Сварка в среде защитных газов плюсы и минусы

Плотность (γ) наплавки зависит от вида материала сварочной проволоки. По формуле F*γ находится масса (G) наплавки 1 метра шва. Коэффициент К зависит от пространственного положения сварочного шва, применяемого защитного газа и других особенностей деталей. Этот расчет даст возможность избежать непроизводительных расходов времени при проведении сварочных работ.

Борьба за качество сварного шва: автоматическая и механизированная сварка в среде защитных газов

Расплавленный высокотемпературный металл в сварочной ванне активно взаимодействует с газами из окружающей среды. В результате нежелательных химических реакций образуются:

• оксиды (взаимодействие с кислородом). Снижают прочностные характеристики, жаропрочность и коррозионную стойкость соединений;
• нитриды (соединения с атомами азота). Способствуют увеличению хрупкости и старению металла;
• гидриды (реакция с молекулами водорода). Образуют мелкие поры, микротрещины.

В зависимости от числа роликов различают двухроликовые и четырехроликовые подающие механизмы. Последние более надежные и рекомендуется использовать для проволоки большего сечения или при сварке порошковой проволокой.

Сущность метода и общие принципы полуавтоматической сварки

Механизированная сварка, как и другие виды дуговой сварки, осуществляет за счет большей тепловой энергии сварочной дуги сконцентрированной в месте ее горения. Температура дуги больше температуры плавления металлов, поэтому под ее воздействием кромки сварного изделия плавятся, образуя сварочную ванну из жидкого металла. Дуги при этом горит между основным металлом и сварочной проволокой, которая выполняет функции подвода дуги к зоне сварки и является присадочным металлом для заполнения зазора между кромками.Сварочная проволока с кассеты непрерывно подается в зону сварки при помощи подающего механизма, который проталкивает ее по каналу в рукаве к соплу сварочной горелки.Сварочная дуга, расплавленный металл, конец сварочной проволоки, околошовная зона находятся под защитой газа, выходящего с горелки. Для получения более качественного шва, иногда выполняют подачу защитного газа дополнительно с обратной стороны шва.В отличии от ручной сварки, отсутствие покрытых электродов позволяет механизировать процесс или полностью автоматизировать.

Полуавтоматическая сварка происходит за счет образования дуги, которая преобразовывает электроэнергию в тепловую посредством плавления основного сварочного элемента – электрода. Это специальная проволока, которая служит проводником энергии. Ее подача осуществляется автоматически с помощью медной катушки.

Устройство аппарата

Перед тем, как приступать к разбору, как варить металл, необходимо разобраться в строении самого аппарата. При использовании полуавтомата в сварочных работах можно получить качественный и ровный шов, прикладывая при этом минимум усилий. Его можно происходить как ниточным, так и точечным способом, если нет полноценного доступа к свариваемым деталям. С учетом некоторых «пробелов» или зазоров, все равно получается прочное и долговечное соединения. Это объясняется свойствами оборудования, которое для этого используется. При использовании газа, он попадает в рабочую среду и защищает материал от окисления газов из внешней среды.

Полуавтоматический сварочный аппарат состоит из следующих деталей:

1. Газовый баллон, в котором находится газ для защиты металла.
2. Трубка для подачи газа – это приспособление, через который и подается газ в рабочую зону.
3. Катушка для проволоки.
4. Механизм для автоматической подачи проволоки может быть тянущим, толчковым или комбинированным, при котором подача осуществляется двумя приводами.
5. Газовая горелка обеспечивает подачу газа в активную зону для защиты металла от внешней среды. Изоляционная рукоятка обеспечивает высокий уровень безопасности для мастера во время сплава материалов.
6. Источник питания может быть нескольких видов – инвертор или трансформатор. Это зависит от габаритов и предполагаемой мощности аппарата.
7. Блок управления.
8. Газовая аппаратура для полуавтомата.
9. Провод цепи управления.

Принцип работы данного аппарата заключается в следующем. Изначально важно правильно установить полярность в зависимости от технологии – с газом иле без. Затем необходимо установить катушку с проволокой и газовый баллон. После этого проводится настройка, то есть натягивается проволока, регулируется подача газа. Ток для сварки настраивается в процессе работы.Технология сварки полуавтоматом зависит от нескольких факторов: типа металла, из которого выполнена рабочая деталь, длина шва, применение или отсутствие баллона. Кроме этого, выполнять швы можно несколькими способами:

1. Стыковый метод предусматривает плотное соединение двух частей между собой тонким и практически незаметным швом. При этом качество дорожки остается на высшем уровне. Такой способ чаще всего применяется при ремонте и строении автомобильной техники.
2. Внахлест сплавление выполняется точечным методом, когда одна деталь немного «находит» на вторую. В некоторых случаях при этом образую сплошной неразрывный шов.

Режим работы мастер настраивает самостоятельно, ориентируясь на качество деталей, то есть типа металла и их толщину. При толстых изделиях шов необходимо прокладывать в несколько этапов, выстраивая дорожки, плотно прилегающие друг к другу. Тогда соединение будем ровным и прочным.

XI.5. Влияние скорости сварки на эффективность газовой защиты
а—в — сварка соответственно на малой, средней и очень большой

Общие рекомендации по технике сварки

Ручную и механизированную сварку обычно ведут на весу. Автоматическую сварку можно осуществлять так же, как и при сварке под флюсом, на остающихся или съемных подкладках и флюсовых подушках. Однако во многих случаях наиболее благоприятные результаты достигаются при использовании газовых подушек (рис. XI.4). Они улучшают формирование корня шва, а при сварке активных металлов способствуют и защите нагретого твердого металла от воздействия с воздухом. Подаваемые в подушку газы по составу могут быть аналогичными применяемым для защиты зоны сварки.

XI.4. Схемы газовых подушек
а, б — односторонняя и двусторонняя сварка; 1 — защитный газ; 2 — медная подкладкаКачество шва в большой степени определяется надежностью оттеснения от зоны сварки воздуха. Необходимый расход защитного газа устанавливают в зависимости от состава и толщины свариваемого металла, конструкции сварного соединения, скорости сварки, состава защитного газа.Влияние скорости сварки на надежность защиты зоны сварки видно из рис. XI.5. Ветер и сквозняки также снижают эффективность газовой защиты. В названных случаях рекомендуется на 20—30% повышать расход защитного газа, увеличивать диаметр выходного отверстия сопла или приближать горелку к поверхности детали. При сварке на повышенных скоростях полезно также наклонять горелку углом вперед, а при автоматической сварке применять боковую подачу газа (см. рис. XI.3,б). Для защиты от ветра зону сварки закрывают щитками. Для достаточной защиты соединений, указанных на рис. XI.6,в,г, необходим повышенной расход газа. При их сварке рекомендуется устанавливать сбоку и параллельно шву экраны, задерживающие утечку защитного газа. При равных условиях расход гелия благодаря его меньшей плотности должен быть увеличен по сравнению с аргоном или с углекислым газом.

XI.5. Влияние скорости сварки на эффективность газовой защиты
а—в — сварка соответственно на малой, средней и очень большой

XI.6. Схемы (а—г) расположения границы струи защитного газа при сварке различных типов соединений

• Шаг регулировки на маленьких моделях. Невозможно точно адаптировать устройство к определенной толщине металла. Например, в режиме «4» тока недостаточно для полного проникновения, а в режиме «5» возникают пороговые ожоги. Чтобы преодолеть эту ситуацию, сварщики используют пружину, расположенную между продуктом и заземляющим кабелем, что создает дополнительное сопротивление и уменьшает ток.
• Сварочный трансформатор характеризуется сильным шумом. Этот шум в течение дня может расстроить сварщика. Чтобы уменьшить его воздействие, устройство должно быть расположено вдали от рабочего места, но требует более длинных кабелей.
• Распыление расплавленного металла происходит в значительной степени, что приводит к превышению электродов.
• Большинство устройств могут снизить ток только до определенного значения, обычно около 80 А. Это создает трудности при сварке тонких листов. В таких ситуациях вы должны использовать дополнительное сопротивление.

Как выбрать машину

Стоимость трансформаторов и инверторов разная. Но при выборе нужно начинать в основном с цены на оборудование, но с будущего использования. Трансформатор идеально подходит для личного использования на даче или в частном доме. Они могут починить забор, весной построить теплицу, сварить хромоту, упавшую у ворот. Полуавтоматические машины на базе трансформаторов подходят для ремонта кузова в собственном гараже.Инвертор стоит покупать, если планируется частая сварка. Они могут быть:

• сварка;
• изготовление контейнеров из;
• создание новых и

Швы на таких изделиях будут лучше и красивее. Уменьшенная и последующая обработка поверхности.Полуавтоматическое устройство на основе инвертора можно приобрести для регулярной эксплуатации при производстве резервуаров (для воды, топлива, химической среды), фильтров, сварке нержавеющих металлов или крупных станциях технического обслуживания.Сварочное оборудование легко выбрать, если понять его функции и преимущества для будущей работы. Хорошо, если перед покупкой есть возможность отварить оба устройства и сравнить качество результата и свои ощущения для облегчения использования.