Выбор правильной проволоки для MIG-сварки: подробное руководство

Проволока для MIG-сварки состоит из катушки с электродом, который подается через MIG-пистолет и нагревается для плавления металла и соединения заготовок. Звучит достаточно просто, верно?

Ну, не совсем так просто. Существует множество разных типов проволоки для MIG-сварки, и в этой статье мы объясним некоторые различия между ними, что учитывать при выборе сварочной проволоки и важность выбора высококачественной проволоки.

Проволока для MIG-сварки

Проволока MIG (металл-инертный газ) обеспечивает наплавной металл для задач GMAW (газометаллическая дуговая сварка). Также известная как сварочная проволока или наплавная проволока, эта цельная проволока требует внешнего защитного газа для удержания загрязнителей вне сварочной ванны.

Она поставляется на катушке или бабке и подается через совместимый сварочный пистолет. Дуга создается между проволокой и заготовкой, и тепло от дуги плавляет и сплавляет материал от заготовки и проволоки для создания шва.

Классификация электродной проволоки для MIG-сварки

Выбор и варианты электродов для углеродистой стали

MIG-сварка углеродистой или мягкой стали обычно выполняется с электродом ER70S-6, используя либо 100% углекислый газ, либо газ C25, который представляет собой смесь 25% углекислого газа и 75% аргона. Если вы свариваете более высокий класс углеродистой стали, обычно меняется минимальная прочность на разрыв.

Например, если вы свариваете высокопрочную сталь, «ER70S-6» был бы «ER90S-6» вместо. Изменение прочности стали — то, что было бы другим.

Обозначение электрода углеродистой стали ER70S-6

Маркировка ER70S-6 означает следующее:

• ER — электрод или наплавной стержень, используемый либо в подаче проволоки MIG, либо в TIG-сварке.
• 70 — минимум 70 000 фунтов прочности на разрыв на квадратный дюйм шва.
• S — цельная проволока.
• 6 — количество деоксидизирующего и очищающего агента на электроде. Это медное покрытие на электроде, и есть разные типы.

Выбор и варианты электродов для MIG-сварки нержавеющей стали

MIG-сварка нержавеющей стали имеет множество электродов, потому что она используется на широком спектре проектов, требующих разных марок нержавеющей стали. Она также часто сваривается с углеродистой сталью на тех же работах.

Например, нержавеющая стальная опора, сварная к зданию, держит нержавеющие стальные трубы. Вот разные типы электродов нержавеющей стали. Нержавеющая сталь обычно сваривается с классами электродов:

• ER308L
• ER309L
• ER316L

1. Обозначение и применение электродов ER308L и ER308LSi для MIG-сварки

Эти нержавеющие электроды в основном используются для низкомаркированной нержавеющей стали 301, 302, 304, 305 и 308. Это не тот блестящий материал, который большинство людей представляют как нержавеющую сталь. Обычно используется в промышленных приложениях и время от времени получает ржавые пятна. На картинке слева — нержавеющая сталь 304, сваренная с проволокой серии ER308L. Обозначение проволоки следующее:

• ER — электрод или наплавной стержень, используемый либо в подаче проволоки MIG, либо в TIG-сварке.
• 308 — марка нержавеющего стального электрода.
• L — Низкий углерод. Углеродное содержание вызывает ржавые пятна на нержавейке.
• Si — (Опционально) Иногда добавляется «Si», что означает высокое содержание кремния. По сути, это помогает шву лучше затекать в металл. Что-то вроде увеличения тепла и удержания краев дольше.

2. Обозначение и применение электродов ER309L и ER309Si для MIG-сварки (Сварка несходных металлов)

Серия 309 имеет мульти-применение, потому что она используется для сварки нержавеющей стали с мягкой или нержавеющей со сталью или низколегированными сталями. Она сваривает марки нержавеющей стали 304 через 310 при необходимости или сваривает несходные металлы вместе, где это нужно.

Недостаток использования этого электрода для сварки стали с нержавейкой в том, что внешний вид шва грубый. Он делает работу, но неважно, насколько высоко вы поднимете аппарат, ощущается, будто он работает холодно. Неважно, что вы делаете, швы кажутся грубыми по сравнению со сваркой нержавеющей стали на нержавейку.

Газ, используемый большую часть времени, тот же C2 или 2% углекислый газ и 98% Аргон. Есть много других вариантов (некоторые лучше) для газа, но C2 — самый распространенный. Вот обозначение электрода:

• ER — электрод или наплавной стержень, используемый либо в подаче проволоки MIG, либо в TIG-сварке.
• 309 — марка нержавеющего стального электрода.
• L — Низкий углерод.
• Si — (Опционально) Иногда добавляется «Si», что означает высокое содержание кремния. По сути, это помогает шву лучше затекать в металл. Что-то вроде увеличения тепла и удержания краев дольше.

3. Обозначение и применение электродов ER316L и ER316LSi для MIG-сварки

Эти нержавеющие электроды в основном используются для более высоких марок нержавеющей стали, преимущественно в пищевой промышленности и морских приложениях. Основные металлы, которые сваривает ER316 — нержавеющие марки 304, 305, 308, 310, 312, 314, 316, 317, 321, 347 и 348.

Что касается газов, C2 (2% углекислый газ и 98% Аргон) — самый широко используемый. Есть много других смесей для выбора, и все это зависит от того, что предлагает ваш поставщик сварочных материалов. Обозначение проволоки для ER316L и ER316LSi следующее:

• ER — электрод или наплавной стержень, используемый либо в подаче проволоки MIG, либо в TIG-сварке.
• 316 — марка нержавеющего стального электрода. Это пищевая марка и настоящая морская марка. Но нигде не лучшая марка нержавейки.
• L — Низкий углерод. Углеродное содержание вызывает ржавые пятна на нержавейке.
• Si — (Опционально) Иногда добавляется «Si», что означает высокое содержание кремния. По сути, это помогает шву лучше затекать в металл. Что-то вроде увеличения тепла и удержания краев дольше.

Выбор и проволоки электродов для MIG-сварки алюминия

Выбор электродов для MIG-сварки алюминия довольно прост. Есть два типичных выбора:

• ER4043
• ER5350

Теперь есть другие варианты, но редко нужен любой другой электрод. Что касается газа, это всегда 100% Аргон. Если вы свариваете алюминий толще 1/2 дюйма, вы можете попробовать смесь Аргон/Гелий. В большинстве случаев 100% Аргон — то, что используют большинство судостроительных верфей, электростанций и фаб-цехов, независимо от толщины алюминия. Вот обозначения алюминиевых электродов:

1. Обозначение и применение электрода ER4043 для MIG-сварки

ER4043 — самая распространенная наплавная проволока MIG. Она сваривает марки алюминия 2014, 3003, 3004, 4043, 5052, 6061, 6062 и 6063. Также может использоваться для сварки литых марок алюминия 43, 214, 355 и 356.

Газ, используемый — всегда 100% Аргон, и в редких случаях смесь гелий/аргон может использоваться на основных металлах толще ½ дюйма. Классификация и обозначение электрода следующие:

• ER — электрод или наплавной стержень, используемый либо в подаче проволоки MIG, либо в TIG-сварке.
• 4 — серия алюминия. Этот электрод сделан из 4000-й серии алюминия.
• 043 — это число указывает на количество кремния, добавленного в электрод. 4000-я серия алюминиевых сплавов имеет добавленный кремний для получения этой марки.

2. Обозначение и применение электрода ER5350 для MIG-сварки

ER4043 — самая распространенная наплавная проволока MIG. Она сваривает марки алюминия 5050, 5052, 5056, 5083, 5086, 5154, 5356, 5454, 5456. В большинстве случаев газ, используемый — всегда 100% Аргон, и в редких случаях смесь гелий/аргон может использоваться на основных металлах толще ½ дюйма. Обозначение электрода следующее:

• ER — электрод или наплавной стержень, используемый либо в подаче проволоки MIG, либо в TIG-сварке.
• 5 — серия алюминия. Этот электрод сделан из 5000-й серии алюминия.
• 356 — это число указывает на количество магния, добавленного в электрод. 5000-я серия алюминиевых сплавов имеет добавленный магний для получения этого сплава.

Флюс-кордная vs цельная проволока для MIG-сварки

Существует два основных типа проволоки для MIG-сварки — флюс-кордная и цельная проволока для MIG-сварки.

Флюс-кордная проволока — это металлический электрод, содержащий «флюсное соединение» внутри электрода. Когда проволока плавляется и реагирует с сварочной дугой, это образует газ, защищающий шов от кислорода, который может вызвать дефекты в шве. Это означает, что для этого типа проволоки не требуется защитный газ — хотя в некоторых случаях защитный газ может использоваться вместе с флюс-кордной проволокой для еще большей защиты.

Напротив, цельные электроды — именно то, как они звучат — большие катушки цельного металлического проволоки, не содержащие никакого флюса. Это означает, что они должны использоваться с защитным газом. Самый распространенный защитный газ — 75% аргон и 25% углекислый газ. Сварочный пистолет подает постоянный поток газа из контейнера, который окружает электрод и зону сварки для предотвращения окисления и дефектов в шве.

В зависимости от применения, оба вида проволоки для MIG-сварки (цельная и флюс-кордная) могут быть сделаны из различных материалов, включая алюминий, нержавеющую сталь, медь и серебро, чтобы назвать лишь несколько.

Что нужно учитывать при выборе проволоки для MIG-сварки?

Ни один тип не превосходит другой — скорее, правильный выбор зависит от вашей ситуации и предпочтений. Вот несколько вещей, которые нужно иметь в виду при выборе проволоки MIG.

1. Желаемая чистота шва

Как правило, цельная проволока MIG, используемая с защитными газами, дает более чистый шов с гораздо меньшим количеством брызг по сравнению с флюс-кордной проволокой. Брызги не обязательно влияют на качество шва, но могут требовать дополнительного шлифования, полировки и финишной обработки для удаления перед покраской или другой такой подготовкой поверхности, поэтому цельная проволока чаще используется в этих ситуациях.

При покупке проволоки MIG ваше последнее решение касается количества проволоки и того, как она упакована. Например, Lincoln Electric предлагает ER70S-6 как катушку 44 фунта или бак 1000 фунтов.

Очевидно, механизм подачи проволоки на сварочном аппарате определит, какой вариант выберется. (Малый неиндустриальный MIG-аппарат использует гораздо меньшую катушку, чем вы видите на фото ниже.)

Проволока MIG также может заказываться в «длинах для TIG». Это относится к трехфутовым отрезкам, используемым в TIG-сварке. Диаметры в этом случае не даны в десятичных дробях, а как обычные размеры TIG-стержней, такие как 1/16 или 3/32.

2. Материал заготовки

Разные типы проволоки используются для разных материалов. Проволока ER70S-3 часто используется для мягкой стали, которая чистая, без масла и ржавчины, в то время как ER70S-6 содержит деоксидизатор и используется для мягкой стали, загрязненной коррозией или накатом.

3. Окружающая среда

В очень ветреных или сложных условиях на открытом воздухе флюс-кордная проволока обычно лучший вариант. Газ, используемый для защиты цельной проволоки MIG, может быть сдут ветром при сварке, поэтому, если не используется ветрозащитный экран, это приводит к шву более низкого качества. Поскольку флюс-кордная проволока содержит газы, выделяющиеся при нагреве, металл защищен более эффективно в таких условиях.

4. Толщина проволоки

После определения типа проволоки для вашего сварочного оборудования, нужны две дополнительные части информации для покупки этого расходника.

Первое — диаметр проволоки, обычно данный в тысячных долях дюйма. Наиболее распространенные размеры для сварки листового металла — 0,035 и 0,045 дюйма (0,9 и 1,1 мм).

Проволока диаметром 0,035 дюйма — стандарт, используемый для большинства швов, но она может быть недостаточной для очень толстых кусков металла. Может потребоваться несколько проходов для создания прочного шва.

5. Мощность сварочного агрегата

Это тесно связано с толщиной проволоки. Чем выше напряжение и мощность MIG-сварочного агрегата, тем большую толщину он может вместить. Использование более толстой проволоки не хорошая идея с низкомощными MIG-аппаратами.

Нижний общий ампераж и выход могут привести к неудаче в правильном плавлении заготовок и создании качественного шва. Всегда консультируйтесь с инструкциями производителя, чтобы увидеть максимальную рекомендуемую толщину проволоки.

Заключение

Неважно, какой тип проволоки для MIG-сварки вы покупаете, вы всегда должны инвестировать в высококачественную проволоку. По сравнению с низкокачественной сварочной проволокой, качественная MIG-проволока более прощающая, может дать надежный шов даже в менее чем идеальных условиях и все равно составляет лишь малую часть общей стоимости сварки.

Как вы видите, множество переменных, вовлеченных в выбор правильной проволоки, потребуют времени для изучения. Хорошая идея — сосредоточиться на самых распространенных классификациях стержней сначала и усваивать остальной арсенал со временем.

Тем не менее, как начинающий сварщик, вы можете обнаружить, что вам приходится закупать расходники или заменять пустые катушки на MIG-аппаратах для опытных ветеранов. Поэтому тщательная проверка правильного выбора и хранения проволочных продуктов необходима для предотвращения дорогостоящих ошибок при начале сварочной операции.

Американское сварное общество имеет руководства, доступные для покупки, но стоимость может быть запредельной. Проверьте со своей школой или рабочим местом, можете ли вы получить доступ к руководству и скопировать любую информацию, которую вам нужно поместить в вашу литературную папку.