Технология сварки в защитных газах - немного сложнее, но значительно лучше


Уже довольно продолжительное время ручная дуговая сварка покрытыми электродами медленно, но неуклонно сдаёт свои позиции при проведении промышленных сварочных работ. На смену ей приходит технология сварки в защитных газах, которая по множеству параметров - и качественных, и с точки зрения производительности труда - является превосходящей.

Сущность этой хорошо известной технологии состоит в том, что непосредственно в зону сварки подаётся струя газа, свойства которого, в отличие от свойств атмосферного воздуха, способствуют получению качественного сварного шва (см. рис.1). К явным плюсам можно отнести:

  • эффективную защиту расплава от ослабляющих шов химических реакций;
  • более высокая (до 2,5 раз) по сравнению с обычной дуговой сваркой производительность;
  • возможность сваривать даже очень тонкие заготовки, не опасаясь горения металла;
  • большая точность сварки благодаря меньшей зоне разогрева и др.

 

Общая схема.

 

Основная классификация и термины.

В качестве защитной среды применимы следующие виды газов:

  • одноатомные инертные, такие как гелий и аргон;
  • двухатомные нейтральные водород и азот, а также углекислый газ.

 

Однако в России, наиболее распространена именно аргонодуговая сварка, в частности - сварка с применением углекислого газа. Это объясняется тем, что гелий довольно дорог в производстве, а водород или азот в условиях дуговой сварки проявляют специфические свойства взаимодействия с определёнными типами металлов и потому используются избирательно.

Различают три типа сварки в защитном газе:

  • ручную;
  • механизированную;
  • автоматическую.

 

Первая из них применяется для соединения относительно тонких (25-30 миллиметров) деталей, а также в "полевых" условиях и при выполнении сложных нестандартных соединений; вторая и третья - при промышленном производстве сварных конструкций и стандартных швов.

В зависимости от вида используемых электродов дуговая сварка в защитном газе разделяется на сварку с использованием плавящихся и неплавящихся электродов. Неплавящийся электрод выполнен, как правило, из вольфрама и обеспечивает исключительно горение дуги - для заполнения сварного шва используется материал самих свариваемых деталей и/или дополнительно подаваемый в виде проволоки сварочный материал. Материал плавящегося электрода сам служит в качестве соединительного, поэтому такие электроды подбираются с учётом химического состава свариваемого изделия.

Газовая защита при дуговой сварке обеспечивается двумя методами - подачей струи газа непосредственно к месту сварки (местная защита) или с помощью отдельной герметичной камеры (общая защита). К достоинствам первого метода можно отнести, прежде всего, относительную простоту и мобильность, но существуют также и недостатки - в процессе сварки невозможно полностью ограничить доступ атмосферного воздуха. Поэтому в ответственных случаях, для высокоточных работ и при сварке некоторых материалов используют второй метод, обеспечивающий полную изоляцию всего сварочного процесса.

 

Краткие характеристики газов, оказывающих влияние на сварочный процесс.

Прежде всего следует указать, что в зоне расплава под влиянием сверхвысоких энергий сварочной дуги идут активные химические реакции. Атмосферный воздух представляет собой смесь газов, из которых наибольшее отрицательное воздействие производят кислород, азот и водяной пар.

Азот имеет свойство растворяться в расплаве и после застывания шва уменьшает его прочность и вязкость. При большей концентрации может вызвать пористость шва и образование трещин.

Кислород, объединяясь с содержащимся в стали углеродом, образует пузырьки углекислого газа, ослабляющие шов; реакция кислорода с другими веществами расплава способствует шлакообразованию.

Водород, выделяющийся из водяного пара, реагируя с металлом расплава, вызывает явление так называемой "водородной хрупкости".

В свою очередь, аргон, вытесняя воздух, не только предотвращает все упомянутые негативные реакции, но и улучшает характеристики электрической дуги при использовании как плавящегося, так и неплавящегося электрода, обеспечивая устойчивое горение дуги и хорошую глубину проплавления.

При сварке разнообразных металлов и сплавов, для получения наилучшего результата применяют различные сочетания подаваемых газов, марки сварочных электродов и характеристики подаваемого тока. Рамки данной статьи не позволяют показать всё разнообразие используемых материалов и методов, которые предполагает технология сварки в защитных газах. Для того, чтобы получить чуть более полное представление о сложности вопроса, следует ознакомиться с представленной таблицей (см. рис.2).

 

Таблица классификации

 

Читайте также:

Сварные конструкции сегодня можно встретить в самых разных сферах производства. Например, невозможно найти ни одного здания, при создании которого не применялись бы сварные конструкции. Именно поэтому к технологиям производства самых разных сварных конструкций предъявляются повышенные требования. И при этом каждая конструкция, в зависимости от ее особенностей, требует отдельного комплексного подхода.

В данной статье автор попытался дать довольно детальный ответ на вопросы: «что такое ток сварочной дуги, и какие бывают виды тока?». Простыми словами о том, что обычно пишут в учебниках о токе сварочной дуги. Рассматривается дуга постоянного и переменного токов.

В этой статье ознакомимся с нормированием сварочной работы, с организацией рабочего места и труда, которые сильно влияют на производительность труда, посмотрим основные формулы, которые помогут рассчитать нормы работы.

Рекомендовано: