Сварка в среде защитных газов



Сварка в среде защитных газовОдним из самых широко используемых в машиностроении методов выполнения сварки плавлением на сегодняшний день является сварка в защитных газах.

Данная технология отличается наличием целого ряда существенных преимуществ, которые позволяют обеспечивать более высокий качественный уровень производственных процессов.

Дуговая сварка в защитных газах: основные преимущества

  • Важнейшим показателем эффективности использования любого технологической операции всегда является её качество. В данном случае обеспечивается высокое качество соединения при работе с самыми разными металлами и их сплавами вне зависимости от пространственного положения детали.
  • В работу может быть взята заготовка, толщина которой составляет от десятой доли до нескольких десятков миллиметров.
  • При выполнении работ всегда имеется возможность визуального контроля сварочной дуги и ванной, процесса образования сварочного шва (что особенно актуально, когда речь идёт о полуавтоматической сварке в защитном газе).
  • Образуется достаточно узкая зона термического воздействия в сравнении с другими технологиями.
  • В случае выполнения многослойной сварки нет необходимости в зачистке шва.
  • Использование методики сварки в защитных газах позволяет повысить производительность выполнения работ как минимум в 2,5 раза в сравнении с выполнением аналогичной операции с применением ручной дуговой сварки с электродами. Свою роль в этом играет и тот факт, что при использовании данной технологии отсутствует необходимость в выполнении засыпки или удалении флюса, уборке шлака.

Технология сварки в среде защитных газов

Суть методики заключается в том, что в процессе работы в зону дуги происходит непрерывная подача защитного газа, который выполняет функцию защитной среды, не допускающей непосредственного контакта между расплавленным металлом и атмосферным воздухом, процессов азотирования и окисления.

Защитные газы

Практикуется широкое использование в машиностроительной отрасли нескольких видов такой сварки.

В качестве защитного материала при этом может быть использован:

  • Инертный газ (гелий, аргон), который не взаимодействует с материалом в процессе сварки.
  • Нейтральный газ (водород, азот).
  • Сварочный углекислый газ чистотой 99,5%.

Именно применяемый в процессе сварки газ становится определяющим для физических, технологических и металлургических характеристик соединения. Для сварки используются как моно-, так и многокомпонентные смеси различных газов, каждая из которых обладает своими уникальными характеристиками и возможностями в решении технологических задач. Но одними из наиболее распространённых стали аргон, гелий и их смеси.

Технические газыАргон тяжелее воздуха, поэтому всегда очень надёжно защищает и зону сварки, и дугу от атмосферных влияний. Этот газ обеспечивает устойчивое горение электрической дуги. Важной особенностью использования аргона при работе с алюминиевыми сплавами становится то, что на токе обратной полярности (постоянном или переменном) на поверхности заготовки происходит разрушение окисной плёнки. Именно этот газ активно используется при необходимости сварки деталей выполненных из цветного металла (меди, алюминия, магниевого сплава, титана, циркония).

Гелий отличается тем, что он в 10 раз легче воздуха, что становится основной причиной того, что расход защитного газа при сварке будет на 40% выше в сравнении с применением аргона для выполнения аналогичной технологической операции. Но с другой стороны гелий имеет и большую проплавляющую способность за счёт более высокой тепловой мощности газа. Самостоятельно этот газ используется не очень часто, в большинстве случаев он смешивается с аргоном, что позволяет в результате получить в едином веществе все преимущества обоих веществ.

Их соотношение подбирается в индивидуальном порядке. Так, к примеру, существует закономерность: чем тоньше свариваемые детали, тем выше должно быть содержание гелия в используемом при этом защитном газе.

Важно подобрать оптимальное соотношение, так как в противном случае будет страдать качество выполнения шва. Если гелия будет слишком много, будет более выражено разбрызгивание, увеличится ширина шва, глубина проникновения.

Согласно ГОСТ, сварка в защитных газах с применением смеси аргона и гелия производится только при соотношении веществ, в котором Не больше 20%, так как только в этом случае можно гарантировать стабильность электрической дуги в процессе сварки.

Технология выполнения

Защитный газ для сварки полуавтоматом или автоматом подаётся струёй из сопла горелки, размер и конструкция которого имеет огромное значение для качества полученной местной защиты. Также имеет значение расход газа, расстояние между срезом сопла и поверхностью заготовки. При этом в процессе выполнения работ важно учитывать, что максимально эффективная защита металла гарантируется только в ядре потока (его максимальная длина может быть обеспечена только в случае ламинарного истечения из сопла газа). Для того, чтобы повысить качество струйной защиты внутрь сопла устанавливаются специальные пористые материалы, которые обеспечивают более равномерный поток газа на выходе.

Полуавтоматическая сварка проволокой в среде защитных газовТехнология и режимы сварки в защитных газах зависят в первую очередь от таких параметров как:

  • Сварочное напряжение.
  • Сила, полярность и род тока.
  • Диаметр и скорость подачи проволоки.
  • Расход и состав газа.
  • Скорость выполнения сварочных работ.
  • Колебания, наклон и вылет электрода.

Также существуют принципиальные различия между тем, как происходит сварка в защитных газах с применением плавящихся и неплавящихся электродов.

Автоматические и полуавтоматические сварочные установки

В состав установки, на которой выполняется сварка в среде защитных газов, входит:

  • Сварочный полуавтомат или автомат.
  • Источник тока.
  • Баллоны с газом.
  • Набор газоэлектрических горелок, рассчитанных на токи различной величины, с водяным или воздушным охлаждением.
  • Очиститель.

Полуавтоматическая сварка в защитном газе выполняется с использованием неплавящихся электродов и специальных шланговых полуавтоматов. Особенностью выполнения таких работ становится перемещение сварочной головки вдоль сварного шва с опорой на присадочную проволоку сечением 1-2 мм.

Автоматическая сварка может выполняться как с использованием плавящихся, так и неплавящихся электродов. Для таких работ разработаны специальные автоматы, их головка закрепляется на вращающейся консоли. Таким образом обеспечивается возможность работы сразу на нескольких рабочих участках, которые расположены вокруг единой колонны.





Комментарии запрещены.

Похожие статьи