Сварочная проволока: виды и применение

Сварочная проволока: виды и применение
Первые инверторные сварочные полуавтоматы появились у нас лет 25 назад. И к настоящему времени «сварочники» этого типа прочно обосновались на рынке оборудования для сварки. Более того, с каждым годом их выпускается все больше и больше. Ими все чаще обзаводятся как профессионалы, так и любители. В общем, сварочные полуавтоматы захватывают мир (правда, пока еще только – мир сварки). И если вы тоже присматриваетесь к полуавтомату, то, наверное, знаете, что в отличие от ручной дуговой и аргонодуговой сварки, где для возбуждения электрической дуги используются штучные плавящиеся и неплавящиеся электроды, в полуавтоматической сварке роль электрода играет проволока. А о том, какой бывает сварочная проволока, в каком виде она поставляется, какими роликами она подается и с какими защитными газами используется, вы узнаете, прочитав эту статью.
Сварочная проволока: виды и применение


Из каких материалов изготавливается проволока для полуавтомата
Проволока для сварки — это не только электрод, зажигающий дугу и поддерживающий ее горение, но еще и присадочный материал, который, расплавляясь и попадая в сварочную ванну, усиливает сварной шов. Поэтому для сварки нужно использовать проволоку, материал которой соответствует материалу свариваемых изделий. А изготавливают сварочную проволоку из таких материалов, как углеродистая и нержавеющая сталь, алюминий и медь.





Стальная сварочная проволока
Чаще всего сварщикам приходится работать с изделиями из чермета – низкоуглеродистой, углеродистой и высокоуглеродистой стали. Самая распространенная марка проволоки из тех, которые подходят для сварки черных металлов, – Св-08Г2С (зарубежные аналоги – ER70S-6, ER-49-1).

Такая сварочная проволока для полуавтоматов выпускается в двух вариантах – без покрытия (например, полированная проволока) и с покрытием в виде тонкого слоя меди (омедненная проволока).


Медь входит в топ-3 лучших проводников электрической энергии, так что омеднение обеспечивает очень хороший контакт между проволокой и токоподводящим наконечником, повышая тем самым стабильность процесса сварки.
Особенности сварки стальной проволокой:

обратная полярность (плюс на горелке);

использование защитного газа;

любое пространственное положение.


Сварочная проволока: виды и применение

Порошковая проволока
Есть еще особый тип присадки для сварки «черняшки» полуавтоматом – порошковая проволока. Её принципиальное отличие от вышеописанной проволоки заключается в том, что она не сплошная, а полая. Под тонкой стальной оболочкой у нее находится порошкообразный материал. Этот порошок во время сварки создает на поверхности сварочной ванны шлаковую корку и выделяет углекислый газ, которые защищают расплавленный металл от окисления.   

Особенности сварки порошковой проволокой:


прямая полярность (минус на горелке);

любое пространственное положение;

без использования защитного газа;

возможность работы на открытом воздухе.



Сварочная проволока: виды и применение

Проволока нержавеющая
Самая востребованная в промышленности марка нержавеющей стали – AISI 304 (российский аналог – 12Х18Н10Т). Из этого материала изготавливается множество изделий, поэтому если сварщику предстоит работать с коррозионностойкой сталью, то скорее всего это будет 304-я нержавейка. А для сварки продукции из этого материала полуавтоматом оптимально подходит проволока ER-308 LSi (аналог – Св-04Х19Н9). Она позволяет получить высококачественные сварные швы, устойчивые к коррозии.

Особенности сварки нержавеющей проволокой:


обратная полярность;

любое пространственное положение;

использование защитного газа;

расстояние от точки фиксации «массы» до места сварки – не более 1,5 м.  


Сварочная проволока: виды и применение

Алюминиевая проволока
Существует несколько типов проволоки для сварки алюминия, отличающихся составом и, соответственно, назначением. Наиболее распространенные марки алюминиевой проволоки – ER-4043 (Св-АК5) и ER-5356 (Св-АМг5). Первой варят алюминиевые литейный сплавы (Al-Si, Al-Si-Mg), вторую используют для сварки конструкционных алюминиево-магниевых сплавов (Al-Mg).  

Особенности сварки алюминиевой проволокой:


обратная полярность;

любое пространственное положение;

использование защитного газа. 


Сварочная проволока: виды и применение

Медная проволока
Для сварки меди, сплавов на основе меди часто используется проволока CuSi3. Она также применяется для MIG-пайки – способа соединения металлов в среде инертного газа, при котором плавится не основной материал, а только присадочный (проволока). С помощью полуавтомата и медной проволоки в режиме MIG-пайки можно соединять, например, детали из стали, в том числе и оцинкованной.

Особенности сварки и пайки медной проволокой:


прямая полярность;

любое пространственное положение;

использование защитного газа.


Сварочная проволока: виды и применение

Каким бывает диаметр сварочной проволоки

Сварочная проволока выпускается в нескольких вариантах диаметра – от 0,3 до 12 мм. Но чаще всего сварщики в своей работе используют проволоку калибром 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,6 мм. Диаметр проволоки для сварки подбирают исходя из толщины свариваемых деталей, величины сварочного тока и некоторых других факторов. Из таблицы можно увидеть, как соотносится диаметр проволоки с токовыми характеристиками сварки, толщиной свариваемого металла и сферой применения сварочных работ. 


 Диаметр проволоки, мм 0,6 0,8 1,0 1,2 1,6 
 Сварочный ток, А 20-140 30-160 80-250 100-350 200-500
 Сварочное напряжение, В 15-21 15,5-22 18-26,5 19-31,5 24-39
 Бытовое применение ♦♦♦ ♦♦♦ - - - 
 Тонкие (<2 мм) металлы ♦♦♦ ♦♦♦ - - - 
 Производство - ♦ ♦♦ ♦♦♦ ♦♦♦
 Сварка алюминия - - ♦♦♦ ♦♦♦ ♦♦♦


Сварочная проволока: виды и применение

В какой форме поставляется сварочная проволока

Проволока для полуавтомата поставляется в мотках массой от 15 до нескольких десятков и даже сотен килограммов, а также на металлических каркасных кассетах и пластиковых катушках весом от 1 до 30 кг. Конечно, если вы не занимаетесь масштабными индустриальными проектами и не работаете на сварочном производстве большого промышленного предприятия, то любой вариант упаковки проволоки массой более 15 кг, – не ваша тема.


А вот для тех случаев, когда сварочный полуавтомат используется на небольшом производстве, на стройплощадке, в мастерской, гараже или на даче, оптимальными будут варианты упаковки в виде пластиковых катушек с весовыми характеристиками от 1 до 15 кг.
Такая упаковка бывает трех видов: D 100, D 200 и D 300 (цифрой обозначается диаметр катушки в миллиметрах). Вес стальной, нержавеющей, порошковой и медной проволоки диаметрами 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,6 мм на катушке D 100 составляет примерно 1 кг, на катушках D 100 и D 200 – 5 и 15 кг соответственно. Для алюминиевой проволоки диаметрами 0,8; 1,0; 1,2; 1,6 мм значения массы будут другими – 0,5; 2; 7 кг.

Выбор того или иного варианта упаковки зависит от характера сварочных работ. Занимаетесь сваркой от случая к случаю и непродолжительное время? Тогда вам надолго хватит и килограммовой катушки. Варите часто и много? Берите катушку побольше – на 5 или 15 кг, если, конечно, сварочный аппарат позволяет устанавливать катушки таких размеров (есть бытовые «сварочники», которые работают только с проволокой в килограммовой упаковке – другая в них просто не поместится).  


Сварочная проволока: виды и применение

Какие бывают ролики для механизма подачи проволоки

Качество полуавтоматической сварки в немалой степени зависит от того, насколько стабильно подается проволока в сварочную зону. В полуавтомате за доставку проволоки к месту формирования сварного шва отвечает механизм подачи и его расходные элементы – ролики. Устанавливаемые ролики должны точно соответствовать типу и диаметру проволоки, иначе последняя будет проскальзывать или застревать, нарушая тем самым сварочный процесс.

Ролики механизма подачи полуавтомата отличаются габаритами, способом крепления, а также размером и формой канавки. По последнему параметру ролики делятся на три вида:

с V-образной канавкой – для протяжки жесткой (стальной и медной) проволоки;

с U-образной канавкой – для протяжки мягкой (алюминиевой) проволоки;

с рифленой канавкой – для протяжки порошковой проволоки.

Обычно ролики имеют по две канавки – для проволоки двух разных диаметров. На то, для проволоки каких диаметров подходит ролик, указывает нанесенная по его бокам маркировка.



Сварочная проволока: виды и применение

Какие газы используют при сварке проволокой
Сварка полуавтоматом, заряженным катушкой со сплошной проволокой, предполагает использование газа – он нужен для защиты расплавленного металла от воздействия атмосферного воздуха. В качестве защитных газов при полуавтоматической сварке обычно применяют инертный аргон (Ar), активную углекислоту (CO2) или смесь аргона и углекислого газа.

Варианты газовой защиты при сварке проволокой:


чистый CO2 – идеально подходит для сварки деталей из черного металла, покрытых ржавчиной;

смесь Ar (80 %) + CO2 (20 %) – тоже используется при сварке углеродистой стали; сварочный процесс в этой смеси проходит мягче, чем в чистом CO2, и с меньшим количеством брызг, но при условии, что свариваемый металл не загрязнен и не имеет следов коррозии;

смесь Ar (98 %) + CO2 (2 %) – газ с таким соотношением составляющих его компонентов оптимально подходит для сварки нержавеющей стали, способствуя формированию качественного шва;

чистый Ar – этот инертный газ на 100 % подходит для сварки алюминия и меди: защищая сварочную ванну от контакта с кислородом, он не вступает во взаимодействия с этими металлами, что очень важно, поскольку медь и алюминий в расплавленном состоянии весьма чувствительны к газам.