Присадочная проволока

Общая информация

Присадочный материал (она же присадка) — это проволока малого сечения, изготовленная из металла или искусственного полимера. Длина сварочной проволоки настолько велика, что присадочный материал продается в катушках и измеряется в килограммах. На данный момент существует столько же видов присадочной проволоки, сколько существует металлов и полимеров.

Сварочная проволока для работы с металлами относится к отдельному классу. Она используется в связке с автоматическим или полуавтоматическим оборудованием. Из сварочной проволоки не только изготавливают присадочный материал, но и делают электроды.

Проволока для аргонной сварки заменяет электроды и помогает сформировать равномерный шов. Присадка служит проводником сварочного тока, тем самым позволяет возбудить дугу и поддерживать ее стабильное горение. Также проволока плавится вместе с металлом и смешивается с ним, улучшая физико-химические свойства шва.

Проволока может быть изготовлена из любого металла. Поскольку при сварке должна использоваться проволока с тем же составом, что у детали. Так, к примеру, алюминиевая проволока используется исключительно для работы с деталями из алюминия. В магазинах она также встречается под названием присадочные прутки для аргонодуговой сварки алюминия и его сплавов.

Если проволока изготовлена из антикоррозийной стали, значит она предназначена для сварки нержавейки. И так по аналогии с остальными металлами. Конечно, это очень обобщенные параметры выбора проволоки. Но подробнее о выборе мы поговорим далее.

Выбор проволоки

Новички, приходя в магазин, сталкиваются с простой проблемой: выбор проволоки очень большой. Множество производителей, марок, диаметров. Как выбрать среди такого богатого ассортимента?

Для начала определитесь с типом ваших работ. Вам нужна проволока для изготовления или сварки металлов? А может быть для пайки пластмассы? Ответ на эти вопросы уже упростит вам задачу.

Допустим, вы определились, что собираетесь варить металл аргоном, и вам нужна сварочная проволока. Здесь нужно узнать, с каким металлом будете работать

И важно знать не просто тип (сталь, медь, алюминий и т.д.), а конкретную марку металла. У одной только стали десятки марок и разновидностей

После того, как вы узнаете марку металла, можно подбирать проволоку со схожими характеристиками.

Что касается диаметра, то его нужно подбирать исходя из толщины металла. Чем толще металл, тем больше диаметр проволоки. И зачастую диаметр равен толщине, т.е. для сварки металла толщиной 3 мм зачастую используется проволока диаметром 3 мм.

Производитель не так важен. Важны условия хранения и транспортировки этой самой проволоки на прилавок магазина. Конечно, вы не сможете узнать наверняка, соблюдались ли условия в конкретном магазине. Поэтому покупайте проволоку в более-менее проверенных местах, возможно у официальных представителей какого-нибудь производителя. В большинстве случаев они соблюдают правила при хранении и перевозке продукции.

Физико-химические свойства

Присадочная проволока для аргоновой сварки часто обладает легирующими элементами, которые повышают стойкость к коррозии. Это очень удобно, как при сваривании, так и при хранении. Специальный состав помогает создать пластичный материал, которых хорошо переносит деформацию, причем это касается состояния до сваривания, а также после него. В большинстве случаев, кроме углеродной проволоки, материал обладает низким содержанием углерода, что противостоит его хрупкости. Благодаря этому можно повысить ударную вязкость шва. Некоторые марки способны уменьшать теплопроводность металла, чтобы не возникали деформации во время сваривания

Присадочная проволока для аргоновой сварки

Технические характеристики популярных марок

На примере марки СВ08Г2С можно рассмотреть технические характеристикой. Сопротивление на разрыв может достигать от 882 до 1370 МПа. Причем чем меньше диаметр присадочного материала, тем данный показатель выше.

Присадочная проволока марки СВ08Г2С

В проволоке ОК 15.66 предел прочности составляет всего 500 МПа, так как это марка для сваривания чугуна, так что она имеет достаточно высокую хрупкость.

Присадочная проволока марки ОК 15.66

Характеристики марки 06Х15 выглядят следующим образом. Температура плавления от 1453 градусов Цельсия, относительное удлинение до 35%, а твердость – 90 НВ.

Выбор

Если вам требуется проволока для сварки аргоном нержавейки, то следует в первую очередь определиться с составом данного металла. Ведь существует множество сортов и разновидностей, которые имеют свои добавки, влияющие на свойства. Если присадочная проволока будет отличаться по составу, то материал шва получит дополнительную уязвимость, так как образуется высокий перепад. Для идеальных условий, все должно полностью совпадать и присадочная проволока должна соответствовать составу основного металла.

Далее нужно обратить внимание на диаметр проволоки. Одни и те же марки выпускают в различных вариантах, так как они используются для заготовок разной толщины

Здесь все просто, так как чем толще основной металл, тем толще должна быть проволока. Лучше всего, когда эти значения практически одинаковы. Могут быть небольшие различия, в пределах 1 мм, но это касается только изделий средней и большой толщины, так как с тонкими листами нужно придерживаться максимально точных пропорций. К примеру, если присадочная проволока для сварки алюминия аргоном будет 2 мм, а сам лист – 1 мм, то появится огромный риск пропалить дыру.

Популярные марки и область их применения

Производители

На данный момент существует множество компаний, которые занимаются производством сварочной проволоки. На современном рынке можно встретить продукцию следующих производителей.

• ESAB;
• Gradient;
• Askaynak;
• KT;
• ДонЮг;
• Волна.

Технические требования

Стандарт устанавливает марки сталей, применимых для изготовления тех или иных разновидностей проволоки. Все они содержат от 0,1 до 0,4 % углерода и от 10 до 18% хрома.

Сварочные материалы светлых сортов, используемая в качестве присадочного материала, содержат также до 12 % марганца и никеля Содержание марганца колеблется от 0 до 5%. Так, проволока 12х18н10т содержит 0, 12 % углерода, 18% хрома и 10% никеля.

Требования к качеству поверхности исключают появление на ней:

• трещин;
• расслоений;
• окалины;
• ряда других дефектов.

Параметры по сопротивлению разрыву и относительному удлинению сварочной проволоки, используемой для сварки нержавейки сведены в таблицу, с отдельными колонками для термообработанной и холоднокатаной продукции.

Физико-механические параметры в зависимости от марки.

Для холоднокатаной продукции толщиной от 0, 8 мм устанавливаются требования по числу перегибов (4) и количества витков (5) при навивании пружины.

Обычная форма поставки продукции: в мотках. По желанию потребителя изделия малых диаметров поставляются на катушках. И в том, и в другом случает необходимо плотно и ровно наматывать изделие, не перепутывая витки друг с другом. Намотка должна позволять нержавеющей присадочной проволоке свободно разматываться по мере необходимости.

В мотке может содержаться только цельный кусок проволоки.

Технология сваривания аргоном

Аргонодуговая сварка нержавеющей стали – задача для мастера, имеющего большой опыт. Однако выполнить ее способен и новичок. Но сначала стоит провести пару тренировочных проб на непригодных деталях, которые допустимо загнать в брак.

Аргонное сваривание чаще всего применяется для тонкостенных элементов. Ведь эта методика сварочного процесса достаточно аккуратна. В выполнении обработки тонкостенной нержавеющей стали аргонодуговым методом важную роль играет подбор оборудования.

Перед работой происходит настройка прибора. Полярность включается зачастую прямая. Также в настройках есть два типа тока – переменный и постоянный. Этот параметр устанавливается отдельно для каждой детали.

При аргонодуговой сварке нержавейки применяется сварочный пруток, а также вольфрамовый электрод. Важным звеном является газовая горелка, в которой закрепляется электрод. Через нее же подается аргон.

Движение газовой горелки происходит вручную

Важно помнить, что проводится она вдоль оси сварочного шва. Движение поперек строго запрещено

При проведении горелкой поперек соединения, аргон будет не способен защищать зону сварки от разрушительного кислородного воздействия. Это снизит надежность и качественность соединения, и деталь уйдет в выбраковку.

Обратная сторона сварочного шва также требует защиты. Для этого аргон подается также и на ту сторону детали. Это увеличивает расход газа, однако повышает надежность шва.

Ведь эстетичность соединения – главный параметр в работе с нержавейкой. Подкладки из графита, применяемые во время разжигания дуги, также обеспечивают более подходящий для такого типа стали вид шва.

Активность окисления металла либо вольфрамового электрода тоже является частой причиной нарушения сварочного процесса. Решением будет продолжение подачи аргона в сварочную ванну после завершения сварки.

Срок этого действия всего 15-20 сек. Однако это повысит качество швов и защитит их от трещин. А уровень расхода аргона при этом довольно мал.

Для начинающих специалистов перерасход – нормальное явление. С опытом процесс будет протекать быстрее, и этот показатель придет в норму.

Список типов материалов для сварки, фото

Ассортимент сварочных проволок бренда «ДЕКА» имеет в своем составе материалы, позволяющие их использовать в различных сварочных технологиях. Основное применение сварочной проволоки – при работе на полуавтоматах. Подавляющее большинство свариваемых проволокой материалов – малоуглеродистые, низколегированные стали. Однако также сваривают коррозионностойкие, высоколегированные, алюминиевые и другие сплавы. Это возможно при наличии сварочной проволоки, имеющей состав близкий к свариваемым материалам.

Самозащитная проволока DEKA E71TGS 1,0 мм. Фото DEKA

Торговая марка «Дека» предлагает следующие виды сварочной проволоки:

• омедненная сварочная проволока (! не путать с медной);
• стальная омедненная сварочная проволока под сварку под флюсом;
• нержавеющая сварочная проволока;
• газозащитная сварочная проволока;
• самозащитная сварочная проволока;
• алюминиевая сварочная проволока.

Справка. Титановые проволоки, среди перечня которых популярна ВТ1-ооСв, а также материалы для работы с чугунными изделиями и ПАНЧ-11 выпускаются другими производителями.

Для полуавтомата

В сварочной технологии для получения качественных сварных швов при обеспечении производительности работы, широко используются полуавтоматы. В обеспечении их работы непосредственное участие принимает сварочная проволока. Разнообразие присадочных материалов значительно увеличивает номенклатуру свариваемых материалов.

Сварочная омедненная проволока ДЕКА ER70S-6 0,8 мм. евро-кассета, 5 кг. Фото Сварочные Технологии

Порошковая

Для защиты сварочного шва от внешних воздействий выполняется сварка в искусственно созданной среде. Газ (углекислый, аргон) подается через горелку в зону сварки. Дополнительно для лучшей защиты может быть организована его подача через специальные поддувы. Образованная газовая среда инертна и не дает раскаленному металлу сварочного шва вступать в реакцию с элементами воздуха.

Порошковая (самозащитная) сварочная проволока DEKA. Фото DEKA

Порошковая проволока используется без применения защитного газа. Ее конструкция представляет трубку наполненную металлическим порошком и флюсом. Предохраняющий газовый слой образуется при сгорании флюса. Обычно таким методом сваривают места, где невозможно применить защитный газ.

Видео

В ролике ниже показана разница сварки порошковой и сплошной проволокой, как раз на примере Дека.

Омедненная, флюсовая, для стали 345

Неоспоримыми преимуществами обладает сварочная проволока покрытая медью. Благодаря своей высокой проводимости, медь обеспечивает низкое контактное сопротивление. Поэтому обеспечивается стабильное горение дуги, металл практически не разбрызгивается. Хорошее скольжение не изнашивает подводящий наконечник. В омедненной сварочной проволоке минимальное количество вредных примесей. Коррозийная стойкость по сравнению с обычной проволокой на порядок выше.

Омедненная сварочная проволока для сварки под флюсом DEKA EM 12 (Св08ГА) 4,0 мм. (25 кг). Фото DEKA

Флюсовая сварочная проволока используется при сварке полуавтоматом без газа. Это является основным преимуществом такой сварочной проволоки. В остальном преимущества омедненной проволоки не вызывают сомнений.

Сталь С345 – это строительная сталь с определенными механическими свойствами. Так как она легируется фосфором, то сваривается с большими проблемами – могут при резком нагреве-охлаждении образовываться трещины. Такую сталь сваривать нужно в подогретом состоянии и в качестве присадочного материала подобрать единственно подходящий.

Для сварки нержавейки

Для сварки нержавеющих материалов важно, чтобы присадочный материал соответствовал свойствам свариваемых материалов. Варить ею на полуавтомате без газа нельзя (кроме порошковой проволоки)

Требуется особо тщательно подбирать режимы работы.

Нержавеющая проволока DEKA ER308LSi 1,6 мм по 15 кг. Фото DEKA

Порошковая проволока для полуавтомата

Порошковая проволока для полуавтомата, она же проволока с флюсом, применяется без участия защитного газа. Она изготавливается в форме трубки, которая содержит флюс. Масса его может составлять от 15 до 40 % массы изделия.

Проволокой с флюсом можно производить сварку по нержавейке, по алюминию, меди, титану, стали. Кроме проведения сварки полуавтоматом в нормальных условиях, эту проволоку используют при варении под водой, соединении арматуры, принудительном создании шва. Однако, по свидетельствам профессионалов, полую трубку невозможно заполнить порошком, если в ней отсутствуют поры. Поэтому нельзя гарантировать, что зона сварки будет полностью сплошной и сверхпрочной. Кроме того, необходимо хорошо очищать металлические поверхности от образующегося шлака. Используется преимущественно в нижнем положении.

При всех ее недостатках, флюсовая проволока для полуавтомата без использования газа вам нужна, если:

• Планируется применение высокоплотного тока (примерно 200 А на мм2),
• Вам предстоит большой объем работ.

Оборудование и расходные материалы

Что касается оборудования, то для ручной сварки тонкой нержавейки аргоном (TIG) подойдет стандартный набор с инвертором, осциллятором и баллоном с аргоном. Конечно, нужна будет горелка и комплект проводов и шлангов.

К расходным материалам относится присадочная проволока и сам газ аргон. Необходимо отметить, что присадка должна быть одного состава, что и свариваемый материал. Так как чаще всего для изготовления различных изделий используется нержавейка марки 304, то для сварки лучше всего использовать присадочный пруток марки Y308. Что касается аргона, то он не является единственным защитным газом, который используется в сварочной технологии данного типа. Но он является основным, именно поэтому сам процесс называется аргонодуговой сваркой.

Немаловажным показателем в плане себестоимости проводимых сварочных работ является расход аргона. Все будет зависеть от того, какой металл технологией ТИГ сваривается. К примеру, для соединения алюминия расходуется до 20 литров газа в минуту, для стыковки титана – до 50 литров, для сварки нержавейки всего лишь 8 литров. При этом можно уменьшить объем расходуемого газа, если на горелку установить так называемую газовую линзу, в состав которой входит сеточка. Кстати, это приспособление также улучшает защиту сварочной ванны.

К каждому соплу горелки подходит свой размер линзы, который варьируется от 4 по 10 номера. При этом чем больше номер линзы, тем лучше защитные ее качества. Но небольшие линзы позволяют проводить сварку аргоном в труднодоступных местах. Также необходимо отметить, что установка на горелку газовой линзы позволяет выдвигать неплавящийся вольфрамовый электрод на 10 мм дальше. Что касается вольфрамовых электродов, то аргоновая сварка нержавейки может проводиться универсальным их видом. Диаметр неплавящегося стержня выбирается в зависимости от толщины свариваемых нержавеющих заготовок.

• Толщина деталей из нержавейки – до 1,6 мм. Используется вольфрамовый стержень диаметром 1 мм и сила сварного тока 50 ампер.
• Толщина большего значения требует силы тока больше 50 ампер и вольфрамового электрода диаметром 1,6 мм.

Рекомендации по использованию

Проволока сварочная из алюминия (0.8 мм; 0.45 кг) BlueWeld 802062. Фото ВсеИнструменты.ру

Сварка алюминиевой проволокой создает проблемы даже квалифицированным сварщикам. Следующие рекомендации могут сделать этот процесс несколько проще.

• Предварительный подогрев заготовок до температуры 110°С поможет избежать появления трещин.
• Направление сварки должно совпадать с направлением горелки. Такая техника сварки обеспечит более качественную очистку шва и улучшит газовую защиту.
• Высокая теплопроводность алюминия способствует риску прожигания. Чтобы уменьшить такой риск требуется проводить сварку на высоких значениях сварочного тока и скорости сварки.
• Аргон – лучший вариант защитной среды. Он обладает наилучшими очищающими действиями, поэтому материалы для аргонодуговой сварки пользуются высоким спросом.
• Температура плавления сварочной проволоки должна быть приближена к температуре плавления свариваемых материалов. Это значительно упростит сварочный процесс.
• При сварке алюминия частым дефектом является растрескивание кратера шва. Уменьшить вероятность появления трещин можно формированием геометрии шва. Лучше всего придавать швам выпуклую форму. При остывании сжимающие напряжения не будут концентрироваться в одной точке, как например, при вогнутой форме шва. Они имеют возможность распределяться по всей поверхности выпуклого шва.
• Источник питания должен иметь возможность применения импульсного режима сварки. Этот режим ограничивает подачу тепла к свариваемым заготовкам, тем самым позволяет сваривать тонколистовые материалы без риска их прожечь, тем самым снизить силу сварочного тока и скорость сварки.
• Ввиду большого коэффициента линейного расширения диаметр сопла наконечника должен быть выполнен с гарантированным зазором. Это предотвратит застревание сварочной проволоки.

Справка. Прежде чем приступать к работам следует выполнить расчет расхода расходных материалов. Это позволит сэкономить время и финансовые затраты.

Подборка присадочного материала

Так как ассортимент довольно обширный, начинающие сварщики могут столкнуться с некоторыми затруднениями. Материалы различаются производителями, марками, диаметрами. Какой сделать выбор из всего этого?

Например, вы собираетесь проводить аргоновую сварку металлов. Узнайте, какой именно металл вы собираетесь варить. При этом вам нужен не просто тип металла, а конкретная марка.

Выяснив, что у вас стальная заготовка, вы можете столкнуться ещё с десятком разных видов стали.

Когда марка станет вам известна, можно приступать к выбору материалов.

Диаметр присадки должен соответствовать толщине заготовки. Чем больше толщина детали, тем больше показатель диаметра. Часто значения диаметра проволоки и толщины металла совпадают.

Поэтому лучше закупаться в проверенном магазине, а если есть возможность, то идти к официальному представителю. У представителей обычно соблюдается все правила хранения и можно на счет этого не беспокоиться.

Сварка неплавящимся электродом из вольфрама

Этот способ, используемый для соединения тонкостенных заготовок, называется TIG сваркой нержавейки. Работа выполняется аппаратом переменного или постоянного тока. Основным инструментом является горелка, через которую подается аргон, со вставленным в сопло вольфрамовым электродом. Наложение шва происходит за счет плавления присадочной проволоки. Ее подачу и перемещение горелки производят вручную.

Сварку аргоном нержавейки ведут вдоль линии шва без поперечных движений горелки. Это исключает выход сварочной ванны за пределы защищенной зоны, не давая жидкому металлу взаимодействовать с кислородом атмосферы. Для создания надежного соединения необходимо обеспечить подачу аргона и с противоположной стороны шва. Газа потратится больше, но улучшение качества того стоит. Чтобы кончик электрода не оплавлялся, а на свариваемых заготовках не оставались следы им не прикасаются к нержавейке. Дугу разжигают на графитовых или угольных пластинках с последующим переносом на металл.

Прежде чем приступить к работе производится настройка аппарата для сварки нержавейки. Для соединения двух деталей толщиной 1 мм на аппарате постоянного тока устанавливается прямая полярность (плюс подключен к электроду, минус — к деталям). Величина рабочего тока выбирается в пределах 30 — 50 А, а напряжение не выше 28 В. Скорость ведения сварки 12 — 28 см в минуту расходуя 3 — 5 литров аргона. Диаметр присадочной проволоки в зависимости от условий выбирают в пределах 0,8 — 1,6 мм.

Горелка держится с наклоном 70 — 80˚. Присадочную проволоку вводят под углом 10 — 15˚. Для быстрого охлаждения шва и электрода аргон перекрывают спустя 10 — 15 секунд после прекращения сварки. Потери газа незначительны, а качество соединения и продолжительность службы вольфрамового стержня увеличиваются.

Производители

Широкое распространение аргонодуговой сварки заставляет производителей сварочных материалов выпускать максимально большой ассортимент продукции для этого вида сварочных соединений. Самой большой номенклатурой обладают американские и европейские производители: Lincoln Electric и ESAB, а также китайская компания DEKA. Шведский концерн является также производителем обширного спектра полированной проволоки.

Справка. Порошковые проволоки обладают массой достоинств, производимые многими предприятиями, обладают массой достоинств, что делает их популярным расходным материалов.

Итоговые рекомендации специалистов по аргонной сварке нержавейки

Использование аргонной сварки для нержавейки требует опыта и знаний, которые можно получить у специалистов в данной области – профессиональных сварщиков.

Вот несколько их рекомендаций:

1. Работать нужно, держа электрод на самом малом расстоянии от металла, но не прикасаясь к нему. При этом образуется минимально возможная дуга. Делается это для улучшения качества шва. Поскольку длинная дуга не будет прогревать шов по глубине, в результате чего он будет расширяться.
2. Подавать проволоку необходимо ровно, стараясь держать ее в зоне действия аргона. Это поможет избежать окисления при ручной аргонной сварке.
3. Оценить качество проплава можно по форме наплывов, появляющихся в результате плавки присадочной проволоки. Вытянутая вдоль шва форма говорит о хорошем качестве. А круговой или овальный наплыв расскажет о недостаточном или неполном проплавлении.
4. Постепенно снижать величину тока, приближаясь к окончанию шва. Необходимо избегать резкого отрыва дуги для повышения уровня защиты горячего шва и, соответственно, его качества.

Метод аргонной сварки хоть и считается сложным, однако таковым не является. Он не намного труднее обычного. Его можно освоить в достаточно короткие сроки, а профессионализм придет с опытом. Стоимость же дополнительного оборудования с лихвой окупится возможностью, помимо нержавейки, варить медные, алюминиевые или бронзовые детали, а также их сплавы.