Termokings.ru

Домашний Мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Газ для сварки металлов; режимы сварки в защитных газах полуавтоматом

Газ для сварки металлов — режимы сварки в защитных газах полуавтоматом

Профессиональные сварщики классифицируют сварку в защитных металлах по следующим признакам:

по типу защиты – в контролируемой атмосфере, струйная; по виду электрода – плавящимися и неплавящимися электродами; по свойству горения дуги – импульсная, стационарная; по типу применяемого защитного газа – активные, инертные, их смеси; по способу механизации – ручная, автоматическая, полуавтоматическая.

В сравнении с процессом дуговой сварки режимы сварки в защитных газах имеют множество технологических особенностей. Перед работой профессиональные сварщики всегда учитывают данные особенности, чтобы достигнуть оптимального качества шва.

Кроме того, параметры сварки зависят также от вида материала, из которого было изготовлено изделие, и его положения во время сварки.

В процессе полуавтоматической сварки в качестве защитного газа применяется чаще всего углекислый газ, аргон, гелий или их смеси. Самой распространённой является сварка чёрной и нержавеющей стали в углекислом или инертном газе аргоне.

Режим и техника сварки

На что необходимо обратить внимание, проводя полуавтоматическую сварку в среде углекислого газа.

  1. Сварка металлов проводится на постоянном токе при обратной полярности. Это когда минус подключается к заготовке, а плюс к электроду. В данном случае с полуавтоматами к присадочной проволоке.
  2. Силу тока регулируют в зависимости от толщины свариваемых металлов, от скорости подачи присадочной проволоки в зону сваривания и от напряжения электрической дуги.
  3. Напряжение дуги является очень важной составляющей сварочного процесса. От его значения зависят размеры сварного шва. К примеру, если напряжение большое, то ширина шва в процессе сварки также становится большой.
  4. Вылет проволоки тоже играет немаловажную роль. Если вылет небольшой, то сварщик плохо видит и сам процесс соединения, и зону сварки. При большом вылете проволоки сварочная дуга дестабилизируется.

Поэтому качество сварки зависит от вылета проволоки из горелки, а также от скорости перемещения последней. Если скорость будет большая, то сварка произойдет прерывистыми участками. Если малая, то расплавленный металл заполнит не только зазор между заготовками, но и вытечет за его пределы, что приведет к последующей доработке стыка. К тому же при небольшой скорости появляется вероятность получения прожогов.

Что касается техники при сварке полуавтоматом, то она достаточно проста и не требует каких-то особых манипуляций с горелкой. В первую очередь перед началом сварочных работ необходимо убедиться, что углекислый газ подается из баллона на горелку. Для этого нужно всего лишь открыть вентиль на редукторе баллона и подставить ладонь под горелку. Небольшой ветерок говорит о том, что система подачи работает нормально.

Кстати, давление углекислоты в баллоне должно составлять 60-70 кгс/см², что контролируется манометром на редукторе, а вот давление самого газа в горелке показывает второй манометр на редукторе баллона. Его значение должно быть 2,0 кгс/см². Этот показатель не является абсолютным, потому что сам сварочный процесс может проходить при разных условиях. К примеру, сквозняки в цеху, на открытой площадке. При таких условиях давление на горелке необходимо поднять, что увеличит расход углекислоты.

Все готово, можно приступать к сварке. Для этого проволоку необходимо выпустить из горелки немного больше, чтобы легко ею можно было бы дотронуться до свариваемого металла для возбуждения дуги. Конец проволоки устанавливается на поверхность металлической заготовки, после чего сварщик нажимает на кнопку пуск на рукоятке горелки. Происходит поджиг дуги, после чего проволока убирается до необходимого размера. Открывается вентиль на редукторе баллона с углекислым газом, производится подача углекислоты в зону сварки.

В процессе углекислотной сварки горелку можно перемещать в любом направлении. Здесь важно, чтобы для сварщика данное направление было удобным. То есть, он смог бы отслеживать и контролировать сварочную операцию. При этом горелка должна располагаться под углом 60-70° по отношению к свариваемой поверхности заготовок.

Специалисты же отмечают различия направления сварки и угла наклона проволоки. К примеру, если варить слева направо, то горелку лучше держать углом назад. Если справа налево, то углом вперед. В первом случае глубина сваривания резко увеличивается, а вот ширина сварного шва заметно уменьшается. Во втором случае, наоборот, глубина проварки уменьшается, а ширина шва увеличивается. Последний вариант лучше всего подходит к сварке тонкостенных металлических деталей.

Внимание! Завершать сварочный процесс необходимо полным заполнением кратера расплавленным металлом. Подачу проволоки после этого нужно прекращать, а вот с отключением газа лучше повременить. Здесь важно, чтобы расплавленный металл в сварочной ванне остывал постепенно. Поэтому стоит немного поддержать температурный режим до того, пока металл не застынет.

Газ для полуавтоматической сварки: виды и особенности

Сварщики и специалисты в этой сфере часто упускают из виду применяемый ими защитный газ и его вклад в процесс сварки.

Читать еще:  Рассмотрим основные группы материалов и их свойства.

Защитные газы влияют на режим переноса металла, свойства и геометрию сварочного шва, задымленность и многие другие характеристики сварочного шва.

Правильный выбор защитного газа для процессов дуговой сварки металла, таких как аргонодуговая TIG сварка и полуавтоматическая сварка MIG MAG могут резко повысить скорость, качество сварки и глубину проплавления.

Чистые сварочные газы

Чистые газы, используемые для сварки, это аргон, гелий, и углекислый газ. Эти газы могут иметь как положительное, так и негативное воздействие на дуговой процесс сварки и появление дефектов в сварочном шве.

    Аргон
    100% аргон обычно используются для аргонодуговой TIG сварки для всех материалов и MIG сварки цветных металлов. Аргон химически инертен, что делает его пригодным для сварки химически активных и тугоплавких металлов.

Этот газ имеет низкую теплопроводность и потенциал ионизации, что приводит к низкой передаче тепла на внешнюю область сварочной дуги. В результате формируется узкий столб дуги, который в свою очередь, создает традиционный для сварки в чистом аргоне профиль сварочного шва: глубокий и относительно узкий.

Гелий
Гелий также является одноатомным инертным газом, и чаще всего используется для аргонодуговой TIG сварки цветных металлов. В отличие от аргона, гелий имеет высокую проводимость тепла и потенциал ионизации, которые дают противоположный, чем при сварке в аргоне, эффект. Гелий обеспечивает широкий профиль сварочного шва, хорошее смачивание по краю и более высокое тепловложение, чем чистый аргон.

Углекислый газ
Углекислый газ CO2 – активный газ — обычно используется для полуавтоматической MAG сварки короткой дугой и MAG сварки порошковой проволокой. CO2 является наиболее распространенным из химически активных газов, используемых в MAG сварке. И единственным газом , который можно использовать в чистом виде без добавления инертного газа.

Углекислый газ является одним из самых дешевых защитных газов, что делает его привлекательным выбором, когда материальные затраты являются основным приоритетом при сварочном процессе. CO2 обеспечивает очень глубокое проплавление, что полезно для сварки толстого металла, однако, при сварке в этом газе менее стабильна сварочная дуга, что приводит к большому образованию брызг. Также его применение ограничивается сваркой на короткой дуге и делает не возможной сварку со струйным переносом.

Сварочные газы, используемые как компоненты сварочной смеси газов

  • Кислород
    Кислород — двухатомный, активный защитный газ обычно используется для MIG MAG сварки как один из компонентов сварочной смеси, в концентрации менее 10%.

Кислород обеспечивает очень широкий профиль сварочного шва с неглубоким проплавлением и высокое тепловложение на поверхности металла. Кислородо-аргонные смеси обладают характерным профилем проплавления сварочного шва в виде «шляпки гвоздя». Кислород также используется в тройных смесях с СО2 и аргоном, где он обеспечивает хорошую смачиваемость и преимущества струйного переноса.

Водород
Водород — двухатомный, активный компонент защитного газа обычно используется в сварочной смеси в концентрации менее 10%. Водород используется главным образом при сварке аустенитной нержавеющей стали для удаления оксида и повышения тепловложения. Как и для всех газов из двухатомных молекул, результат — широкий на поверхности сварочный шов. Проплавление увеличенное.

Водород не подходит для ферритных или мартенситных сталей из-за возникновения трещин.
Водород может быть использован в более высокой концентрации (от 30 до 40%) для плазменной резке нержавеющей стали — для увеличения мощности и сокращения шлака.

Читать еще:  Как правильно применять холодную сварку для алюминия?
  • Азот
    Азот используется реже всего для защитных целей. Он в основном используется для того, чтобы повысить коррозионную стойкость в дуплексных сталях.
  • Сварочные смеси газов

    В зависимости от сварочного процесса и материалов для сварки используется множество различных сварочных газов и их смесей:

    Сварка TIGСварка MIG MAG
    Сварочный газ
    или смесь
    СтальНерж.
    сталь
    АлюминийСтальНерж.
    сталь
    Алюминий
    Аргон ( Ar )хххх
    Гелий (He)х
    Углекислый газ (СО2)х
    Смесь Ar / СО2хх
    Смесь Ar / О2хх
    Смесь Ar / Heхххх
    Смесь Ar / СО2/ О2х
    Смесь Ar / H2х
    Смесь Ar / He / СО2хх
    Смесь He / Ar / СО2х

    Стоимость сварочного газа на фоне общей стоимости сварочных работ

    Если посмотреть на диаграмму распределения стоимости сварочных работ, то можно увидеть, что затраты на сварочный газ составляют всего 2-5% от всех затрат на сварку. Однако недооценивать эти затраты не следует.

    Выбор правильного газа и его качество значительно влияют на расход сварочных материалов, геометрию сварочного шва и на весь процесс сварки в целом. Также выбор газа влияет и на затрачиваемый труд на исправление дефектов и обработку сварочного шва после сварки.

    Разновидности

    Рассмотрим виды газов, которые применяются при сварке полуавтоматом

    Ацетилен это бесцветный газ, который легче воздуха. Он обладает особенным запахом. Один из широко распространенных газов, которые применяются в данной сфере, так как обладает самой высокой температурой горения и имеет повышенную полярность. Часто используется из-за высоких температурных показателей при резке металлических конструкций.

    Водород — также бесцветный, не пахнущий газ, который относится к классу взрывоопасных веществ. При контакте с кислородом воздушная среда образует гремучую смесь. По технике безопасности водородные баллоны не должны находиться под давлением больше 15 мПА.

    Коксовый газ не имеет цвета, но имеет специфический запах. Это отход, извлекаемый в процессе добычи кокса, который используется при сварке. Он выводится из каменного угля. Газ можно транспортировать при помощи трубопроводных магистралей.

    Природные газы, такие как метан, бутан и пропан не имеют особых требований к хранению и транспортировке. Добыча газа чаще всего происходит прямо на месте зарождения.

    Пиролизный газ добывается в процессе распада нефтепродуктов. Он способствует образованию коррозии горелки, из-за этого они быстро выходят из строя. Перед самим использованием пиролизный газ очищают. Использует такую субстанцию не только при сварке но и при резке металлов.

    Непосредственно для сварки в стандартных условиях, то есть при подключении к сети 220 В, используется два вида газов — это Углерод и Аргон. Они оба подходят для сварки полуавтоматом. Иногда можно встретить комбинацию этих газов или особые газовые смеси которые отличаются по свойствам от их оригиналов.

    Технология сварки

    Технология сварки с помощью газа будет одинаковой и в случае с использованием сварочной смеси, и в случае с использованием углекислоты. Ниже вы можете видеть таблицу с рекомендуемыми режимами сварки в углекислоте.

    При газовой сварке крайне важно соблюдать технику безопасности. Перед работой обязательно проверьте все компоненты, их работоспособность и исправность. Особенно это касается клапана подачи газа для сварочного полуавтомата. Во время проведения сварочных работ газ должен полностью заполнять сварочную ванну, только в этом случае его применение даст нужный результат.

    Особенности

    Газ активно используется для полуавтоматической сварки для различных рабочих целей. Опытные специалисты, которые на протяжении многих лет работают с данным расходным материалом, отмечают следующие особенности сварки в сфере использования защитного газа.

    Температура

    В процессе сварки металлическая поверхность нагревается и после остывает. Это занимает длительный временной промежуток. В некоторых случаях работки может регулировать температурный режим, устанавливая необходимые параметры, например, при соединении несколько видом металла (сталь, медь и другие варианты). Делается это при помощи угла наклона дуги.

    Рабочие параметры

    Следующая особенность – возможность установить индивидуальные рабочие параметры. Благодаря этой функции можно настроить оборудование под конкретную ситуацию.

    Чтобы получить надежное и прочное соединение, необходимо уметь правильно установить данные параметры.

    Это такие характеристики, как скорость подачи газа, его расход, мощность, вариант используемой проволоки.

    Выбор расходного сырья

    Специалисты уверяют, что выполнять работу по сварке можно двумя способами. В одном случае необходимо сделать выбор в пользу углекислоты без каких-либо добавок. Также можно использовать различные примеси. Часто используют составы, разработанные на базе аргона.

    Рабочий процесс

    Данный вид расходника применяют для определенного характера работы. Этот материал используют для стационарной сварки в условиях закрытых помещений (мастерских). В некоторых случаях можно использовать баллоны под открытым небом, однако, такой вариант имеет множество неудобств.

    Заметка: газ для полуавтомата используется в основном опытными работниками, которые имеют опыт обращения с такими расходными материалами.

    Если знания в этой области отсутствуют, необходимо обязательно ознакомиться с особенностями газа каждого вида.

    Подготовка кромок и их сборка под сварку

    Способы подготовки кромок под сварку (механические, газовые и т. д.) такие же, как и при других способах сварки. Вид разделки кромок и ее геометрические размеры должны соответствовать ГОСТ 14771—76 или техническим условиям на изготовление изделия. При механизированной сварке плавящимся электродом можно получить полный провар без разделки кромок и без зазора между ними при толщине металла до 8 мм. При зазоре или разделке кромок полный провар достигается при толщине металла до 11 мм. При автоматической сварке стыковых соединений производительность процесса значительно возрастает при использовании разделки без скоса кромок (щелевой разделке см. рис. Х.11). При толщине металла до 40 мм зазор между кромками в нижней части стыка до 10 мм. Для обеспечения постоянства зазора в зоне сварки из-за поперечной усадки при сварке каждого прохода выполняют шарнирное закрепление деталей с углом раскрытия кромок, зависящим от толщины свариваемого металла.

    XI.11. Схема расположения присадочной проволоки относительно сварочной ванны
    1 — присадочная проволока; 2 — сварочная ванна; 3 — электрод; 4 — границы струи защитного газа. Стрелкой указано направление сварки

    При сварке в углекислом газе многослойных швов на сталях перед наложением последующего слоя поверхность предыдущего слоя следует тщательно очищать от брызг и образующего шлака. Для уменьшения забрызгивання поверхности детали из углеродистой стали ее покрывают специальными аэрозольными препаратами типа «Дуга». Сварку можно вести при непросохшем препарате. Детали собирают с помощью струбцин, клиньев, скоб или на прихватках. Прихватки лучше выполнять в защитных газах тем же способом, которым будет проводиться и сварка. Прихватки перед сваркой осматривают, а при сварке переваривают.

    Материалы, используемые при полуавтоматической сварке

    Электродная проволока используется диаметром в пределах от 0,5 до 3 мм, в зависимости от толщины свариваемых деталей. Более тонкая позволяет поддерживать устойчивое горение дуги и достигать большей глубины проплавления. Толстая проволока требует больших величин сварочного тока, в среднем по 100А на каждый дополнительный миллиметр диаметра.

    Защитный газ, находящийся в баллонах под давлением, используется как в чистом виде (инертные Ag, He и активные CO2), так и составе смеси этих газов, в зависимости от режима сварки и вида свариваемого материала. Средний расход углекислоты можно вычислить, зная удельный расход газа за время прохода шва, добавив к нему дополнительный расход на выполнение подготовительно-заключительных операций.

    Правила хранения

    Любой сварочный рукав для газа требует тщательного соблюдения правил хранения. Изделия нужно размещать на складах, обеспечивающих их защиту от прямых лучей солнца, попадания керосина, масел, кислот и иных веществ, которые могут разрушающе действовать на каучук и хлопчатобумажную обмотку. Нельзя хранить продукцию поблизости от осветительных приборов, излучающих ультрафиолет, а также рядом с работающим оборудованием, которое может выделять озон.

    Температура в помещении должна быть в пределах от -20 до +25 °С. Рукава хранят развернутыми или в бухтах высотой не больше 1,5 м. Расстояние от теплоизлучающей техники не может быть меньше 1 метра. Перед монтированием шланги для сварки, которые хранились при минусовых температурах, нужно выдержать в теплом месте до 24 часов. Правильное хранение продукции станет залогом ее целостности и качественной эксплуатации при проведении сварочных работ.

    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector