Статьи

РУЧНАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА В ЗАЩИТНОМ ГАЗЕ. АРГОНОВАЯ СВАРКА. СВАРКА В УГЛЕКИСЛОМ ГАЗЕ.

Гибкие цены, оперативность и пунктуальность в исполнении заказов в каждом случае делают сотрудничество с "СагаМаш" продуктивным и удобным. Для заказа Вам достаточно позвонить +7(495)522-39-25 или отправить заявку на наш электронный адрес Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В процессе сварки в защитном газе сварочная ванна, электрод и зона дуги находятся под защитой струи защитного газа.

Защитные газы могут применяться различные – это и инертные газы (Ar и He), и активные газы (CO2, N, H и т.д.), а бывает, используются смеси двух и более видов различных газов. В России чаще всего практикуется применение двух видов защитных газов – это аргон Аr и углекислый газ СО2.

Аргон — инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха, весом в 1,38 раза тяжелее воздуха, не растворяется как в жидких, так и в твердых металлах. Промышленность выпускает аргон двух степеней очистки: высшего сорта, с чистотой 99,992 %, и первого сорта, с чистотой 99,987 %.

Поставка и хранение аргона осуществляются в сжатом газообразном состоянии под давлением 15 МПа в стальных баллонах.

Углекислый газ – двуокись углерода - кислотный оксид, он бесцветен, запах слабый, вкус слегка кисловатый, вес - в 1,52 раза тяжелее воздуха. Газ нерастворим в твердых и жидких металлах. Промышленность выпускает углекислый газ трёх степеней очистки: сварочный, с чистотой 99,5 %, пищевой, с чистотой 98,5 %, и технический, с чистотой 98,0 %.

Для сварки в защитном газе, углекислый газ поставляют и храненят в сжиженном состоянии под давлением 7 МПа в стальных баллонах.

Аргоно-дуговая сварка -сварка аргоном - осуществляет сварку посредством неплавящегося и плавящегося электродов. Сварку посредством неплавящегося электрода используют, в основном, для приваривания металла толщиной 0,5—6 мм; а посредством плавящегося электрода — сваривают металл толщиной от 1,5 мм и более. В аргоне неплавящийся вольфрамовый электрод (Тпл = 3370 °С) может сваривать, производя расплавление исключительно основного металла (при толщине до 3 мм), а если нужно получить более крепкий шов или заполнить разделку кромок (при толщине более 3 мм) — используя при плавлении присадочный материал (пруток или проволоку). Присадочный материал подают в дугу либо вручную, либо специальным механизмом подачи.

Сварка посредством неплавящегося электрода сопровождается подачей постоянного тока прямой полярности. При подаче тока напряжением 10—15 В, дуга быстро зажигается и устойчиво горит. В случае обратной полярности, напряжение дуги увеличивается, а устойчивость ее горения уменьшается, падает и показатель стойкости электрода. Такие особенности дуги обратной полярности делают невозможным непосредственное применение её в сварочном процессе. Но у дуги обратной полярности есть одно замечательное технологическое свойство: дело в том, что с поверхности металла при сварке под действием дуги удаляются оксиды. Это явление можно объяснить тем, что когда поверхность металла бомбардируют тяжелые положительные ионами аргона, они механически разрушают пленки оксидов. Этот процесс удаления оксидов ионами называют также катодное распыление. Такие свойства дуги обратной полярности широко используются в процессе сварки алюминия, магния, а так же их сплавов, при подаче в дугу переменного тока.

В процессе сварки посредством неплавящегося электрода при подаче переменного тока можно сочетать одновременно преимущества как дуги прямой, так дуги и обратной полярностях. Но меньшая электрическая проводимость дуги обуславливает ассиметрию её электрических свойств в случае сравнения прямой и обратной полярности, это приводит к нескольким нежелательным явлениям. Так как дуга обладает выпрямляющей способностью, это создаёт постоянную составляющую тока прямой полярности. Таким образом, горение дуги нестабильно, что снижает качество очистки от тугоплавких оксидов поверхности сварочной ванны, а это нарушает процесс создания качественного шва. Исходя из этого, переменный ток подают через особые источники для создания благоприятных для работы условий в дуге в аргоновой среде. В эту схему добавляется стабилизатор горения дуги — устройство, которое передаёт импульс дополнительного напряжения в дугу во время полупериода обратной полярности. С помощью этого стабилизатора на обеих полярностях тока достигается постоянство тока, устойчивость дуги и хорошее качество формирования шва.

Сварка в аргоне при помощи плавящегося электрода выполняют так, как показано на схеме, изображенной на рис. г. Требуемое качество сварного шва и оптимальное осуществление процесса сварки достижимо при условии высокой плотности тока - более 100 А/мм2. Если плотность тока не высока, то возникает крупнокапельный перенос жидкого металла в сварочную ванну с поверхности электрода, это делает шов пористым, значительно разбрызгивает металл и понижает качество плавки основного металла. При наличие высокой плотности тока расплавленный металл переносится с электрода мелкими каплями или струйно. Под влиянием интенсивных электромагнитных сил, мелкие капли металла движутся настолько быстро, что сливаются в единую цельную струю.

Если электродный металл переноситься таким образом, то достигается оптимальное проплавление металла, создание крепкого шва, гладкой и однородной поверхности шва, металл при этом разбрызгивается в пределах нормы. Исходя из того, что необходима высокая плотность тока во время сварки применяют проволоку малого диаметра - от 0,6мм до 3 мм - и увеличиваю скорость подачи тока. Подача проволоки в зону сварки в этом режиме осуществляется механизировано. При сварке подаётся постоянный ток обратной полярности. При этом электрические параметры дуги весьма зависят от количества ионов электрода в столбе. Благодаря этому дуга обратной полярности устойчиво горит, что формирует хороший шов, такая дуга расплавляет проволоку с более высокой скоростью и увеличивается производительность.

Сварка сталей часто выполняется в смеси аргон и кислорода: Аг + 5 % О2. Кислород понижает показатель поверхностного натяжения жидкого металла, это снижает критическую плотность тока, при которой капельный перенос расплавленного металла уплотняется до струйного. Кроме того, стабильность горения дуги обеспечивается при меньших показателях силы тока, это облегчает процесс сварки металлов малой толщины.

Сварка в углекислом газе осуществляется исключительно посредством плавящегося электрода в условиях повышенной плотности постоянного тока обратной полярности, как показано на рис. в, г. Особенности этого режима определяются теми же условиями переноса металла электрода и теми же параметрами формирования крепкого шва, как и в случае сварки в аргоне.

Применяя диоксид углерода как защитный газ, крайне важно учесть специфические особенности сварки, обусловленные окислительным действием углекислоты. По причине высокой температуры дуги, диоксид углерода (CO2) диссоциирует на оксид углерода (СО) и кислород (О), а кислород, без осуществление определённых мер, окисляет как легирующие элементы, так и основной металл. Однако, это окисление можно нейтрализовать – посредством добавления в проволоку определённого количества раскислителей, таких как марганец и кремний. В связи с этим для сварки низколегированных и углеродистых сталей в двуокиси углерода используют проволоку с повышенным содержанием раскислителей, например: Св-08ГС, Св-10Г2С и т. п. Поверхность шва покрывается тонкой шлаковой коркой, состоящей из оксидов марганца и кремния. Распространено применение смеси углерода и кислорода в процентном соотношении СО2 + 10 % О2. Кислород добавляется с той же целью, что и при добавлении в аргон.

Сварка в защитных газах бывает 3 видов. Различия определяются степенью механизации подачи проволоки (сварочной и присадочной), а так же степенью механизации перемещения сварочной горелки. В соответствии с этим, сварка классифицируется как ручная, полуавтоматическая или автоматической.

Сварка в защитных газах обладает определёнными преимуществами как в сравнении с ручной сваркой с помощью покрытых электродов, так и в сравнении с автоматической сваркой под флюсом. Эти преимущества таковы: и высокая защита основного металла от неблагоприятного воздействия кислорода; и отсутствие шлаковых включений и оксидов на поверхности сварного шва - при применении в качестве защитного газа аргона; и возможность осуществлять процесс в любом пространственном положении; и возможность регулировать и наблюдать процесс формирования шва. Корме того, производительность процесса при этом способе выше, чем производительность ручной дуговой сварки, а стоимость сварки в диоксиде углерода относительно ниже. Область, в которой применяется сварка в защитных газах, охватывает широкий спектр промышленных изделий - элементы атомных установок, узлы самолётов и ракетных установок, трубопроводы и корпуса химических аппаратов и многое другое. Аргонодуговая сварка используется для цветных металлов, например магния, алюминия, меди и их сплавов. Так же она применяется для тугоплавких металлов, таких как ванадий, титан, цирконий, ниобий и их сплавов, кроме того, для легированных и высоко легированных сталей. Сварка в углекислом газе применяется для конструкций из низколегированной и углеродистой сталей в газо- и нефтепроводах, корпусах судов и т.п. Часто полуавтоматическая сварка в углекислом газе по причине более низкой стоимости и более высокой заменяет собой ручную дуговую сварку покрытыми электродами.

Схема: ручная дуговая сварка в защитном газе, аргоновая сварка. сварка в  углекислом газе.



АРГОННО-ДУГОВАЯ СВАРКА ВОЛЬФРАМОВЫМ ЭЛЕКТРОДОМ

Электрод из вольфрама крепится в электрической горелке, подключенной к источнику тока и к шлангу, подающему аргон. Истекающая из сопла горелки Струя аргона поступает из сопла горелки и своим напором вытесняет воздух, гарантируя защиту от окисления и азотирования дуге, сварочной ванне и электроду. Такая защита зон сварки называется струйной. При необходимости укрепить шов – валик, применяют добавочный – присадочный – металл, проволоку из него подают в дугу, сам материал близок по составу к основному металлу.

При этом способе сварочная ванна очень хорошо изолируется от кислорода и азота, содержащихся в воздухе, так же хорошо изолируется и остывающий шов. Потому такую схему применяют в основном для сварки изделий из металлов и сплавов, свойства которых во многом схожи со свойствами воздушных газов – то есть из химически активных металлов, к примеру: из циркония, титана, магния алюминия. так же эта схема подходит при работе с коррозионностойкой сталью в процессе работы над конструкциями ответственного назначения. И в ряде подобных случаев.

В особых ситуациях усложнена конфигурация конструкций, в силу чего струйная защита не обеспечивает хорошую изоляцию валика и зон, прилегающих к шву от окисления воздухом. В таких случаях применяется аргонно-дуговая сварка . Она производится в камерах с контролируемой атмосферой.

Эти камеры бывают необитаемыми, тогда там помещается автомат, управляемый дистанционно, а при маленьких размерах изделий, сварщик сам управляет электродержателем, вводя обе руки в камеру через предназначенные для этого герметические перчатки и рукава, наблюдая в смотровое окно за ходом работы.

Если свариваемое изделие обладает большими габаритами, то сварка осуществляется в так обитаемых камерах, которые заполняются аргоном. Детали для сварки поступают в камеру сквозь грузовой люк, оснащенный шлюзом, защищающим камеру от попадания туда воздуха.

После окончания процесса сварки, готовое изделие извлекается из камеры сквозь то же люк.

Оснащенные скафандрами, сварщики могут входить внутрь камеры сквозь пассажирские шлюзы, минуя предварительно небольшую промежуточную камеру, предназначенную для обработки поверхности скафандра аргоном. Вдыхаемый и выдыхаемый воздух поступает к скафандру и от него по специально предназначенным для этого шлангам.

Вы можете ознакомиться и с другими услугами предлагаемыми компанией "СагаМаш": токарные работы по металлу, фрезерные работы по металлу, расточные работы и т.д. На все услуги мы предлагаем конкурентные цены и оперативное выполнение работ.

Наша продукция

Для просмотра всех фотографий продукции, кликните на любую картинку