Сварка в углекислом газе: высокая производительность и простота

Сварка в углекислом газе

Сварка в углекислом газе: высокая производительность и простота

Главная » Статьи » Профессионально о сварке » Основы сварки

Рекомендуем приобрести:

Особенности переноса электродного металла при сварке в углекислом газе

При сварке в СO2 проволоками Св-08ГС и Св-08Г2С в основном используют процесс с частыми принудительными короткими замыканиями и процесс с крупнокапельным переносом (табл. 3.1). При сварке порошковыми проволоками применяют процесс с непрерывным горением дуги, а при сварке активированной проволокой — струйный процесс (рис. 3.1).

Процесс с частыми принудительными короткими замыканиями получают при сварке в СO2 проволоками ф0,5—1,4 мм путем изменения сварочного тока, обеспечивающего изменение скорости плавления электрода и давления дуги. Весь процесс можно разделить на ряд подобных повторяющихся циклов (рис. 3.1).

Теплота, выделяемая дугой, интенсивно расплавляет электродную проволоку и деталь. При этом длина дуги быстро увеличивается. По мере уменьшения сварочного тока скорость расплавления проволоки и давление дуги уменьшаются. В результате капля электродного металла и ванночка сближаются, замыкая разрядный промежуток.

Дуга гаснет, напряжение резко уменьшается, а сила тока в цепи возрастает С увеличением тока растет электродинамическая сила и приводит к ускорению перехода капли в ванну и образованию шейки между электродом и каплей. Утоненная шейка перегревается проходящим током и перегорает со взрывом.

Напряжение резко возрастает, и зажигается дуга. После этого все явления повторяются.

Основные параметры данного процесса: среднее напряжение процесса сварки Uсв, среднее значение сварочного тока Iсв, максимальный ток Iк.з., минимальный ток Imin, длительность горения дуги Iд, длительность короткого замыкания t к.з., длительность цикла T= t д+ t к.з., скорость нарастания тока при коротком замыкании разрядного промежутка каплей ΔIк.з.

/Δt и скорость снижения тока при горении дуги ΔIд/Δt. С повышением напряжения увеличивается длительность горения дуги и всего цикла, а частота коротких замыканий уменьшается, возрастают потери на окисление и разбрызгивание, а форма шва несколько улучшается. При повышении напряжения процесс переходит в крупнокапельный.

Характер течения процесса с частыми принудительными короткими замыканиями в большой степени зависит от скорости нарастания Iк.з. в цепи (ΔIк.з./Δt). При сварке проволоками ф0,8÷1,4 мм при ΔIк.з./Δt> 200÷300 кА/с процесс стабилен, но сопровождается повышенным разбрызгиванием. При ΔIк.з./Δt ф1,6 мм — в широком диапазоне режимов сварки кремниймарганцевыми проволоками.

При низких напряжениях процесс протекает с короткими замыканиями, а при высоких — без них. Процесс с крупнокапельным переносом обычно сопровождается повышенным разбрызгиванием. Для уменьшения разбрызгивания и улучшения формирования шва при сварке с короткими замыканиями рекомендуется снижать значение ΔIк.з.

/Δt (например, путем увеличения индуктивности цепи и включения в цепь балластного сопротивления). Для получения стабильного процесса сварки в СO2 с хорошим формированием шва и небольшим разбрызгиванием необходимо строго соблюдать определенные соотношения между током и напряжением (рис. 3.2).

Для повышения производительности процесса и уменьшения разбрызгивания целесообразно вести сварку с погружением дуги в ванну так, чтобы внешняя составляющая дуги была равна 2—3 мм. Этот процесс реализуется на повышенных токах (табл. 3.1).

Струйный процесс в СO2 можно получить только при использовании проволок, активированных цезием, рубидием, калием, натрием, барием, церием и солями РЗЭ.

Процесс протекает без разбрызгивания с хорошим формированием шва. Сварку проволоками, активированными солями рубидия и цезия, можно выполнять также с наложением импульсов тока.

Однако до настоящего времени этот процесс не нашел широкого практического применения.

При использовании порошковых проволок рутил-флюоритного типа сварка протекает с крупнокапельным переносом. Процесс во многом подобен сварке проволокой СВ-08Г2С сплошного сечения.

При использовании порошковых проволок рутилового типа процесс сварки ведут с непрерывным горением дуги и переносом капель среднего размера, сопровождающимися небольшим разбрызгиванием и хорошим формированием шва.

В последние годы разработаны: проволока с дополнительным сердечником-фитилем, заполненным в основном оксидом титана (АПАН-2), и проволока, легированная РЗЭ (Св-14Г2Сч). Эти проволоки при сварке в СO2 на повышенных токах (более 30 А для ф1,6 мм) обеспечивают хорошее формирование шва и малое разбрызгивание.

При сварке в смесях СO2+O2 (15—30%) могут выполняться процессы с крупнокапельным переносом и с частыми короткими замыканиями.

Добавление кислорода к СO2  незначительно изменяет характер процесса (он характеризуется более высоким окислительным потенциалом защитной среды и большей жидкотекучестью ванночки).

Для сварки используют проволоки с повышенным содержанием раскислителей. Формирование шва несколько лучше, чем при сварке в СO2, но поверхность шва покрыта шлаком.

В смесях Аr+СO2 (до 15%) могут быть получены струйный и крупнокапельный процессы, а при содержании >20% СO2 — процессы с частыми короткими замыканиями и крупнокапельный.

Сварка в смеси Аr+20—25% СO2  или 20% СO2 и 5% O2 обеспечивает лучшее формирование шва и меньшее разбрызгивание, чем сварка в СO2.

Перенос металла с электрода на изделие определяет технологические характеристики и области применения процессов сварки плавящимся электродом. Различают следующие основные виды переноса электродного металла при сварке в СO2 и его смесях (см.

рис. 3.1): с принудительными короткими замыканиями, крупнокапельный с естественными короткими замыканиями разрядного промежутка, то же без коротких замыканий, перенос каплями среднего и малого размера без коротких замыканий и, наконец, струйный перенос.

При крупнокапельном переносе на электроде образуются капли диаметром >1,5 диаметра электрода. Если капля больше длины разрядного промежутка, то переход ее в ванну сопровождается коротким замыканием разрядного промежутка и погасанием дуги.

Если капля меньше длины разрядного промежутка, то переход ее в ванну происходит без короткого замыкания. Основными силами, обусловливающими крупнокапельный перенос, являются сила тяжести, силы поверхностного натяжения, давление плазменных потоков и реакция испарения.

На малых токах отрыв капли от электрода и направление ее полета определяются в основном силой тяжести, а на больших токах — электродинамической силой. Поэтому процессы с крупнокапельным переносом электродного металла применимы для сварки в нижнем положении.

С повышением напряжения дуги, увеличением диаметра электрода и переходом на прямую полярность диаметр капель увеличивается. С увеличением силы тока диаметр капель уменьшается.

При сварке с крупнокапельным переносом без коротких замыканий разбрызгивание металла происходит в основном из-за случайного вылета за пределы шва крупных капель и систематического выброса мелких капель с электрода (рис. 3.3,а). Помимо этого из ванны выбрасываются мелкие капли, что вызвано выделением СО. Разбрызгивание сравнительно велико.

При сварке с принудительными короткими замыканиями разбрызгивание происходит из-за выброса мелких капель вследствие взрыва шейки и выброса остатка капли с электрода (рис. 3.3,б). Для уменьшения разбрызгивания рекомендуется подбирать оптимальные скорость нарастания и силу тока Iк.з., а также увеличивать наклон внешней характеристики источника питания дуги.

Это достигается включением в сварочную цепь дросселя или дросселя и балластного реостата. С повышением напряжения разбрызгивание усиливается, а с увеличением тока оно сначала усиливается, а затем ослабевает (рис. 3.4). Наличие на проволоке ржавчины способствует разбрызгиванию в связи с взрывом крупных капель.

В начале сварки и при нарушениях процесса наблюдается резкое увеличение разбрызгивания в результате выброса нерасплавленной части электрода и расплескивания ванны.

Перенос каплями среднего размера происходит при сварке порошковой проволокой рутилового типа, активированными проволоками и с принудительным управлением путем наложения импульсов тока, изменения силы тока при сварке, пульсирующей и вибрирующей подачи электрода. Разбрызгивание при этом переносе незначительное.

При струйном переносе жидкий металл на электроде вытянут в виде конуса, с конца которого отрываются мелкие капли диаметром менее 2/3 диаметра электрода. Перенос определяется электродинамической силой, силами поверхностного натяжения, давлением плазменных потоков и реакцией испарения.

Сила тяжести невелика, поэтому электродный металл переносится в ванну при сварке во всех пространственных положениях. Струйный перенос электродного металла наблюдается при сварке в СO2 активированной проволокой и в смесях Аr+СO2  (20%) можно выполнил, сварку во всех пространственных положениях.

Смеси СO2+O2 (>20%), Аr + СO2 (

Источник: https://www.autowelding.ru/publ/1/1/svarka_v_uglekislom_gaze/3-1-0-22

Все о полуавтоматической сварке в среде углекислого газа

Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа дает возможность соединить металлические детали. Сварочный шов при использовании такой сварки отличается высокой прочностью. Поэтому сваривание металлов с использованием углекислого газа широко востребовано как у новичков, так и у профессионалов.

Принцип действия полуавтоматического спаивания с использованием углекислого газа достаточно прост. Одновременно с электродом в сварочную ванну подается СО2. Газ заполняет ванну, тем самым защищая металл от негативного влияния воздуха.

Режимы и особенности сварки в углекислоте

Основной особенностью сварки в среде СО2 является вытеснение воздуха при сваривании частей. Это позволяет добиться высокого качества шва.

Необходимо учитывать, что железо и углерод, находящиеся в составе заготовок, вступая в химическую реакцию с СО2, окисляются.

Для предотвращения окисления следует использовать специализированную проволоку, имеющую в своем составе большое количество кремния и марганца.

Технология накладывания сварного шва в углекислоте

Еще одной особенностью полуавтоматической сварки в газовой среде является возможность применения как прямой, так и обратной полярности. Использование обратной полярности прямого тока отлично подходит для начинающих сварщиков. Такой метод дает возможность легко удерживать дугу. Прямая полярность применяется при необходимости наплавления металла.

Сварка полуавтоматом возможна в различных режимах. Настройку аппарата необходимо производить исходя из толщины металла свариваемых деталей и диаметра проволоки. При повышении сварочного тока увеличивается глубина провара. Так, чем больше толщина металлических частей, тем большую силу тока необходимо установить в настройках.

Характеристики сварки в углекислом газе

Газ, применяемый для сваривания полуавтоматом, имеет более высокую плотность, чем воздух. Благодаря этому он вытесняет воздушную массу из сварочной ванны. Он бесцветен и не имеет запаха.

Читайте также:  Что представляет собой сварочный инвертор ресанта саи-250?

К аппарату СО2 подается из баллона, в котором он находится в жидком состоянии под давлением. Подключение баллона осуществляется через специализированный редуктор.

Он поддерживает требуемое давление в системе.

Спаивание в среде СО2 можно выполнять на двух видах оборудования:

  • Выпрямитель. Полуавтоматический аппарат, применяется для дугового сваривания различных заготовок, в том числе и из нержавеющей стали.
  • Инвертор. Является преобразователем переменного тока в постоянный. Преобразованный ток используется для создания дуги.

Электродом при выполнении полуавтоматической сварки в среде углекислого газа является специализированная проволока. В зависимости от толщины деталей, диаметр и состав проволоки может отличаться.

Подготовительные работы

Для того чтобы получить качественный шов, необходимо подготовить заготовки и настроить оборудование. Спаиваемые части следует предварительно очистить от ржавчины, окислений, лакокрасочных покрытий и т. д.

Настройка оборудования перед работой

Окислы и посторонние примеси могут привести к разбрызгиванию электрода и нарушению качества сварного шва. Для очистки используется наждачная бумага, абразивный камень или пескоструйная обработка. При сваривании тонких листов следует предварительно отбортовать кромки заготовок.

Помимо подготовки деталей перед началом сварки полуавтоматом в среде СО2, необходимо настроить оборудование. Все составляющие подключаются в строгом соответствии с определенной схемой. Для нормальной работы устройства нужно исключить утечку вещества из системы.

После включения полуавтомата в электрическую сеть осуществляется его настройка. В зависимости от толщины металла устанавливается сила тока. При выборе скорости подачи электрода нужно опираться на скорость горения сварочной дуги.

Перед началом работы нужно изучить правила техники безопасности во время выполнения сварочных работ полуавтоматическим сварочным аппаратом в среде углекислого газа. Во время работы используются специализированные средства индивидуальной защиты.

Технология и методы выполнения работ

После подготовки деталей и правильной настройки оборудования можно приступать к выполнению сварочных работ. При спаивании в среде углекислого газа начальный шов лучше осуществлять при небольшой силе тока. Таким образом удастся избежать деформации спаиваемых заготовок и вероятности возникновения трещин. Подача электрода, независимо от полярности, осуществляется двумя способами:

  • Углом вперед. С использованием такого метода глубина провара будет небольшой, а шов — широким;
  • Углом назад. Применяя такой метод, сварщику удается добиться большой глубины провара при малой ширине шва.

Как правильно варить полуавтоматом в углекислоте

По окончании работ сварочная ванна заполняется металлом из проволоки. После того как шов положен, подача проволоки прекращается. Электричество, подаваемое на электрод, следует отключить.

Углекислоту, в отличие от напряжения, нужно подавать до полного затвердевания шва.

Это дает возможность защитить металл, находящийся под воздействием высокой температуры, от негативного влияния воздушных масс.

После полного затвердевания шва металл кристаллизуется и происходит образование шлака. Для контроля над качеством спаивания необходимо удалить шлак. После остывания он становится хрупким и легко очищается.

Контроль качества спаивания металла

Расход СО2

Расход газа при спаивании в среде газа СО2 прямо зависит от толщины металлических заготовок, диаметра проволоки и силы тока. На расход влияют и другие факторы. Если работы выполняются на открытом воздухе, то расход газа будет гораздо больше, чем при сваривании в закрытом помещении. Это связано с тем, что ветер сдувает часть газа, подаваемого в сварочную ванну.

Увеличение производительности при работе в среде СО2

Выполняя сварочные работы полуавтоматическим аппаратом в среде углекислого газа, можно повысить производительность несколькими способами:

Увеличить силу тока

При нижнем положении сварки можно увеличить сварочный ток, тем самым повысив КПД. При вертикальном или потолочном положении шва силу тока можно увеличивать только при ускоренной кристаллизации металла.

Увеличение вылета электрода

При применении тонкой проволоки можно повысить производительность, увеличив ее вылет. Такой метод дает возможность повысить скорость плавления электрода. Это увеличивает количество металла, попадающего в сварочную ванну за определенный промежуток времени.

При увеличенном вылете электрода может возникнуть самопроизвольная подача проволоки. Во избежание этого нужно использовать специализированные наконечники. Они изготавливаются из фарфора или керамики.

Преимущества и недостатки

Сварка в углекислом газе СО2 имеет ряд преимуществ. К ним относятся:

  • Возможность спаивать тонкие листы металла;
  • Хорошая дуга при выполнении работ. Это особенно удобно для начинающих сварщиков;
  • Возможна сварка деталей с различными характеристиками;
  • Металл, находящийся под действием высокой температуры, защищен от влияния воздуха. Это делает шов прочным и не допускает окислений;
  • Высокое качество места соединения заготовок;
  • Безопасность в использовании;
  • Доступность. Приобрести оборудование может любой желающий.

К недостаткам полуавтоматической сварки в среде углекислого газа можно отнести то, что применяемое оборудование более сложное, чем в случае с другими газами.

Из вышеперечисленного следует, что сварка в среде СО2 является доступным способом соединения металлических деталей. Такой способ спаивания отличается высоким качеством и простотой в применении.

Видео: Как настроить давление защитного газа и его расход

Источник: https://promzn.ru/obrabotka-metalla/poluavtomaticheskaya-svarka-v-srede-uglekislogo-gaza.html

Какой газ используют при сварке?

О возможности полуавтоматической сварки материалов в среде углекислого газа заговорили в середине ХХ столетия. Разработали данную методику Новожилов Н.М. и Любавский К.В.

– советские исследователи.

Данный способ сварки из-за дешевизны углекислого газа, благодаря высокой степени производительности стал достаточно востребованным в строительной, производственной индустрии, и, конечно же, в быту.

Суть технологии газосварки

Согласно данной методике углекислый газ, обеспечивающий защиту на соединяемом участке, под влиянием высокой температуры дуги делится на О2, угарный газ. В результате поток образовавшейся газовой смеси защищает зону сваривания материала от негативного воздействия воздуха внешней среды, взаимодействует с углеродом, железом.

Для предотвращения окисления СО2 в прут для сварки газом вводится марганец, кремний, которые являются химически активнее больше железа, они окисляются первыми. Поэтому пока Mn, Si будут присутствовать на участке соединения металлических изделий, углерод, железо окисляться не будут.

Для получения высококачественных сварных швов при сваривании углеродистых сталей, пропорция марганец/кремний берется 1/2. Образующиеся оксиды марганца, кремния при выполнении работ не растворяются в сварной ванне, они формируют легкоплавкое соединение после реакции между собой. Данное соединение легко выводится из металла, находящегося в жидком состоянии.

Особенности сварочных работ в углекислотной среде

Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа выполняется постоянным током, обладающим обратной полярностью, так как ток прямой полярности негативно влияет на стабильность дуги (сварной шов будет иметь дефекты).

Также сварку можно производить на переменном токе, но тогда в цепи обязательно нужно использовать осциллятор.

Используемые газы для газосварки

Типов сварки существует несколько вариантов. Они отличаются между собой технологией образования сварочной ванны, имеющей высокую температуру, предназначение которой – соединение, резка металлов, их сплавов.

Это может выполняться газовым пламенем, ультразвуком или электрической дугой.

Принцип соединения металлов основан на расплавлении краев отдельных металлических конструкций для дальнейшего их соединения вместе, в результате которого получается сварочный шов.

Сварочные газы – это все бутаны, пропаны, бензолы, МАФ, керосины и т. д. При использовании для сварки любых газов обязательно наличие кислорода – это катализатор горения. О2 должен быть чистый и высококачественный. От этого будет зависеть максимальный температурный показатель.

Газовый состав

В газовом составе обязательно присутствие чистого кислорода, который предоставляет возможность получать максимальную температуру горения, важные показатели пламени. От качества этого компонента будет зависеть полнота сгорания горючих компонентов, а от его количества – окислительные, восстановительные характеристики, получаемые пламенем.

К условиям хранения газов предъявляются особые требования. Применение специальных емкостей (баллонов) обязательно, так как: 

  • большинство сварочных газов являются токсичными;
  • технический кислород – это мощнейший катализатор.

Если использовать атмосферный кислород, сварные швы не получатся ровными. При этом после расплавления и последующего соединения металл потеряет свои первоначальные качества.

Применение стандартного кислорода, который содержится в атмосфере недостаточно эффективно.

В нем присутствуют разнообразные примеси, которые существенно снижают скорость сгорания компонентов, а это соответственно сказывается на температуре пламени горелки.

Газы для сварки

Важно! Необходимо соблюдать пропорции газовых смесей при использовании любого типа газа. Сам же выбор будет зависеть от свариваемого материала. Например, для соединения образцов из стали газовый состав должен содержать 18% углекислого газа, а для соединения материалов из нержавеющей стали смесь должна состоять на 98% из аргона.

Механизированная сварка в среде защитных газов предполагает использование активных, инертных газов. Они в металлах не растворяются, не являются ядовитыми.

Разновидности газов:

  • N2 – азот, бесцветный газ, не имеющий запаха. Используется для соединения медных материалов. Выделяется четыре типа азота с различным содержанием вещества.
  • He – гелий, газ бесцветный, не имеющий запаха, легче воздуха. Выделяется два типа гелия: технический, высокочастотный. Из-за высокой себестоимости данный газ менее востребован на рынке. Гелий предназначен для соединения образцов из алюминия, чистых металлов, стали.
  • Ar – аргон, газ бесцветный, не имеющий запаха, весит в 1,5 раза больше воздуха, не горит. Выделяют два типа данного газа: 1-го сорта (для образцов из алюминия, стали), высшего сорта (для полуавтоматической сварки в среде защитных газов образцов из редких металлических сплавов).

Активные газы выполняют защиту от воздуха участка сваривания. Они вступают в реакцию, растворяются в металлах.

  • Углекислый газ (СО2), отличается повышенными окислительными характеристиками, обладает специфическим запахом. Его масса в 1,5 раза больше воздуха, он растворяется в Н2О. Выделяю три типа данного газа, которые применяются для сваривания чугунных материалов, низко, среднеуглеродистых металлических сплавов, коррозийных, низколегированных стальных образцов. Важно запомнить! Сварка в защитных газах не предусматривает применения двуокиси углерода.
  • Кислород О2 – довольно мощный катализатор, бесцветный, без вкуса, запаха, не горит, но поддерживает горение. Используется в составе с инертными компонентами.
Читайте также:  Пайка золота: что следует знать о данной процедуре?

Наиболее популярные газовые смеси, которые повышают качество шва, улучшают сам процесс соединения:

  • углекислый газ «плюс» кислород
  • аргон «плюс» гелий
  • углекислый газ «плюс» аргон
  • углекислый газ «плюс» кислород «плюс» аргон
  • кислород «плюс» аргон

Достоинства, недостатки газосварки

Сварка в защитных газах характеризуется плавлением материала. Сам процесс основывается на соединении отдельных элементов предварительно нагреваемого металла до расплавления. Для этого берется высокотемпературное пламя горелки, которое формируется в процессе сжигания газового состава с кислородом. Зазор между образцами заполняется предварительно расплавленной металлической проволоки.

  • довольно простая технология сварки;
  • нет необходимости в приобретении дорогостоящего, технически сложного оборудования;
  • нет необходимости в специальном источнике питания;
  • сварщик имеет возможность регулировки скорости нагревания, охлаждения соединяемого сваркой материала, меняя мощность, положение пламени горелки относительно свариваемой точки.

Источник: http://electrod.biz/tehnologii/gaz-dlja-svarki.html

Технологические особенности сварки в среде защитных газов и их смесях

Полуавтоматы для дуговой сварки и их основные узлы

Применение дуговой сварки в среде защитных газов благодаря ее технологическим и экономическим преимуществам все больше возрастает. Технологическими преимуществами являются относительная простота процесса сварки и возможность применения механизированной сварки в различных пространственных положениях.

Незначительный объем шлаков позволяет получить высокое качество сварных швов. Сварка в среде защитных газов применяется для соединения как различных сталей, так и цветных металлов. Для сварки в защитных газах кроме источника питания дуги требуются специальные приборы и оснастка (приспособления).

Сварочный пост для сварки в среде защитного газа представлен на рис. 82.

Рис. 82. Пост для сварки в среде защитного газа: 1 – баллон с газом; 2 – подогреватель; 3 – осушитель; 4 – редуктор; 5 – расходомер (ротаметр); 6 – газоэлектрический клапан; 7 – источник питания; 8 – пульт управления; 9- рабочий стол; 10 – подающий механизм; 11 – горелкаСварка в защитных газах – это общее название разновидностей дуговой сварки, при которых через сопло горелки в зону горения дуги вдувается струя защитного газа. В качестве защитных газов применяют: аргон, гелий (инертные газы); углекислый газ, кислород, азот, водород (активные газы); смеси газов (Ar + CO2 + O2; Ar + O2; Ar + CO2 и др.). Смеси защитных газов должны удовлетворять требованиям ТУ.

Аргонокислородную смесь (Ar + 1—5 % О2) применяют при сварке малоуглеродистых и легированных сталей. В процессе сварки капельный перенос металла переходит в струйный, что позволяет увеличить производительность сварки и уменьшить разбрызгивание металла.

Смесь аргона с углекислым газом (Ar + 10—20 % СО2) также применяют при сварке малоуглеродистых и низколегированных сталей. При использовании этой смеси защитных газов устраняется пористость в сварных швах, повышается стабильность горения дуги и улучшается формирование шва.

Тройная смесь (75 % Ar + 20 % СО2 + 5 % О2) при сварке сталей плавящимся электродом обеспечивает высокую стабильность горения дуги, минимальное разбрызгивание металла, хорошее формирование шва, отсутствие пористости.

На практике используются либо баллоны с готовой смесью газов, либо баллоны с каждым газом отдельно. В последнем случае расход каждого газа регулируется отдельным редуктором и измеряется ротаметром типа РС-3.

При сварке в среде защитных газов различают следующие основные способы: сварка постоянной дугой, импульсной дугой;

плавящимся электродом и неплавящимся электродом.

Наиболее широко применяется сварка в среде защитных газов плавящимся и неплавящимся электродами.

Сварка неплавящимся электродом в защитных газах – это процесс, в котором в качестве источника теплоты применяется дуга, возбуждаемая _1 1 Т^Омежду вольфрамовым или угольным

(графитовым) электродом и изделием.

Сварка постоянным током прямой полярности позволяет получать максимальное проплавление свариваемого металла.

При сварке на постоянном токе применяются источники питания с крутопадающей ввольт-амперной характеристикой:

ВДУ-305, ВДУ-504, ВДУ-505, ВДУ-601, ВСВУ-300.

В комплект сварочной аппаратуры при сварке на постоянном токе входят сварочные горелки, устройства для первоначального возбуждения сварочной дуги, аппаратура управления сварочным циклом и газовой защиты Техническая характеристика некоторых сварочных горелок для ручной сварки вольфрамовым электродом приведена в табл. 40:

Таблица 40

Горелка Номинальный сварочный о. А Диаметр вольфрамового электрода, мм
ЭЗР-5 75 – воцушное охлаждение 0.5: 1.0: 1.5
ЭЗГ-З-бб 150 – воздушное охлаждение 1.5: 2.0: ГО
ГР-4 200 – воздушное охлаждение 0.S: 1.0: 1,2: 1.6; 2,0: 3.0
ГСН-1 450-водяное охлаждение 3.0: 4.0: 5.0
ГСН-2 150-водяное охлаждение 2.0: 2.5: 3.0

Для того, чтобы улучшить процесс зажигания дуги в среде защитных газов, используют специальные устройства первоначального возбуждения дуги. Это связано с тем, что защитные газы, попадая в зону горения дуги, охлаждают дуговой промежуток и дуга плохо возбуждается. Наиболее широко применяются устройства следующих марок: ОСППЗ-ЗООМ, УПД-1, ВНР-101, ОСПЗ-2М.

При сварке в среде защитных газов на переменном токе применяют устройство для стабилизации горения дуги, например, стабилизатор – возбудитель дуги ВСД-01.

Сварку можно выполнять как с присадочной проволокой, так и без присадки.

При сварке плавящимся электродом в защитных газах дуга образуется между концом непрерывно расплавляемой проволоки и изделием. Сварочная проволока подается в зону горения дуги подающим механизмом со скоростью, равной средней скорости ее плавления. Расплавленный металл электродной проволоки переходит в сварочную ванну и таким образом формируется сварной шов.

При этом способе сварки существуют определенные преимущества: обеспечивается высокая производительность сварки;

представляется возможность производить сварку при повышенной плотности мощности, при этом обеспечивается более узкая зона термического влияния;

представляется возможность механизировать процесс сварки.

При сварке плавящимся электродом в среде защитных газов различают следующие две основные разновидности процесса: сварка короткой дугой и сварка длинной дугой.

Сварка короткой дугой является естественным импульсным процессом и осуществляется с постоянной скоростью подачи сварочной проволоки. Особенностью этого процесса являются возникающие замыкания дугового промежутка с частотой 150—300 зам/с.

При сварке короткой дугой наблюдается мелкокапельный перенос электродного металла с частотой, равной частоте коротких замыканий. Это дает возможность производить сварку при меньших значениях сварочного тока, повысить стабилизацию процесса сварки и снизить потери металла на разбрызгивание.

Сварка длинной дугой – это процесс с редкими замыканиями дугового промежутка (3—10 зам/с). В зависимости от режима сварки, защитного газа и применяемых сварочных материалов наблюдаются различные способы переноса электродного металла в сварочную ванну: крупнокапельный, мелкокапельный, струйный и др.

Определенным недостатком сварки плавящимся электродом в аргоне и смеси аргона с гелием является сложность поддержания струйного процесса переноса электродного металла.

Для повышения стабильности сварки и улучшения формирования сварного шва к аргону добавляют до 5 % О2 или до 20 % СО2.

Методы контроля качества сварных соединений могут быть разделены на две основные группы: методы контроля без разрушения образцов или изделий – неразрушающий контроль; методы контроля с разрушением образцов или производственных стыков …

Надежность эксплуатации сварных соединений зависит от их соответствия нормативно-технической документации, которая регламентирует конструктивные размеры и форму готовых сварных швов, прочность, пластичность, коррозионную стойкость и свойства сварных соединений. Сварные соединения, выполненные …

Для предупреждения пожаров необходимо соблюдать следующие противопожарные мероприятия. Постоянно следить за наличием и исправным состоянием противопожарных средств (огнетушителей, ящиков с сухим песком, лопат, пожарных рукавов, асбестовых покрывал и т. д.). …

Источник: https://msd.com.ua/poluavtomaty-dlya-dugovoj-svarki-i-ix-osnovnye-uzly/texnologicheskie-osobennosti-svarki-v-srede-zashhitnyx-gazov-i-ix-smesyax/

Сварка в среде углекислого газа

Сварка металла в защитной среде углекислого газа считается профессионалами одной из самых эффективных. Особенно когда дело касается соединения тонких по толщине заготовок или деталей. Именно поэтому сварка в углекислом газе используется для ремонта кузовов автомобилей, минимальная толщина которых составляет 0,5 мм. К основным достоинствам данного вида сваривания металлов можно отнести:

  • достаточно высокую производительность;
  • незначительный нагрев свариваемых заготовок, что приводит к минимальному их короблению;
  • варить швы можно в любом положении, и это не составляет большого труда, и не влияет на качество конечного результата;
  • благоприятные условия проведения сварочного процесса;
  • минимальные затраты, так как сам углекислый газ стоит очень дешево.

Проводить дуговую сварку в среде углекислого газа можно ручным способом, при помощи полуавтоматов и автоматов. В небольших цехах по ремонту автомобилей используется именно сварка в среде углекислого газа полуавтоматами. Это удобно, это позволяет регулировать подачу присадочной проволоки в зону сваривания, скорость которой варьируется в пределах 148-600 м/ч.

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.

Читайте также:  Сварочный аппарат барс: примечательные особенности оборудования

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.

Особенности процесса сваривания

Сварка в углекислом газе полуавтоматом – это практически тот же процесс, что и сварка под флюсом. Все дело в том, что не все металлы могут свариваться без защитного слоя. Но сваривание углекислотой – это в первую очередь дешево, потому другие виды сварки полуавтоматами также имеют высокое качество конечного результата.

В чем суть применения углекислого газа. Он защищает зону сварки от окружающего воздуха, в котором присутствует влажность и кислород.

Но под действием высоких температур углекислота распадается на тот же кислород и угарный газ. Так вот этот кислород начинает взаимодействовать с металлом, окисляя его. Что, конечно, не очень хорошо.

Вот почему так важно нейтрализовать окисляющий химический элемент.

Это можно сделать одним единственным способом – подавать в зону сварки металл, в состав которого входят раскислители. А это кремний или марганец. Так как эти два металла более активны, чем железо, то они первыми и вступают в реакцию с кислородом.

Поэтому для сварки в углекислоте используется стальная проволока, в состав которой входят два эти элемента. Это очень важный момент. При этом считается, что оптимальное соотношение марганца к кремнию в составе присадочной проволоки должно быть 1,5-2,0.

То есть, марганца должно быть почти в два раза больше.

Самое главное, что при взаимодействии кислорода с марганцем и кремнием образуются оксиды этих металлов. Они не растворяются в жидком расплавленном металле, образованном в сварочной ванне. Но хорошо взаимодействуют друг с другом, превращаясь в шлак, который легко выводится из зоны сваривания. Вот несколько особенностей сварки в углекислом газе.

Комплектность оборудования

Сварочный пост комплектуется нижеследующим оборудованием и принадлежностями.

  • Источник постоянного тока. Это может быть сварочный трансформатор или инвертор. Второй источник поддерживает стабильную дугу.
  • Газовый баллон вместимостью 40 литров, куда может поместиться углекислый газ весом 25 кг. Его спокойно хватит на непрерывную работу в течение 15 часов.
  • Подающий механизм. Сегодня производители предлагают огромнейший ассортимент этого устройства, так что выбрать есть из чего. К примеру, очень популярная модель А-547-У. Механизм подачи располагается в небольшом металлическом чемоданчике, который легко переносится. Некоторые модели снабжаются ремнем для переноски на плече. В чемоданчик помещается и катушка с проволокой. Сюда же установлен газовый клапан, как вторичный защитный элемент. Первый, понятно, редуктор на баллоне.
  • Промежуточным элементом от баллона до горелки – осушитель (подогреватель электрический) газа.
  • Горелка с комплектом шлангов и кабелей.

Итак, сварка металлических заготовок в среде защитного углекислого газа – эффективный способ сваривания. Он зависит от выбранного режима работы и техники проведения процесса. А в качестве конечного результата получается хорошо сформированный шов с отличным проваром по всей глубине зазора, плюс великолепные технические свойства наплавленного металла.

Поделись с друзьями

Источник: https://svarkalegko.com/tehonology/svarka-v-uglekislom-gaze.html

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Преимущества сварки под флюсом перед ручной дуговой сваркой общеизвестны. Однако в применении к аустенитным сталям и сплавам, по новому проявляются некоторые особенности сварки под флюсом, не имеющие большого значения при сварке обычных сталей.

Это обстоятельство имеет большое значение ввиду плохой обрабатываемости аустенитных сталей и сплавов. Немаловажное значение имеет и возможность сварки с одной установки, без перерывов, шва практически любой протяженности.

Избавление от множества кратеров, неизбежного при ручной сварке, обусловливает уменьшение опасности поражения швов трещинами.  [1]

Преимущество сварки в среде углекислого газа перед сваркой под флюсом состоит в том, что сварщик может наблюдать за ходом сварки и горением дуги, так как она не закрыта флюсом; отсутствие флюса делает ненужным приспособления для его подачи и отсоса, усложняющие сварочное оборудование; отпадает необходимость в последующей очистке швов от шлака и остатков флюса, особенно при многослойной сварке.  [2]

Преимущества сварки в среде углекислого газа – возможность полуавтоматической и автоматической сварки в разных пространственных положениях, чего не удается достичь при сварке под слоем флюса, возможность сварки стыковых соединений без подкладных колец, с полным проваром корня шва и без прожогов.  [3]

Преимущества сварки в том, что ее применение дает экономию металлов, экономию времени и рабочей силы и более низкую стоимость продукции.  [4]

Преимущества сварки под флюсом – значительно более высокая, чем при ручной сварке, производительность; резкое снижение затрат электроэнергии; более высокое качество шва. В то же время для сварки под флюсом не требуется высокая квалификация сварщика.  [5]

Преимущество сварки методом сопротивления заключается в отсутствии наплывов ( грата) внутри труб, сужающих сечение трубы, и незначительном изменении диаметра трубы. Недостатком зтого метода является меньшая прочность соединения в стыке, чем прочность основного металла трубы.  [6]

Преимущества сварки световым лучом по сравнению со сваркой электронным лучом следующие: простота фокусировки луча, возможность сварки на воздухе, в защитной атмосфере и в вакууме без каких-либо качественных изменений сходного состояния свариваемого металла.

Возможность точной дозировки энергии позволяет использовать этот метод для сварки микросоединений из различных металлов и сплавов в электронной и радиоэлектронной технике.

Этот перспективный способ сварки находит применение и в других отраслях народного хозяйства например, в медицине для соединения живых тканей.  [8]

Преимущества сварки при помощи ультразвука; 1) отсутствие нагрева до температуры плавления или близкой к ней; 2) малая электрическая мощность, необходимая для образования сварного соединения; 3) возможность производить сварку плакированных и оксидированных поверхностей.  [9]

Преимущество сварки методом сопротивления заключается в отсутствии наплывов ( грата) / внутри труб, сужающих сечение трубы, и незначительном изменении диаметра трубы. Недостаткам этого метода является меньшая прочность соединения в стыке, чем прочность основного металла трубы.  [10]

Преимущества сварки по сравнению со склеиванием заключаются в том, что, во-первых, при сварке не требуется тщательная подгонка соединяемых кромок, а, во-вторых, сразу же после остывания шва изделие готово к употреблению.  [11]

Схема установки для сварки винипласта ультразвуком.  [12]

Преимущества сварки с помощью ультразвука: отсутствие местного перегрева свариваемых кромок; большая концентрация тепла па небольших участках свариваемых поверхностей, что позволяет в значительной степени интенсифицировать процесс; не нужно снимать фаски со шзов; возможность сваривать изделия любой формы путем изменения профиля волновода; достаточная прочность и герметичность мест сварки; отсутствие присадочного материала.  [13]

Преимущества сварки по сравнению с клепкой, болтовыми и другими способами соединений деталей следующие: значительная экономия металла ( до 25 %), упрощение конструкций, высокая производительность и значительное снижение стоимости продукции. При современном развитии сварочной техники сварные конструкции успешно заменяют литые и кованые изделия, а также прокатные профили.  [14]

Преимущества сварки ультразвуком по сравнению с другими способами сварки: можно сваривать детали различной толщины, причем одна из них может быть неограниченной толщины; можно производить сварку в труднодоступных местах, так как ультразвуковую энергию можно вводить в волновод на некотором расстоянии от поверхности пластмассовой детали; можно сваривать изделия любой конструкции без применения сварочных прутков и подготовки кромок ( снятие фасок) для листов винипласта толщиной 3 – 4 мм. При правильно подобранном режиме свариваемые поверхности винипласта не перегреваются.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Источник: http://www.ngpedia.ru/id306833p1.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector