
- Зафиксировать подводящий шланг при помощи хомутов.
Подготовка металлов для сварки в CO2
Сварка полуавтоматом с углекислотой позволяет варить металлы любой толщины.

Тонкости подготовки изделий к варке зависят от толщины металла:
- Тонкие металлические листы до 1 миллиметра сваривают с использованием отбортовки кромок.
Допускается отсутствие подобной обработки, но в таком случае зазор между свариваемыми поверхностями не должен быть более 0.5 миллиметров. - Листы толщиной от 1 до 8 миллиметров можно сваривать без разделки кромок.
Максимально допустимый зазор составляет 1 миллиметр. - Более толстый металл, толщиной до 12 миллиметров требует дополнительной обработки в виде проведения V-образной разделки.
- Изделия, толщиной свыше 12 миллиметров, рекомендуется сваривать, предварительно выполнив X-образную разделку.
Перед непосредственным выполнением работ, изделия должны подвергнуться таким процедурам:
- Полная очистка свариваемых кромок.
Снятие загрязнения и окалин можно осуществить при помощи дробеструйной или пескоструйной установки. Если таковых не имеется, можно очистить поверхности при помощи простой наждачной бумаги. - Прихватывание поверхностей.
Предварительное приваривание в нескольких местах производится электродами Э42 или Э42А.
Как же правильно сваривать полуавтоматом?
Технология сварки полуавтоматом в углекислотной атмосфере весьма проста и понятна. Единственное, что требуется от сварщика – это выдержать правильный вылет проволоки и своевременно перемещать горелку с равномерной скоростью.
При правильном выполнении этих условий сварка полуавтоматом флюсовой проволокой без газа позволяет получить ровный сварной шов без наплывов и пещер.
Специалисты разработали несколько простых рекомендаций, благодаря которым сварка полуавтоматом для начинающих покажется очень простым занятием:
- Перед началом сварочных работ следует убедиться, что газ поступает из горелки.
Углекислый газ для сварки должен поступать в рабочую зону под давлением 0.02-0.03 кило Паскаля. При наличии сквозняка, ветра и других факторов, следует скорректировать давление, дабы компенсировать потери. - Угол горелки должен находится в пределах от 65 до 75 градусов.
- Проварку необходимо производить справа налево.
Такой подход позволяет обеспечить лучший обзор уже проваренных участков.
Конечно, для нечастых работ невыгодно приобретать баллон с углекислым газом. В таких случаях придет способ варки без углекислоты, основанный на применении специальной присадочной проволоки с флюсом.
[box type=”fact”]При соединении изделий из цветных металлов крайне важно правильно подобрать проволоку. Например, алюминиевые изделия лучше всего спаивать при помощи присадочного материала, имеющего в составе алюминий, марганец и магний.[/box]Способы сварки
Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа может выполняться двумя способами:
- Углом вперед.
В данном случае дуга перемещается справа-налево, металл плавится меньше и валик шва получается достаточно широким. Подобный способ варки идеально подходит для соединения тонкого металла. - Углом назад.
Подход подразумевает перемещение электрической дуги слева направо. Метод подходит для варки толстых металлов, поскольку он обеспечивает большую глубину проплавления и узкий шов.

Отдельного упоминания стоит метод сварки без использования газа.
Подобный прием обладает массой преимуществ:
- Полная мобильность.
Благодаря отсутствию тяжелых газовых баллонов, сварка может осуществляться даже в самых труднодоступных местах. - Большой выбор специализированных проволок.
На сегодняшний день существует огромное количество присадочных материалов с встроенным флюсом. - Упрощенный сварочный процесс.
- Отсутствие необходимости в постоянной заправке баллона.
Для небольших ремонтных мастерский нет смысла держать дорогостоящий баллон. Поэтому нечастые сварочные работы лучше проводить при помощи флюсосодержащей проволоки.
Однако, у безгазового вида сварки есть и свои недостатки, среди которых можно выделить:
- высокую стоимость расходных материалов;
- повышенные требования к выбору проволоки;
- необходимость наличия на аппарате кнопки переключения полярности тока;
- сложности в подборке оптимальных режимов работы;
- плохую видимость сварного шва из-за возникновения дымки;
- трудности при сваривании листов, толщиной менее 0.15 сантиметров;
- выделение большого количества вредных веществ, пагубно влияющих на организм;
- слабые механические свойства проволоки, не позволяющие пережимать ее валиком.
Пошаговый процесс сварки
Сварка без газа, как правило, производится в соответствии со следующим алгоритмом:

- Подборка оптимальной величины тока в зависимости от толщины соединяемых изделий.
- Выставление тока обратной полярности на аппаратуре.
- Выбор скорости подачи паяльной проволоки.
В случае использования флюсосодержащей проволоки важно следить, чтобы шестерни не пережали ее. - Проверка выставленных параметров на пробном образце.
Для данного этапа оптимально подойдут небольшие куски металла. В процессе настройки следует контролировать стабильность сварочной дуги и количество выдаваемого флюса. - Установка переключателя в положение вперед.
- Нажатие на кнопку запуска сварочных работ.
- Зажигание электрической дуги.
- Поворот горелки на 5 градусов относительно вертикальной оси.
- Начало движения электродом вдоль предполагаемого соединения.
Для избегания риска появления трещин, первый слой следует проваривать при небольшом токе. - Завершение сварного шва, по средствам заполнения кратера расплавленным металлом.
- Остановка сварочного аппарата и отключение его от сети электропитания.
Расход углекислоты при сварке для сварочного полуавтомата
Сварка полуавтоматом в среде углекислого газа требует постоянного присутствия углекислоты в специальном баллоне.
В большинстве случаев, количество используемого при варке газа зависит от таких параметров:
- качество присадочного материала;
- погодные условия;
- вид свариваемых металлов.
Кроме этого, в формулах расчета фигурирует толщина проволоки и рабочий ток. Стандартный сорокалитровый баллон содержит порядка 25 килограмм углекислоты. При подключении емкости к полуавтомату, благодаря химической реакции сварщик может получить до 510 литров рабочей газовой смеси из одного килограмма углекислоты.
Расход защитного газа СО2 при полуавтоматической сварке при идеальных условиях составляет примерно 8-9 литров газа в минуту, что позволяет обеспечить до 24 часов беспрерывной работы.
Режимы сварки в среде защитных газов для цветных металлов предполагают значительно больший расход смеси:
- Соединение алюминиевых изделий потребляет до 15-20 литров газовой смеси.
- Процесс образования шва между медными деталями забирает около 12 литров в минуту.
- На соединение изделий из магния потребуется до 14 литров смеси в минуту.
- Расход на варку никеля составляет 10-12 литров.

Теоретический расчет расхода сварочной проволоки при работе полуавтоматической аппаратуры должен учитывать следующие параметры:
- тип свариваемого металла;
- диаметр проволоки;
- наличие или отсутствие защитного газа;
- характеристики сварочной аппаратуры;
- место выполнения работы, например, для потолочной сварки расход материала выше, а для полувертикальной – ниже.
Как правило, расход присадочного компонента не превышает 1.5% от все массы конструкции. Перед тем, как варить сваркой, необходимо тщательно просчитать количество требуемых для работы материалов, дабы не прерывать сварочный процесс.
Расход проволоки для сварки без газа зависит от:
- качества используемых компонентов;
- толщины проволоки;
- вида металлического изделия.
Техника безопасности
Сварочные работы – это достаточно опасный процесс, зависящий от внимательности, профессионализма и оснащения мастера.
Лучший вариант защиты для проведения сварки с проволокой включает:
- Глазную защиту.
Для полной защиты зрения оператора сварочной установки следует экипировать специальными защитными очками и маской. - Фильтрацию воздуха.
При выполнении сварочных работ с использованием флюсовой проволоки необходимо обеспечить специалиста соответствующей защитой. От вредных испарений химических элементов могут помочь респираторы или фильтрующие маски. - Защиту от капель расплавленного металла.
Не стоит пренебрегать рабочей спецодеждой, поскольку капля раскаленного металла может серьезно травмировать мастера.

Техника безопасности при выполнении сварочных работ предусматривает выполнение таких правил:
- Выполнение сварочных работ исключительно с деревянного помоста.
Использование металлических настилов строго запрещено. - Свет, используемый для освещения места варки, должен питаться от сети 12 с напряжением 12 вольт.
- Страховка мастера должна быть выполнена с использованием веревок, закрепленных на поясе.
Для обеспечения подвижности мастера длина страховочных тросов должна быть не менее двух метров. - Рабочее место сварщика должно быть укомплектовано вытяжными системами, позволяющими эффективно очищать воздух и убирать вредные примеси.
Некоторые флюсы, используемые при сварке без газа, при попадании в дыхательные пути могут вызвать серьезные отравления. - Перемещение сварочных заготовок должно производится строго в рабочих перчатках.
- Проведение работ на открытой местности во время выпадения осадков строго запрещено.
Заключение
Сварка без газа – это отличный вариант для небольших мастерских. Подобная технология позволяет не переживать об остатке углекислоты в баллоне.
Однако, к специальным флюсосодержащим проволокам, благодаря которым доступна сварка без газа, имеются определенные требования: высокое качество, совпадение заявленного состава и целостность полости с флюсом.
По сравнению со сваркой в атмосфере углекислого газа, безгазовый вариант позволяет выполнять работу даже в самых труднодоступных местах из-за отсутствия необходимости в переноске тяжелой емкости.