Какой газ используют при сварке полуавтоматом?

В этой статье мы расскажем, как выбрать газ для сварки полуавтоматом. Какие есть особенности у газа для полуавтоматической сварки и какая область применения.
Содержание

Какой газ используют при сварке полуавтоматом?

Газ для полуавтоматической сварки: виды и особенности

Зачастую сварочный полуавтомат используют в связке с проволокой без защитной среды, которая свойственна электродам. При этом возникает опасность негативного влияния кислорода на сварочную ванну. Попадая из атмосферы кислород ухудшает качество сварного шва, а само соединение ненадежно и легко подвержено механическому воздействию.

Этих трудностей можно избежать путем изоляции сварочной ванны с помощью газа. Конечно, вы можете применить метод обмазки электрода и использовать его, но связка проволока+газ гораздо эффективнее. В этой статье мы подробно расскажем, какой газ применять при сварке полуавтоматом, где он применяется и какие достоинства есть у такого метода сварки.

Область применения защитного газа для сварки полуавтоматом

Область применения защитного газа широка: без него невозможно представить процесс сварки полуавтоматическим сварочным аппаратом (кроме тех случаев, когда используется самозащитная проволока), газ широко используется в авторемонтных мастерских, а также в цехах для сборки сложных конструкций из цветного металла. Кроме того, на большинстве металлургических предприятий и заводов используется полуавтоматическое сварочное оборудование, а где полуавтомат, там и газ.

Какой газ нужен для сварки полуавтоматом

Выбирая, какой газ использовать для полуавтоматической сварки, нужно заранее знать виды и свойства каждого из газов, используемых в работе сварщика. Зачастую используются следующие газы:

  • Аргон. Используется чаще всего. Незаменим при применении аргонодуговой сварки (она же TIg-сварка). Аргон относится к инертным газам, поэтому его можно использовать для работы с химически активными и тугоплавкими металлами.
  • Гелий. Еще один инертный газ, часто применяемый при сварке полуавтоматом. Позволяет получить широкие качественные швы.
  • Углекислота. Углекислый газ активен, применяется для полуавтоматической сварки на короткой дуге. Его можно использовать как в чистом виде, так и смешивать с инертными газами.
  • Смеси из этих газов в различной пропорции

Критерии выбора

На какие критерии опираться при выборе газа для сварки? Прежде всего, обратите внимание на показатель температуры, который может обеспечить каждый вид газа. От этого показателя во многом и зависит выбор того или иного вещества. Также учитывайте количество тепла, выделяемое благодаря горению газа. В интернете можно легко найти таблицы с характеристиками каждого из видов газов.

Обратите внимание! Если вы выбираете вещество и знаете, что будете хранить его долго, то отдайте предпочтение готовым газам. Не добывайте газы с помощью генератора. Эта особенность неактуальна, если вы планируете недолго хранить выбранный газ.

Технология сварки

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

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

Особенности выполнения сварки под газом

Перед тем, как приступить к работе, учтите следующие важные особенности. Достичь наилучшего качества сварных швов можно лишь в том случае, если на сварочном аппарате правильно установлена мощность, проволока, защитный газ для сварки полуавтоматом и их подача подобраны в соответствии с той задачей, которую необходимо выполнить. Здесь не получится найти универсальный метод.

Учтите, что свариваемые поверхности будут довольно медленно нагреваться и охлаждаться. Поэтому нужно регулировать температуру пламени, если вы свариваете стальные или титановые детали. Температура регулируется в соответствии с положением пламени и изменяется вместе с углом наклона.

Для кузовных сварочных работ или сваривания трубопровода на улице лучше использовать баллоны с меньшим давлением, это упрощает сварку. В свою очередь, баллоны с высоким давлением максимально эффективны, если вы не перемещаетесь во время проведения сварочных работ.

При сварке с газом рекомендуется использовать проволоку с кремнием и марганцем в составе. В сварочных стандартах строго указаны марки проволок, используемых при сварке полуавтоматом. Расход проволоки нужно контролировать прямо во время работы и подавать одновременно вместе с газом. Это обеспечивает минимальное влияние кислорода на качество готового шва.

Преимущества сварки с помощью газа

Любой выбранный вами газ, используемый при сварке полуавтоматом, даст следующие дополнительные преимущества:

  • Качество сварного шва станет заметно лучше, а его механическая надежность, пластичность и плотность увеличится в разы.
  • Производительность труда сварщика увеличивается, а значит и эффективность сварочных работ становится выше.
  • Любой металл начинает плавиться гораздо быстрее, экономя время и ресурсы, при этом практически не разбрызгивается в ходе работы.
  • Сварщик получает стабильную дугу, благодаря чему работать легче.
  • Практически нет задымления.

Вместо заключения

Сейчас полуавтоматическое сварочное оборудование используется практически повсеместно, начиная от частных умельцев и заканчивая крупными предприятиями. Мы уже выяснили, что газ идеален именно для полуавтоматической сварки, он улучшает характеристики готового шва и обеспечивает надежность сварного соединения. Но для положительного результата важно выбрать газ, подходящий именно для ваших сварочных работ. Также каждый сварщик должен знать нюансы хранения и применения газов, чтобы избежать несчастных случаев.

Использование сварочного полуавтомата в связке с газом обеспечивает высокое качество работы. Конечно, себестоимость сварочных работ с использованием газа может показаться завышенной, но учитывайте, что газ расширяет ваши возможности и позволяет сваривать практически любые металлы. Зачастую именно профессионалы используют в своей работе газ, потому что сварка с помощью полуавтомата требует высокой квалификации, но ничто не мешает новичку попробовать этот метод сварки. Желаем удачи!

Какой газ используется для сварки полуавтоматом

Сварочный полуавтомат дает возможность увеличить продуктивность и качество работы. Оборудование не предполагает использования традиционных электродов. Вместо них применяется специальная присадочная проволока, которая намотана на катушку. Преимущество такого подхода заключается в том, что специалисту не приходится разрывать шов, чтобы сменить стержень. Операция выполняется непрерывно, сохраняется целостность шва и экономится время.

Помимо этого, оборудование позволяет сваривать заготовки разной толщины: от 0,2 мм до нескольких сантиметров. При этом сварщик может работать с заготовками из разных материалов или их сплавов. Для того, чтобы воспользоваться всеми перечисленными преимуществами требуется газ для сварки полуавтоматом. Он будет препятствовать проникновению в сварочную ванну атмосферной влаги и содержащихся в воздухе других элементов.

  • Какой газ нужен для сварки полуавтоматом
  • Сварочная смесь для полуавтомата
  • Технология выполнения работ
  • Особенности сваривания под газом
  • Основные преимущества сварки полуавтоматом с газом

Какой газ нужен для сварки полуавтоматом

Технологическим регламентом при работе полуавтоматической сваркой предусматривается применения инертного или активного газа в качестве флюса. Активный вступает в химическую реакцию во время сварки и меняет физико-химические показатели сварного шва. Защитный газ не реагирует, но защищает рабочую среду от окислительных процессов. Такой способ особенно актуален в случаях сваривания заготовок из алюминиевого сплава, которые быстро поддаются окислению.

Читайте также  Электроды для сварки нержавейки 12х18н10т

Наиболее распространенными газами из числа инертных являются гелий и аргон. Активная группа состоит из распространенных элементов: углекислый газ (СО2), кислород, азот. Самые популярные соединения:

  • смесь аргона с углекислотой. Инертно-активная среда минимизирует количество брызг;
  • состав из гелия и аргона. Инертная среда, позволяющая повысить температуру дуги;
  • аргоно-кислородная газовая среда. Инертно активное соединение, которое используется при работе с легированной и низколегированной сталью;
  • углекислый газ в сочетании с кислородом. Активная среда, применяемая для повышения производительности полуавтоматического оборудования.

Сварочная смесь для полуавтомата

Выбирая смесь для полуавтомата, специалист учитывает такие критерии: тип материала заготовок, диаметр используемой проволоки, оптимальная толщина сварного шва. На практике для выбора смеси достаточно сопоставить приведенные в специальных таблицах данные. Здесь уже подобраны оптимальные варианты составов для работы с конкретными материалами с учетом технологических особенностей процесса.

Опытный сварщик учитывает и сопутствующие эффекты от использования той или другой газовой смеси. К примеру, применение углекислого газа дает возможность снизить разбрызгиваемость. Поэтому их часто выбирают для формирования потолочных швов.

Технология выполнения работ

Принципиального отличия от дуговой сварки нет, поскольку в основу положены те же физико-химические процессы. Между электродом и рабочей поверхностью создается разница потенциалов, что дает возможность сформировать электрическую дугу. Она накаляется до температуры, которой достаточно для плавления металлов. Расплавленная присадочная проволока связывается с телом заготовки на атомарном уровне. После остывания образуется цельный конструкционный элемент. Прочность соединения присадки и тела заготовки составляет примерно 90% от показателя основного конструкционного материала.

Нужно учитывать и особенности, которые характерны для полуавтоматической сварки:

  • Присадочная проволока подается в рабочую зону непрерывно через специальный проводящий электричество мундштук. При этом расход материала можно отрегулировать вручную, придерживая или отпуская кнопку подачи.
  • Вместо привычного флюса в твердой форме, от плавления которого образуется газовое облако, тут подается уже готовая газовая смесь или же чистая среда. Газ поступает все время: как при активной, так и потухшей электрической дуге.

Благодаря такому решению уменьшается количество брызг, показатели работы дуги более стабильны, повышается производительность труда сварщика и, соответственно, снижается трудоемкость сварочных процессов.

Особенности сваривания под газом

Техника сваривания полуавтоматическими устройствами практически ничем не отличается от приемов, которые применяются в традиционной электродуговой сварке. При помощи полуавтоматов можно формировать горизонтальные или вертикальные швы, делать «прихватку», делать стыки герметичными, делать сопряжения встык или внахлест.

Способы формирования остаются точно такими же, как и при использовании классических аппаратов ММА-серии. Более того, по общей схеме определяются оптимальная сила тока и режима сварки — на основе данных о толщине стыка и диаметре электрода.

Единственная особенность, которую отмечают практически все пользователи — простота соединения тонких листов металла. Поэтому чаще всего полуавтоматы используются в кузовном ремонте и при сваривании металлических конструкций из тонких листов.

Основные преимущества сварки полуавтоматом с газом

  • Высокая температура воздействует на ограниченный участок заготовки. Поэтому металлы не меняют свих физических свойств.
  • Нет дыма в рабочей зоне. Это существенно облегчает визуальный контроль над сварочным процессом.
  • Универсальность. Технология отлично подходит для соединения разных металлов: от алюминия и титана до высоколегированной конструкционной стали.
  • Нет ограничений относительно пространственного расположения заготовки. Достаточно отрегулировать мощность горелки для того, чтобы положить наклонный или потолочный шов.
  • Отсутствуют ограничения по минимальной толщине. Технология дает возможность работать с листами толщиной от 0,2 мм. Максимальная толщина заготовки зависит от навыков специалиста.
  • Не требуется постоянно зачищать швы даже при многослойной сварке. Газовый флюс улетучивается сразу после прекращения подачи смеси.
  • Высокая производительность установки.

Какой газ используется для сварки полуавтоматом

Критерии выбора защитного газа для полуавтоматической сварки. Виды используемых газов

В отличие от ручной дуговой сварки использование полуавтомата в большинстве случаев предполагает проведение работ непокрытым плавящимся электродом, что требует постоянной защиты сварочной ванны от пагубного воздействия атмосферного воздуха. Кроме того, некоторые металлы, склонные к быстрому поверхностному окислению, предъявляют особые требования к количеству и качеству внешней среды вокруг стыка свариваемых заготовок.

Какие газы используются для сварки полуавтоматом

Надежную защиту сварочных ванн при полуавтоматической сварке обеспечивают активные газы (метод MAG) и инертные газы (метод MIG), а также их смеси. Они формируют среду, непроницаемую для атмосферного воздуха, и удерживают ее с момента начала плавления до кристаллизации ванны. Выбор конкретного защитного материала определяется составом и характеристиками заготовок, режимом сварки, требуемым качеством шва. Рассмотрим самые востребованные газы.

Аргон

Одноатомный инертный газ аргон (Ar) нашел широкое применение как в чистом виде, так и в составе газовых смесей. Он тяжелее воздуха, бесцветен, не пахнет и не ощущается в воздухе, но опасен в больших концентрациях. Чаще всего аргон используют для соединения заготовок из цветных металлов и их сплавов, в том числе хрупких и химически активных.

Среди достоинств газа:

  • предотвращение всех посторонних химических реакций;
  • глубокое проплавление при малой ширине шва;
  • быстрый поджиг и стабильное горение дуги;
  • относительно малый расход.

Главным недостатком аргона является его дороговизна. Кроме того, в некоторых случаях газ может способствовать повышенному разбрызгиванию металла из сварочной ванны, а также не всегда обеспечивает достаточную энергию дуги.

Так, соединение толстых заготовок из тугоплавких материалов чаще проводится не чистым аргоном, а аргоносодержащими смесями.

Гелий

«Главный инертный газ» гелий (He) намного легче воздуха, не имеет цвета и запаха. Чаще всего чистый гелий используют для ответственной сварки заготовок из алюминия и его сплавов. При работе с другими цветными металлами могут использоваться смеси Ar-He и Ar-He-CO2 с различными пропорциями компонентов. Применение чистого гелия в MIG- и TIG-сварке дает такие преимущества:

  • высокая теплопроводность и, как следствие, возможность наложения широких швов;
  • высокая энергия дуги, незначительно изменяющаяся при изменении ее длины;
  • надежная изоляция сварочной ванны от любого химического воздействия.

Однако важно помнить, что гелий дорого стоит и быстро расходуется. Ему свойственно усиливать разбрызгивание расплавленного материала, а с поджигом дуги в гелиевой среде у неопытного сварщика могут возникнуть большие сложности.

Углекислый газ

Углекислота относится к активным газам, она в 1,5 раза тяжелее воздуха, бесцветна и имеет едва различимый запах. Является единственным неинертным газом, который можно применять в чистом виде. Чаще всего углекислый газ используют для защиты сварочной ванны при работе порошковыми электродами и/или на короткой дуге. Это связано с такими его преимуществами:

  • крайне высокая энергия дуги;
  • быстрое и глубокое проплавление;
  • очень низкая стоимость.

Углекислый газ не полностью исключает посторонние химические реакции, поэтому не рекомендуется к использованию в чистом виде с активными металлами.

Кроме того, он делает дугу нестабильной и провоцирует разбрызгивание расплавленного вещества, что затрудняет сварку.

Пиролизный газ

При нагревании древесных и некоторых других волокон до температуры не менее 450℃ выделяется несколько газов (водород, метан, этан, пропилен и т. п.), которые, смешиваясь, образуют пиролизный газ с температурой горения до 1100℃. По сравнению с другими средами пиролизная обладает такими преимуществами:

  • простота синтеза;
  • относительная дешевизна;
  • щадящая проработка сварочной ванны без риска прожогов заготовок.

При этом материал не исключает вероятность возникновения окислительных реакций при работе с химически активными металлами. Его совместное использование с другими газами не рекомендуется, а вот обеднение путем удаления лишних фракций может улучшить качество пиролизного газа.

Водород

Одноатомный газ водород – самое распространенное и самое легкое вещество в мире. При его горении выделяется до 140 кДж тепла на каждый грамм, что в 2,5 раза превышает энергоотдачу природного газа и в 1,5-2 раза – инертных веществ. При использовании в качестве защитной сварочной среды водород гарантирует:

  • равномерное проплавление ванны;
  • формирование относительно узкого аккуратного шва;
  • легкий поджиг и стабильное горение дуги;
  • защиту от подавляющего большинства окислительных реакций.

Газ дешев и легко синтезируется в промышленных условиях. Использовать его рекомендуется для сваривания толстых заготовок, в том числе из тугоплавких металлов.

Главный риск здесь связан со взрывоопасностью сжатого водорода и водородно-кислородной смеси (т. н. гремучий газ). Поэтому к условиям заполнения, хранения и использования водородных баллонов предъявляются особые требования.

Читайте также  Можно ли закалить нержавеющую сталь?

Коксовый газ

Материал выделяется при нагреве каменного угля до температуры 900-1100℃. Его основными компонентами являются водород, метан и оксиды карбона, кроме того, могут содержаться смолы, сероводород, аммиак. Наличие этих примесей делает коксовый газ непригодным для сварки большинства цветных металлов. При работе со стальными заготовками коксовая среда гарантирует:

Для улучшения свойств шва проводится физико-химическое очищение коксового газа, в процессе которого частично улавливаются и связываются механические примеси, удаляются нежелательные газовые фракции.

Критерии и особенности выбора газа

Выбор типа защитной среды для полуавтоматической сварки осуществляется на основе сведений о виде и марке металла заготовок, что, в свою очередь, указывает на их физико-химические особенности. В случае сваривания разнородных материалов основным считается менее стабильный и/или более тугоплавкий. Кроме того, должны учитываться:

  1. Геометрические параметры заготовок и способ их подготовки под сварку.
  2. Наличие и вид термообработки заготовок.
  3. Технологические особенности сварочного процесса, требования к качеству шва.
  4. Технические характеристики используемого оборудования и расходных материалов.
  5. Внешние условия, в том числе: температура, влажность, наличие и сила ветра, удобство доступа к стыку.
  6. Экономические показатели (стоимость и расчетный расход газа).

В таблице ниже приведены популярные виды металлов, а также газы и газовые смеси, рекомендуемые в качестве защитной среды для их сварки.

Материал Сталь низкоуглеродистая Сталь легированная, средне- или высокоуглеродистая Алюминий и алюминийсодержащие сплавы
Ar Да Да Да
He Нет Нет Да
CO2 Да Да, ограниченно Нет
Ar+CO2 Да Да Нет
Ar+O2 Да Да, ограниченно Нет
Ar+He Нет Да Да
Ar+CO2+O2 Да Да, ограниченно Нет
Ar+H2 Да, ограниченно Да Нет
Ar+He+CO2 Да Да Нет
He+Ar+CO2 Нет Да Нет

Для MIG- и MAG-сварки подходят все указанные газы, для метода TIG рекомендуются аргон или гелий в чистом виде, а также их смесь. Иногда при работе с плавящимся электродом используют смесь аргона с водородом. Важно учитывать, что от правильного выбора защитного газа зависят:

  • качество и аккуратность шва;
  • безопасность проведения работ;
  • финансовые и трудовые затраты.

Не допускается смена защитной среды в процессе сварки, даже если она проходит послойно с полной кристаллизацией. Подача газа должна начинаться за 15-30 секунд до поджига дуги и завершаться после затвердевания ванны.

Какие виды газа применяют для сварки полуавтоматом?

При работе на полуавтоматических сварочных аппаратах применяют присадочную проволоку, в которой отсутствуют защитные вещества. Шов в результате подвергается окислению от атмосферного кислорода. Такое явление в дальнейшем приведет к появлению микротрещин, а также разрушению соединения. Чтобы предотвратить негативное действие посторонних веществ применяют газ для сварки полуавтоматом. Защитная среда позволяет соединять при помощи сварки любые виды металлов.

Полуавтоматический аппарат с газовым баллоном

Виды сварочных газов

Для обеспечения защитной среды при соединении металлов и их сплавов с помощью сварки добавляются различные вещества.

Ацетилен

С его помощью выполняют сварочные работы полуавтоматом. В отличие от аналогов имеет высокую температуру горения. Получают при взаимодействии карбида кальция и обыкновенной воды. Карбид способен реагировать на влагу из атмосферы, поэтому при хранении необходимо соблюдать меры безопасности. Ацетилен легче воздуха, обладает резким запахом. Применяется ля нарезки металлических заготовок.

Водород

Является бесцветным газом, не имеет запаха. При использовании соблюдают безопасность, в результате смешивания с воздухом получается взрывоопасная смесь. Хранится в баллонах под давлением не выше 15 Мпа. Получают при помощи разделения воды на составляющие кислород и водород в специальных генераторах.

Коксовый газ

От аналогов отличается резким запахом сероводорода, не имеет цвета. Получают в результате добычи кокса, относится к побочным продуктам. Считается безопасным веществом, может перемещаться по трубам с высоким давлением.

Природный газ метан, бутан и пропан

Недорогая и распространенная субстанция для выполнения сварки. Хранят в баллонах с высоким давлением. Добывают из газовых месторождений.

Баллоны с пропаном

Газ пиролизный

Получают при разложении на составляющие продуктов, содержащих нефть. В процессе отмечается коррозия на конце горелки, из-за чего подвергается нескольким стадиям очистки. Может использоваться для сварки и резки металлических деталей.

Какой газ нужен для сварки полуавтоматом

При выборе газа для полуавтоматической сварки необходимо ознакомиться со свойствами каждого вида. Для полуавтомата применяются следующие субстанции:

  • Аргон. Используют при соединении активных металлов и их сплавов, так как он является инертным. Обеспечивает защиту шва от появления микротрещин и дефектов.
  • Гелий. С его помощью получают соединения большого размера. Является инертным, защищает соединение от окисления.
  • Углекислотная смесь. Применяется для сварки полуавтоматом с короткой дугой.

Критерии выбора

Применение газа для полуавтомата зависит от факторов:

  • значение критических температур которая может быть обеспечена при горении смеси защитного вещества;
  • количество тепла, образуемое в месте соединения при сварке металлических заготовок;
  • способность обеспечивать защиту сварочного шва при соединении определенных металлов и их сплавов.

Рекомендуют применять готовые смеси без получения их при помощи генераторов.

Преимущества

Любые виды защитных веществ сохраняют ряд преимуществ:

  • варить полуавтоматом без применения дорогого оборудования;
  • соединения производят в труднодоступных местах там, где нельзя применить электродуговую сварку;
  • в процессе можно регулировать номинальную мощность пламени из горелки, производят стыковку металлов с различными техническими характеристиками, например, титана с медью;
  • помимо сварки можно выполнять закалку металлических конструкций, а также их резку;
  • повышается качество шва в результате защиты от окисления;
  • снижаются затраты на производство соединения, ускоряется процесс;
  • увеличивается эффективность технологии;
  • плавление металлических деталей в зоне действия дуги происходит быстрее, снижается время на сварку;
  • исключается разбрызгивание расплавленного металла в месте стыковки;
  • увеличивается свойства пластичности соединения, а также его плотность, исключается разрушение шва при эксплуатации;
  • обеспечивается стабильность электрической дуги;
  • снижается уровень задымления, тем самым понижается вред от сварки.

Расход газа при сварке полуавтоматом

Расход защитной среды зависит от следующего:

  • тип металла или сплава;
  • собственный диаметр присадочной проволоки;
  • номинальная величина сварочного тока.

Скорость подачи смеси регулируется при помощи редуктора. Приспособление устанавливают на баллоне с высоким давлением. Существует таблица, согласно, которой происходит настройка оборудования.

При выполнении сварочных работ мастер может снизить потери газовой смеси, для этого необходимо следующее:

  • производить соединение в закрытом цеху;
  • применять вентиляцию, предотвратить сквозняки;
  • привлечение мастеров с высокой квалификацией;
  • использование смеси защитных веществ.

При снижении количества газа может ухудшиться качество сварочного шва, защитной среды будет недостаточно для защиты от окисления.

Технология сварки с использованием газов

Перед началом работ при сварке полуавтоматом учитывают следующее:

  • номинальная мощность;
  • тип присадочной проволоки;
  • тип защитного смеси, а также регулировка скорости подачи при помощи редуктора на баллоне.

Нагрев и охлаждение металлических деталей происходит медленно. В результате следует регулировать температуру горения, этого добиваются путем наклона горелки и положением основного пламени. Если есть необходимость перемещения, то применяют баллоны с малым давлением, при стационарных работах используют емкости с большим внутренним давлением. Защитный газ для сварки полуавтоматом подается вместе с проволокой ее подача регулируется непосредственно при выполнении соединения. Таким способом обеспечивают защиту шва от окисления кислородом.

Составы газовых смесей для сварки

Технологические особенности сварки металлов с привлечением инертных газов предусматривают использование специальных газовых смесей. Благодаря им качество сварочного шва существенно возрастает. Газовые смеси для сварки изготавливаются на основе таких известных составляющих, как гелий, кислород, аргон и углекислота.

Читайте также  Как припаять медь к латуни?

Разновидности

Взятые в установленном техническими нормативами соотношении, перечисленные выше составляющие могут образовывать следующие смеси газов:

  • аргон плюс углекислота;
  • аргон в соединении с гелием и кислородом (водородом);
  • соединение углекислоты и кислорода.

Некоторые из этих комбинаций оптимально подходят для полуавтомата, в конструкции которого уже предусмотрена возможность их эффективного использования. Однако к рассмотрению этого вопроса удобнее будет перейти после более подробного ознакомления с основными сварочными смесями.

Аргон и углекислый газ

Подготовленная в определённой пропорции эта смесь газов наиболее продуктивна при работе с углеродистыми и низколегированными сталями. При сравнении эффективности данной комбинации с аналогичными показателями сварки на чистых газах обнаруживается, что этот сварочный состав облегчает струйный перенос вещества электрода.

Кроме того, швы на готовом изделии, в отличие от сваривания на чистой углекислоте, получаются более ровными и пластичными. При работе с указанной смесью газов заметно снижается возможность образования пор.

Аргон в сочетании с кислородом

Аргонокислородная смесь очень часто требуется для эффективного сплавления легированных и низколегированных сталей. Небольшая добавка кислорода в рабочую комбинацию позволяет не только исключить образование пор, но и заметно расширить возможности сварочных процедур.

Прежде всего, это касается изменения пределов регулировки токов, а также применения более широкого набора разновидностей сварочной проволоки. Естественно, что качество образуемого при этом сварочного шва заметно возрастает, вследствие чего смеси этого состава пользуются повышенным спросом.

Углекислота и кислород

Применение этой сварочной смеси газов позволяет получить требуемый положительный эффект, проявляющийся в следующем:

  • наблюдающееся во время сварки разбрызгивание металла ощутимо снижается;
  • вследствие этого улучшается качество формируемого шва;
  • повышается температура в рабочей зоне, что определённым образом влияет на эффективность проводимых работ (их производительность резко возрастает).

Однако у этого сварочного реагента имеется один существенный недостаток, связанный с повышенным окислением металла в зоне сварки. Как следствие, заметно ухудшаются механические параметры формируемого соединения. К тому же при данном соединении образуется вредный для человека угарный газ.

Особенности аргоновых и углекислотных соединений

Перед тем как определиться, какой газ использовать в смеси, надо рассмотреть особенности применения каждого их них.

Согласно ТУ 2114-001-99210100-09 все перечисленные выше составы могут формироваться в самых различных пропорциях, отличающихся процентным содержанием каждой из составляющих. В подавляющем большинстве таких пропорций аргон или кислород содержится в объёмах, составляющих основную массу вещества (от 88 до 98%). Дополняющие их добавки (углекислый газ, в частности) редко превышают в объёмном исчислении 5-15 %.

Аргон в пропорциональном соотношении с гелием чаще всего применяется с целью обработки цветных металлов и их производных. Основные типы заготовок, для обработки которых используется аргонодуговая сварка – это медные, алюминиевые, никелевые, а также хромоникелевые сплавы.

Сварочные смеси из сочетания аргона с углекислым газом нередко применяются с целью подогрева металла перед сваркой или постепенного его охлаждения по окончании работ. Как правило, такая процедура организуется в случаях крайней необходимости.

Этот газообразный состав достаточно взрывоопасен, так что работа в среде СО2 требует от оператора соблюдения мер безопасности при его подготовке и использовании.

Особого внимания требует процесс сваривания металлических заготовок в смесях с высоким содержанием углекислого газа. Дело в том, что при его соединении с кислородом воздуха образуется опасный для здоровья человека угарный газ, для защиты от которого оператор должен работать в специальной маске.

Таким образом, аргон и углекислота в сочетании с рядом активных добавок относятся к универсальным сварочным смесям газов, применяемым при работе с большинством марок чёрных и цветных металлов. Их сочетание наряду с высокой эффективностью использования отличается сравнительно низкой ценой.

Для полуавтоматов

При рассмотрении этого вопроса надо акцентировать внимание на соединениях аргона с водородом и гелием, которые широко применяются для сварки никеля, высоколегированных и нержавеющих сталей и их сплавов. Каждая из этих смесей классифицируется именно как газ для сварки на полуавтомате, однако, в определённых ситуациях они могут использоваться и просто для формовки.

Ещё одним вариантом сварочной смеси, рассчитанной на сваривание в полуавтоматическом режиме, является сочетание аргона и СО2 (углекислоты). В основу применения этого комбинированного состава заложен принцип максимальной защиты металла и сведения к минимуму вредных для него побочных эффектов.

В начале работы с этим составом, прежде всего, поджигается горелка, через сопло которой сварочную смесь из аргона и углекислоты подают в рабочую зону.

Обратите внимание, что эта же струя может предназначаться для подогрева металла, если этого требуют технические условия на сварку.

После запуска горелки и подогрева материала с помощью неплавкого электрода с вольфрамовым покрытием поджигается электрическая дуга. В то же самое время специальной кнопкой включается подача плавильной проволоки, для защиты которой и применяется данная смесь газов.

Качественная сварка всеми перечисленными методами предполагает грамотный расчёт объёмов требуемого газа, а также выбор оптимальной скорости подачи сварочной плавильной проволоки. С этой целью разработаны графики и типовые режимы обработки металлов, рассчитанные для каждого вида газообразной смеси индивидуально.

Температура горения сварочной смеси выбирается с тем расчётом, чтобы сам металл и проволока не плавились от неё, так что отключать горелку при разовом удалении от ванны совсем не обязательно.

По завершении формирования шва для его постепенного остывания нередко используют приём кратковременного подогрева тем же горючим составом (по необходимости).

С данными таблицы по сварочным смесям, рекомендуемым для работы с полуавтоматом, можно ознакомиться в таблице:

Исходный материал Толщина, мм Рекомендуемая смесь Диаметр сварочной проволоки, мм Скорость сварки, мм/мин Ток сварки
Iсв, А
Напряжение дуги Uд, В Скорость подачи проволоки, м/мин Расход газа, л/мин
Углеродистые конструкционные стали 1,0 К-3.1 0,8 350-600 45-65 14-15 3,5-4,0 12
1,6 К-3.1 0,8 400-600 70-80 15-16 4,0-5,3 14
3,0 К-3.2 1,0 280-520 120-160 17-19 4,0-5,2 15
6,0 К-3.2 1,0 300-450 140-160 17-18 4,0-5,0 15
6,0 К-3.2 1,2 420-530 250-270 26-28 6,6-7,3 16
10,0 К-3.2 1,2 300-450 140-160 17-18 3,2-4,0 15
10,0 К-2 1,2 400-480 270-310 26-28 7,0-7,8 16
10,0 К-2 1,2 300-450 140-160 17-18 3,2-4,0 15
10,0 К-3.3 1,2 370-440 290-330 26-31 10,0-12,0 17
Легированные стали 1,6 НП-1 0,8 410-600 70-85 19-20 6,5-7,1 12
3,0 НП-2 1,0 400-600 100-125 16-19 5,0-6,0 13
6,0 НП-2 1,0 280-520 120-150 16-19 4,0-6,0 14
6,0 НП-2 1,2 500-650 220-250 25-29 7,0-9,0 14
10,0 НП-3 1,2 250-450 120-150 16-19 4,0-6,0 14
10,0 НП-3 1,2 450-600 260-280 26-30 8,0-9,5 14
10,0 НП-3 1,2 220-400 120-150 16-19 4,0-6,0 15
10,0 НП-3 1,2 400-600 270-310 28-31 9,0-10,5 15
Алюминиевые сплавы 1,6 НП-1 1,0 450-600 70-100 17-18 4,0-6,0 14
3,0 НП-1 1,2 500-700 105-120 17-20 5,0-7,0 14
6,0 НП-1 1,2 450-600 120-140 20-24 6,5-8,5 14
6,0 НП-2 1,2 550-800 160-200 27-30 8,0-10,0 14
10,0 НП-2 1,2 450-600 120-140 20-24 6,5-8,5 16
10,0 НП-2 1,6 500-700 240-300 29-32 7,0-10,0 16
10,0 НП-2 1,2-1,6 400-500 130-200 20-26 6,5-8,0 18
10,0 НП-3 1,6-2,4 450-700 300-500 32-40 9,0-14,0 18

В заключение надо напомнить, что газовые смеси – это неотъемлемая составляющая некоторых видов сварочных работ, которая согласно спецификации относится к категории расходных материалов.

При их применении очень важно установить точное соотношение компонентов, благодаря которому удаётся добиться высоких показателей сварочного процесса. Это правило справедливо как для начинающих сварщиков, так и для профессионалов, располагающих богатым опытом работы в газовых средах.

Оцените статью
Добавить комментарий