Сварка в защитных газах: учимся варить правильно

Сварка в защитных газах (полуавтоматическая или автоматическая) - относительно новый вид сварочных работ, активно развивающийся последние 25-30 лет. Зачастую многие считают, что этот способ предназначен только для работ с тонколистовыми конструкциями из низкоуглеродистой стали.

Однако с его помощью можно сваривать изделия из металла толщиной до 25-30 мм. И, что особенно ценно, проводить рабочий процесс таким способом можно в любых пространственных положениях.

Рассматриваемый способ сваривания применяют для сложных конструкций с повышенными требованиями к прочности и выносливости. Соединение всевозможных трубопроводов, деталей автомобилей, в промышленности и подобное. Сваривают цветные и черные металлы и их сплавы. Наиболее востребована способ соединения алюминия, нержавеющей стали, магния, циркония, титана и их сплавов. При этом используются определенные газовые смеси для определенных металлов.

Сварка в среде защитных газов

Один из способов дуговой сварки. Только в этом случае в зону дуги через горелку подается специальный газ, струя которого предохраняет расплавленный металл в зоне соединения от воздействия атмосферного воздуха, окисления и азотирования. Также сваривание может проводиться в камере, из которой сначала был выкачан воздух, а затем закачана газовая смесь.

Учимся варить правильно в среде углекислого газа

Известны три основных вида:

• инертные одноатомные (аргон и гелий), которые не взаимодействуют с металлами и предохраняет их от воздействия кислорода и азота воздуха;
• нейтральные двухатомные (азот, водород и углекислый газ), которые взаимодействуют с металлами. При использовании сварки в углекислом газе шов получается пористый с низкими механическими свойствами;
• различные смеси.

На сегодняшний день наиболее широкое применение получили аргоно-дуговые сварочные работы и в среде углекислого газа, поскольку они более доступны.

Гелий позволяет получать лучшее качество шва, но он слишком дорогой для обычного применения и используется для самых тонких металлов на производствах. Азот и водород используются ограниченно, ввиду взаимодействия с большинством металлов. Типы соединений регламентирует ГОСТ.

Параметры сварки

Технология и режимы зависят в первую очередь от таких параметров как:

• напряжение;
• сила, полярность и род тока;
• диаметр и скорость подачи проволоки;
• расход и состав смеси;
• скорость выполнения сварочных работ;
• колебания, наклон и вылет электрода.

Также существуют принципиальные различия между тем, как она происходит с применением плавящихся и неплавящихся электродов.

Электроды для сварки

Сваривание изделий производится как неплавящимся, так и плавящимся электродом. Неплавящиеся электроды (вольфрамовые, угольные и графитовые) служат только для возбуждения и поддержания горения дуги. Для заполнения разделки свариваемых кромок в зоне дуги вводят присадочный металл в виде прутков или проволоки. При этом угольные и графитные электроды применяют в основном только при работе с легированной сталью, так как они не обеспечивают достаточного, устойчивого горения дуги и сварной шов получается пористым с темным налетом.

Плавящиеся электроды применяют в виде сварочной проволоки, изготовленной из металла, который по химическому составу сходен со свариваемым металлом.

Полуавтоматическая сварка выполняется с использованием неплавящихся электродов и специальных шланговых сварочных полуавтоматов инверторного типа. Особенностью выполнения таких работ становится перемещение сварочной головки вдоль сварного шва с опорой на присадочную проволоку сечением 1-2 мм.

Автоматическая может выполняться как с использованием плавящихся, так и неплавящихся электродов. Для таких работ разработаны специальные автоматы, их головка закрепляется на вращающейся консоли. Таким образом обеспечивается возможность работы сразу на нескольких рабочих участках.

Газ для сварки

Основные преимущества:

• высокое качество сварных соединений металлов и сплавов разной толщины;
• температурное воздействие производится на узкий участок деталей;
• можно соединять практически любые металлы;
• эффективная защита сварной ванны;
• не нужно удалять флюсы и шлаки, проводить зачистку швов;
• хорошая защита зоны от воздействия кислорода и азота воздуха;
• возможность сварки в различныx пространственных положениях;
• высокая скорость работы (процесс легко можно механизировать и автоматизировать);
• декоративность (получаемые швы отличаются хорошим внешним видом);
• визуальный контроль за течением процесса;
• минимальное количество вредных выбросов в атмосферу.

Однако помимо вышеперечисленных достоинств есть и ряд недостатков данного способа. Например: необходимость применения защитных мер прoтив световой и тепловой радиaции дуги, возможность нарушeния газовой защиты при сдувании стpуи и в некоторых случаяx трудность водяного охлаждения горелок.

При выборе аппарата важно обратить внимание на то, в каких условиях техника будет эксплуатироваться. При выборе сварочного оборудования нужно понимать задачу, и четко представлять — какая толщина, какого металла будет свариваться и какой протяженности швы для этого потребуются.