Сварка для начинающих (ММА)

В этой статье мы проведем небольшой теоретический урок по сварке для начинающих.

Дуговая сварка металла в защитной среде (ММА)

Сварка MMA - (международное обозначение MMA - Manual Metal Arc) - ручная дуговая сварка штучными электродами с покрытием - наиболее распространенный и универсальный метод соединения металла. Сварочная дуга горит между электродом с покрытием и изделием, оплавляя кромки свариваемых деталей и расплавляя металлический стержень электрода и его покрытие. При остывании (кристаллизации) расплавленного металла образуется неразъемное соединение - сварной шов. Используется для сварки углеродистых и нержавеющих сталей.

Первый шаг в обучении сварке - научится хорошо вести сварочный шов. Но перед этим узнаем поподробнее об применяемом оборудовании. Задача сварочного аппарата - независимо от его размера или формы - обеспечить большой регулируемый ток, идущий к электроду. Ручной сварочный аппарат дает постоянный или переменный ток на электрод. Раньше для сварки использовали трансформаторы, сейчас большим спросом пользуется сварка сварочным инвертором, благодаря их малому весу, габаритам, стойкости к перепадам напряжения.

Комплектация аппарата

Важно помнить, что разные аппараты сваривают по-разному. Поэтому при обучении лучше всего использовать один аппарат. Также важны изолированные медные провода, которые бывают разных размеров (сечения). На конце основного провода ставится быстросъемный зажим, к нему присоединяется 3-х или 4-х метровый провод определенного сечения с электрододержателем, он может быть разным: небольшим на 200 А или более крупным на 300 А или 500 А (используются для толстых электродов и больших токов). Для обычного (домашнего) применения удобнее 200 А. Есть разные виды держателей: один как пассатижи, а есть держатель сварочный, в который вставляют электрод и поворачивают ручку (если нужен электрод под различными углами, вы можете согнуть его у основания). Так же нужна клемма заземления с быстросъемным зажимом.

Правильно подобранный электрод

Сварочный электрод состоит из металлического стержня и электродного покрытия. Металлический стержень электрода должен быть схожим по химическому составу с металлом свариваемых деталей. Выбор диаметра электрода во многом зависит от толщины свариваемого изделия.

Толщина металла, мм	Диаметр электрода, мм
2 - 3	1,6; 2,0
3 - 5	2,0; 2,5; 3,0; 3,2; 4,0
5 - 8	3,0; 3,2; 4,0; 5,0

Выбираем сварочный ток

Сварочный ток выбираем в зависимости от диаметра электрода. А выбор диаметра электрода во многом зависит от толщины свариваемого изделия. Рекомендуются следующие соотношения:

Диаметр электрода, мм	Сварочный ток, А
1,6	35 - 60
2,0	30 - 80
2,5	50 - 110
3,0	70 - 130
3,2	80 - 140
4,0	110 - 170
5,0	150 - 220
2,5	50 - 110

При подборе источника тока в зависимости от применяемого электрода, можно использовать упрощенную формулу: 1 мм диаметра электрода умножаем на 35-40 А сварочного тока. Пример: диаметр электрода 3 мм.

3 х (35..40) = 105..120 А, таким образом источник должен иметь максимальный ток не менее 120 А.

Важно: для сварки вертикальных и потолочных швов силу тока уменьшают на 10-20 %.

Начинаем сварку

Сварочные электроды покрыты флюсом, он делает возможным весь процесс сварки. Сгорая, флюс создает защитный газ и очищает ванну, вытесняя кислород воздуха, удерживая его от соединения с расплавленным металлом, не давая образоваться порам, а так же стабилизирует дугу и поддерживает чистоту расплавленного металла. Когда металл остывает, образуется сварочный шлак, обеспечивая дополнительную защиту металла от воздуха.

Перед началом сварки убедитесь, чтобы все для нее готово. Примите удобное положение, возьмите держак обеими руками и обопритесь о стол максимально устойчиво. Теперь можете начинать процесс дуговой сварки, опустите щиток сварщика или настройте зажим маски, чтобы по кивку головы она опускалась.

Для начала, нужно зажечь дугу. Для этого есть два способа:

1. электрод подводят перпендикулярно к месту начала сварки и после сравнительно легкого прикосновения к изделию отводится вверх. Этот способ называется «зажигание дуги касанием».
2. второй способ напоминает процесс зажигания спички и называется «зажигание дуги чирканьем».

При сварке не смотрите на свет, а дальше дымящихся искр, необходимо сфокусироваться на расплавленной ванне за электродом. Держак удобнее брать так, чтобы его рычаг был под большим пальцем (это пригодиться при извлечении электрода).

При сварке держите электрод над металлом. Это называется дуговой промежуток. Старайтесь поддерживать его по мере выгорания электрода и одновременно перемещайте его по горизонтали. Если электрод прилипает, качните его из стороны в сторону и снова зажгите дугу. Добейтесь навыка получения устойчивой дуги при расстоянии 3-5 мм между электродом и деталью. Чем лучше вы управляете длиной дуги, тем лучше будет сварка!

Формирование шва. Дефекты сварных швов

При сварке, смотрите по сторонам шва, он должен быть на уровне металла. Формирование шва обычно происходит круговыми или зигзагообразными движениями. При круговых движениях, двигаясь вбок, смотрите справа от сварочной ванны, потом наверх границы ванны и шлака, а потом на другую сторону и просто распределяйте ванну по кругу. Зигзагообразные движения из стороны в сторону делают похожий шов: смотрите с одной стороны, наверх ванны и с другого края. Каждый раз, когда вы меняете направление, нужно понимать, что расплавленная ванна следует за теплом.

При движении ванны поперек, заполняющий металл с электрода движется позади, а если металла вокруг недостаточно, остаются подрезы (пустые места, канавки на краю шва, ниже уровня металла). Этого можно избежать, контролируя внешние границы, наблюдая за ванной и утоньшая ее на поверхности. Если электрод держать более вертикально шов будет менее выпуклым. И наоборот, чем больше его наклон, тем выпуклее будет шов.

Бывают ситуации, когда надо варить плоский шов, а бывает, когда нужно оттолкнуть ванну назад, поэтому используются разные углы наклона электрода электрода. В начале мы начинаем с угла между 45 и 90 градусами. Он удобнее, сварочная ванна хорошо видна, нормально варится.

Управление процессом сварки

Задача сварочного процесса - прогреть основной металл до расплавления, формируя сварочную ванну. При малом токе основной металл не прогреется и сварочная ванна будет «бежать» за электродом. Если ток слишком большой, то основной металл будет слишком горячий, дуга будет проникать вглубь и отталкивать металл назад. Когда ток нормальный, ванна растекается и внешние края тонкие, мы можем расширять ванну, можем двигать ее движением электрода и контролировать сварочный процесс.

Сварка покрытым электродом зависит от температуры основного металла, поэтому нельзя говорить о токе без учета скорости сварки. При быстром движении электрода меньше тепла поступает в основной металл, поэтому он холоднее. Если двигаться медленнее, тепла поступит больше и основной металл будет горячее. Если двигать электрод слишком быстро, металл не прогреется, шов будет наверху, без проплавления. Если двигаться медленно, то металл слишком сильно прогревается, ванна расплывется и станет трудноуправляемой, когда же скорость перемещения соответствует току, ванна растекается, но остается управляемой, оставляя тонкие края и шов одинаковый толщины.

Когда вы научитесь управлять электродом, вы можете поставить чуть больший ток и увеличить скорость сварки. Больший ток обеспечивает лучшее проплавление и более гладкий шов в итоге, но в этом случае труднее контролировать ванну.

При окончании шва надо наплавить чуть больше металла перед тем, как убрать электрод, чтобы избежать кратера от всплеска нижних слоев металла. Сделайте 1-2 круга и чиркните назад по шву.