Точечная сварка нержавеющей стали: Режимы точечной сварки нержавеющей стали

методы, их отличия и описание, как сварить электродом

Сварка изделий из нержавейки является довольно сложной в технологическом плане операцией, которую невозможно качественно выполнить без учёта физических свойств и химического состава материала. Подобный подход к выполнению работы является единственно правильным и позволит создать максимально надежное и качественное соединение.

• Особенности сварки деталей из нержавейки
• Популярные методы сварки
  • Покрытыми электродами
  • Ручная и полуавтоматическая в среде аргона
  • Электродами полуавтоматическим способом
• Какими электродами варить нержавейку
• Другие способы сварки нержавеющей стали
  • Лазерным лучом
  • Холодная под большим давлением
  • Контактная сварка изделий из нержавейки

Особенности сварки деталей из нержавейки

Основные трудности, возникающие при сварке нержавейки, связаны с тем, что этот материал относится к группе высоколегированных сплавов, а потому содержит в своем составе множество разных элементов, определяющих его основные свойства.

Так, в ее составе присутствует такое соединение, как хром. Его доля в сплаве может достигать 12−30%. Хром, как и другие элементы, содержащиеся в составе нержавейки — молибден, марганец, титан и никель, обеспечивает этого металлу антикоррозионные свойства. Но при этом от него нержавейка получает и ряд особенностей, которые влияют на ее свариваемость.

Поэтому при сварке нержавейки необходимо учитывать ряд характеристик этого материала.

• Высокий коэффициент линейного расширения. Из-за этой особенности во время сваривания деталей из нержавейки они неизбежно подвергаются значительной деформации. Иногда вызванное этим свойством деформация может вызвать появление крупных трещин, если подготовленные для соединения детали имеют большую толщину и между ними отсутствует зазор.
• Низкая теплопроводность. В отличие от низкоуглеродистых сплавов нержавейка имеет в полтора — два раза ниже показатель теплопроводности. Из-за этой особенности при сварке детали проплавляются даже при токах меньшей величины, чем при соединении деталей из низкоуглеродистой стали.
• Межкристаллитная коррозия. В условиях, когда нержавейка во время сварки подвергается сильному нагреву (до температуры +500 градусов Цельсия и выше), приходится наблюдать такое явление, как межкристаллитная коррозия. Она возникает из-за того, что по краям зерен структуры металла образуются прослойки, состоящие из карбида хрома и железа.

Но предотвратить это явление можно, если с особой тщательностью подходить к выбору режима сварки, а также в принудительном порядке остужать соединяемые элементы, с чем легко может справиться обычная вода. Но важно помнить, что такой метод охлаждения можно применять только в отношении изделий из хромоникелевых сталей, обладающих аустенитной внутренней структурой.

• Перегрев электродов с хромоникелевыми стержнями. Учитывая, что свариваемые материалы имеют низкие показатели теплопроводности и повышенное электрическое сопротивление, во время их соединения электроды, стержни которых состоят из хромоникелевого соединения, часто нагреваются до критических температур. Предотвратить подобное явление можно только при условии применения для сварки электродов, имеющих длину не более 35 см.

Популярные методы сварки

В случае необходимости соединения изделий из нержавеющей стали с повышенным содержанием хрома их сваривание может быть выполнено несколькими способами. К настоящему моменту наибольшее распространение получили следующие виды сварки:

• Аргонодуговая. При этом виде сварки применяют вольфрамовые электроды и режимы AC/DC TIG.
• Сварка, проводимая покрытыми электродами в режиме MMA.
• Полуавтоматическая электродуговая сварка. Проводится в аргоновой среде с использованием режима MIG, а также проволоки из нержавейки.
• Холодная сварка, которую выполняют под высоким давлением.
• Шовный метод сваривания и контактная точечная сварка.

Перед началом работ по свариванию нержавейки необходимо в обязательном порядке обезжирить их поверхности, для чего может применяться авиационный бензин или ацетон. Это делают с целью уменьшения пористости создаваемого шва, а также для обеспечения повышенной устойчивости сварочной дуги. Только когда эта операция будет выполнена, можно приступать непосредственно к свариванию заготовок выбранным способом.

Для сваривания элементов из нержавейки можно использовать несколько способов, среди которых имеются как получившие наибольшее распространение, так и применяемые в редких случаях. Конечный выбор наиболее подходящего метода должен осуществляться с учетом конкретных условий и требований, которым должно отвечать выполняемое соединение.

Покрытыми электродами

Чаще всего сварку заготовок из нержавеющей стали выполняют методом ММА, предусматривающим использование покрытых электродов. Главными его достоинствами является простота и универсальность, что позволяет использовать его даже в бытовых условиях, хотя он и не в состоянии обеспечить шов высокого качества.

Несмотря на то что этот тип сварки нержавейки электродами ММА подходит для использования в домашних условиях, чтобы им воспользоваться, придется приобрести специальный сварочный аппарат — инвертор.

Для надежного соединения изделий из нержавейки с помощью инвертора важно правильно выбрать электроды. На сегодняшний день всё разнообразие электродов, используемых для соединения нержавейки, можно представить в виде двух групп:

• С рутиловым покрытием на основе двуокиси титана. При использовании таких электродов минимизируется количество образующихся во время работы брызг металла, а также обеспечивается стабильность дуги, но их применение возможно только при постоянном токе и обратной полярности.
• С покрытием на основе карбоната магния и кальция. При работе этими электродами сварка выполняется при постоянном токе и обратной полярности.

Ручная и полуавтоматическая в среде аргона

При сварке изделий из нержавеющей стали ручным способом в аргоновой среде обычно используют электроды из вольфрама. Подобный способ соединения деталей подходит для использования и в домашних условиях, обеспечивая качественное и надежное соединение изделий, имеющих небольшую толщину. Чаще всего этот тип электродов применяют при выполнении работ по прокладке коммуникаций из труб, предназначенных для доставки в условиях высокого давления газов или различных жидкостей.

Эта технология имеет ряд особенностей, о которых также не помешает узнать перед использованием:

• Во время сварочных работ важно, чтобы вольфрам, из которого выполнены электроды, не попал в расплавленный металл в зоне сварки. Решается эта задача путем поджигания дуги бесконтактным способом. В том случае, если это невозможно сделать на детали, дугу можно зажечь на отдельной угольной плите, а затем осторожно ее переместить на соединяемые заготовки.
• Этот метод сваривания изделий из нержавейки может использоваться как при постоянном, так и переменном токе.
• При выборе оптимального режима сварки в расчет берется толщина соединяемых деталей. Говоря о режимах, речь идет о количестве расходуемого защитного газа, показателях тока, выбранной для сваривания присадке, диаметре проволоки, сечении вольфрамового электрода.
• Используемая для сваривания присадочная проволока должна иметь более высокий уровень легирования, нежели соединяемые заготовки.
• Во время сварочных работ электроды для нержавеющих сталей должны сохранять устойчивое положение. При несоблюдении этого требования возможно нарушение сварочной зоны и окисление металла в ее области.

Одним из плюсов использования этого метода сварки является то, что он позволяет значительно экономить вольфрамовые электроды. Для этого после завершения сварочных работ нужно примерно на 15 секунд не отключать подачу аргона. Такой прием позволяет защитить раскаленный вольфрамовый электрод от активного окисления.

Электродами полуавтоматическим способом

Этот метод сваривания изделий из нержавейки в аргоновой среде практически не отличается от классического ручного. Разница между ними состоит лишь в том, что проволока в сварочную зону поступает посредством специального оборудования. Механизация этого процесса позволяет повысить его точность и скорость.

если есть полуавтоматическое оборудование, специалист может воспользоваться следующими способами сваривания изделий из нержавейки:

• Метод струйного переноса. Главным его достоинством является то, что с его помощью можно создавать надежные соединения при работе с деталями значительной толщины.
• Сварка короткой дугой. Предназначена преимущественно для соединения заготовок небольшой толщины.
• Импульсная сварка. Универсальный метод соединения деталей, который гарантирует получение качественных и надежных соединений и максимальную экономию на расходных материалах.

Какими электродами варить нержавейку

Чтобы разобраться, какой тип электродов лучше всего подойдёт для сваривания нержавейки, необходимо обратиться к ГОСТу 10052−75, из которого можно узнать об особенностях существующих типов расходных материалов и рекомендациях по их выбору для работы с металлом определенного химического состава. Определиться с наиболее подходящим типом электродов для сваривания нержавейки, соответствующим требованиям данного ГОСТа, можно, если знать марку металла, элементы из которого необходимо соединить.

Другие способы сварки нержавеющей стали

В ряде ситуаций специалистам приходится рассматривать альтернативные методы сварки изделий из нержавейки, которые позволяют создавать надежные соединения только в особых условиях. К ним можно отнести следующие методы, предусматривающие использование специального сварочного оборудования.

Лазерным лучом

Из достоинств, которыми обладает этот метод соединения деталей из нержавейки, следует отметить сохранение изначальных показателей прочности металла в сварочной зоне по причине повышенного температурного воздействия, минимальное время, необходимое для остывания, отсутствие трещин после сварки, а также формирование минимального размера зерен в его структуре. Сам рассматриваемый метод, как и оборудование, которое позволяет его реализовать, активно используется в самых разных отраслях промышленности, в том числе при прокладке коммуникаций, в автомобилестроении и др.

Холодная под большим давлением

При этом способе соединения деталей из нержавейки материал не подвергают плавлению. Соединение заготовок обеспечивается за счет особого взаимодействия их кристаллических решеток. В зависимости от того, какое соединение необходимо получить и с деталями какой формы предстоит работать, давление может оказываться на одну или сразу на обе детали.

Контактная сварка изделий из нержавейки

При этом способе соединения изделий из нержавейки может применяться точечная или роликовая технология. Он позволяет соединять тонкие листы из нержавеющей стали, имеющие толщину до 2 мм. Примечательно, что при сваривании деталей этим способом применяют то же оборудование, что и при сваривании других металлов.

Нержавеющая сталь является одним из наиболее популярных материалов, из которого изготавливается множество разнообразных металлоизделий и конструкций. Однако процесс сваривания деталей имеет свои особенности, которые обязательно нужно учитывать каждому специалисту. Особенно это касается домашних мастеров, многие из которых не знают, как сварить нержавейку инвертором в домашних условиях.

От низкоуглеродистых сталей этот материал отличается содержанием определенного набора элементов, которые создают определенные трудности при соединении деталей из нержавейки. Это является одним из главных моментов, о котором необходимо знать перед началом сварочных работ. Дело в том, что каждый входящий в состав нержавейки элемент обладает особыми свойствами, что напрямую влияет на характеристики, которые демонстрирует нержавейка во время сварки. Особые физические свойства и химический состав нержавейки требуют использования определенных методов сваривания изделий, выполненных из этого металла.

Выбор наиболее подходящего способа должен осуществляться с учётом характеристик соединяемых деталей, а также используемых электродов. Это также может в значительной степени повлиять на качество и надежность создаваемого соединения.

Можно ли точечной сваркой нержавеющей стали?

9 января 2023 г. 9 января 2023 г. | 15:12

Точечная сварка — это процесс, который десятилетиями использовался в металлообработке и может использоваться для соединения различных металлов. Одним из металлов, на котором часто используется точечная сварка, является нержавеющая сталь, но многие не уверены, как именно это работает. Чтобы прояснить ситуацию, давайте рассмотрим все тонкости точечной сварки нержавеющей стали.

Что такое точечная сварка?

Точечная сварка — это процесс, при котором два куска металла соединяются друг с другом путем приложения давления и электрического тока между ними. Это вызывает локальный нагрев, который расплавляет края металлов, позволяя им сплавляться вместе. Это эффективный способ сварки двух кусков металла без использования каких-либо дополнительных инструментов или материалов.

Можно ли точечной сваркой нержавеющей стали?

Да! Нержавеющая сталь может быть сварена точечной сваркой, используя тот же процесс, что и другие металлы. Единственная разница при сварке нержавеющей стали заключается в том, что вы должны убедиться, что электроды, которые вы используете, изготовлены из железа с медным покрытием или сплавов на основе серебра, таких как молибден-серебро или вольфрам-серебро. Это помогает гарантировать, что ваши сварные швы будут прочными и надежными даже при воздействии высоких температур и коррозии с течением времени. Кроме того, вы также должны иметь в виду, что вам может потребоваться отрегулировать параметры силы тока в зависимости от толщины свариваемых вместе деталей из нержавеющей стали.

Как подготовить нержавеющую сталь к точечной сварке?

Прежде чем приступить к точечной сварке нержавеющей стали, важно убедиться, что обе детали правильно подготовлены. Любая грязь, жир, ржавчина или другой мусор должны быть удалены с поверхности до начала сварки, чтобы предотвратить загрязнение и обеспечить эффективный сварной шов. Кроме того, убедитесь, что обе детали идеально выровнены, прежде чем приступать к точечной сварке; даже небольшие несоосности могут привести к появлению слабых мест в конечном продукте. Наконец, если возможно, попробуйте использовать кусок нержавеющей стали для практики, прежде чем приступать к настоящей сварке; это даст вам лучшее представление о том, сколько тепла и давления необходимо приложить во время точечной сварки, чтобы вы могли каждый раз получать отличные результаты. 9№ 0005

Вывод:

Точечная сварка — невероятно полезный инструмент для быстрого и простого соединения двух кусков металла без использования дополнительных инструментов или материалов, включая нержавеющую сталь! Тем не менее, важно помнить, что при работе с нержавеющей сталью необходимо заранее выполнить несколько дополнительных действий, например очистить поверхность от мусора и соответствующим образом отрегулировать параметры силы тока. Однако с некоторой практикой и подготовкой любой может успешно точечно сварить нержавеющую сталь, как профессионал!

Крутик У

Привет, я Крутик, случайный блогер-эксперт в металлургии. Я страстно желаю предоставить ценную информацию своим читателям. Имея опыт работы в области инженерии и строительства, я люблю играть в крикет и смотреть шоу Netflix в свободное время. Спасибо, что посетили мой блог, и я надеюсь, что вы найдете мою информацию полезной!

Как выполнять точечную сварку нержавеющей стали

Метод сварки нержавеющей стали варьируется в зависимости от толщины материала и отделки, а также применения готового продукта. Хотя существует ряд инструментов для сварки нержавеющей стали, три из них наиболее широко используются сварщиками в Соединенных Штатах.

Основы точечной сварки нержавеющей стали

Распространенным методом соединения двух листов тонкого металла, например нержавеющей стали, является точечная сварка нержавеющей стали. Между двумя сварочными электродами, на которые подается давление, монтируются листы. Прохождение электрического тока между сварочными электродами и металлическими листами приводит к высокой степени сопротивления металлических листов, что гарантирует выделение достаточного количества тепла для расплавления металла и его соединения. Величина тока должна соответствовать свариваемому материалу, времени, в течение которого ток проходит через электроды, и напряжению, прикладываемому к электродам.

Соединяемые листы нержавеющей стали помещаются между электродами аппарата для точечной сварки (часто называемого аппаратом для точечной сварки). Для сварки нержавеющей стали медно-кобальт-бериллиевые электроды обладают оптимальной прочностью на разрыв и электропроводностью. Сделайте верхний электрод меньше. Чтобы натянуть металлические листы, приложите усилие зажима.

Сварите листы переменным током низкого напряжения в течение фиксированного периода времени, используя спецификации производителя для определенного типа и толщины нержавеющей стали, которую вы свариваете. Отключите ток от сварки. В соответствии с инструкциями производителя, поддерживайте силу зажима в течение заданного периода времени. Поднимите верхний электрод, и сваренная нержавеющая сталь освободится.

Метод сварки нержавеющей стали варьируется в зависимости от толщины материала и отделки, а также применения готового продукта. Хотя существует ряд инструментов для сварки нержавеющей стали, три из них наиболее широко используются сварщиками в Соединенных Штатах. Сварка TIG, пайка сопротивлением и сварка MIG — это процессы сварки нержавеющей стали. Это сварка TIG, сварка сопротивлением и сварка MIG.

Сварка ВИГ и Сварка МИГ

TIG — это наиболее широко используемый метод сварки нержавеющей стали, обеспечивающий высокую эффективность, гибкость и долговечность. Этот метод сварки обеспечивает низкий подвод тепла, что делает его подходящим для тонких материалов. На основе газа аргон также сочетается с другими газами гелием, водородом и азотом. Процесс односторонней сварки можно использовать для предотвращения окисления и повышения коррозионной стойкости, обеспечивая защиту инертным защитным газом между внутренними и внешними сварными швами.

Сварка MIG, с другой стороны, представляет собой полуавтоматический процесс, который обеспечивает хорошее соединение между двумя частями из нержавеющей стали при правильном выполнении. В этом методе используется защитный газ, обогащенный аргоном, и сплошной проволочный электрод. Сварка MIG распространена, потому что она позволяет сварщику использовать подачу импульсного тока, что упрощает сварку труднодоступных мест в сложных проектах из нержавеющей стали. Смеси других газов, в том числе содержащие водород, кислород и углекислый газ, также используются для балансировки дуги и повышения эффективности сварки.

:: Подробнее: Обзор точечной сварки листового металла

Какой тип сварки нержавеющей стали лучше?

Выбор лучшего процесса сварки нержавеющей стали всегда зависит от того, какие характеристики вы ищете. Если вы ищете более экономичный сварной шов, лучшим выбором для работы может быть точечная сварка нержавеющей стали. Но если материал, с которым мы имеем дело, тонкий, лучшим вариантом может быть сварка TIG или газовой вольфрамовой дугой.

Группа экспертов по сварке оценит инструменты, навыки и стиль отделки, необходимые для вашего проекта, и решит, какой процесс сварки больше подходит для данной работы. Обладая обширными знаниями в области сварки и многолетним опытом работы, некоторые из них могут выбрать и внедрить для вас лучший метод сварки нержавеющей стали. Это все о процессе и дает все ответы, которые вы ищете.

Самый недорогой способ соединения двух частей листового металла – это точечная сварка нержавеющей стали для большинства поставщиков. Хотя наиболее распространенным применением этой процедуры является соединение листового металла, оборудование для контактной сварки (RW) также может использоваться для широкого круга задач соединения и термообработки, некоторые из которых не так хорошо известны.

Стойкость к сварке Отжиг

Отжиг также требуется для производственных компонентов. Хотя отправка этих деталей в печь для отжига может быть недорогой, нагревание целых компонентов также способствует нежелательным искажениям. Кроме того, отжиг в печи не всегда осуществим, если размеры продукции малы.

Например, сварка трением — высокоскоростное вращение детали относительно неподвижной детали — к валу из нержавеющей стали исторически была компонентом из высокоуглеродистой стали. Область становилась пористой в месте соединения и не могла подвергаться механической обработке без разрушения.

Прохождение тока через соединение было обходным путем. Регулирование RW использует ввод оптимизированной инфракрасной температуры на левой стороне сварного шва, прямо над электродом. Картина. Без изменения металлургии или структуры остальной части компонента была выполнена полностью регулируемая кривая повышения и удержания температуры для отжига всего соединения.

Сварная поперечная проволока

Многие считают систему RW средством крепления круглой проволоки для создания торговых витрин или стеллажей для посудомоечных машин. Однако для соединения других деталей можно использовать сварку перекрестной проволокой, от нитей накаливания до сидений автомобиля.