Обратная полярность при сварке – что такое полярность, виды режимов и их особенности, правила выбора

Часто приходится общаться с начинающими сварщиками, и один из их распространенных вопросов касается выбора сварочного режима при постоянном токе в различных условиях. Поэтому в этом обзоре решил кратко рассказать о том, что такое прямая и обратная полярность при сварке, чем они различаются и в чем их особенности, а также от чего зависит выбор в пользу того или иного режима.

Полярность в сварке – что это такое, режимы полярности и их особенности

Прежде всего, отмечу, что понятие полярности есть только в сварке на постоянном токе. Так как есть плюсовой контакт «+» и есть минусовой «-». Один из них подключается к электроду, другой к заготовке. По этой причине возникает 2 варианта полярности и соответствующие им названия:

1. Прямая. На электрод подается минус, а на заготовку плюс. 
   
2. Обратная. Электрод подключается к плюсовой клемме, деталь – к минусовому контакту.
   

Разница между прямой и обратной полярностью при сварке инвертором заключается в отличиях перераспределения тепла от электрода к заготовке, и наоборот, и выражается в следующих закономерностях:

• Прямая полярность обеспечивает направление движения тока от электрода к детали. В результате ее материал разогревается сильнее, что обеспечивает более глубокий сварочный стык. При этом формируется насыщенная, плотная и сжатая дуга.
  

• Обратная полярность создает обратный поток электротока – то есть от заготовки к электроду. Из-за этого дуга становится как бы рассеянной. Благодаря этому максимум температуры смещается на край электродного стержня, а сама заготовка нагревается меньше. Это позволяет более бережно выполнить сварочные работы, например, для тонких деталей.
  

Таким образом, прямая варка позволяет соединять толстые детали, а обратная – исключить прожег при малой толщине.

Особенности

При сварке инвертором обратной полярностью возникает следующий характерный ряд особенностей:

• Границы стыковки отличаются малой глубиной, но большой шириной. 
  
• Метод подходит для соединения тонких заготовок. 
  
• Для массивных деталей способ мало пригоден, ввиду недостаточной прочности шва. 
  
• Применяемые расходники не должны разрушаться при нагреве выше нормы. 
  
• При переключении агрегата на низкие частоты дуга теряет стабильность, из-за чего стык становится неравномерным. 
  
• Обработка высоколегированных стальных сплавов должна выполняться строго в соответствии с технологией.
  

При этом выставлять данный режим работы рекомендую в следующих случаях:

1. При соединении тонкостенных изделий. 
   
2. Для работы с высоколегированной нержавейкой. 
   
3. При использовании флюса. 
   
4. Когда требуется создать ионизацию защитного газа.
   

Современный сварочный аппарат-инвертор позволяет легко менять полярность с обратной на прямую. Это, например, требуется, при разноплановых работах – сначала тонкий металл, потом заготовки с большой массой – для этого достаточно подсоединить электрод к минусу, а деталь к плюсу. При этом режим прямой направленности имеет следующие свойства:

• Шов отличается максимальной глубиной и минимальной шириной – что обеспечивает прочность стыка. 
  
• Метод применим для заготовок толщиной от 3 мм. 
  
• Идеально подходит при использовании электрода из вольфрама для цветмета. 
  
• Способ позволяет получить эстетически привлекательный и прочный шов – благодаря стабильности дуги. 
  
• Напротив, метод не применим для электродов под переменку. 
  
• Подходит для электродной резки металла.
  

Критерии выбора режима

При выборе режима варочных работ, прежде всего, советую учесть следующий ряд параметров:

• Толщина стенки. Заготовки до 3 мм лучше варить током обратной направленности. Так как сильно концентрированная дуга легко прожжет их. Это характерно не только для стали, но и остальных типов металлов – в первую очередь легированных сплавов, алюминия и других цветметов. 
  
• Вид металла. Рекомендую обратить внимание на величину теплопроводности материала. Если есть угроза перегрева, как для чугуна и стали, лучше включать обратный режим. С другой стороны, для обработки дюралевых сплавов подходит прямонаправленный вариант.
  

• Свойства расходников. Речь идет о модификации флюса. Например, угольные стрежни не способны выдерживать перегрев, в отличие от стальной проволоки. Поэтому 1-ые включаются по прямой полярности, а 2-ые – по обратной. Впрочем, у каждого производителя есть рекомендации на этот счет.
  

Видео-урок по полярности сварочного тока:

Коротко о главном

Понятие полярности возникает в сварочных технологиях на постоянном токе. Когда электрод подсоединяется к «-», а деталь к «+» возникает прямая полярность, а когда наоборот – обратная. Разница между ними заключается в концентрации максимальной температуре. В первом случае возникает плотная мощная дуга, сильно разогревающая заготовку, во втором, напротив, нагрев смещается на стрежень.

Прямая полярность на сварочном аппарате при постоянном токе обеспечивает более прочный и глубокий шов, необходимый для толстых деталей, а обратная наоборот – ее применяют для сварки заготовок небольшой толщины, чтобы их не прожечь.

При выборе режима учитывается такой ряд критериев:

1. Толщина детали. 
   
2. Состав и свойства металла. 
   
3. Характеристики электродов.
   

У каждого варианта есть ряд своих особенностей, плюсов и минусов, которые нужно учитывать в процессе сварки.