Прямая полярность при сварке: правило для TIG, MMA и полуавтомата

Коротко

• Прямая полярность при сварке по ГОСТ 2601-84 - электрод на отрицательном полюсе источника, деталь - на положительном.
• В TIG-сварке стали, никеля и титана прямая полярность стандартна и даёт более глубокий провар при более холодном вольфрамовом электроде.
• Для тонких деталей из алюминия и магния (до 1,6 мм) в TIG применяют, наоборот, обратную полярность постоянного тока.
• На полуавтомате обратная полярность - для сплошной проволоки в защитном газе, прямая - для самозащитной порошковой без газа.
• Для электродов с основным покрытием, как и для остальных типов, полярность конкретной марки указывает производитель в паспорте или на упаковке.

Если аппарат поддерживает TIG, MMA и полуавтомат, перед сваркой приходится решать, на какой полюс подключить электрод. Ниже разбираем, что такое прямая полярность при сварке и чем она отличается от обратной у TIG, MMA и полуавтомата, какую выбирать под электрод и тонкий металл, и как проверить подключение аппарата.

1. Что такое прямая полярность при сварке по ГОСТ?

ГОСТ 2601-84 определяет оба состояния цепи постоянного тока через полюс, к которому присоединён электрод: при прямой полярности электрод присоединён к отрицательному полюсу источника питания, а свариваемая деталь - к положительному; при обратной полярности - наоборот, электрод на положительном полюсе, деталь - на отрицательном.

2. Прямая и обратная полярность при сварке: чем отличаются TIG, MMA и полуавтомат?

У аргонодуговой TIG-сварки прямая полярность даёт более глубокий провар и держит вольфрамовый электрод холоднее, а у ручной дуговой сварки, наоборот, больший провар даёт обратная полярность. Отличие прямой и обратной полярности при сварке по способам разное, и единого правила для всех процессов нет: решает паспорт конкретного способа сварки и расходника.

TIG: аргонодуговая сварка на прямой полярности

Для сварки стали, никеля и титана неплавящимся вольфрамовым электродом методом TIG применяют постоянный ток прямой полярности - электрод отрицательный, деталь положительная: так деталь получает больше тепла дуги, и это даёт более глубокий провар. Обратную полярность в TIG применяют реже и в основном для неглубоких швов, потому что в деталь уходит меньше тепла, а сам вольфрамовый электрод, наоборот, разогревается сильнее.

Алюминий и магний на TIG чаще варят переменным током: он не даёт вольфрамовому электроду перегреться в течение всего цикла и одновременно снимает с поверхности металла оксидную плёнку в ту часть периода, когда электрод становится положительным. Аппараты для этого процесса собраны в разделе «Аппараты TIG», а для начинающих в самом процессе есть отдельный разбор - «Аргонодуговая TIG-сварка: понятное руководство для начинающих».

Полуавтомат: прямая и обратная полярность при сварке полуавтоматом закреплены за проволокой

На полуавтомате выбор полярности определяет не металл, а тип проволоки. Для сплошной проволоки в защитном газе руководство сварочного инвертора указывает обратную полярность подключения горелки - горелка на плюсе. Для самозащитной порошковой проволоки, которая варит без баллона с газом, наоборот, прямая полярность - горелка на минусе. Проверку полярности расходника памятка производителя перед началом сварки MIG/MAG и FCAW ставит первым пунктом, перед проверкой наконечника и направляющего канала. Аппараты для сплошной проволоки в защитном газе собраны в разделе «Сварочные инверторы MIG/MAG».

3. Какая полярность при сварке электродом чаще нужна?

Для ручной дуговой сварки покрытым электродом полярность зависит от вида покрытия и указана производителем в паспорте конкретной марки, а не выбирается на месте по привычке.

На какой полярности варить основными электродами?

Для электродов с основным покрытием, как и для остальных типов покрытия, полярность конкретной марки указывает производитель в паспорте электрода или на упаковке. Электроды для углеродистых сталей можно подобрать в разделе «Электроды для углеродистых сталей».

Для ручной дуговой сварки полярность заметно меняет и глубину провара: при постоянном токе обратной полярности она на 40-50 процентов больше, чем при прямой полярности, а при переменном токе - на 15-20 процентов меньше, чем при обратной полярности постоянного тока. Разницу источник объясняет неодинаковым количеством теплоты, выделяющейся на аноде и на катоде дуги.

4. Полярность при сварке тонкого металла: спасает ли она от прожога?

Для аргонодуговой сварки алюминия и магния при толщине соединения до 1,6 миллиметра применяют именно обратную полярность постоянного тока: в деталь при ней уходит меньше тепла дуги, поэтому она подходит для неглубоких швов на тонком металле.

5. Полярность по процессам сварки: сводка

• TIG, сталь, никель, титан - прямая полярность (электрод отрицательный): глубокий провар, вольфрамовый электрод остаётся холоднее.
• TIG, алюминий и магний - переменный ток; постоянный ток обратной полярности - для неглубоких швов при толщине соединения до 1,6 мм.
• Полуавтомат, сплошная проволока в защитном газе - обратная полярность (горелка на плюсе).
• Полуавтомат, самозащитная порошковая проволока без газа - прямая полярность (горелка на минусе).
• Ручная дуговая сварка, электроды с основным покрытием - полярность указана в паспорте конкретной марки электрода.

6. Как проверить, что аппарат подключён правильно?

1. Свериться с паспортом электрода или проволоки - какая полярность нужна для этого расходника.
2. Сверить полярность подключения горелки или электрододержателя - это первый пункт памятки производителя перед началом сварки MIG/MAG и FCAW.
3. Проверить диаметр токоподводящего наконечника и тип направляющего канала под используемую проволоку - следующие пункты той же памятки.

Точную полярность для своего электрода, проволоки или процесса сварки смотрите в паспорте на упаковке или в руководстве к аппарату - там она указана без догадок.