Сварка в среде углекислого газа. Полуавтоматическая сварка в среде СО2

Назад

Время на чтение: 5 мин

0

1381

MIG/MAG сварка или обработка при помощи полуавтомата – один из популярных методов работы. Используя полуавтомат и защитный азот у мастеров получается варка любых деталей. Работа возможна как в помещениях, так и на открытом воздухе.

Мы хотим подробно рассмотреть, в чем же отличие сварки полуавтоматом. Большое значение имеет то, какие установки при этом есть.

После прочтения нашей статьи у вас получится разобраться в основах метода сварки при помощи полуавтомата в среде защитных газов.

• Общие данные
• Установки для работы
• Сварочный полуавтомат
• Порядок введения проволоки
• Сменные конструкции
• Комплектация
• Металлообработка и углекислый газ Выбор проволоки для сварки
• Готовим металл к обработке
• Выбор режим работы
• Потребление газа

Описание и принцип действия полуавтоматической сварки

Сварка проводится в атмосфере инертных газов во избежание нежелательного окисления материала стыков и шва. Сварочный агрегат нагнетает газ (чаще всего — аргон) к месту сварки под небольшим избыточным давлением, вытесняя, таким образом, кислород воздуха из рабочей зоны. В качестве электрода используется тонкая проволока, хранящаяся на барабане внутри сварочного аппарата. И газ, и проволока подаются в рабочую зону специальным механизмом через армированные трубки и далее через пистолетную рукоятку сварочной горелки.

Масса подается на деталь зажимом, как и при обычной электродной ручной сварке. Плюс подается на сварочную проволоку. Сварщик открывает кран подачи газа и регулирует напор, после чего включает механизм подачи на заданную техническими условиями скорость и касается детали кончиком электрода, торчащим из горелки. Возникает электрическая дуга, электрод плавится и используется в качестве припоя. Края соединяемых деталей разогреваются электрической дугой и свариваются вместе. Инертный газ при этом образует защитную атмосферу, препятствуя нежелательному окислению.

Возможно также использование полуавтомата без газа, для сварки обычного черного металла, для чего применяются специально предназначенные марки сварочной проволоки.

Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа

Сварочный пост для сварки в углекислоте

Схема сварочного поста общего вида для сварки полуавтоматом в среде углекислого газа представлена на рисунке:

1 — держатель; 2 — подающий механизм; 3 — включатель; 4 — защитный щиток; 5 — манометр на 0,6МПа; 6 — переходной штуцер для установки манометра; 7 — кислородный газовый редуктор с манометром высокого давления; 8 — осушитель газа; 9 — подогреватель газа; 10 — баллон с углекислым газом; 11 — сварочный выпрямитель, или генератор; 12 — пульт управления.

Подготовка металла под сварку

Сварка листов из низколегированной стали или углеродистой успешно сваривается в среде углекислого газа. При этом сварку тонких листов (толщиной 0,6-1,0мм) сваривают с отбортовой кромок. Допускается сварка без отбортовки, но зазор между свариваемыми кромками не должен превышать 0,3-0,5мм.

Сварку листов толщиной 1-8мм допускается производить без разделки кромок. Максимально допустимый зазор при этом составляет 1,0мм. На листах толщиной 8-12мм выполняют V-образную разделку. Если толщина свариваемого металла превышает 12мм, то рекомендуется X-образная разделка.

Перед началом сварки сварные кромки тщательно зачищаются до металлического блеска от краски, масла, окалины и других загрязнений. Можно делать это вручную, можно применить дробеструйную или пескоструйную обработку. Если перед сваркой необходимо прихватить детали, то прихватка углеродистых сталей выполняются вручную электродами Э42, Э42А, либо полуавтоматом в углекислом газе. Прихватка легированных сталей выполняется электродами соответствующего назначения.

Сварочная проволока для полуавтоматической сварки

Для сварки в среде углекислого газа применяется проволока с повышенным содержанием кремния и марганца. Наличие каких-либо загрязнений или покрытий на поверхности проволоки не допускается, т.к. их присутствие отрицательно сказывается устойчивости режимов и стабильности электрической дуги.

Марка сварочной проволоки зависит от свариваемого материала. В таблице ниже представлены наиболее распространённые марки проволоки для сварки полуавтоматом в среде защитного газа:
Марка сварочной проволоки

Режимы сварки полуавтоматом в углекислоте

Режимы сварки зависят от толщины свариваемого металла. При увеличении толщины металла уменьшается скорость сварки и увеличивается сила тока. Величина рабочего напряжения дуги должна обеспечивать устойчивое горение дуги, которая должна быть как можно более короткой (1,5-4мм). При большей длине дуги её горений становится неустойчивым, разбрызгивание металла увеличивается, возрастает вероятность окисления и азотирования жидкой ванны.

Для сварки тонкого металла режимы сварки представлены в таблице:

Скорость подачи сварочной проволоки зависит от величины сварочного тока и напряжения. Расход углекислого газа должен быть таким, чтобы обеспечить надёжную защиту зоны сварки от влияния окружающей среды. Расход углекислоты при сварке тонкого металла приведён в таблице выше. При сварке металла большой толщины сила сварочного тока составляет 500-1000А, а расход защитного газа составляет 15-20 л/мин.

Расстояние от мундштука горелки до свариваемого металла при силе тока до 150А составляет 7-15мм, а при силе тока до 500А — 15-25мм.

Величина вылета электродной проволоки зависит от её диаметра. При диаметре 0,5-1,2мм вылет составляет 8-15мм, а при диаметре 1,2-3мм — 15-35мм.

Техника сварки полуавтоматом в среде углекислого газа

Для уменьшения риска возникновения горячих трещин при сварке, первый (корневой) шов рекомендуется сваривать при малой величине тока. Техника выполнения многослойного шва в углекислом газе представлена на рисунке:

Сварку полуавтоматом можно выполняют «углом вперёд» (справа налево), или «углом назад» (слева направо). Если сварка происходит «углом вперёд», то сварной шов получается широкий, а глубина проплавления уменьшается. Этот способ подходит для сварки тонкостенных изделий и для сварки сталей, склонных к образованию закалочных структур.

При сварке «углом назад» глубина проплавления увеличивается, а ширина шва уменьшается. Угол наклона сварочной горелки по отношению к свариваемому изделию составляет 15°.

Завершать выполнение сварного шва рекомендуется заполнением кратера металлом. После этого необходимо остановить подачу сварочной проволоки и прекратить подачу тока. А подачу углекислого газа необходимо продолжать до тех пор, пока расплавленный металл полностью не затвердеет.

Как выбрать проволоку для полуавтомата

Чтобы правильно подобрать сварочную проволоку для полуавтоматов, требуется учитывать много важных параметров:

• Основной материал, подлежащий сварке.
• Толщина материала.
• Способ сварки (газовый или нет).
• Мощность сварочного аппарата.

и некоторые другие.

Так, для работы с низкоуглеродистой сталью подойдут марки с низким содержанием углерода и кремния. Их можно варить омедненной сплошной проволокой без использования инертного газа. Такой материал применяется для сварки автоматом и полуавтоматом.

Для легированных, высокопрочных и нержавеющих сталей подбирают материалы с близким содержанием легирующих присадок, а работу проводят уже в газовой атмосфере.

Процесс сварки в газовой атмосфере

Алюминий из-за его высокой химической активности следует варить в аргоновой атмосфере, сварочный материал надо выбирать сплошного сечения с составом, близким составу конкретного сплава. Во избежание образования оксидной пленки алюминиевую проволоку следует хранить в герметичной упаковке и распаковывать непосредственно перед загрузкой в аппарат и началом сварки. Часто проводят химическую или механическую обработку зоны сварки и сварочного материала.

Медь и ее сплавы сваривают в аргоновой защитной среде

Медь и ее сплавы также сваривают в аргоновой защитной среде. Для меди проволока имеет следующие подгруппы:

• чистые и малолегированные изделия;
• бронза;
• отливки и прокат.

Черные металлы, чугун или никель имеют высокую жаростойкость и коррозионную стойкость. Для них оптимальной будет порошковая проволока рутиловой группы с достаточным содержанием никеля.

Самозащитная порошковая проволока

Для сварки разных металлов применяют наплавочные марки сварочных материалов

Диаметр проволоки для полупрофессиональных полуавтоматов чаще всего бывает 0.3-2 мм. При наличии достаточного опыта и навыка возможно использование одного диаметра для разных операций, но для начинающего мастера лучше придерживаться справочной таблицы, прилагаемой к полуавтомату.

Виды проволоки общего назначения

В зависимости от основного материала и вида покрытия, сварочная проволока для полуавтомата делится на 4 основных вида:

• Омедненная — наиболее популярна и применяется для сварки низколегированных конструкционных сталей общих марок.

Омедненная присадочная проволока

• Порошковая — не требует для применения защитной атмосферы. Газ, изолирующий сварочную ванну от воздействия воздуха, выделяется при испарении порошкообразных присадок.

Порошковая сварочная проволока

• Нержавеющая –сплошного сечения, получаемая холодной вытяжкой из высоколегированных сплавов.

Проволока для сварки нержавейки

• Цветная – для сварки цветных металлов, таких, ка алюминий или медь. Подбирается по составу, близкому к составу свариваемого материала.

Цветная сварочная проволока

Для полуавтоматов выпускаются и другие виды сварочных материалов, но они служат для узкоспециальных применений и используются сравнительно редко.

Основные параметры

Первый этап работы – это настроить режимы для сварки полуавтоматом в среде защитных газов. Для этого разберемся в основных составляющих полуавтомата.

Пройдемся по основным режимам, изучив которые вы без труда правильно настроите полуавтоматическую сварку, и не допустите досадных ошибок.

Начинаем с диаметра проволоки. Его размер может колебаться в промежутках от 0.5 до 3 миллиметров. Чаще всего размер проволоки выбирают в зависимости от размера материала, с которым вы будете работать.

Но, независимо от этого, у каждой толщины есть присущие ей особенности. К примеру, если вы хотите достичь более стойкое горение дуги и меньшее разбрызгивание металла, профессионалы рекомендуют работать с более тонкой проволокой.

Немаловажно учесть при процессе с толстым материалом – напряжение потребуется гораздо сильнее.

Обратите внимание – чтобы работать с низколегированной сталью обязательно использовать проволоку, в которой содержится марганец и кремний. Проволока должна быть с раскислителями. Тоже относится и к низкоуглеродистой стали.

К сожалению, частой ошибкой начинающих является как раз недостаточное внимание к фирме, которая изготавливает данный материал, а также металлам, которые входят в ее состав.

Все же стоит отметить, что сталь в среде защитного газа чаще всего легированная, или же высоколегированная. Выход в такой ситуации простой – нужно взять проволоку, которая сделана из того же материала, с которым вы работаете.

Это очень важно, ведь в случае ошибки шов будет непрочным, и это безусловно повлияет на весь результат работы.

Омедненное изделие

Омедненная сварочная проволока для полуавтомата отлично подходит для работы с низкоуглеродистыми и малолегированными сталями в атмосфере инертных газов. Обладает высокой коррозионной стойкостью и позволяет получить крепкий и долговечный шов. Применяют омедненную проволоку и для наплавки. Она обладает доступной ценой и постоянным химическим составом.

Омедненная проволока для сварки полуавтоматом

Недостатком омедненной проволоки является испарение меди в процессе сварки, что существенно ухудшает условия труда и требует применения изолирующих масок с принудительной подачей чистого воздуха для дыхания.

Какие газы используются

Технология полуавтоматической сварки в среде защитных газов выполняется с использованием определенных видов газов, которые позволяют получить прочный и правильный шов. Кроме этого они защищают от проникновения в металл воздуха.

Все газы условно разделяют на два вида — инертные и химически активные. Каждый вид обладает некоторыми важными особенностями, которые требуется учитывать при сваривании.

К инертным видам относятся известные газы — гелий, аргон, а также их сочетание. При проведении сварочного процесса они производит усиленное вытеснение воздуха, предотвращают его попадание в область шва. При этом они не вступают в реакции с металлом и растворяются в нем. Этот процесс обозначается, как MIG.

Инертные виды газов используют для сваривания следующих металлов:

• Алюминия;
• Магния;
• Титана;
• Чугуна;
• Сплавов.

Проведение полуавтоматической сварки неплавящимся электродом в защитных газах отлично подходит для соединения тугоплавких сталей, химически активных металлов и для создания соединения с высокой ответственностью. Данный вид сваривания часто используется в области промышленности при создании конструкций повышенного значения.

Сварочный процесс, при котором применяются активные виды газов, называется MAG. Во время сваривания используются такие активные газы — углекислота, азот, водород, кислород. Особой популярностью пользуется углекислота, потому что она обладает невысокой стоимостью.

Порошковый электрод

Главная причина популярности порошкового сварочного электрода — это возможность варить без использования защитного газа. Проволока представляет собой тонкостенную металлическую трубку, наполненную специально подготовленным порошком. Внутри трубки может быть сформировано еще несколько трубок для обеспечения достаточной жесткости. Толщина порошковой сварочной проволоки варьируется в пределах от 0,9 до 1.5 мм.

В зависимости от состава порошка различают несколько подвидов:

• флюоритная;
• карбонатно-флюоритная;
• рутиловая;
• рутил-флюоритная;
• рутил-органическая.

Принцип использования такого сварочного материала проволоки основан на испарении порошковых флюсовых присадок и образовании из этих паров защитных газовых пузырьков, предохраняющих сварочную ванну от контакта с кислородом воздуха.

Порошковая проволока для сварки полуавтоматом

Главное достоинство порошковой проволоки — это возможность обходиться без подачи инертного газа и вести работу даже на значительном ветру.

Недостатками является высокая цена и повышенная хрупкость. В случае залома сварочный материал приходится выбрасывать.

Основные виды полуавтоматических автоматов

Устройства для полуавтоматической сварки металлов могут быть:

• для работы в среде инертных газов;
• с использованием флюса в качестве основы;
• с использованием порошковой проволоки;
• универсальными.

Все разновидности устройств отлично справляются с соединением изделий из цветного и черного металла.

С точки зрения способа подачи проволоки, интересующие нас сварочные автоматы бывают:

• стационарные, то есть жестко зафиксированные на подставке или специальной консоли;
• переносные, выполненные в виде портативной тумбы;
• передвижные, имеющие специальную тележку и подходящие для передвижения в пределах одного помещения.

По расположению подающих роликов встречаются такие устройства:

• толкающие;
• тянущие;
• толкающе-тянущие.

Нержавеющий гибкий электрод

Гибкие электроды для сварки нержавеющей стали производят способом холодной вытяжки из высоколегированных марок стальных сплавов.

Они обладает следующими положительными качествами:

• тугоплавкие;
• коррозионностойкие;
• устойчивые к агрессивному окружению;
• продолжительный срок годности;
• обеспечивают отличное качество шва.

Нержавеющий гибкий электрод

Заметным недостатком является высокая стоимость такого сварочного материала. Это сдерживает ее широкое применение.

Цветные металлы

Качественно сварить цветные металлы или их сплавы не так уж и просто. Необходимо тщательное выполнение требований технических условий и правильный подбор расходных материалов и оборудования.

Медь и ее сплавы

На сварочный процесс сильно влияют такие свойства самой меди и ее сплавов — бронзы и латуни, как их высокие:

• теплопроводность;
• реактивность с водородом;
• коэффициент теплового расширения.

Эти свойства могут привести к недостаточной прочности около шовной области и самого шва, повышенной текучести металла и появлению горячих трещин. Поэтому для работы по меди и ее сплавам лучшие результаты дают проволоки с высоким содержанием вольфрама. Это позволяет снизить выпаривание цинка и олова и сохранить химический состав и физические свойства материала.

Алюминиевые и магниевые сплавы

Поверхность деталей и заготовок из таких сплавов постоянно покрыта слоем тугоплавких окислов, не дающих расплаву из сварочной ванны сплавляться с основным металлом деталей. Остатки этого трудноудаляемого слоя в виде шлаковых включений могут попадать в материал шва, заметно ухудшая его качество.

При работе током обратной полярности в зоне электрической дуги осуществляется катодная зачистка деталей. Но этот прием позволяет удалить лишь слой окислов небольшой толщины. Поэтому перед сваркой слой окислов следует удалять обработкой кислотами или зачисткой. Также важно не забыть удалить слой окисла с и поверхности сварочной проволоки.

Сварка аргоном алюминия

Сплавы АВ, АК6, АКВ особо подвержены возникновению горячих трещин при сварке, поэтому для них рекомендуется использовать проволоку с включением около 5% кремния.

Сварка проводится в атмосфере чистого аргона, либо в его смеси с гелием.

Технология полуавтоматической сварки металлов

Благодаря полуавтоматическому методу удается накладывать качественные швы даже на ржавый и оцинкованный металл. При работе с заготовками из сложно свариваемых материалов добиться наиболее крепкого и равномерного соединения удается за счет использования медной либо алюминиевой проволоки.

Перед сваркой в защитном газе либо с использованием флюса необходимо произвести подготовку, а именно:

• очистить и обезжирить обрабатываемые области при помощи растворителя;
• убедиться в исправности газового оборудования;
• сделать пробный шов, чтобы скорректировать настройки техники;
• подобрать силу тока и напряжение.

Полуавтоматическая сварка металлов в среде защитного газа считается самой простой из способов работы. Для нее может использоваться углекислый газ, гелий, азот, аргон. Отметим, что принцип действия сварщика не зависит от выбора газа.

Рекомендуем статьи по металлообработке

• Марки сталей: классификация и расшифровка
• Марки алюминия и области их применения
• Дефекты металлический изделий: причины и методика поиска

Неопытные специалисты обычно отдают предпочтение углекислому газу, низкая цена которого сочетается с достаточно хорошими параметрами.

VT-metall предлагает услуги:

Основные достоинства полуавтоматической сварки в среде CO2:

• сохранение внешнего вида изделия;
• возможность обработки даже труднодоступных зон;
• малое количество отходов;
• прочный и тонкий шов;
• небольшие временные затраты.

Данная технология относится к наиболее простым методам скрепления изделий из металла. Но нужно понимать, что на качестве шва могут отразиться:

• метод ведения проволоки;
• расстояние между скрепляемыми заготовками;
• соблюдение техники.

Полуавтоматическая сварка металлов без газа представляет собой альтернативный вариант, позволяющий избежать образования окислов и контролировать формирование прочного шва.

Отличие безгазовой сварки состоит в том, что при ней происходит прямая подача тока, используется порошковая/флюсовая проволока. Принцип действия таков: проволока сгорает, формируется газовая среда, позволяющая сохранить качество работ на необходимом уровне.

Безгазовая полуавтоматическая сварка предполагает такие этапы:

• приобретение сварочной стальной проволоки с флюсом;
• включение подачи проволоки;
• поворот переключателя в положение «Включение»;
• закладка флюса в воронку;
• открытие защитной заслонки для выпуска флюса;
• запуск прибора;
• ожидание электрической дуги;
• соединение деталей.

Немаловажно, что полуавтоматическая технология дает возможность сваривать в среде аргона заготовки из алюминия, несмотря на нестандартные качества данного металла. В инертной атмосфере после разрушения оксидной алюминиевой пленки не происходит ее повторного образования, а значит, ничто не мешает сварке.

Активированная проволока

Этот сварочный материал по составу близок к порошковой проволоке, но в него добавлены специальные присадки, оптимизирующие параметры в области сварочной ванны и препятствующие разрушению металла во время сварки и после нее. Конструктивно активированная проволока устроена иначе, чем порошковая. Процентное содержание добавок существенно меньше и не превышает 6-8 % от общей погонной массы. Присадки при этом не засыпаются в полости, а встраиваются в тело проволоки в виде тонких каналов, и материал объединяет в себе достоинства проволоки сплошного сечения и порошковой проволоки. По причине малой доли присадок сварку такой проволокой возможно вести только в атмосфере инертного газа.

Присадками являются легко ионизируемые соединения легких металлов и шлакообразующие составляющие, улучшающие ситуацию со стабильностью рабочих параметров сварочной ванны. Они повышаю стабильность электрической дуги.

Можно сформулировать следующие достоинства активированной проволоки:

• Широкий спектр совместимого оборудования. Проволока, в отличие от порошковой, допускает перегибы и не требует специализированных подающих устройств.
• Высокое качество шва за счет понижения поверхностного натяжения соединяемых заготовок и низкого насыщения водородом.
• Снижение потребляемого тока за счет защиты области сварки от чрезмерной теплопотери.

Сварочная проволока

Главным минусом активированной проволоки считается необходимость применения газа. Это увеличивает трудоемкость и себестоимость операции.

Лучшая сварочная проволока сплошного сечения

Сплошная проволока используется при работе с высокоуглеродистыми и низколегированными конструкционными сталями. Применяется в двух вариантах

• Омедненная.
• Неомедненная.

Омедненная проволока для сварки

Омедненная существенно улучшает коррозионную стойкость шва, однако во время сварки насыщает воздух вредными для здоровья парами меди. В целях охраны труда и создания благоприятных условий для работы все шире применяется неомедненная проволока, снабженная антикоррозионными покрытиями.

Проволока сварочная алюминиевая

Неомедненная проволока сплошного сечения также подразделяется по назначению для:

• высокоуглеродистых и низколегированных марок стали;
• высоколегированной и тугоплавкой стали;
• нержавейки;
• сплавов меди и алюминия.

Типы и маркировка проволоки для сварки

Стандарты РФ описывают около 80 различных марок сварной проволоки. Однако на практике широко применяются не больше десятка.

Маркировка сварочной проволоки

Оставшиеся марки — это узкоспециализированные материалы для специальных и довольно редких применений, таких, как:

• изготовление атомных реакторов, внутрикорпусных устройств и компонентов ядерной энергетики;
• аэрокосмическая промышленность;
• специальное кораблестроение, включая корпуса подводных лодок и бронирование;
• оборудование для добычи, транспортировки и переработки нефти и газа;
• корпуса и оборудование для химических реакторов;
• другие отрасли высоких технологий.

Обозначение проволоки состоит из нескольких групп цифр и символов:

1. диаметра в миллиметрах;
2. назначения:
   собственно для сварки «Св»;
3. для наплавки — « Нп».
4. содержание углерода в сотых процента;

Условные обозначения легирующих элементов

1. содержания легирующих присадок в процентах, если содержание меньше 1%- то оно не указывается:

• Х-хром.

• Н-никель.

• М – молибден.
• С – кремний.
• Н – никель.
• Х – хром.
• Ц – цирконий.
• Г – марганец.
• А — азот.
• В — вольфрам.
• Т — титан.
• Ю. — алюминий.
• Ф — ванадий.
• Б — ниобий.
• Д — медь.
• С — кремний.

1. Требования к чистоте материала.
   А — очищенный.
2. АА — особой чистоты.
3. Способ выплавки.

• ВИ — вакуумно-индукционный.
• ВД — вакуумно-дуговой. Ш. — электрошлаковый.

1. Для производства электродов — литера Э.
2. Омедненная — литера О.
3. Ссылка на ГОСТ.

Так, например, из обозначения можно узнать, что марка Св-08Г2С содержит 0,08% углерода, 2% марганца и кремний менее 1%. Эта присадочная проволока подходит для газовой сварки легированной стали.

Маркировка марки Св-08Г2С

Ведущие мировые производители сварочной проволоки- ESAB, Autrod и другие применяют свои собственные системы обозначений, соответствующие американским или европейским стандартам. Дилеры этих компаний всегда имеют наготове таблицы соответствия их марок маркам, предусмотренных ГОСТ.

Устройство сварочного полуавтомата

Как и любое другое оборудование, сварочный полуавтомат имеет определенное устройство и состоит из нескольких комплектующих. О чем сейчас и пойдет речь.

Из чего состоит сварочный полуавтомат

Сварка полуавтоматом не может быть возможной без наличия ниже перечисленных элементов.

• Главный корпус
• Сварочный рукав.
• Сварочная горелка
• Газовый баллон с редуктором и шлангами

Главный корпус, устройство.

Главный корпус, то есть, сам аппарат полуавтоматической сварки. Содержит в себе источник питания, механизм подачи проволоки и газа, а так же, устройство настройки. В некоторых случаях может быть и дисплей с изображением настроек и рекомендациями.

Обратите внимание на полезную рубрику нашего сайта — безопасность. Не забудьте её посетить!)

Администрация

Устройство сварочного рукава

Устройство сварочного рукава полуавтоматической сварки на порядок сложнее рукава для РДС. Он содержит канал для транспортировки защитного газа, отдельный канал для сварочной проволоки и сварочные кабеля для возбуждения сварочной дуги. Все это в совокупности называется сварочным рукавом для полуавтоматической сварки.

Устройство сварочной горелки

Сварочная горелка состоит из нескольких составных частей.

• Пружина для предотвращения излома сварочного рукава
• Рукоятка
• Кнопка приводящая в действие сварочную горелку
• Мундштук(в простонародье «гусак»)
• Направляющая для газа
• Держатель наконечника с изоляционной шайбой
• Токоподводящий наконечник
• Коническое сопло

Устройство газового баллона

Баллоны для полуавтоматической сварки в среде защитного газа изготавливаются из бесшовной трубы, имеют закатное дно. Так же, баллоны для углекислого газа или смеси углекислого газа и аргона оснащены, так называемым, башмаком. Он необходим для хранения газа в вертикальном положении. Так же, оснащаются баллоны запорным вентилем. Более того, баллоны нельзя эксплуатировать без наличия актуального паспорта баллона, который выбивается в верхней его части и содержит важную информацию.

Устройство редуктора

Редуктор для газового баллона полуавтоматической сварки неотъемлемая часть, при сварке в среде защитных газов. При помощи данного устройства выполняется регулировка рабочего давления газа.

• Клапан впуска газа
• Уплотнитель
• Камера с мембраной регулировки
• Клапан подачи газа
• Штуцер
• Основной корпус
• Манометр основного давления на входе
• Манометр рабочего давления на выходе
• Запорный вентиль

Диаметры сварочной проволоки

Сварочная проволока общего назначения выпускается диаметрами 0,3 до 12 мм. Наиболее широко в обиходе используются диаметры от 0,8 до 2 мм.

Так, например, проволока в 2 мм позволяет сваривать металл от 3 до 5 мм толщиной. Еще один параметр для выбора — это режим сварки, прежде всего сила тока. Для подборки толщины сварочной проволоки существуют специальные таблицы.

Основные параметры сварки

Важно помнить, что если в вашей питающей электросети пониженное или нестабильное напряжение, то диаметр сварочной проволоки лучше уменьшить, чтобы избежать непроварки.

Нюансы полуавтоматической сварки некоторых металлов

1. Сварка толстых металлов.

Работа устройств для сварки деталей из толстых металлов базируется на использовании высокой плотности тока – таким образом достигаются глубокое плавление материала и достаточная прочность шва. Данный принцип идеален для обработки жестких металлических конструкций, изделий из марок стали с высокими показателями теплоустойчивости и прочности.

Нужно понимать, что при сварке изделий из металлов, устойчивых к перепадам температуры, нередко происходит снижение их прочностных характеристик. Дело в том, что в зоне нагрева появляются микроскопические трещины, из-за которых стать становится более мягкой. Чтобы избежать такого эффекта, при обработке толстых металлов принимают дополнительные меры для защиты металлической конструкции от разупрочнения.

Помните, что в процессе сварки толстого металла полуавтоматом в изделии нередко появляются трещины. Кроме того, может быть поврежден антикоррозийный слой, со временем на конструкции появятся очаги ржавчины. Предотвратить это позволяет специальное покрытие – за счет такой обработки после сварки вы защите предмет от коррозии.

Контроль расхода сварочной проволоки

Для того чтобы управлять себестоимостью сварочных работ, требуется контролировать расход проволоки.

Ключевыми факторами, определяющими расход, являются:

• химический состав металла;
• диаметр и качество проволоки;
• характеристики сварочного агрегата;
• использование защитного газа.

Широко применяемым нормативом расхода сварочного материала, в зависимости от протяженности швов и сложности изделия, считается 1-2% от его общей массы. К этому количеству добавляют 6 % на угар и потери проволоки

Актуальность

Первое, на что обязательно стоит обратить внимание, если решили использовать этот метод работы – это квалификация мастера. Новичку будет сложно разобраться в настройках, грамотно выбрать материалы.

Опыт работы играет важную роль, и его не нужно недооценивать. Профессионалы особенно любят повторять насколько важно потратить не один десяток лет на самообучение, подружиться с книгами, изучить стандарты и, конечно, практиковаться.

Без этого сложно добиться успеха и качества. Сложно не согласиться с этим, но давайте не будем ставить крест на молодых специалистах, ведь все мы с чего-то начинали.

Именно для желающих обучиться всем тонкостям этой работы, правильного расчета режима сварки полуавтоматом в среде защитных газов и была написана эта статья.

Внимательно изучите теорию и побольше применяйте на практике – вот и весь секрет. Здесь собраны не только знания специалистов, но и информация из справочников и профессиональной литературы.

Современные механизмы и скорость подачи сварочной проволоки

Современные полуавтоматические агрегаты подразделяются по виду сварки:

• в инертных газах;
• с помощью порошковой проволоки;
• под флюсом;
• универсальные.

Агрегаты для работы с инертным газом снабжаются автоматическим клапаном, отсекающим подачу газа при остановке сварки. Агрегаты для работы под флюсом комплектуются горелкой с воронкой. Они используют более толстую проволоку, поэтому обладают усиленным механизмом подачи.

В зависимости от производительности, продолжительности непрерывной работы и ресурса агрегаты разделяются на:

• Бытовые.
• Полупрофессиональные.
• Профессиональные.

По степени своей мобильности сварочные полуавтоматы делятся на переносные, передвижные и стационарные.

Индустриальные агрегаты выполняют с трехфазным питанием. Они могут круглосуточно работать без отключения на охлаждение и позволяют проваривать высококачественные, прочные и ровные швы.

Агрегаты для работы с порошковой проволокой снабжены улучшенным механизмом подачи, не допускающим деформаций и заломов хрупкой проволоки. Универсальные полуавтоматы располагают дополнительной оснасткой:

• сварочными горелками;
• специальными форсунками;
• улучшенными роликами подачи.

что позволяет применять их во многих режимах работы

Подающий механизм (протяжка) сварочного полуавтомата

В систему подачи проволоки входят:

• Электродвигатель.
• Трансмиссия.
• Армированная трубка.
• Подающие ролики.

По отношению к горелке подающая система может быть тянущей, толкающей или тянуще-толкающей. В толкающей системе ролики размещены возле входа шланга горелки и выталкивают проволоку в ее канал. С тянущей системе подачи ролики размещаются непосредственно в горелке. Это утяжеляет горелку, но повышает стабильность подачи проволоки и снижает вероятность деформации и заломов. Тянуще – толкающую подачу используют при большой длине армированного шланга в профессиональных распределенных сварочных постах.

Применяется два способа регулировки скорости подачи. В первом используется трехфазный асинхронный электродвигатель, и скорость регулируется ступенчато, переключением передач в коробке, напоминающей автомобильную. Второй вариант применяется в тех случаях, когда важно обеспечить очень тонкую подстройку скорости подачи, например, при сварке тонких листов металла. Электродвигатель применяют на постоянном токе, а скорость его вращения регулируется электронной схемой с точностью до нескольких оборотов в минуту.

Металлообработка и углекислый газ

У нас не получится в деталях рассказать обо всех моментах, которые есть в полуавтоматической сварке в области защитного газа азота. Мы поговорим о работе в углекислотах.

Такой метод за последние 15 лет стал популярным и эффективным. Стоит взять эту информацию на вооружение.

Выбор проволоки для сварки

Этот момент очень важный при металлообработке в среде углекислого газа. Если взять деталь, в составе которой небольшое количество углерода – она рискует окислиться. Чтобы этого не произошло, необходимо использовать провода с марганцем и кремнием в составе.

Не забывайте об этом, если хотите получить хорошую работу! Возникает необходимость варки легированного сплава – применяйте специальную проволоку. Далее мы расскажем об известных марках проводов для сварки этих видов металла.

Готовим металл к обработке

Хотите, чтобы шов был ровным и красивым, правильно? Для этого стоит заняться подготовкой металлических конструкций. Для начала почистите детали от проявлений коррозии, а также от краски и грязи.

Если остались масляные следы – их также необходимо убрать. В том случае, когда детали загрязнены немного, можно применить ветошь. Если длительной очистки не избежать – используйте специальную щетку из металла.

Не забудьте удалить жир со всей поверхности конструкции. Это можно сделать, используя специальные очистные средства.

Выбор режим работы

Если вы выбрали правильный режим сварки – то уже сделали 50% работы на пути к получению сварочного соединения. Этот момент нужно продумать тщательно, чтобы потом не пришлось начинать всё заново.

Режим металлообработки – это совокупность некоторых настроек, которые установлены на аппарате. Они полностью зависят от того, какой тип работ вам нужно выполнить.

Говоря о сварке при помощи агрегата с работой углекислот настройки будут выглядеть таким образом:

• Род и полярность тока. Как правило, работает статичный ток возвратной полярности. В случае с прямой полярностью вы можете получить нестабильное горение дуги. Хотите применить переменное электричество вместо постоянного? Поставьте в цепь осциллятор, которая поможет механизму работать корректно.
• Диаметр проводов. Показания напрямую зависят от толщины металла, который придется обрабатывать. Для тонкой конструкции подойдут тонкие провода, и наоборот. Сила электричества при этом выбирается в зависимости от диаметра провод. Принцип такой: сила электричества при сварке прямо пропорциональна глубине провара. Скорость работ при этом будет соответствовать этой же формуле.
• Напряжение арки. Оно зависит от длины этой арки. Сила тока будет определять установленное напряжение. Настраивать этот показатель достаточно просто. С увеличением напряжения возрастает показатель глубины провара. Ширина соединений при этом также становится больше. Если вы будете знать эти показатели – вам удастся определить необходимое напряжение арки.
• Скорость введения проволоки. Этот показатель можно определить только путем опыта. Помните, что арка должна прогорать стабильно, а проволока должна медленно топиться. Начинающий мастер обычно применяет агрегаты, которые регулируют скорость подачи проводов в автоматическом режиме.
• Вылет провода. Этот момент также определяется путем частых работ. Вылет не должен быть либо большим, либо маленьким. В первом случае дуга прогорает нестабильно. Швы получаются неровными и кривыми. Во втором случае вы лишитесь возможности контролировать сварочный процесс, потому что он будет проходить довольно быстро.

Преимущества и недостатки

Главным преимуществом сварочной проволоки является высокое качество получаемого шва сварщиком средней или даже начальной квалификации с небольшим опытом работы. Чтобы получить сопоставимое качество с помощью традиционных палочных электродов, необходим сварщик высокой квалификации с большим наработанным навыком сварки.

Второй неоспоримый плюс – это возможность длительной работы без перерывов на смену электрода, что обеспечивает проварку длинных швов за один прием и повышает как техническое качество, так и эстетическое впечатление от шва.

Еще одно важное преимущество — простота и удобство работы в атмосфере защитных газов. При сварке обычными электродами пришлось бы помещать изделие и сварщика в изолирующем противогазе в герметичную камеру, многократно повысив трудоемкость работы и расход газа.

Недостатком метода является высокая стоимость материалов и оборудования, однако с учетом меньшей потребной квалификации сварщика и меньшей трудоемкости себестоимость погонного метра сварки оказывается ниже.

Комплектация

Полуавтоматическая сварка обеспечивается использованием провода и защитного азота.

При детальном изучении видов газа вы поймете, что есть десятки видов материала. Среди них – активный, пассивный и смешение газов.

При сварке полуавтоматом не работайте с водородом. Он характеризуется значительным разбрызгиванием металла, что приводит к неровностям соединений.

Говоря о проволоке, ее выбор должен быть оправдан маркой комплектующих, которые вы используете в работе. Вид проводов должен в точности отвечать всем требованиям типа выбранной сварки.

Сварка нержавеющей стали

Осуществляется в защитной атмосфере аргона ввиду повышенной химической активности нержавеющей стали в нагретом и расплавленном состоянии.

Кроме того, большая литейная усадка, а также пониженная электропроводность и теплопроводность нержавейки приводит к необходимости выбора специальных режимов сварки.

Проволока для сварки нержавейки

Для сварки нержавейки применяется проволока полного сечения из высоколегированных сталей, подбираемая по сходству состава со свариваемым материалом. Для особо ответственных изделий используют вольфрамовую проволоку.

Проволока для сварки нержавейки

Порошковая проволока также используется для сваривания нержавеющих сталей без подачи защитного газа из баллона.

Выбор газа

В качестве защитной атмосферы используются либо аргон, либо углекислый газ.

Иногда для удешевления операции в качестве газа выбирают ацетилен, но он взрывоопасен и требует большого опыта от сварщика.

Применение порошковой проволоки позволяет обойтись без газа, но такой режим также требует высокой квалификации и не рекомендован для особо ответственных изделий.

Технология сварки нержавеющей стали в среде углекислого газа

В ходе сварки нержавеющих сталей нужно следить за выполнением следующих условий:

• Использовать режим обратной полярности.
• Не допускать вылет проволоки более сантиметра.
• Следить за расходом газа, он должен быть от 6 до12 м3 в минуту.
• Применять осушитель — медный купорос.
• Использовать меловой раствор в качестве защиты от брызг.
• Вести горелку плавно, без рывков.
• Отступать от края детали не менее чем на 5 см.

Подготовка металла

• Необходимо стальной щеткой зачистить свариваемые кромки и окружающую их зону от загрязнений.
• Обезжирить поверхностей уайт-спиритом или специальным растворителем.
• Обработать поверхность специальным средством от брызг металла. Это поможет до минимума сократить операцию зачистки после операции.
• Добиться сварочного зазора, достаточного для компенсации усадки.

Техническая схема сварки

По причине малой теплопроводности нержавеющей стали, чтобы избежать перегрева зоны сварки, используют значения рабочего тока на 15-20% ниже, чем при сварке обычных конструкционных сталей.

Техническая схема сварки

Кроме того, надо обеспечить минимальный сварочный зазор, достаточный для компенсации литейной усадки

Общие данные

Полуавтоматическая обработка металла в среде защитных газов – это несложная технология, с которой справится даже новичок. Обычно используют расплавленную проволоку и защитный газ.

В качестве последнего применяют углекислый газ, аргон или другой азот. На полуавтомате при этом устанавливают импульсный либо статичный ток.

В процессе происходит плавление конструкции и провода. Соединение этих элементов использовано для того, чтобы получился один шов.

Главное назначение газа, которое необходимо при работе – это защита от появления дефектов. Поговорим о среде работы этой сварочной технологии.