Виды сварки

Слово «сварка» знают все, но под ним прячется десяток разных процессов. Электрод в гараже, полуавтомат в цехе металлоконструкций, аргон на тонкой нержавейке и точечная сварка кузова на заводе работают по разным принципам и подходят для разных задач. В этой статье мы разберём, что такое сварка, как она устроена, какие виды сварки бывают и как их обозначают по ГОСТ. Сравним их по металлам, толщинам, скорости и качеству шва, а в конце поможем выбрать способ под вашу задачу.

Что такое сварка

Сварка это способ получить неразъёмное соединение, при котором между частями возникают межатомные связи. Так её определял ГОСТ 2601-84: связи появляются, когда детали нагревают, пластически деформируют или делают то и другое сразу. В отличие от болта или заклёпки, после сварки две детали становятся одним куском металла, и разобрать их без резки нельзя.

С 1 октября 2020 года ГОСТ 2601-84 в России не применяется, общие термины теперь даёт ГОСТ Р 58904-2020, идентичный международному ISO/TR 25901-1:2016. Суть определения от этого не изменилась, поэтому ниже мы пользуемся привычными формулировками.

Как работает сварка: плавлением и давлением

Все виды сварки делятся на две большие группы по тому, как получают соединение.

• Сварка плавлением. Кромки деталей местно расплавляют без давления. Жидкий металл обеих деталей и присадки сливается в сварочную ванну, а после остывания становится швом. Сюда относятся дуговая, газовая, лазерная и электрошлаковая сварка.
• Сварка давлением. Детали сжимают, и соединение получается за счёт пластической деформации. Металл при этом могут нагревать током, трением или ультразвуком. Сюда относятся контактная сварка, сварка трением и ультразвуковая.

Источник тепла у сварки плавлением бывает разный. У дуговой это электрическая дуга между электродом и металлом, у газовой пламя горелки, у лазерной луч. В контактной сварке тепло выделяется прямо в месте контакта деталей, когда через них идёт ток, а детали в это время сжимают электродами.

Как обозначают виды сварки по ГОСТ Р ИСО 4063

У каждого процесса сварки есть номер, который ставят на чертежах и в технологических картах. Их задаёт ГОСТ Р ИСО 4063, идентичный международному ISO 4063. Одна цифра обозначает основную группу, две цифры группу, три цифры подгруппу. Например, 1 это дуговая сварка, 13 дуговая плавящимся электродом в защитном газе, 135 то же сплошной проволокой в активном газе.

Названия в таблице даны по ГОСТ Р ИСО 4063-2010. С 1 апреля 2025 года вместо него действует ГОСТ Р ИСО 4063-2025, идентичный ISO 4063:2023. Если номер в документации расходится с таблицей, сверяйте его с новой редакцией.

Основные виды дуговой сварки

В мастерских и на стройке чаще всего варят дугой. Ниже главные способы: чем они отличаются у шва и где их применяют. Подробные методики вынесены в отдельные статьи.

Контактная, газовая и лазерная сварка

Эти виды встречаются реже, но знать их полезно.

• Контактная сварка, группа 2. Детали сжимают электродами и пропускают через них ток, тепло выделяется прямо в месте контакта. Точечная и шовная контактная сварка соединяет детали внахлёст. ГОСТ 15878-79 описывает такие соединения из сталей, алюминиевых, медных, титановых и магниевых сплавов, в его таблицах точечной сварки толщины до 6 мм. Это в основном заводской способ для листовых деталей и кузовов.
• Газовая сварка, группа 3. Металл плавят пламенем горелки, в которой горит смесь горючего газа с кислородом, самый известный вариант ацетиленокислородная сварка 311. Работа с баллонами кислорода и горючего газа опасна и требует подготовки.
• Лазерная сварка, 52. Металл плавят сфокусированным лучом. Это промышленное оборудование, в мастерских его почти не встретить.

Сравнение видов сварки

Таблица собрана по стандартам на сварные соединения. Толщины это диапазоны из таблиц ГОСТ, а не возможности конкретного аппарата: ваш аппарат и электрод могут иметь более узкие пределы, их смотрите в паспорте.

По скорости и сложности освоения способы различаются так. Полуавтомат быстрее электрода на длинных швах: проволока подаётся без остановок, а шлак сбивать не нужно. Электрод проще по оборудованию, но ровный шов им получить труднее, особенно на тонком металле. Аргонодуговая сварка самая медленная и требует больше всего навыка, зато даёт самый аккуратный шов. Это практика, а не норма: скорость зависит от режима, толщины и сварщика.

Какую сварку выбрать

Выбор начинается с металла и толщины, потом смотрят на место работы и задачу. Для алюминия выбор сразу сужается до сварки в инертном газе. Для обычной стали подходят все дуговые способы, и решают уже место и вид шва.

• Узнайте марку металла: сталь, нержавейка или алюминий. От этого зависит, нужен ли инертный газ.
• Измерьте толщину самой тонкой детали и сверьте с пределами вашего аппарата и электрода.
• Решите, где будете варить: в цехе или на улице. На ветру нужен способ без газа или укрытие.
• Оцените длину швов. На длинных швах полуавтомат экономит время, на коротких и разовых хватит электрода.
• Решите, важен ли вид шва. Если шов останется на виду на тонком металле, смотрите на аргонодуговую сварку.
• Для несущих конструкций и сосудов под давлением сварку поручают специалисту с технологией на этот узел.

Можно ли варить в газе на улице

На ветру защитный газ сдувает с ванны, воздух попадает в металл, и в шве появляются поры. В опытах ИЭС им. Е. О. Патона сварка сплошной проволокой Св-08Г2С в углекислоте давала швы без пор при ветре до 2 м/с, а порошковая проволока в газе выдерживала до 2,6 м/с. Для этого расход газа пришлось поднять до 30 л/мин, тогда как в штиль хватало от 10 до 15 л/мин. При более сильном ветре место сварки закрывают щитами или палаткой, либо берут электрод или самозащитную проволоку.

Пример. На площадке дует 3 м/с, варить собираются полуавтоматом в углекислоте. 3 м/с больше 2 м/с из опыта, значит, даже при расходе 30 л/мин поры вероятны. Выход: поставить укрытие или варить электродом 111.

Электродов на работу удобно прикинуть в калькуляторе расхода электродов.

Когда сварку лучше доверить специалисту

Сварка опасна: дуга обжигает глаза и кожу, брызги поджигают всё вокруг, а газовые баллоны требуют правильного хранения. Каркас теплицы или полку в гараже вполне можно сварить самому после тренировки. Несущие конструкции, лестницы, навесы над проходом, трубы под давлением и газовые магистрали варят специалисты по технологии на конкретный узел. Найти исполнителя можно в разделах сварочные работы, сварка полуавтоматом, аргонная сварка, сварка алюминия и сварка нержавейки.