Ремонт автомобиля своими руками

О газовой, контактной и электродуговой сварке

Многие автолюбители знают не только о существовании такого процесса, как сварка, но и умеют ею пользоваться.

При ремонте автомобильного кузова с помощью газовой сварки необходимо работать с нейтральным пламенем горелки. Такое пламя образуется при смешивании кислорода и ацетилена в соотношении 1,1:1. Нейтральное пламя отличается четким, коротким зеленовато-голубым внутренним слабо светящимся конусом. Оранжевое пламя, образующееся при избытке ацетилена, нежелательно, так как при этом сварочный шов получается твердым и хрупким и трудно поддается проковке. Для создания оптимального режима сварки конец внутреннего зеленовато-голубого конуса пламени располагают на расстоянии 2...5 мм от свариваемой поверхности. Нагретый пламенем металл расплавляется, и в месте сварки образуется сварочная ванна. По большей части в ванну вводят присадочный материал, который получается от расплавления в том же пламени сварочной проволоки. Газовое пламя, помимо высокотемпературного нагрева металла, обеспечивает также защиту расплавленного металла от окисления. Для сварки элементов кузова автомобиля, имеющих толщину металла до 4 мм, применяется левое движение горелки (см. рис.). Газовые горелки и наконечники выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла.

Сварка при перемещении горелки влево

Наконечником № 1 горелку оснащают при толщине свариваемого материала до 1,5 мм, при этом расход ацетилена составляет 135 л/ч; наконечником № 2 — при толщине 3 мм расход ацетилена 250 л/ч; № 3 — при толщине 4 мм расход ацетилена 400 л/ч; № 4 — при толщине от 4 до 7 мм расход ацетилена 700 л/ч.

Следует знать и использовать на практике возможности ацетиленкислородного пламени, которое в зависимости от соотношения в поступающих в горелку газов может быть нормальным, или нейтральным (об этом уже говорилось), окислительным или науглероживающим. Так, окислительное пламя, как правило, применяют при сварке латуни. В этом случае поддерживают соотношение кислорода и ацетилена в пределах 1,3:1, при этом пламя имеет бледную окраску, выглядит укороченным с нечетким очертанием заостренного ядра.

Для сварки чугуна, наоборот, необходимо соотношение кислорода и ацетилена Рис. 10. Траектория движения проволоки (прутка) и горелки в пределах 1:1 и менее. Такое пламя желтоватой окраски имеет расплывчатое ядро, на конце которого виден зеленый венчик. Увеличенное содержание ацетилена в таком пламени способствует науглероживанию свариваемого металла.

Как уже отмечалось, при сварке элементов кузова автомобиля применяют левый способ перемещения горелки. Этот способ применяют из-за надежного формирования шва, так как пламя не препятствует наблюдению за переносом присадочного материала в ванну свариваемых металлов. Траектория движения горелки и прутка присадочного металла зигзагообразная, встречно пересекающаяся (см. рис.).

Траектория движения проволоки (прутка) и горелки

При правом способе горелку перемещают слева направо, а присадочным прутком следуют за горелкой. Пламя направлено на уже готовый шов, благодаря чему обеспечивается его медленное остывание и более высокое качество. Однако сварочная ванна перекрыта пламенем горелки, что затрудняет наблюдение за созданием шва. Этим способом производят сварку деталей, имеющих толщину металла более 5 мм.

Наиболее простой является сварка горизонтальных швов в нижнем положении. Вертикальные швы при толщине металла до 3 мм выполняют, ведя сварку сверху вниз левым способом. Горелку при этом располагают под углом 45...60° к шву, а присадочный пруток (проволоку) — под углом 90°. При толщине металла более 3...4 мм сварку вертикальных швов ведут снизу вверх правым способом (см. рис.) с зигзагообразным движением горелки и сварочного прутка, а при горизонтальном шве на боковой поверхности применяют сварку сквозным (двойным) валиком (см. рис.). В последнем случае элементы собирают с зазором, равным половине толщины металла. Сварку рекомендуют начинать проплавлением зазора, нижнюю часть которого заплавляют (используя присадочный пруток) на всю толщину свариваемого металла. Затем оплавляют верхнюю кромку отверстия, направляя металл на нижнюю кромку, и таким ведением сварки выполняют весь шов.

Сварка снизу вверх (простая сварка)

Сварка сквозным (двойным) валиком

Горизонтальные швы (см. рис.) сваривают правым способом, препятствующим стеканию жидкого металла на нижнюю кромку в результате давления газов сварочного пламени.

Сварка при перемещении горелки вправо

Если при ремонте представляется возможным соединяемые детали отбортовать вовнутрь кузовного элемента и произвести сварку, то, даже не имея квалификации, такую сварку удается произвести без деформации свариваемых элементов. Снаружи образуется четкая линия места соединения, которая подчеркивает линию кузова автомобиля. Если же эта линия не нужна, то ее можно замаскировать с помощью припоя или шпатлевки.

Сварка элементов с отбортовкой

Самый распространенный вид сварки — электродуговая сварка металлическим электродом. Электрическая дуга, образуемая между электродом и основным металлом, плавит основной металл и электрод. В результате получается общая масса металла в зоне сварки, которая при остывании прочно соединяет свариваемые части. Электрод одновременно доставляет в зону сварки присадочный материал.

Широкое применение имеет сварка электрической дугой прямого действия. При этом необходимо поддерживать непрерывную подачу конца электрода в зону горения дуги, не допуская отклонений длины самой дуги. Наилучшие формы сварочного валика получаются при сварке короткой дугой. Вообще-то нормальная длина дуги не должна превышать 0,5... 1,1 диаметра электрода. При увеличении длины дуги повышается окисление электродного металла, увеличивается разбрызгивание, снижается глубина провара, шов получается неровный из-за образования окислов.

Качество швов и сварных соединений зависит в основном от личных навыков производящего сварку.

При электросварке используют источники как переменного, так и постоянного тока, при этом при применении последнего вести сварку можно при прямой или обратной полярности. Дуга прямой полярности (электрод — «МИНУС», объект сварки — «ПЛЮС») обеспечивает более глубокое проплавление основного металла.

Большинство современных электродов общего назначения пригодны для сварки дугой любой полярности, вместе с тем имеется ряд марок электродов, предназначенных для сварки дугой какой-то одной полярности.

Обычно электрод перемещают вдоль линии соединения без колебательных движений в поперечном направлении, в этих случаях ширина валика шва не превышает 0,8...1,5 диаметра электрода. Поперечные же движения конца электрода увеличивают ширину валика шва.

При сварке металла толщиной 0,5...3 мм возможно сквозное проплавление дугой свариваемых металлических деталей с образованием отверстий, трудно поддающихся последующему исправлению. Поэтому при использовании электросварки для обеспечения хорошего соединения деталей элементов кузова делают, как правило, отбортовку свариваемых деталей, как при газовой сварке. Сварку с отбортовкой кромок производят главным образом на постоянном токе.

Для подбора диаметра металлического электрода и тока при сварке тонколистовой стали можно воспользоваться данными таблицы:

Зависимость сварочного тока и диаметра электрода от толщины свариваемого металла

Толщина металла, мм	Диаметр электрода, мм	Сварочный ток, А
0,5	1,0	10...20
1,0	До 2,0	30...35
1,5	2	35...45
2,0	2,5	50...65
2,5	До 3,0	65...100

Лучшие результаты достигаются при сварке на малых токах, но при этом нужно иметь электроды со специальным покрытием: марки ОМА-2, МТ-2 и др. При этом сварку ведут на постоянном токе обратной полярности.

При выполнении сварочных работ следует обращать особое внимание на обеспечение безопасных условий труда. И это не пустая фраза. Известно, что во время сварки нагреваются защитные противокоррозионные средства, которые иногда остаются на панелях кузова, образуются густой дым и испарения, возникает огонь. Для защиты глаз и лица в процессе сварки необходимо пользоваться сварочными защитными очками, шлемом-маской, щитком с темным стеклом. Руки должны быть в брезентовых рукавицах. Применение этих простых средств защиты позволяет избежать несчастного случая.