Yoga-mgn.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Газ для полуавтоматической сварки: виды и особенности

Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа и основные особенности ее проведения

Под полуавтоматической сваркой понимают такой тип применения дугового разряда при соединении металлов, при котором подача проволоки, используемой в сварке, осуществляется в автоматическом режиме, в то время как все необходимые установочные и корректировочные процессы, а также перемещение самой сварочной горелки происходит только посредством работы самого оператора. Основным принципом дуговой сварки в углекислом газе является оттеснение обычного воздуха из зоны сварки специально сформированным потоком газа.

Сформированная в результате такого потока газа среда является окисляющей для большинства компонентов металла. В связи с этим нельзя исключить возможности окисления самих компонентов металла даже несмотря на то, что углекислый газ защищает расплавленный металл от воздействия воздуха.

Особенности сварки в углекислом газе

В связи с тем, что атмосфера вокруг металла носит окислительный характер, нередко можно увидеть, что углерод и легирующие составляющие металла очень быстро выгорают, в результате чего в шве образуются поры, а сам сварочный процесс можно охарактеризовать повышением разбрызгивания металла.

Для того чтобы минимизировать окислительные процессы при осуществлении сварочного процесса, используются специальные виды проволоки, которые прошли легирование с помощью кремния и марганца. Указанные химические элементы по своей сути представляют хорошие раскислители. За счет введения раскислителей окисление углерода сокращается, равно как и выгорание составных элементов металла, в результате чего количество пор в сварочном шве уменьшается, а сам шов становится более качественным, с точки зрения механических параметров.

Все выполнение сварки происходит с помощью тока с обратной полярностью, что позволяет обеспечить стабильное функционирование дуги. Итогом становится качественное сплавление кромок. Если осуществлять сварочный процесс с током прямой полярности, то будет происходить наплавление металла, а также его разбрызгивание.

Параметры режимов сварки

Используемые сварочные режимы в настоящее время зависят от большого числа факторов, а именно:

  • используемое оборудование;
  • виды изделий, подлежащих соединению с помощью сварки;
  • место, в котором осуществляется весь сварочный процесс.

Если речь идет о сварочном процессе в отношении ответственных конструкций, например, о сварке труб, то необходимо применять импульсно-дуговой сварочный метод с проволокой, имеющей сплошное сечение, подаваемой в углекислом газе, при котором осуществляется мелкокапельный перенос управляемого типа в отношении наплавляемого металла. Такой метод может быть достигнут за счет использования специального электронного модуля микропроцессорного типа, который установлен в инверторном источнике тока. Настройку такого оборудования можно провести только путем привлечения специалиста. В остальных случаях все режимы можно подобрать на основании тех параметров, которые имеет металл. Отследить наиболее часто используемые параметры можно на основании данных в таблице.

Правила настройки и подготовки оборудования к сварочному процессу

Подготовку сварочного оборудования к работе можно разделить на несколько этапов:

  1. Подготовка с теоретической точки зрения. На этом этапе необходимо ознакомиться с основными положениями электробезопасности ввиду работы с электрическим прибором повышенной опасности. Кроме того, на этапе теоретической подготовки следует изучить инструкцию по эксплуатации самого сварочного аппарата, а также имеющиеся рекомендации по его настройке.
  2. Подготовка электрической сети. В связи с тем, что сварочные аппараты очень мощные в плане потребления тока, следует убедиться, что предохранительные автоматы установлены с расчетом перегруза сети от использования сварочного аппарата (мощность одного аппарата должна быть не менее 16 А, что позволит и выполнить необходимые технологические задачи, и защитить электрическую сеть от перегрузок). При наличии возможности следует подготовить отдельную электрическую линию, в которой сечение провода будет не менее 2,5 квадратных миллиметров. При подключении сварочного оборудования следует сократить количество и длину используемых удлинителей для сокращения вероятности короткого замыкания.
  3. Изучение самого аппарата и напряжения, с которым он может работать. Так как существует два типа аппаратов – которые работают от сети 220 В и 380 В, – следует понимать, что для последних придется подготовить специальную шину или гнездо, которое позволит запитать аппарат от напряжения в 380 В.
  4. Сборка сварочного аппарата. Производить ее рекомендуется только в выключенном от сети состоянии в соответствии с правилами, которые указаны в инструкции по эксплуатации и в схеме сборки. Соединение всех частей должно быть закреплено с помощью специальных хомутов с целью исключения вероятности рассоединения в период работы. Если предстоит осуществлять сварку в условиях низких температур, следует подготовить специальный подогреватель редуктора, который обеспечит прогревание подающих газ каналов внутри редуктора, что исключит перекрытие подачи газа.
  5. Установка кассеты со сварочной проволокой. Данная манипуляция осуществляется только после того, как полностью собран весь аппарат, но до его подключения к сети. Конец проволоки, выведенный из кассеты, необходимо аккуратно продеть между прижимными и подающими роликами и зафиксировать прижимным механизмом. Аккуратность подготовки кассеты обусловлена тем, что при повреждении проволоки при осуществлении сварки в швах может возникнуть брак.
  6. После полной сборки сварочного аппарата он подключается в электрическую сеть, после чего выполняются пробные сварочные швы. Если сборка и настройка осуществляются в отношении нового аппарата, то все пробные швы, в том числе для определения оптимальных настроек, следует делать на деталях, имитирующих свариваемые в последующем.

Подготовка металла к сварке

Подготовка металла к сварке также делится на несколько этапов:

  1. Определение толщины металла. Если детали имеют толщину в диапазоне от 0,8 до 4 мм, то их следует сваривать, не осуществляя разделку кромок. Металл такой толщины сваривается с использованием подкладок из того же металла, что и само изделие, либо на съемных медных подкладках, либо на подкладках из нержавеющего металла. Если металл толстый (от 4 мм), то его можно сваривать на весу, а подкладки использовать только при необходимости.
  2. Подготовка форм деталей на основании данных чертежа. На данном этапе следует изучить чертеж будущего изделия, разметить все необходимые детали, вырезать их с помощью болгарки и зачистить возможные окалины с помощью абразивного круга. В случае если технологическими картами на сварочный процесс предусмотрено требование о разделке кромки, необходимо также осуществить такую разделку.
  3. Осуществить выбор наиболее оптимального метода сварки: при сварке тонкого металла следует использовать вертикальное расположение деталей, а сам сварочный процесс необходимо вести углом назад, передвигая горелку сверху вниз. Шов при таком расположении хорошо виден. При этом необходимо помнить, что отклонение горелки может повлечь за собой несплавление кромок. При осуществлении соединения угловых деталей необходимо осуществлять сварку методом «в лодочку». Однако следует учитывать, что выпуск проволоки в таком случае увеличится на пятнадцать процентов по сравнению с технологией, когда стыковка осуществляется в нижнем положении.

Технология выполнения сварки

Рекомендации, на которые следует опираться при проведении сварочного процесса, содержатся в различных нормативных документах стандартизационного типа: ГОСТ, СТО, КТН и т. д. Основной перечень технических требований содержится в: ГОСТ 14771-76, ГОСТ 18130-79.

Среди основных особенностей проведения сварочного технологического процесса следует помнить, что:

  • нахлесточные соединения при толщине металла 1,5 мм и менее осуществляются только на медных или стальных подкладках с одним проходом;
  • горизонтальные швы следует делать только с помощью шва «углом вперед» без выполнения колебательных движений на горелке. Если сваривать приходится металл толщиной более 6 мм, то необходимо делать несколько проходов;
  • сварка деталей, толщина которых менее 3 мм, производится только под прямым углом горелки по отношению к свариваемым деталям, не осуществляя разделку кромок;
  • если толщина деталей более 3 мм, то в горизонтальном положении допустима разделка верхней кромки. Горелку необходимо наклонять относительно верхнего свариваемого элемента под углом около семидесяти градусов.

Преимущества и недостатки

Среди преимуществ сварки полуавтоматом в среде углекислого газа следует рассматривать:

  • получение качественного сварного соединения, которое возможно получить и для тонкостенных конструкций;
  • высокая производительность по сравнению с ручной дуговой, газовой и другими видами сварки;
  • можно выполнять в любых пространственных расположениях деталей (от крайнего нижнего до потолочного);
  • минимальная зона, в котором осуществляется термическое влияние;
  • деформации и напряжения металла в таком случае незначительны;
  • возможно полностью автоматизировать процесс.

Если говорить о недостатках, то это:

  • если сварка осуществляется на открытом воздухе или на сквозняке, то нарушение газовой защиты становится более вероятным;
  • электродный металл разбрызгивается во время сварки;
  • на режимах повышенной мощности возникает необходимость водного охлаждения оборудования из-за вероятности его перегрева.

Газовая сварка металлов

Технология газовой сварки металлов имеет более чем 100-летнюю историю, однако остается актуальной и до сих пор.

Более того, в процессе своего развития она обогатилась новыми разновидностями, впоследствии оттеснившими ее на задний план в промышленном производстве:

  • дуговой сваркой;
  • сваркой с использованием электрода;
  • портативной сваркой.

Газовая сварка предполагает плавление металлов, которые соединяются между собой, образуя однородную структуру.

Преимущества и недостатки газовой сварки металлов

Газовая сварка металлов — это наиболее простой тип сварки, не требующий применения дорогостоящего сварочного аппарата. Газ или сварочную смесь легко приобрести на рынке.

При газовой сварке металлов нет необходимости в наличии мощного источника энергии и защитных сред. Пламя поддается контролю путем регуляции его основных параметров – мощности, видов, степени нагрева деталей и т.п.

Недостатки газовой сварки металлов:

  • При помощи горелки металлы нагреваются очень медленно.
  • Зона тепла, выдаваемая при применении такой технологии, распространяется на значительную площадь, вследствие чего тепло характеризуется низкой концентрацией.
  • Цена топлива или электричества достаточно высока.
  • В результате низкой тепловой концентрации снижается эффективность газовой сварки.
  • Плохо поддается автоматизации.

Основные газы и материалы, используемые при сварке металлов

Кислород – бесцветный газ, не обладающий запахом. Провоцирует быстрое воспламенение паров горючих веществ. При сварке выступает в роли катализатора плавления металлов при наличии базового горючего газа. Его следует хранить в баллоне со стабильным давлением.

Сварочный кислород получают из воздуха, отделенного от углекислого газа и воды в специальной установке. Его классифицируют на 3 сорта – высший (99,5%), 1-й (99,2%) и 2-й (98,5%).

Ацетилен – представляет собой смесь водорода и кислорода, получаемую диссоциацией жидких углеводородов под воздействием электрического тока. Ацетилен характеризуется бесцветностью и небольшим содержанием аммония и сероводорода. Взрывоопасен.
Метан, водород, пропан (ацетиленозаменители) – отличаются дешевизной производства, но их применение зависит от характера нагрева и плавления металла.

Читать еще:  Характеристики и применение оцинкованной сварной сетки

Проволока и флюс – обязательные элементы, необходимые для надежности сварочного шва.

Проволока может не быть покрыта краской или маслом, при этом порог ее плавления равняется или является более низким по сравнению с порогом, при котором плавятся металлы.

Флюс необходим для плавящихся металлов – его наносят непосредственно на металл до сварки, а после плавки он превращается в плавкий шлак, полностью покрывающий металл. В качестве защитных флюсов используют борную кислоту и буру.

Газовое сварочное оборудование

Сварочное оборудование состоит из следующих компонентов:

Водяной затвор, необходимый для предохранения генератора ацетилена и трубы от обратной тяги огня.

Баллон с газом, имеющий конусообразную резьбу на отверстии, используемую для установки закрывающегося вентиля. Цвет баллона зависит от рода помещенного в нем газа (голубой – для кислорода, белый – для ацетилена, желто-зеленый – для водорода, красный – для других газов). Сверху баллон нельзя красить, т.к. газ не должен контактировать с краской во избежание воспламенения.

Редуктор, снижающий давление газа на выходе. Одновременно служит клапаном сброса давления.

Шланги, имеющие сплошную красную линию и функционирующие при давлении до 6 атм., относятся к 1-му классу. Для передачи бензина и керосина нужен 2-й класс шлангов, имеющих желтую полосу. Шланги 3-го класса выполнены в синей цветовой гамме. Их рабочее давление составляет 20 атм.

Горелка, смешивающая газы и выпускающая из мундштука смесь, плавящую металлы.

Сварочный пост, представляющий собой стол, оборудованный тумбами и местами для хранения инструмента, т.е. должным образом обустроенное рабочее место.

При изменении редуктором состава ацетилена меняется и характер пламени, которое может быть 3 типов:

  • восстановительного;
  • окислительного;
  • с излишком газа.

Сварка металлов:

  • Углеродистая сталь – варится при помощи любого газа.
  • Легированная сталь – обладает более низкой теплопроводностью, поэтому может коробиться.
  • Чугун – требует науглероживающего пламени.
  • Медь – ей необходимо мощное пламя высокой температуры и флюс для раскисления.
  • Латунь – быстро варится посредством газового метода и требует сверхподачи кислорода.
  • Бронза – нуждается в восстановительном пламени и проволоке.

Особенности полуавтоматической газовой сварки металлов

Данный вид газовой сварки осуществляется при помощи проволоки, а потому является вариацией сварки электродугового типа. При остывании разжиженный металл приобретает форму кристаллов и образует шов.

Базовые компоненты полуавтомата – защитный газ и электрод.

При полуавтоматической сварке следует учесть ряд параметров:

  • рабочий угол проволоки с плавящимся металлом;
  • ее вылет;
  • расход углекислого газа;
  • напряжение в дуге, ее полярность и силу тока.

Оборудование для газовой сварки металлов в промышленности на выставке

На выставке «Металлообработка» можно ознакомиться с передовыми достижениями в области технологий газовой сварки металлов, а также с передовым оборудованием в этой сфере и сфере обработки металлов. также узнать, в чем состоят достоинства и недостатки газовой сварки металлов.

Разновидности сварочных автоматов и полуавтоматов

Электродуговая сварка считается наиболее распространенным способом получения неразъемных соединений металлических деталей. Она широко применяется в промышленном производстве, строительстве и при выполнении ремонтных работ. В отличие от пайки и склеивания, где присадочный материал не смешивается с основным, применение электрической дуги приводит к расплавлению и электрода, и соединяемых деталей. Происходящие в это время физические процессы и химические превращения позволяют получить шов с высокими механическими характеристиками.

Оборудование для проведения сварочных работ постоянно совершенствуется, и на сегодняшний день на рынке представлено огромное количество его модификаций. Наибольший интерес вызывают аппараты, которые относят к категориям автомат и полуавтомат. Несмотря на созвучность названий, они имеют ряд принципиальных отличий в конструкции и технологии сварки.

Конструкция полуавтоматического аппарата

Аппарат представляет собой модульную конструкцию, состоящую из источника тока, подающего механизма и горелки. Устройства для сварки в атмосфере защитного газа комплектуются баллонами. Существует ряд высокопроизводительных моделей с охлаждением, которые подключаются к магистрали или резервуару с водой. Полуавтоматы отличаются небольшим весом и высокой мобильностью. Их можно переносить или перевозить на шасси к месту проведения работ. Аппараты применяются для монтажа инженерных систем, при ремонте в условиях действующего производства и мастерских.

Также существуют полуавтоматы стационарной конструкции − сварочные посты. Их применяют в серийном производстве металлоконструкций, когда большинство швов имеет небольшую длину (до 0,8 м).

Главное конструктивное отличие полуавтомата от автомата – наличие горелки, которая обычно выполняется в форме пистолетной рукоятки.
К ней присоединяются:

Технология полуавтоматической сварки

Расплавленный металл электрода и соединяемых деталей нуждается в защите от атмосферного кислорода. Существуют две технологии, позволяющие избежать их интенсивного окисления и выгорания легирующих добавок.

  • Сварка в среде защитных газов. Технология предполагает использование проволоки сплошного сечения, а также аргона или углекислоты. Газы подаются через сопло под небольшим избыточным давлением, позволяющим вытеснить воздух.
  • Сварка порошковой проволокой. Содержащие флюс присадочные материалы позволяют обойтись без защитной атмосферы. При плавлении порошковой проволоки происходит образование шлака и газов, предохраняющих сварочную ванну от окисления.

Процесс выполнения полуавтоматической сварки

В задачи оператора полуавтоматической установки входят выбор режима работы аппарата (настройка силы тока, выбор полярности) в соответствии с диаметром электрода и материалом, активация горелки и выполнение нужного количества проходов вдоль шва. Скорость подачи проволоки (сохранение постоянной длины дуги) регулируется в режиме автомата.

Многие современные аппараты имеют дополнительные функции, облегчающие работу сварщика: повышение напряжения при розжиге дуги, возможность переключения с постоянного тока на переменный или импульсный для соединения деталей из цветных металлов. Некоторые модели перестраиваются на сварку неплавящимся электродом или на обычную ручную.

Полуавтоматы с электронным управлением имеют встроенную память для сохранения настроек. Для перехода в другой режим оператору требуется только выбрать соответствующий номер программы.

Конструкции сварочных автоматов

Сварочные автоматы представляют собой целый класс высокотехнологичного оборудования. Чаще всего они используются в условиях производства. Автоматы самостоятельно подают присадочные материалы и перемещают сварочную головку вдоль шва. Многообразие конструкций таких аппаратов обусловлено различиями в производственных технологиях.

Схема организации сварочных работ на установке УАСТ-1 при строительстве трубопроводов

По способу перемещения автоматы бывают следующих типов.

  • Подвесные. Оператор устанавливает сварочную головку и деталь в нужное пространственное положение. При этом перемещается последняя. Такие автоматы позволяют получать швы практически любой конфигурации.
  • Самоходные. Такие автоматы устанавливаются на специальную тележку. Главная их особенность – возможность перемещения в процессе сварки и головки, и детали.
  • Сварочные тракторы. Наиболее легкие и мобильные автоматы, снабженные шасси. Во время сварки трактор перемещается по специальным рельсам или самой детали. Главное преимущество такого автомата – возможность работы с деталями большой длины. Теоретически трактор способен выполнить бесконечный прямолинейный шов.

Сварочные автоматы применяются в производстве труб, сосудов и емкостей большого диаметра, строительных и промышленных металлоконструкций. Существуют специализированные аппараты для сварки определенных деталей. Многие производители комплектуют свои автоматы сменной оснасткой, позволяющей расширить сферу применения. Например, копирующие устройства позволяют выполнять сварку деталей сложной формы.

Конструктивно различают одно- и многоэлектродные автоматы. Последние отличаются более высокой производительностью. Некоторые автоматы могут быть объединены в технологические линии с единым управлением.

Технологии автоматической сварки

Выбор технологии зависит от специфики соединяемых деталей. Наибольшее распространение получили следующие виды.

  • В среде защитного газа. Для получения шва требуемого качества могут использоваться аргон, гелий, а также различные смеси.
  • Сварка под флюсом. Одна из наиболее производительных технологий, используемая в крупном машиностроении и металлургическом производстве. В качестве присадочных материалов автомат использует проволоку сплошного сечения и сыпучий флюс.
  • Электрошлаковая сварка. Тепло для расплавления основного и присадочного металлов выделяется при прохождении тока через слой жидкого шлака. Такая сварка обеспечивает минимальное растворение водорода в металле и обеспечивает высокую ударную вязкость соединения.

Автоматы могут быть настроены на любой тип переноса присадочного металла в сварочную ванну, включая струйный. При возникновении короткого замыкания аппарат восстанавливает сварочную дугу без участия оператора.

Аппарат АДС-1 для автоматической сварки проволокой сплошного сечения в защитном газе CO2

Преимущества и недостатки полуавтоматической сварки

К преимуществам сварки в полуавтоматическом режиме можно отнести следующие.

  • Возможность соединения тонколистовых материалов. Подбирая режим работы аппарата и диаметр проволоки, добиваются минимальных тепловых нагрузок и снижения эффекта коробления.
  • Качество шва не зависит от его протяженности. При необходимости детали можно соединять точечной сваркой.
  • Разнообразие материалов. Полуавтомат способен работать как с конструкционными углеродистыми сталями, так и со многими высоколегированными инструментальными. Изменением рода тока и полярности можно настроить режимы для сварки цветных металлов, в том числе с высокой химической активностью.
  • Удобство настройки. Оператор может быстро настроить требуемый режим, что очень удобно при выполнении мелких работ.

Такие аппараты имеют также ряд недостатков, ограничивающих их применение.

  • Невозможность работы с проволокой большого диаметра из-за ее высокой жесткости.
  • Сложности в проведении сварочных мероприятий на открытом воздухе. Чтобы ветер не сносил защитную атмосферу, приходится увеличивать расход инертного газа.
  • Интенсивное разбрызгивание металла при токах выше 500 А.
  • Высокая интенсивность излучения от дуги.
  • Необходимость в заправке баллонов.

Достоинства и недостатки применения автоматов

Преимущества сварочных автоматов хорошо проявляются в режимах интенсивной эксплуатации.

  • Высокая производительность. Установки способны работать с лентой и проволокой больших сечений. Их производительность позволяет выполнять сварку деталей толщиной более 100 мм. Также они эффективны, если необходимо получить большое количество коротких швов при серийном производстве.
  • Исключено влияние человеческого фактора. Работа автомата не зависит от физического и психологического состояния оператора. Если настройка выполнена в соответствии с технологией, шов получится ровным по длине и толщине.
  • Работа в труднодоступных местах. Конструкции аппаратов позволяют выполнять сварку там, где человек не сможет находиться физически. Некоторые установки рассчитаны именно на такие специфические операции.
  • Удобство регулировки. Современные автоматы оснащены электронным управлением и встроенной памятью. Для каждого нового изделия параметры сварки настраиваются один раз. Впоследствии предустановки можно загрузить из памяти.
  • Безопасность оператора. Современные установки оснащаются системами принудительного удаления дыма и другими средствами защиты. Благодаря отсутствию воздействия вредных и опасных факторов снижается риск возникновения профессиональных заболеваний.

Основные недостатки автоматов – это высокая стоимость и затраты на организацию процесса. Для установки некоторых элементов и свариваемых деталей может потребоваться грузоподъемное оборудование. Чтобы получить качественный шов, начальная настройка режима должна быть выполнена тщательно: оператор должен иметь соответствующую квалификацию.

Читать еще:  Аргон — самый распространённый инертный газ в земной атмосфере

Чтобы получить дополнительную информацию о сварочном оборудовании и профессиональные рекомендации по выбору, свяжитесь с представителем ООО «ТСК» по телефону. Мы готовы создать проект сварочного производства, обеспечить его сопровождение, а также комплектацию оборудованием и материалами.

Все о сварке

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
  • Какой газ нужен для сварки полуавтоматом
  • Критерии выбора
  • Технология сварки
  • Особенности выполнения сварки под газом
  • Преимущества сварки с помощью газа
  • Вместо заключения

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:

  • Ацетилен. Это самый распространенный сварочный газ, получивший свою популярность благодаря хорошим характеристикам. От других газов он отличается тем, что обладает самой высокой температурой горения, из-за чего его нередко используют даже для резки металла. Ацетилен добывается путем химического взаимодействия воды и углеродистого кальция, для его производства часто используются специальные генераторы. Обратите внимание, что углеродистый кальций в составе ацетилена склонен к повышенному поглощению влаги из атмосферы, так что соблюдайте безопасность при хранении этого вида газа. Ацетилен легче воздуха, прозрачный, но при этом его легко отличить по резкому специфическому запаху.
  • Водород. Менее популярный вид газа, но все же использующийся для сварки стали и тонкого алюминия. Он не имеет запаха и цвета, но при этом считается очень взрывоопасным из-за своей главной особенности: при смешивании с кислородом водород начинает активно гореть и превращается в гремучий газ. По этой причине следите за давлением водородных баллонов, оно не должно превышать 15 мегапаскалей. Водород производят так же, как ацетилен, с помощью генераторов. Но помимо генератора водород можно добыть с помощью синтеза воды, когда кислород и водород разделяются.
  • Коксовый газ. Вещество, не имеющее цвета, с сильным сероводородным запахом. По сути своей, это просто побочный продукт, получаемый при производстве кокса (который, в свою очередь, добывается из каменного угля). От других газов отличается относительной безопасностью, его можно перемещать даже через трубопровод. Применяется редко в силу специфичности характеристик.
  • Природные газы. К ним относят метан, пропан и бутан, все они используются в сварочных работах, при том достаточно часто. Они подходят для выполнения большинства задач сварщика, стоят недорого и их легко найти в любом городе. Хранить и перемещать природные газы достаточно просто, не нужно беспокоиться о возможном взрыве. Природные газы добывают из газовых месторождений, их генерация невозможна в искусственных условиях.
  • Пиролизный газ. В отличие от водорода или ацетилена его не нужно генерировать, газ образовывается практически сам собой во время распада нефтепродуктов, в состав которых входит. Зачастую применяется для пайки, сварки и резки тонких сталей. Его транспортировка осуществляется так же, как и в случае с коксовым газом: по трубопроводу. У пиролизного газа есть один существенный недостаток: его использование приводит к образованию коррозии на горелке. Поэтому мы не рекомендуем использовать его на постоянной основе.

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!

Газ для сварки металлов — режимы сварки в защитных газах полуавтоматом

Профессиональные сварщики классифицируют сварку в защитных металлах по следующим признакам:

по типу защиты – в контролируемой атмосфере, струйная; по виду электрода – плавящимися и неплавящимися электродами; по свойству горения дуги – импульсная, стационарная; по типу применяемого защитного газа – активные, инертные, их смеси; по способу механизации – ручная, автоматическая, полуавтоматическая.

В сравнении с процессом дуговой сварки режимы сварки в защитных газах имеют множество технологических особенностей. Перед работой профессиональные сварщики всегда учитывают данные особенности, чтобы достигнуть оптимального качества шва.

Кроме того, параметры сварки зависят также от вида материала, из которого было изготовлено изделие, и его положения во время сварки.

В процессе полуавтоматической сварки в качестве защитного газа применяется чаще всего углекислый газ, аргон, гелий или их смеси. Самой распространённой является сварка чёрной и нержавеющей стали в углекислом или инертном газе аргоне.

Настройка и режимы полуавтоматической сварки

Приступая к работе, сварщик должен настроить полуавтоматическую сварку, в частности проверить целый перечень характеристик:

  • значение силы тока;
  • диаметр применяемой проволоки;
  • оптимальное напряжение оборудования;
  • беспрепятственную подачу проволоки;
  • полярность и т. п.

В комплектацию полуавтоматического сварочного аппарата входит горелка, источник питания и система подачи проволоки. С помощью горелки к месту сваривания подаётся сварочная проволока и защитный газ.

Известно 3 механизма подачи проволоки: толкающий, тянущий, универсальный (толкающе-тянущий).

В какой последовательности нужно выполнять настройку полуавтоматической сварки?

  1. Включить сварочное оборудование, дождаться загорания датчика на панели управления.
  2. Пропустить через рукав, который ведёт к горелке, проволоку с небольшим вылетом.
  3. Подать газ для сварки металлов, открыв вентиль на баллоне, установить требуемое рабочее давление на редукторе.
  4. Выполнить настройку маховика, выбрать желаемую скорость подачи.
  5. Выполнить настройку силы тока и напряжение дуги.
  6. Выбрать оптимальный угол наклона горелки к поверхности металла, приступить к процессу сварки.

Если оборудование настроено в соответствии с инструкцией и газ для полуавтоматической сварки поступает плавно и беспрерывно, дуга должна иметь устойчивое горение, и для создания качественного шва будет вырабатываться достаточное количество расплавляемого флюса.

Технология процесса сварки полуавтоматом

Чтобы сварной шов получался высокого качества, в процессе сварки должна поддерживаться определенная длина дуги, а также постоянный вылет проволочного материала. Горелка должна плавно передвигаться вдоль кромок свариваемых материалов. Если есть необходимость – можно совершать поперечные колебательные движения.

Читать еще:  Обзор фрезерного станка ОФ-55: особенности конструктива и характеристик

Автоматическая сварка в защитных газах имеет ряд своих технологических особенностей:

  • перемещение дуги должно осуществляться под углом 30-45 градусов;
  • если металлические заготовки до 1,2 мм свариваются внахлёст, их необходимо размещать на весу или на специальной подкладке;
  • заготовки из металла толщиной до 6 мм, расположенные в вертикальном положении, свариваются сверху вниз;
  • в нижнем положении рекомендуется варить под углом 5-15 градусов;
  • при сваривании металлических заготовок небольшой толщины (до 3 мм) поперечные колебания не обязательны;
  • перед началом работы в течении 25-30 секунд рекомендуется полностью удалять из шлангов газ для сварки металлов.

Основные требования безопасности труда

  1. Во время запуска полуавтомата необходимо обязательно проверить исправность пускового механизма.
  2. Корпус источника питания должен быть заземлён.
  3. Защитный газ для сварки полуавтоматом не должен выходить в местах соединения.
  4. Запрещается садиться или облокачиваться на аппаратный ящик или механизм питания дуги.
  5. Во время процесса сварки необходимо принимать меры по обеспечению жизнедеятельности человека (надевать защитные рукавицы, очки, специальную обувь).
  6. По окончании работ необходимо отключать ток, перекрывать газ для полуавтоматической сварки.
  7. При возникновении неисправностей оборудования устранять их самостоятельно запрещается.

Преимущества и недостатки полуавтоматического оборудования для сварки

Достоинства

  • невысокая чувствительность к загрязнениям или ржавчине металла;
  • возможность работы с тонколистовой сталью (от 0,5 мм);
  • невысокая стоимость оборудования и материалов (проволока, газ для полуавтоматической сварки);
  • возможность осуществления пайки оцинкованных материалов медной проволокой.

Недостатки

  • если не применяется защитный газ для сварки полуавтоматом, возможно разбрызгивание металла;
  • присутствует интенсивное излучение открытой дуги.

Еще по этой теме на нашем сайте:

  1. Аппарат плазменной резки металла — цена на стационарное оборудование для резки металлов
    С плазменным резаком проще планировать работы, связанные с разделением металлических листов и обработкой острых кромок, поэтому профессионалы и любители приобретают данное оборудование.

Алмазная струна для резки металла — резка металла проволокой
В сфере производства металлических изделий и конструкций используется весьма широкий спектр всевозможного оборудования. Основу этого технологического набора составляют станки для резки металла, которые позволяют осуществлять.

Механическая резка металла — дисковая пила, ленточная пила, агрегат продольной резки металлов
Появление современных и высокоточных технологий, к счастью, не стало причиной для полного исчезновения механических способов резки металла. Вероятно, этому есть вполне логичные объяснения, а значит.

Mig Mag сварка — что это и какой выбрать сварочный полуавтомат Mig для сварки
Отвечая на вопрос: «Mig Mag сварка: что это и как работает?», в первую очередь, необходимо рассказать о принципе действия этого метода сварки. Данный метод основан.

Особенности полуавтоматической сварки с применением углекислого газа

Сварка с применением углекислоты по принципу работы чем-то напоминает газовую сварку. Возможно производить соединение с защитой, так и без нее. Принцип работы такой сварки – нагнетание углекислого газа на место соединения двух частей свариваемого материала. Сварочная дуга нагревает части материала до максимальных температур; производится распад вещества на части, такие как O2 и CO. В результате мы получаем сварочный швы с устойчивостью к коррозии, окислению и ржавчине.

Чтобы углекислый газ сразу же не окислил железо и углерод, попадая на метал, рекомендуется использовать проволоку в составе которой содержится марганец и кремний. Эти примеси выбирают в себя действие углекислого газа. Сплавы, которые мы получаем в конечном итоге выходят на поверхность шва и идут в отходы. Одна ёмкость углекислого газа обеспечит работой на время до пятнадцати часов. Такая сварка используется преимущественно для сваривания труб и металла. Защитный газ имеет в себе электроды графита и вольфрама.

Сварка полуавтоматом настолько легка в эксплуатации, что подойдёт даже для новичков. При стабильном сроке электрической дуг в таком типе сварки используется обратная полярность. При смене на прямую стоит ожидать плохое качество сварочного шва. Но! Если шов надо заполнить увеличенным количеством металла, то используется прямая полярность. Диаметр посадочной проволоки прямо пропорционален напряжению дуги сварки и толщине стенок металлических деталей. Если вы утолщаете стенки металлических частей. В зависимости от дуги устанавливают интенсивность выдачи проволоки. Защитная среда от углекислого газа – вещество, не имеющее ни цвета, ни запаха, ни вкуса. Если избегать максимальной концентрации при работе, то оно не принесет вред здоровью. Не взрывоопасен при открытом огне. Имеет плотность 1.983 кг/м³.

Схема полуавтоматической сварки с применением углекислого газа

Перед тем как начать сварку, баллон ставят вертикально, в результате чего скопившаяся влага оказывается на дне ёмкости. Подачу углекислого газа регулируют непосредственного газовым редактором.

После установки баллона и настройки необходимых параметров производится непосредственно сама сварка.

  1. Перед работы детали требуют полной очистки от любых загрязнений и всего в таком роде; снятия фаски с краёв. Для этого используют наждачную бумагу и щётки по металлу;
  2. Все нужные элементы закрепляют в исходное положение;
  3. Для начала производится пробный шов. Для него использую малое напряжение постоянного тока и наблюдают за реакцией металла. Если использовать большие напряжения сразу, то металлические детали перетерпят деформацию;
  4. Далее идёт настройка требуемых показателей и непосредственно сварка заготовок.

Стоит также отметить, что перед началом работы следует осмотреть и ознакомиться с приборной панелью вашего приспособления. Элементы управления:

  • Переключатель тока при сварке. Регулируется в соотношении с толщиной металла;
  • Отдельный переключатель тут регулирует скорость, с какой будет происходить подача проволоки;
  • На некоторых машинах – таймеры включения/выключения;
  • Отверстие, для сварочного пистолета.

Перед подключением сварки, стоит убедиться в наличии подходящего напряжения и мощности полуавтомата.

Существует два способа сварочных соединений:

  • Металлы средней и малой толщины. Сварка производится за счет дуги, которую ведут углом вперед;
  • Металлы большой толщины. Сварка производится за счёт дуги, которую ведут углом назад.

Для сварки в углекислоте используется сварочный полуавтомат. Режим работы полуавтомата выбирается исходя из толщины металла. Ниже вы можете видеть таблицу с рекомендуемыми параметрами для сварки тонких металлов.

Толщина металла, ммДиаметр проволоки, ммСила тока, АРабочее напряжение, ВСкорость сварки, м/чРасход газа, м³/мин
0,8 — 1,50,5 — 0,860 — 10017 — 2017 — 205 — 7
1,5 — 2,00,8 — 1,080 — 12019 — 2016 — 206 — 8
2,0 — 3,01,0 — 1,2100 — 13019 — 2014 — 168 — 10
3,0 — 4,01,2 — 2,0120 — 20020 — 2416 — 2012 — 16

Из этого мы выделим важные аспекты:

  1. Увеличение сварочного тока будет влиять на увеличение глубины варки;
  2. От длинны дуги зависит её напряжение;
  3. При увеличении длины дуги увеличивается напряжение –> увеличивается ширина и глубина варки;
  4. Качество шва ухудшается в случае ухудшения свойств дуги;
  5. Подбор вылета зависит от диаметра используемой проволоки.

Когда работа окончена, подачу защитного газа нельзя прекращать. Сначала следует остановить привод посадочной проволоки, затем отключить питание и только после этого перекрыть поступление углекислого газа. После процесса сварочный шов кристаллизуется. А шлаковую плёнку, при появлении её на поверхности шва, сбивают.

Дуговая сварка в углекислом газе

Сварка полуавтоматом в углекислом газе используется в промышленности и частных мастерских для соединения мелких деталей и заготовок. Этот метод получил свою популярность из-за ряда преимуществ:

  • Сварка максимально тонких заготовок;
  • Высокая производительность;
  • Минимальные затраты. (Углекислый газ стоит довольно дёшево);
  • Сварка металлов и сплавов с разнообразными характеристиками;
  • Наличие разных режимов для сварки;
  • Более стабильная электрическая дуга;
  • Уменьшение рисков окисления шва в последствии реакций с внешней средой;
  • Улучшение качество шва;
  • Сварка полуавтоматом считается одной из самых безопасных для жизни и здоровья человека: как рабочего, так и потребителя;
  • Повторное наполнение газом использованных баллонов.

Материалы используемые в углекислоте

Для сборки с углекислотой используют в основном два вида аппаратов:

  • Выпрямители для газовой/газозащитной сварки. Машина образует постоянный ток из переменного. Используют для различных работ с электродами в составе которых содержится вольфрама и графит;
  • Источниками электрических дуг выступают инверторы. Образуют устойчивую дугу из сетевой энергии.

В сварке полуавтоматом рекомендуется использовать проволоку, в составе которой содержится марганец и кремний. Подбирают проволоку в зависимости от размера и толщины заготовок, а также от параметров самой сварки. Углекислый газ вступает в реакцию именно с этими добавками.

Сам углекислый газ, как упоминалось ранее, не имеет цвета, запаха и вкуса; на человеческое здоровье и, тем более, жизнь никак не влияет. Тару для этого вещества красят в чёрный цвет, чтобы можно было отличить его от других смесей. Давление внутри баллона с газом может достигать 60 кгс/см². На выходе после работы получается O2 и CO. Чтобы избавиться от лишней влаги рабочие используют медные, алюминиевые или силикагелевые осушители.

Сам сварочный шов защищён до появления на нём кристаллов. Количество расхода углекислого газа регулируется на самой сварке. С помощью редуктора подача понижается до 0.5 ат., результатом чего является защита металлов от окисления.

Предостережение! При процессе сварки выделяется CO (угарный газ), который является опасным для здоровья и жизни человека. Главная опасность состоит в том, что он не имеет запаха, но при этом очень токсичен. Газ блокирует поступление кислорода в клетки, в следствии чего рабочий может потерять сознание. Поэтому настоятельно советуется иметь при работе плотные перчатки и одежду, а также респиратор.

Итак, что мы имеем?

Сварка полуавтоматом с использованием углекислого газа считается одной из самых эффективнее и распространённых. Лидер в сварке ультратонких частей, заготовок и деталей. Именно благодаря этой особенности газовая сварка используется при ремонте кузова машин, ведь минимальная толщина их составляет 0.5 мм

Дуговая сварка может проводится разными способами: ручная/полуавтомат/автомат. Но наибольшей популярностью, особенно среди автослесарей пользуется именно сварка полуавтомат. Это наиболее удобный метод сварки, который включает в себя регулировку скорости выброса проволоки.

Сварка с использованием углекислоты обеспечивает на выходе идеальный шов, для любой толщины свариваемых частей, который не окисляется и имеет прекрасные технические свойства.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector