Особенности углекислотной сварки
Углекислотная сварка применяется не только в промышленных условиях, но и в быту. Газ формирует защитное облако, препятствующее поступлению воздуха в обрабатываемые области. Это повышает качество сварного соединения, минимизирует вероятность появления дефектов.
Углекислая сварка применяется как в промышленности, так и в быту.
Особенности углекислотной сварки
При использовании данного метода рекомендуют устанавливать обратную полярность. Это помогает поддерживать устойчивую дугу. Кроме того, снижается вероятность разбрызгивания расплава. При установке прямой полярности повышается вероятность угасания, негативно влияющего на качество шва. Такой режим применяют при необходимости наплавления металла.
Суть процесса
Метод работает так:
Сферы применения
Углекислота обходится дешевле гелия, аргона или иных инертных газов. Однако она уступает им в защитных качествах. Сварка в среде углекислого газа применяется для рутинных операций по соединению деталей из конструкционных сталей.
При работе с ответственными объектами, специальными металлами и узлами, испытывающими высокие нагрузки, используют только гелий или аргон. При массовом создании типовых конструкций углекислотная технология существенно снижает себестоимость.
Методы сварки
При использовании этого метода сварку выполняют так:
MIG/MAG
Эти аббревиатуры обозначают дуговую сварку в среде инертного или активного газа. При использовании углекислоты аппарат снабжают плавящейся присадкой. Сварку ведут полуавтоматическим способом. Применение неплавящегося электрода помогает улучшить результат работы.
Подготовительные работы
Настройку агрегата перед началом сварки выполняют так:
Расход углекислого газа
Этот параметр зависит от следующих факторов:
Расход газа составляет 3-10 л в минуту. При расчете предполагаемого значения учитывают толщину деталей, диаметр присадочного прутка. К полученному числу добавляют запас 10%. На него приходится расход газа на подготовительных этапах. 25 кг сжиженной углекислоты превращается в 500 л газа. При среднем расходе этого объема хватает на 8 часов работы.
Технология углекислотной сварки
После настройки аппарата выполняют следующие действия:
Применяемые материалы и оборудование
Для работы в газовой среде применяют такие виды аппаратов:
Углекислый газ
Углекислота не имеет запаха и цвета, не является токсичной. Емкости для газа покрывают черной краской. Внутреннее давление достигает 60 кгс/см². В процессе сварки углекислота распадается на угарный газ и кислород. До полного остывания шов остается под защитной средой. Устанавливаемый на баллон редуктор при подаче снижает давление до 0,5 атмосфер.
Сварочная проволока
Материал выбирают с учетом вида агрегата, параметров деталей. Углекислый газ не является полностью инертным, поэтому его применяют в сочетании с проволокой, препятствующей окислению металла. Лучше всего подходят присадочные материалы, содержащие марганец и кремний. Неплохим вариантом считается омедненная проволока с антикоррозионными свойствами.
При выборе типа присадки учитывают характеристики свариваемых заготовок. Углекислоту не стоит заменять порошковой проволокой. Качество соединения в этом случае ухудшается.
Газовая горелка
Этот элемент оборудования должен быть укомплектован дюритовыми шлангами и набором кабелей.
Другие
Для сварки деталей потребуются и такие приспособления:
Преимущества и недостатки
К положительным качествам рассматриваемой технологии относятся:
Способ имеет и недостатки, которыми можно считать:
Техника безопасности
Использование защитного газа сопряжено с рисками возникновения таких опасных ситуаций:
С учетом этих рисков были разработаны правила безопасности. При перевозке емкостей с газом необходимо:
При заправке и хранении соблюдают следующие правила:
При работе в закрытом пространстве необходимо:
Дополнительные рекомендации
Для увеличения длительности рабочего цикла к аппарату подключают охлаждающую систему. Качество шва зависит от типа используемого агрегата. При приобретении оборудования обращают внимание на основные параметры. Мощность должна быть высокой. Это позволит варить заготовки большой толщины. Рекомендуется выбирать устройства со съемными держателями. В комплект должно входить руководство с таблицами, помогающими правильно настраивать аппарат.
Источник
Особенности технологии углекислотной сварки
Углекислотная сварка – сравнительно новый, но достаточно популярный, вид обработки металла в среде углекислого газа (СО2). Используется при любых видах монтажных или ремонтных работ. Имеет свои преимущества и отличительные свойства, которые нужно учитывать для получения нужного результата.
Что такое углекислотная сварка
Технология проведения углекислотной сварки имеет свои особенности, отличающие ее от других видов обработки изделий из металла. Ее производят с помощью полуавтомата, работающего от источника постоянного или импульсного тока, с использованием плавящейся проволоки. При нагревании проволока смешивается с металлом, образуя единый шов.
В зону нагрева при помощи горелки подается углекислый газ, который защищает швы от окисления, делает их более качественными. Углекислый газ (его также называют углекислотой или двуокисью углерода) — бесцветный газ без запаха, который чаще остальных применяется при полуавтоматической обработке металлов по причине высокой эффективности и доступности.
Характеризуется следующими свойствами:
Использование углекислоты вместе с аргоном дает возможность получения соединений превосходного качества.
Сжиженную углекислоту поставляют в герметичных, защищенных от коррозии баллонах (под давлением 70А), объемом 40 л или меньше. Они компактны, их удобнее использовать при сварке дома. Срок хранения одного баллона — не больше 2 лет.
Углекислотная сварка имеет узкую линию нагрева, поэтому не требует изоляции сварочной зоны. Высокая температура направлена только на обрабатываемую точку, соседние с ней участки не нагреваются, не деформируются. Сварочные швы при углекислотной сварке отличаются прочностью и аккуратностью.
Где применяется углекислотная сварка
Сварочные аппараты имеют свои отличительные особенности, обуславливающие специфическую среду применения данного вида обработки. Таким полуавтоматом пользуются при обработке металлов, различных конструкций или изделий из металлов.
Агрегат применяют профессиональные слесари или автолюбители в таких отраслях производства, как:
Углекислотная сварка зарекомендовала себя в судостроительной индустрии, при сварке котлов, строительстве трубопроводов.
Высокоэффективна эта технология там, где требуется нанесение повышенного количества швов на квадратный метр при изготовлении различных конструкций. Это могут быть, например, двери, ворота, калитки, решетки, перила, прочие бытовые конструкции. Также данный вид обработки используется при соединении стальных листов углеродистой стали самой разной толщины.
Преимущества и недостатки углекислотной сварки
Несмотря на свою новизну, углекислотная технология отлично зарекомендовала себя, используется чаще, чем остальные виды обработки. Струя углекислого газа, направленная на зону дуги, становится своеобразной защитной средой, предохраняет металлическую поверхность от азотирования, окисления, соприкосновения с воздухом.
Если говорить о преимуществах перед газовой сваркой, то:
Углекислотная технология незаменима при обработке тонкой стали (до 1 мм), так как не деформирует металл, формирует прочный шов, что выгодно отличает его от остальных видов сварки. Скорость обработки тонких стальных листов выше в 5 раз.
При проведении работ металл практически не нагревается, что препятствует износу деталей, а само соединение получается качественным, красивым.
Преимущества по сравнению с дуговой (ручной) сваркой:
Углекислотная сварка способна заменить ацетиленовую. Качество обоих видов обработки одинаковое, но себестоимость углекислотной будет намного ниже за счет дешевизны газа и используемых материалов.
При использовании углекислоты дуга легко зажигается, горит устойчиво, нет необходимости часто менять электроды, очищать их от шлаковых корок. Это позволяет сварщику не бегать во время сварки на большие расстояния, что многократно повышает продуктивность.
К недостаткам можно отнести следующие факторы:
При нарушении технологии, выставлении неверных параметров, комплектующие быстро изнашиваются, что требует серьезного ремонта, частой замены узлов.
Оборудование и материалы для углекислотной сварки
При углекислотной обработке используются сварочные полуавтоматы инверторного типа с несколькими режимами работ. Мощность таких полуавтоматов определяется сферой их применения: для профессионального использования применяются агрегаты большой или средней мощности, для бытового использования подойдут более слабые модели. Полуавтоматы работают без электродов, вместо них в область сварки поступает специальная проволока.
Сам аппарат поставляется изготовителем в комплекте из следующих элементов:
Чтобы увеличить производительность и избежать перегрева горелки, дополнительно применяются охлаждающие системы.
Качество сварки, ее эффективность зависят от того, какой именно аппарат используется. При покупке сварочного аппарата необходимо обратить внимание на некоторые показатели и характеристики.
Мощность должна быть достаточной. Автоматы с высокой мощностью дают возможность варить более толстые материалы. Желательно выбирать модели со съемным держателем. К комплекту должна прилагаться подробная инструкция, чтобы разобраться в эксплуатации инверторного аппарата было намного проще.
Технология выполнения углекислотной сварки
Технология варки проста даже для непрофессионалов. Электродная проволока поступает с постоянной скоростью, настроенной на аппарате. Для подачи углекислого газа используется сопло.
На первых этапах важнее всего должным образом настроить сварочный аппарат. Любителям важно внимательно прочитать инструкцию к устройству, профессионал может настроить самостоятельно. Главное, чтобы процесс подачи выходного тока полностью соответствовал паспортным данным аппарата после настройки.
Сила тока определяется толщиной листа и для каждого случая нужен индивидуальный подход. Например, для листа 8 мм рекомендуется обычно 240-260 ампер.
Важно обратить внимание на следующие нюансы:
Для достаточно хорошего усвоения работы с аппаратом рекомендуется произвести тестовую обработку опытного материала. Это позволит «подружиться» с полуавтоматом, подобрать подходящую скорость поступления электрода.
Для контроля количества углекислого газа используется редуктор, с его помощью уровень подачи понижается до 0,5 атм. Обработку поверхности начинают, когда дуга становится устойчивой, а выдача флюса соответствует норме.
Используются два метода соединения металлических поверхностей:
После завершения работы поступление защитного газа не прекращается. Сначала необходимо остановить привод присадочной проволоки, отключить питание, только после этого перекрыть углекислоту. Это способствует качественной кристаллизации сварочного шва. Затем нужно сбить наметившуюся пленку шлака.
Освоить или повысить навыки использования полуавтомата рекомендуется с помощью обучающих видео в открытом доступе.
Углекислотная сварка с легкостью превосходит другие виды обработки, является отличной альтернативой аргону. С ней легко работать, она доступна всем. Поэтому данная технология получила такое распространение: сейчас ее можно встретить даже в гаражах домашних сварщиков-непрофессионалов.
Цена на сварочные аппараты и углекислый газ очень приятная: качественные бюджетные модели стоят от 20 до 50 тысяч рублей. Поэтому рекомендуем глубже изучить процесс углекислотной сварки, чтобы уметь применить знания на практике.
Источник
Как правильно варить с углекислотой
Как правильно варить с углекислотой для начинающих
Сварка в среде углекислого газа имеет свои плюсы и минусы. Из преимуществ нужно выделить узкую зону термического воздействия на металл, что в свою очередь дает возможность сваривать даже самые тончайшие заготовки.
Кроме того, эффективность выполнения сварочных работ увеличивается в разы: улучшается горение дуги, а шов получается очень хорошего качества. Не нужно сбрасывать со счетов и тот факт, что углекислота является самым доступным из всех видов газов для сварки.
Что же касается недостатков сварки в среде углекислого газа, то они в основном связанны с разбрызгиванием металла. Также, чтобы сварной шов с применением углекислоты получился качественным и красивым, очень важно тщательно подготовить поверхность металлов перед свариванием.
Как правильно варить с углекислотой для начинающих
Как было сказано выше, качество сварочного шва при сварке с углекислотой во многом зависит от степени подготовки материалов. Также, не менее важно уделить внимание правильности настройки инверторного полуавтомата и расходу газа.
Следует знать, что для сварки каждого металла, в зависимости от его толщины, выбираются свои параметры сварочного тока и определённый диаметр проволоки. Важно учитывать и скорость подачи проволоки в зону сварки.
Отрегулировать скорость подачи сварочной проволоки на полуавтомате можно посредством шестерён и механизма. Сварка полуавтоматом в среде углекислого газа осуществляется следующим образом:
Нельзя во время сварки полуавтоматом осуществлять резкие движения газовой горелкой, поскольку это приведёт к ухудшению качества сварочного шва. Кроме того, не стоит забывать и о самом главном недостатке использования полуавтоматов с газом: защитный газ может сдувать ветер.
Чтобы не испортить заготовку, важно заранее потренироваться в сварке полуавтоматом с углекислотой на не нужном куске металла. Только так получится подобрать правильный расход газа, выбрать нужную скорость подачи сварочной проволоки.
Пару советов по выбору сварочного полуавтомата
Перед тем как выбрать сварочный полуавтомат прочитайте несколько важных советов:
Сварка полуавтоматом с углекислотой существенно отличается от ручной дуговой сварки. Чтобы получить качественный сварочный шов, нужно учитывать многие нюансы: расход газа, скорость подачи проволоки, диаметр присадочного материала и многое другое.
Источник
Для чего нужна углекислота при сварке полуавтоматом?
Углекислота для сварки металлов широко используется в качестве защитного газа. Он подается через специальное сопло в горелке полуавтоматического аппарата и надежно защищает сварочную зону от кислорода и азота воздуха, а также от водяных паров.
Специфика технологии
Сварка в атмосфере углекислого газа — разновидность электродуговой. Постоянный разряд электродуги выделяет большое количество тепловой энергии, которая разогревает и расплавляет металл заготовки. Ток идет через заготовку, воздушный промежуток и неплавкий вольфрамовый электрод.
Сварочный материал в виде проволоки подается в рабочую зону отдельно, она не служит проводником. Подача осуществляется с постоянной скоростью подающим механизмом, встроенным в полуавтоматический сварочный аппарат.
Для того, чтобы защитить сварочную ванну от воздействия кислорода и водорода воздуха, а также водяных паров, в рабочую зону подается защитная атмосфера, состоящая из углекислого газа. Его облако вытесняет воздух и предотвращает нежелательные химические реакции
Что такое углекислый газ?
Молекула углекислого газа СО2 состоит из атома углерода и двух атомов кислорода. При нормальных условиях оксид углерода представляет собой газообразное вещество тяжелее воздуха, без цвета и запаха.
Оксид углерода обладает низкой химической активностью, что делает его отличным кандидатом на роль создателя защитной атмосферы вокруг сварочной зоны. Это же свойство используется при работе углекислотных огнетушителей, прекращающих доступ кислорода воздуха к очагу возгорания.
Вещество выделяется в ходе окисления органических веществ — при сгорании, гниении, дыхании живых организмов.
[stextbox условия на промышленный СО2 регламентируются ГОСТ 8050-85.[/stextbox]
Перевозится вещество в газообразном состоянии, в емкостях под давлением.
Сфера применения
Углекислота в производстве обходится существенно дешевле аргона, гелия и других, но уступает им по своим защитным свойствам. Сварка в атмосфере СО2 используется для рядовых соединений из обычных конструкционных сталей.
Для более ответственных конструкций, специальных сталей, высоконагруженных узлов используют более дорогое, капризные в хранения и применении инертные газы.
При массовом производстве типовых металлоконструкций применение углекислого газа для защиты сварочной зоны дает заметную разницу в себестоимости.
Дешевле обходится и организация хранения СО2.
Запорно-регулирующая аппаратура для баллонов
При работе с оксидом азота используют специальную запорно-распределительную арматуру. Редуктор понижает входное давление со 100 атм. до рабочего значения в 3 атм.
Он снабжен двумя манометрами: на выходе и на входе, по которым сварщик следит за значением давления.
Редуктор снабжен двумя фильтрами, задерживающими примеси.
Установка необходимого рабочего давления осуществляется вращением рукоятки регулятора.
С помощью накидных гаек устройство присоединяется к баллону и к шлангу, снабжающему потребителя.
Предохранительный клапан при возникновении нештатной ситуации сбрасывает избыток давления в атмосферу.
[stextbox устройств, связанные с углекислым газом — баллоны, редукторы, шланги — маркируются черным цветом.[/stextbox]
Особенности заправки
Углекислотный баллон для полуавтомата заряжают двумя методами:
Независимо от способа наполнения важно точно установить вес пустого баллона. Взвесив баллон после заполнения, можно точно установить количество закачанного СО2.
Заправка баллонов оксидом углерода, в отличие от ацетилена или кислорода, не требует чрезвычайных мер предосторожности. Однако расслабляться при этом нельзя: в случае массовой утечки углекислый газ образует атмосферу, непригодную для дыхания. Поэтому необходимо тщательно проверять состояние баллонов, арматуры и шлангов на отсутствие механических повреждений.
При заправке способом «баллон в баллон» тот баллон, из которого заправляют, рекомендуют перевернуть дном вверх и следить за его температурой.
Расход
Расход углекислоты для выполнения сварки полуавтоматом определяется сочетанием ряда факторов.
Она может изменяться от 3 до 60 литров в минуту.
При расчете планового расхода учитывают такие характеристики, как диаметр сварочной проволоки и толщину заготовок. К расчетному значению, равному произведению удельного расхода на длину шва, добавляют запас в 10% на подготовительные операции.
Из стандартного баллона, содержащим 25 кг СО2, после понижения давления до рабочего образуется приблизительно 500-510 литров газа. При максимальном расходе этого количества хватит на 8 часов работы сварочного углекислотного полуавтомата. В среднем баллона хватает на 15-20 часов.
Плюсы и минусы
Работа в атмосфере СО2 имеет следующие преимущества перед другими видами сварки:
Кроме достоинств, методу присущ и ряд недостатков:
Длительно время подготовки и запуска процесса делает его малопригодным для небольших объемов сварочных работ, которые нужно выполнить быстро.
Техника безопасности.
Углекислый газ имеет два потенциально опасных фактора воздействия:
Исходя из этих рисков и формируются требования техники безопасности к проведению работ с СО2.
Во время транспортировки:
Во время хранения и заправки:
При соблюдении требований безопасности углекислый газ не представляет угрозы для здоровья.
Опасность угарного газа СО.
Угарный газ – сильно ядовитое вещество. При вдыхании ведет к общему угнетению функций организма и тяжелому отравлению. Возможен и летальный исход. Работать в атмосфере угарного газа допускается только в изолирующей дыхательной аппаратуре.
Полярность
Полярность при сварке полуавтоматом в среде углекислого газа обратная, то есть «плюс» подсоединяется к заготовке, а «минус» — к электроду. При работе прямой полярностью в среде СО2 будет трудно обеспечить стабильность электродуги. Нестабильная дуга при такой схеме подключения приводит к возникновению дефектов сварного шва.
Работа
Перед началом сварки проводятся обязательные подготовительные работы. в них входят следующие операции:
Сварочный полуавтомат с углекислотой размещают так, чтобы шланг не мешал движениям сварщика.
Сварку полуавтоматом-инвертором в среде СО2 выполняют двумя методами, различающимися углом наклона относительно направления движения руки:
После того, как шов заварен до конца, требуется сохранять подачу газа до остывания сварочной зоны. Это предотвратит окисление нагретого металла. Сначала следит прервать подачу сварочной проволоки, потом- отключить ток и только потом- газ. Ха этот промежуток времени шов остынет.
Далее следует зачистить зону шва от шлака и окалины
Полуавтоматическая сварка в атмосфере углекислоты позволяет обеспечит высокое качество и приемлемую себестоимость сварного соединения. Расход СО2 зависит от параметров детали и условий работы и составляет от 3 до 60 л/час. При работе необходимо соблюдать правила техники безопасности.
Источник
Все что нужно знать о газах применяемые для сварки от А до Я
Хотите узнать какой газ используется для сварки полуавтоматом mig или mag, а может вам необходимо разобраться с газовой сваркой и с тем какие газы применяются. В статье мы подробно расскажем о том, где и какие газы используют и как их выбрать.
Какой газ нужен для сварки полуавтоматом
Полуавтоматическая или механизированная сварка чаще всего выполняется сплошной проволокой, а сварочную дугу и расплавленный металл защищает газ. Газ подается в зону сварки через сопло горелки.
Подробно о процессе полуавтоматической сварки вы можете прочитать в нашей статье — Как работать сварочным полуавтоматом — Mig и Mag для начинающих.
Чаще всего для сварки черной стали используется СО2 (углекислый газ или как его называю углекислота). Реже используются газовые смеси в них входит СО2, Аргон, Гелий иногда Азот и кислород.
От использования газа определяется название сварки mig – сварка с применением инертного газа аргона или гелия. MAG (МАГ) – с использованием активного газа – углекислого. Остановимся поподробнее на каждом из газов.
Аргон
Как мы уже говорили полуавтоматическая (механизированная сварка аргоном) называется — маг.
Этот защитный газ применяется для сварки полуавтоматом чаще всего для ответственных конструкций из стали или алюминия. Для сварки используется аргон первого сорта в котором примесей чуть больше чем в аргоне высшего сорта, а именно содержится до 0,005-0,009% азота и до 0,001-0,002 % кислорода.
Газ аргон очень хорошо защищает сварочную ванну, дугу и зону термического влияния (нагретый участок). Он не растворяется в металле шва и не насыщает нагретый участок в околошовной зоне. Газ тяжелее воздуха в 1.4-1.5 раза, не имеет ни запаха не вкуса. Ar не горючий и не ядовитый, хотя некоторые молодые сварщики боятся применять аргон говоря что но вреден для здоровья. Это не так, сам газ не вреден и не полезен.
Аргон высшего сорта используют для сварки цветных металлов и сплавов таких как сплавы алюминия, титана, хромоникелевые сплавы и т.д. Содержание примесей азота и кислорода в нем минимальны для N – в районе 0,0055 — 0,006%, для О2 – до 0,0006-0,0007 %. Газ высшего сорта стоит дороже и применять его нужно только в тех случаях, когда это обосновано.
Гелий
Этот газ для полуавтомата в чистом виде применяется достаточно редко, потому как стоимость на He неоправданно высокая. Так еще гелий легче воздуха и из-за этого его расход гораздо больше, чем того же аргона. Гелий как и аргон не имеет не цвета ни запаха и тоже бывает двух сортов только называются они по другому.
Первый это высокой чистоты с содержанием гелия до 99,984-99,985%, второй это гелий технический его чистота в районе 99,7-99,8 %. При использовании гелия увеличивается глубина проплавление металла, так как из-за высокой степени ионизации дуга горит с выделением большего количества энергии (эффективнее в 1,4-2 раза по сравнению со сваркой в аргоне).
Применяют гелий при сварке активных (таких как магний, например) или химически чистых металлов (к примеру сплавы на основе алюминия и меди). Применение гелия очень распространено в США и Германии, а вот в странах СНГ применяется редко. Чаше идет в смесях и с аргоном или углекислым газом.
Углекислый газ СО2
Этот газ фаворит для полуавтоматической сварки «черных» (низкоуглеродистых, низколегированных и т.д.) сталей. Это обусловлено тем, что СО2 дешевый и найти его можно даже в отдаленных населённых пунктах.
Углекислый газ имеет слабый, еле уловимый запах (конечно если это хорошо очищенный газ, без конденсата). У газа нет цвета и вкуса, он сильный окислитель. СО2 хорошо растворяется в воде (его также используют в пищевой промышленности для газирования напитков). Иногда и сварщики на производстве используя шланг и пластиковую бутылку делают газировку.
Газ тяжелее воздуха, что хорошо для сварки так как расход газа будет не большой в сравнении с гелием. Единственное нужно обеспечивать хорошее проветривание помещения при длительном проведении сварки, так как газ может скапливаться особенно в низменностях (разных приямках и т.д.). В идеале, конечно, чтобы была вытяжка, но такие системы как правило только на крупных производствах. Двуокись углерода (СО2) уже бывает трех сортов: первый, второй и высший.
Больше всего примесей во втором сорте до 1,2%. Первый сорт содержит примесей не больше 0,4-0,5%, а высший до 0,1-0,2% и применяется уже для ответственных конструкций из стали.
Диоксид углерода (углекислота) набирает в себя влагу, что негативно скажется при сварке. Рекомендуем перед сваркой за час полтора поставить баллон вентилем вниз. Перед сваркой не переворачивая баллон открыть вентиль и выпустить немного газа с влагой. Также можно использовать специальное оборудование для просушки газа – осушитель.
В углекислоте сваривают различные стали с низким и средним содержанием углерода, можно применять при сварке коррозионностойких сталей и чугунов.
Для сварочного полуавтомата Азот используется весьма ограничено, этот газ как правило применяют при сварки меди. Потому что именно по отношению к меди азота является инертным газом. Для большинства же других металлов азот активный газ который растворяется в расплавленном металле тем самым образуя многочисленные дефекты в виде газовых пор. Выпускается 4 сортов: высшего в котором примеси не более 0,1 %. Азот же 1 сорта может содержать примеси до 0,5%, 2 сорта 0,9— 1% принеси. Что касается азота 3-сорта он может содержать до 3% различных примесей. Азот не имеет цвета, ни запаха, ни вкуса он не ядовитый. Для сварки представляется в баллонах чаще всего имеющих объем 40 л. Эти баллоны имеют окрас чёрного цвета, как и баллон углекислоты, с надписью жёлтым «Азот».
Кислород
Кислород является очень активным газом. Сам он не горит, но очень активно поддерживает горение. Для сварки, кислород в чистом виде не применим. Как правило кислород используется лишь в смеси с инертными газами. Кислород не имеет ни запаха, ни вкуса, ни цвета. Выпускают кислород 3 сортов : 1-сорт с содержанием чистого кислорода 99,7-99,8%; 2 сорт — 99,4% — 99,5% и 3 сорт с содержанием примеси до 0,8%. Более подробное использование кислорода рассмотрим в разделе про смеси газов.
Сварочная смесь для полуавтомата
Для полуавтоматической сварки чаще всего используются такие смеси газов как: смесь аргона и гелия, смесь аргона и углекислого газа, смесь аргона и кислорода, а также смесь аргона углекислоты и кислорода в различных процентных соотношениях.
Смесь аргона и кислорода
При содержании кислорода от 1% до 4% в смеси процесс сварки становятся очень стабильным, увеличивается текучесть металла, расплавленного в сварочной ванне. Перенос металла становится мелкокапельным, брызг становится очень мало, а шов получается ровным и красивым. При мелкокапельном переносе металла значительно сокращается расход сварочный проволоки, которая сильно тратиться на разбрызгивание.
Смесь аргона и гелия
Эту смесь используют для сварки активных, цветных металлов и сплавов таких как алюминия, титана и прочих. Данная смесь обеспечивает очень высокий уровень защиты расплавленного металла в сварочной ванне. Оптимальный состав для этой смеси 50% + 50%. Также можно встретить соотношение 60-65% гелия и 35— 40% аргона.
Смесь углекислого газа и кислорода
Подобные смеси на практике не очень часто используются. Оптимальный для них состав это 65-75% углекислого газа и 25-35 % кислорода. При использовании таких смесей, шов формируется несколько лучше чем если использовать чистую углекислоту. Применяется как правило подобной смеси для сварки чёрных стали (углеродистых конструкционных, а также некоторых легированных).
Смесь аргона и углекислого газа
Такая смесь чаще всего используется для сварки углеродистых, низко- и среднелегированных, стали аустенитного класса (нержавейки). Соотношение этой смеси 74— 80% аргона и 20— 26% СО2. При использовании этой смеси обеспечивается очень хорошая защита сварочный дуги и металла.
Также идет очень незначительное разбрызгивание металла. Сварочный шов получается мелкочешуйчатый, а процесс формирования шва стабильный. Эта смесь очень хорошо повышает производительность сварки так как наличие аргона увеличивает мощность сворачивай другие. Благодаря этому свойству процесс идет быстрее.
Расход газа при сварке полуавтоматом
Расход газа при полуавтоматической сварке зависит от нескольких факторов:
Наличие сквозняка— если в помещение есть сквозняк или работы ведутся на открытом воздухе, где есть ветер, газ будет сдувать. Чтобы предотвратить его сдувание нужно увеличивать расход газа. Именно поэтому при наличии сквозняков и работе на открытом воздухе расход газа значительно увеличивается.
Свойства газа— такие газы как гелий и его смеси который легче воздуха, улетучиваются и при их использовании расход достаточно высокий. Если необходимо сократить расход, то лучше выполнять сварку в среде гелия в закрытых камерах или с использованием козырьков.
Свойства свариваемого металла — для сварки цветных металлов, а также их сплавов для обеспечения качественной защиты, чтобы в сварочную ванну не попадали газы из атмосферы применяют параметры с высоким расходом газа.
Тип соединения— от типа сварного соединения напрямую зависит расход газа особенно это видно на соединениях, где необходимо подваливать корень шва или соединение с двусторонней разделкой кромок.
От толщины свариваемых деталей— чем больше толщина свариваемых деталей, тем больше сварочный ток и соответственно больше расход газа. Это необходимо чтобы защитить большую зону сварки, широкую ванну и сварочную дугу.
Область применения
Защитный газ используется как мы уже говорили в механизированной сварки для защиты сварочной дуги и расплава от попадания газов из воздуха. Он используется 80% случаев использования полуавтоматической сварки, 20% это сварка самозащитой порошковой проволокой.
Область применения весьма широка так как данный процесс несложен и очень производителен. Полуавтоматом варят как тонкий металл в автосервисах, потому что ручной сваркой тонкий металл варить очень проблематично. Его легко прожечь. Так и используют на производстве металлоконструкций и крупных изделий.
Там ситуация обратная, швы протяженные, а толщина металла большая. Она применяется там, потому что этот процесс очень производительный и варить длинные швы и толстый металл ручной сваркой получается дорого и долго.
По большей части отличие здесь будут лишь в использовании самих аппаратов. В автосервисе как правило используются дешевые модели, а на производстве применяются дорогостоящая профессиональное оборудование с синергетической системы управления обеспечивающие высокую производительность.
Какой газ используют для сварки полуавтоматом — критерии выбора
Поговорим о критериях выбора газа для полуавтоматической сварки более подробно. На выбор того или иного газа влияет несколько параметров таких как:
В большой части марка изделия и определяет использование тех или иных газов или их смесей.
Инертные газы подходит как правило для любых видов сталей, цветных металлов и их сплавов. Применение инертных газов для низкоуглеродистых и низколегированных сталей неоправданно, так эти газа стоят очень дорого.
Для углеродистых, низкоуглеродистой, конструкционных сталей используется углекислота (углекислый газ ), а также смеси СО2 с аргоном, СО2 + аргон +гелий.
При сварки нержавеющих сталей (сталей аустенитного класса), к примеру всем известная «медицинская» сталь – 12Х18Н10Т и близкие с ней свариваются в смеси углекислоты и аргона.
Для сварки цветных металлов таких как алюминий, титан, медь чаще всего используется аргон либо в чистом виде, либо смесь с Не. В чистом виде Не используется редко так как он очень дорогой.
Медь можно сваривать в среде азота. Для цветных металлов не используются смеси содержащей СО2 и кислород.
Ниже приведём таблицу, где наглядно покажем применение тех или иных газов и их смесей для различных видов металлов сплавов.
| Газ | Стали конструкционные (низкоуглеродистые) | Легированные стали (низко-, средне-, высоко-) | Титан, алюминий и их сплавы |
| Со2 (углекислый газ) | Да | Да, с ограничениями | Нет |
| Ar (Аргон) | Да (нецелесообразно) | Да | Да |
| Не (Гелий) | Да (нецелесообразно) | Да | Да |
| Аr + Со2 | Да | Да | Да |
| Аr+О2 | Да | Да, с ограничениями | Нет |
| Со2+О2 | Да | Да, с ограничениями | Нет |
| Аr+Со2+О2 | Да | Да, с ограничениями | Нет |
| Ar+Не | Да (нецелесообразно) | Да | Да |
Какой газ нужен газовой сварки
Зачастую газовую сварку и газы которые в ней применяются путают с полуавтоматической и газами которые применяются для нее. Вкратце расскажем разницу. Газовая сварка выполняется за счёт сгорания горючего газа, а при полуавтоматической же газ используется для защиты, он не горит.
Ацетилен
Чаще всего именно ацетилен используют как сварочный газ для газовой сварки. Этот газ легче воздуха он бесцветный имеет слабый запах. При горении температура пламени ацетилена бывает в районе 2950— 3120 Градусов Цельсия. Ацетилена очень легко воспламеняется даже от статического разряда, потому баллоны с этим газом заполнены пористым веществом который пропитывают ацетоном.
Также его применяют для газовой резки, но реже. Чаще для этой цели используют пиролизный или природные газы о них поговорим далее.
Природные
Природные газы для сварки применяются гораздо реже нежели ацетилен ввиду их низкой температурой горения, а вот для резки применяются очень часто потому что стоят они недорого по сравнению с тем же ацетиленом. Применение природных газов более безопасно в отличие от ацетилена потому как они менее огнеопасны. Температура их горения значительно ниже, где-то в районе 2100— 2300 Градусов Цельсия.
Водород
Применение водорода вместо ацетилена обеспечивает более качественные ровный сварочный шов. Но несмотря на это преимущество данный способ редко применяется на практике. Так как есть целый ряд сложностей, возникающих в процессе сварки. Одно из них это появление большого количества шлака в процессе сварки, что требует введение дополнительных компонентов в расплав металла.
Также для работы аппарат водородный сварки требуется электричество, лишая данный способ автономности присущий газовой сварке. Грубо говоря — Если есть электричество зачем получать газ, можно просто заварить ручной сваркой.
Пиролизный
Получают этот газ на крупных нефтеперерабатывающих предприятиях как побочный продукт процессе нефтепереработки. После его получения газ требует определенную очистку и обработку для снижения его химической активности. Его свойства очень близки свойствам природных газов.
Используется для резки металлов, для сварки же достаточно редко ввиду опять же низкой температурой горение.
Влияние на процесс
Защитный газ применяемые для сварки оказывают огромное влияние как на сам процесс, так и на результат — качество сварного соединения. Неправильный выбор газов приведёт либо к многочисленным дефектом, либо к ненужному удорожанию процесса.
Приведём несколько примеров:
Применение аргона или гелия для сварки металлоконструкций из Ст3пс. Сварное соединение получится качественным, но затраты необоснованно высокими. Или же другой пример: сварка титанового сплава ВТ9 в среде углекислого газа. В этом случае финансовые затраты будут минимальны, но соединение будет однозначно бракованным и скорее всего даст трещину еще до того, как сварщик завершит работу.
Преимущества и недостатки газовой среды
Преимуществами при использовании газовой защиты является удешевление процесса так как не требуется использование дополнительных флюсов с газообразующими компонентами. Также это защищает соединение попадание шлаковых включений.
Основными недостатками является наличие громоздкого и не дешевого газового оборудования:
Применять его в условиях монтажа достаточно проблематично. Также условиях монтажа использование газовой защиты осложняется тем, что ее сдувает порывами ветра или сквозняком. А из-за этого образуются дефекты, и дуга горит нестабильно.
Источник
