Преимущества сварки в защитных газах

Обновлено: 17.05.2024

Сварка в защитных газах – одна из по-настоящему эффективных технологий обработки металлов. А все потому, что в ходе работы не поступает воздух к точке сваривания, который отрицательно сказывается на дальнейшей прочности заготовки. И это не все плюсы данного способа.

Ниже в статье вас ждет подробное описание самой процедуры, список применяемых защитных газов, практическое руководство по сварке своими руками, включая тонкости техники безопасности. С этой информацией вы станете более профессиональным и продуктивным специалистом.

Суть технологии сварки в защитных газах

Сварка в среде защитных газов (как автоматическая, так и полуавтоматическая) возникла относительно недавно, и в течение последних 25–30 лет происходило ее стремительное развитие. Многие ошибочно полагают, что этот метод используется только для сваривания тонколистовых конструкций из низкоуглеродистых сталей.

Но на практике посредством такой сварки соединяют и металлические изделия толщиной до 25–30 мм. И самое ценное то, что рабочий процесс можно выполнять в любом пространственном положении.

Дуговая сварка в защитном газе применяется для соединения сложных конструкций с высокими требованиями к выносливости и прочности: в промышленности, для соединения деталей автомобилей, всевозможных трубопроводов и т. д. Она используется для сварки цветных и черных металлов и сплавов на их основе. Наиболее часто применяется для сварки нержавеющей стали, титана, циркония, магния, алюминия и их сплавов. Для каждого металла и сплава используется определенная газовая смесь.

Преимущества и недостатки сварки в защитных газах

Благодаря широкому выбору используемых материалов такая технология стала очень востребована в разных сферах промышленности. Ее основными преимуществами являются:

удобство процесса, так как сварку можно выполнить из любого пространственного положения;
отсутствие флюса и шлака;
высококачественные швы на разных металлах;
возможность наблюдения за сваркой деталей;
простота механизации для увеличения производительности;
умеренные цены.

К недостаткам метода можно отнести:

тепловая и световая радиация дуги;
взрывоопасность газовой аппаратуры;
необходимость остывания горелок;
возможность наблюдения за сваркой деталей;

Виды защитных газов для сварки

Такая технология позволяет выполнять сварные швы как с помощью неплавящихся (чаще всего вольфрамовых), так и плавящихся электродов. При первом варианте сварной шов достигается в результате расплавления кромок детали и при подаче в зону дуги присадочной проволоки. Металл шва появляется в результате расплавления плавящегося электрода при сварке в защитных газах. Существуют три группы защитных газов:

только инертные газы – гелий, аргон;
только активные газы – водород, азот, углекислый газ и др.;
смесь активных и инертных газов из первой и второй групп.

Выбор необходимого типа защитного газа зависит от химического состава свариваемых металлов, технических требований к сварному соединению, необходимых экономических показателей процесса и других подобных факторов.

Для сварки углеродистых сталей плавящимся электродом в защитных газах пользуются смесью углекислого газа и кислородом (до 20 %). Это не только исключает пористость шва, но и обеспечивает его глубокое проплавление, хорошую форму, высокую окислительную способность.
Смесью аргона, углекислого газа (до 20 %) и кислорода (не более 5 %) пользуются для сварки плавящимся электродом легированных и углеродистых сталей. Добавление активного газа стабилизирует дугу, обеспечивает формирование швов и предупреждение пористости.
Смесь 10–25%-ного углекислого газа с аргоном используют для сварки плавящимся электродом в защитных газах. Добавление углекислого газа при сварке углеродистых сталей исключает появление пор, стабилизирует дугу и защищает зону сварки при сквозняках, при сварке тонкостенного металла способствует улучшению формирования шва.
Смесью аргона и кислорода (от 1 до 5 %) пользуются для сваривания низкоуглеродистых и легированных сталей плавящимся электродом. Добавление кислорода к аргону снижает значение критического тока, улучшает форму шва и предупреждает появление пор.
Смесью активных и инертных газов рекомендуется пользоваться и с целью увеличения производительности сварного процесса, металлургической обработки расплавленного металла, изменения формы шва и увеличения глубины проплавления, повышения устойчивости дуги. Во время сварки в газовой смеси становится интенсивнее переход электродного металла в шов.

Необходимое оборудование для сварки в защитных газах

Что касается аппаратуры, то следует отметить, что для сварки в защитных газах в большинстве случаев используются сварочные полуавтоматы. В них скорость подачи присадочной проволоки и параметры дуги определяются благодаря автоматическим элементам. Исполнителю остается только следить за скоростью и передвижением сварочных головок (горелок).

Наиболее предпочтительными для сварки в защитных газах являются комплексы MIG/MAG.

Важную роль при использовании саморегулирующихся сварочных систем играют источники питания. Они должны обладать жесткой электрической характеристикой с пологим падением тока. Форма сварочной горелки может быть как прямой, так и изогнутой. В зависимости от метода можно применять водяное или воздушное охлаждение. Изогнутая форма сопла облегчит проведение сварочных работ в труднодоступных местах.

Режимы сварки в защитных газах

Для операций такого типа чаще всего пользуются полуавтоматическими инверторными агрегатами. Они позволяют выполнить настройку подаваемого напряжения и электричества. Помимо этого, такие агрегаты выполняют функцию базовых источников питания, а их опции и мощность регулировки могут варьироваться в зависимости от используемой модели. При стандартных видах работ (когда не нужно обрабатывать толстостенные сплавы) подойдет обычная аппаратура.

Электроды для сварки в защитных газах

Сварка производится как неплавящимися, так и плавящимися электродами. Неплавящиеся электроды (графитовые, угольные или вольфрамовые) необходимы только для возбуждения и поддержания горения дуги. Чтобы заполнить разделку свариваемых кромок в зоне дуги, необходимо ввести присадочный металл в виде проволоки или прутков. При этом графитовые или угольные электроды используют чаще всего только при работе с легированными сталями, потому что они не смогут обеспечить устойчивое горение дуги, в результате чего сварной шов будет пористый и иметь темный налет.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

В основе плавящегося электрода используется сварочная проволока из металла, который по химическому составу близок к свариваемому металлу.

При полуавтоматической сварке в защитных газах используют неплавящиеся электроды и специальные инверторные шланговые сварочные полуавтоматы. Суть выполнения таких работ заключается в передвижении сварочной головки вдоль линии сварного шва одновременно при опоре на присадочную проволоку, имеющую сечение 1-2 мм.

При автоматической сварке в защитных газах могут использоваться как плавящиеся, так и неплавящиеся электроды. Работы такого типа производятся на специальных автоматах с закрепленной головкой на вращающейся консоли. Тем самым появляется возможность одновременной обработки сразу на нескольких рабочих участках.

Руководство по сварке в защитных газах

Главным отличием от других методов сварки является то, что нахождение дуги происходит в струе защитного газа, вытесняющего окружающую среду. За счет этого исключается взаимодействие расплавленного металла с кислородом и азотом.

1. Подготовка и соединение кромок

Несмотря на ряд достоинств метода, перед началом сварки в среде защитных газов необходимо выполнить подготовку соединяемых деталей.

Во избежание брака, следует последовательно выполнить ряд таких действий:

произвести выравнивание поверхностей;
зачистить и удалить следы коррозии;
убрать заусенцы;
прогреть заготовки.

Методы подготовки кромок под сварку (механические, газовые и т. д.) ничем не отличаются от других видов сварок. Конфигурация кромочных разделок и их геометрические параметры должны быть выполнены в соответствии с техническими требованиями изделия или по ГОСТ 14771-76.

При автоматической или полуавтоматической сварке в защитных газах плавящимся электродом при толщине металла не более 8 мм можно выполнить полностью проваренный шов, даже не используя разделку кромок и не делая зазор между ними. При разделке кромок и зазоре полный провар можно получить при толщине стенки металла до 11 мм. При автоматическом виде сварки производительность изготовления стыковых соединений можно значительно увеличить, используя разделку без скоса кромок.

Для сварки металлических заготовок толщиной до 40 мм необходимо оставить зазор в нижней части стыка между кромками до 10 мм. Чтобы удерживать постоянное значение зазора в зоне сварки, нарушаемое по причине поперечной усадки, в каждом проходе сварки необходимо применить шарнирное закрепление деталей с таким углом раскрытия кромок, который будет соответствовать толщине обрабатываемого металла.

При многослойном выполнении сварки сталей с применением углекислого газа перед выполнением каждого последующего слоя необходимо всю поверхность наложенного слоя тщательно зачистить от шлака и брызг. Чтобы свести к минимуму появление металлических брызг, на поверхность детали из углеродистой стали можно нанести слой с помощью специального аэрозольного препарата типа «Дуга».

Проводить сварку можно даже при непросохшем препарате. Сборка деталей осуществляется при помощи прихваток, скоб, клиньев или струбцин. При сварке в защитных газах делать прихватки лучше всего таким же методом, которым будет выполняться сварка. Перед сваркой прихватки следует осмотреть, а при сваривании переварить.

2. Подбор проволоки и техника ее подачи.

Наиболее значимой характеристикой, на которую следует обращать особое внимание, является прочность металла шва. Здесь подразумевается высококачественное выполнение спайки, отсутствие трещин и пор. Добиться этого можно при помощи добавления следующих химических добавок:

Al – алюминий;
Zr – цирконий;
Mn – марганец;
Si – кремний;
Ti – титан.

Все эти элементы останавливают соединение углерода и кислорода и препятствуют образованию СО (угарного газа). В итоге остается только шлак, который является абсолютно безвредным.

Добавление таких элементов, как Mn и Si, положительно скажется на форме шва и текучести ванны. Оставшиеся элементы увеличат ее вязкость. Такая проволока хорошо подойдет для сваривания труб.

В маркировку электрода включаются следующие параметры:

цифры, обозначающие диаметр в миллиметрах;
индекс «СВ»;
процентное содержание углерода;
буквенное обозначение химического элемента, из которого состоит электрод;
усредненное содержание этого элемента.

Способ подачи электрода будет зависеть от аппарата. При ручном методе сварки в среде защитных газов все операции осуществляются непосредственно специалистом.

При полуавтоматической сварке предполагается автоматическая подача проволоки.

3. Расчет расхода газа.

Посчитать расход газовой смеси за время сварки можно несколькими способами. Необходимо определить тип производства – единичное или массовое. При мелкосерийном изготовлении для определения затрат на газ деталей применяется следующая формула:

N = P × R, где P – расход проволоки в килограммах, а R – коэффициент затрат газа на 1 кг электродов. Значение последнего параметра рекомендуется выбирать из диапазона от 1,15 до 1,3.

Техника безопасности при сварке в защитных газах

Не забывайте, что защитные газы используются только для защиты металла от порчи, но не являются безопасными для самого сварщика. Существует ряд важных правил, которые следует выполнять при выполнении сварки в среде защитных газов:

Обобщенно можно сказать, что любые виды сварочных работ обладают повышенной степенью опасности, поэтому каждому работнику необходимо в первую очередь самому заботиться о защите органов дыхания, зрения и кожи. Даже непродолжительный процесс сварки в личном гараже нельзя производить без маски, термоустойчивых перчаток и респиратора. Только при наличии такой защиты будет уверенность, что выполнение качественной сварки не нанесет вреда вашему здоровью.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Преимущества сварки в среде защитных газов

Среди самых эффективных способов сваривания металлов выделяется сварка в защитных газах. Специальные газы, поступающие в область сваривания, предотвращают поступление воздуха, который оказывает негативное влияние на свойства соединения материалов.

Благодаря этому сварные швы получаются чистыми (без шлака), герметичными (без пор) и соответствуют заданным характеристикам при соблюдении рекомендаций ГОСТ 14771-76.

Ручной способ и сваривание в камере

Проводимая на аппаратах полуавтоматического типа, ручная дуговая сварка в защитном газе бывает двух видов: локальная и общая в камере. Самая распространенной является локальная защита в струе инертного газа, который истекает из сопла сварочной горелки.

Местная защитная среда позволяет варить изделия любой сложности и любых габаритов, но не дает стопроцентной гарантии. Надежная защита обеспечивается только в зоне ламинарного потока газа, где возникает турбулентность, происходит захват воздуха и в этой области качество шва резко падает. Поэтому задача сварщика заключается еще и в расположении сварочной ванны в зоне ядра потока.

Организация нейтральной среды в камере обеспечивает стопроцентную защиту и позволяет получить сварной шов требуемого качества.

В камере создается избыточное давление, где размещаются свариваемые детали и аппарат для сварки с проволокой. В камерах обычно производят сварку металлов высокой химической активности, типа молибдена или титана.

Сварку в защитном газе можно проводить плавящимся электродом и с таким же успехом – неплавящимся.

Достоинства и слабые места процесса

К преимуществам работы в защитной газовой среде можно отнести следующее:

качество шва значительно лучше, чем при использовании обычной электродуговой сварки;
часть защитных газов имеют невысокую стоимость, но все же обеспечивают высочайшее качество шва;
освоение данной технологии сварки не представляет никаких трудностей для сварщиков имеющих опыт работы с другим технологическим оборудованием;
в защитных газах может производиться сварка как тонкостенных, так и толстостенных заготовок;
процесс сварки идет с высокой производительностью;
значительно упрощается работа с алюминием, цветными металлами и их сплавами, коррозионностойкой сталью;
технология сваривания в защитной среде легко поддается механизации и автоматизации.

Недостатки у данной технологии имеются, но не так существенны. Для работы на открытом воздухе требуются защитные экраны для предотвращения сдувания потока газа с области сваривания.

При сварке в закрытых помещениях должна быть вентиляция или обеспечено проветривание. Аргон, применяемый в сварочных работах, имеет высокую стоимость.

Какие газы применяют

Для защиты от воздействия воздуха применяют газ, которые условно разделяют на две группы инертные и химически активные.

Инертные газы всем хорошо известны – аргон, гелий и их сочетание. Вытесняя воздух из зоны окружения свариваемых заготовок, они не реагируют с металлом и не растворяются в нем.

Их применяют при сваривании алюминия, магния, титана и сплавов. В специальной литературе такой вид сварки с защитной средой из инертных газов обозначается как MIG (металл, инертный газ).

Если применять неплавящийся электрод для сварки в среде защитных газов, то такой процесс будет отлично подходить для соединения тугоплавких сталей, химически активных металлов или особо ответственных соединениях.

Сварка с активными газами получила название MAG сварки (металл, активный газ). К активным реактивам относят углекислоту, азот, водород, кислород.

Наибольшее распространение получила углекислота благодаря своей низкой стоимости. Для сравнения, азот стоит в 1,5 раза дороже, кислород в 3, водород в 4 раза, аргон и гелий в 45 и 156 раз соответственно.

В углекислоте

Сварка полуавтоматом в углекислоте получила широкое применение из-за ее дешевизны. Углекислота, попадая в область расплава, защищает его от разрушающего воздействия воздуха.

Но из-за высокой температуры в районе сварочной ванны она разлагается на окись углерода и кислород, поэтому в области сваривания оказываются три газа: углекислота, окись углерода и кислород.

Чтобы не допустить окисления, в сварочную проволоку добавляют кремний и марганец, который реагирует с кислородом раньше железа. За счет этого гасятся реакции образования вредных окисей.

При этом углекислый газ сохраняет свои изолирующие свойства, а соединения кремния и марганца вступают в реакцию друг с другом, в результате чего получается легкое по плотности вещество, которое всплывает в расплаве. Образовавшийся шлак впоследствии легко удаляется.

Перед использованием углекислоты нужно обязательно удалить воду из баллона. Для этого его переворачивают и сливают воду, через 20 минут процедуру повторяют, в противном случае пары воды вызовут пористость шва.

В азотной среде

Азот используют при сваривании деталей из меди и нескольких видов нержавеющей стали. Это обусловлено тем, что азот не реагирует с медью. В качестве электродов используются графитовые или угольные прутки, применение вольфрамовых прутков приводит к их перерасходу из-за образования легкоплавких соединений.

Работают на токах 150-500 А и напряжении дуги 22-30 В. Расход азота находится в пределах 3-10 л/мин. Газ хранится в баллонах при давлении 150 атмосфер.

Сварочное оборудование ничем не отличается от других видов сварки использующих газы, только в горелке предусмотрено специальное крепление для угольного электрода.

Оборудование

В аппаратуре для производства сварочных работ в защитной среде в качестве источника питания чаще всего используют инверторы с широкой регулировкой величины сварочного тока.

Они снабжены устройством подачи сварочной проволоки и газовую систему с баллонами, шлангами, понижающими редукторами. Сварку плавящимся электродом в защитных газах ведут постоянным или импульсным высокочастотным током.

Главными параметрами, характеризующими оборудование, является ток, который можно изменять; напряжение для зажигания и стабильного горения дуги; скорость подачи проволоки, ее толщина. Режимы сварки полуавтоматом многообразны. В зависимости от свариваемых материалов сила тока и другие параметры могут значительно меняться.

Перед началом сварочных работ в защитном газе свариваемые поверхности требуется очистить от всевозможных загрязнений. В первую очередь необходимо очистить кромки от оксидной пленки, ржавчины, жира, масла. Для этого применяются стальные скребки, растворители, нетканые материалы.

Применение защитных газов требует соблюдения определенной последовательности операций. Сначала подается защитный газ, затем включается источник питания, начинает подаваться присадочная проволока и зажигается дуга, потом только начинается процесс сварки.

После гашения электродуги, еще 10-15 секунд в зону сварки подают инертный газ. Это делается для того, чтобы избежать пагубного влияния атмосферы на шов.

В зависимости от видов свариваемых металлов, их толщины используют различные защитные газы. Например, аргон обеспечивает стабильность электрической дуги, а гелий позволяет получать более глубокую проварку шва.

При сварке меди используется водород. Наиболее универсальным газом, который может использоваться практически при сварке любых металлов является аргон. Только его высокая стоимость вынуждает применять более дешевые газы типа углекислого или азота.

Как и электродуговую, в автоматическом режиме применяют технологию сварочного процесса в газовой среде. Она легко поддается автоматизации и используется в роботизированных комплексах в больших производствах. Полуавтоматы широко применяются в мелких мастерских и автосервисах.

Преимущества газовой сварки

Надежно скрепить металлические детали друг с другом можно с помощью сварки. Существует несколько разновидностей сварочных работ. В этой статье мы расскажем, каковы преимущества газовой сварки, каковы ее недостатки, в какой сфере применяется и какие материалы для нее необходимы.

Немного истории

Сварка была известна еще в древнем Египте. Человек получил возможность сваривать металлы друг с другом в то же время, когда научился их обрабатывать иными способами. Разумеется, в древности этот метод соединения материалов был не столь эффективен, как в настоящее время, но все же до наших дней дошли сооружения, в основе которых лежат сваренные много веков назад металлические крепления. К примеру, практически все архитектурные памятники, возведенные в эпоху Возрождения, держатся за счет сварных конструкций.

Как ни странно, но первой появилась и была усовершенствована электросварка, и только в 1903 году французами был изобретен аппарат для газовой сварки. В нем применялись ацетилен и кислород. Его конструкция и принцип действия дошли да наших дней практически в неизменном виде. Разумеется, сам аппарат в процессе эксплуатации несколько усовершенствовался. Претерпевало изменения также дополнительное оборудование, использовались более совершенные кислородные баллоны, менялись редукторы и материалы, которые выступают в роли прокладок и пр.

Газовая сварка наравне с электродуговой или лазерной обладает определенными преимуществами и недостатками, о которых важно знать, чтобы в итоге получить качественный шов и свести затраты на сварочные работы к минимуму.

Суть газовой сварки

Соединение металлов при помощи газовой сварки происходит за счет использования высокотемпературных газов. В основном работают с кислородом и ацетиленом, реже с иными газами. Главную роль в сварочных работах играет пламя, температура которого влияет на плавление различных видов металлов. Пламя включает три зоны: ядро (область распада ацетилена), восстановительную (место окисления углерода и водорода) и факел (зона полного сгорания газов).

В зависимости от соотношения кислорода и ацетилена выделяют три разновидности пламени:

Нормальная. В этом случае газы подаются в равных пропорциях. Для пламени характерен синий цвет во всех трех зонах, пламя восстановительной зоны имеет ярко-синий цвет.
Окислительная. Характеризуется бледным коротким пламенем, вызванным недостатком ацетилена.
Науглероживающая. Для нее характерен ярко-желтый цвет пламени, вызванный недостатком кислорода.

При нормальном пламени скорость окисления металла равна скорости его восстановления. Чаще всего используется именно эта разновидность пламени. Но вот бронзовые элементы и детали, содержащие в своем составе олово, обрабатываются исключительно с помощью восстановительного огня.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Увеличение концентрации кислорода в смеси газов превращает пламя в окислительное. Оно оптимально для работы с латунными элементами, а также при использовании твердого припоя. Говоря о преимуществах газовой сварки окислительным пламенем, отметим, что оно позволяет повысить скорость сварочных работ. В этом случае не обойтись без специальной присадки, в состав которой входят марганец и кремний – они выступают в роли раскислителей. Использование при работе с окислительным пламенем присадочной проволоки из того же металла, что и свариваемые детали (исключение возможно для латуни), приведет к образованию хрупкого шва, имеющего большое число пор и каверн.

Пламя с повышенной концентрацией горючего газа используют при работе с чугунными и алюминиевыми конструкциями, а также в случае необходимости наплавить на деталь другой элемент, состоящий из более твердого сплава.

Преимущества и недостатки газовой сварки

Говоря о преимуществах газовой сварки, отметим:

Отсутствие необходимости в дорогостоящем оборудовании и дополнительных источниках электроэнергии. Сварочные работы можно проводить где угодно, даже в поле. Элементы созданных в период 1926 – 1935 годов нефтепроводов соединялись именно за счет газосварки. Благодаря этому преимуществу газовой сварки перед электрической, ее можно использовать для выполнения ремонтных работ в различных частях зданий и сооружений, в любых областях и регионах.

Возможность изменять мощность пламени при работе с металлами, обладающими различной температурой плавления.
Газовая сварка обладает преимуществами перед дуговой при работе с чугуном, медью, свинцом и латунью.
Правильный выбор присадочной проволоки, использование необходимой мощности и вида пламени гарантируют получение высококачественных швов. Именно газоацетиленовая сварка используется при работе с наиболее важными производственными участками.
Свариваемые поверхности деталей медленно нагреваются и остывают.
Возможность выбора температуры пламени. Изменение угла наклона пламени относительно свариваемых поверхностей влечет за собой изменение его температуры. При расположении пламени по нормали температура достигает максимальных значений.
Швы, получаемые в результате газовой сварки, отличаются повышенной прочностью в сравнении с электродуговой с использованием низкокачественных электродов.

Преимущество газовой сварки заключается также в возможности сваривания, резки и закаливания металлов.

Впрочем, этот вид сварки обладает и определенными недостатками:

Значительной зоной нагрева, из-за которой существует вероятность повреждения расположенных рядом с ней термически неустойчивых элементов.
Зависимостью производительности от толщины свариваемых деталей – если она превышает 5 мм, лучше воспользоваться электродуговой сваркой.
Вероятностью деформации и разрушения мест спайки при соединении внахлест металлов, толщина которых превышает 3 мм (это возможно из-за возникновения в металле напряжения).
Работой с опасными веществами (водород и ацетилен при взаимодействии с воздухом образуют взрывные смеси). Необходимостью строгого соблюдения техники безопасности, расположения газовых баллонов на максимальном удалении от органических веществ (жиров, масел, углеводородов). В противном случае высок риск возникновения пожаров и взрывов.
Медленным нагреванием и остыванием обрабатываемых поверхностей.
Сложностью механизации процесса.
Невозможностью легирования наплавляемого металла. Однако на качество шва, получаемого при электродуговой сварке, существенно влияют используемые электроды и специальная обмазка.
Не подходит для работы с высокоуглеродистыми сталями.

Скорее всего, вы обратили внимание, что низкая скорость нагревания и остывания свариваемых поверхностей отнесена как к преимуществам газовой сварки, так и к ее недостаткам. Такое качество процесса относится к достоинствам газосварочных работ, поскольку ряд металлов и сплавов требует мягких условий сваривания (медленного нагрева). Поэтому для цветных металлов и некоторых инструментальных сталей оптимален именно этот вид сварки.

Где применяется газовая сварка

Говоря о преимуществах газовой сварки металлов, расскажем о нескольких способах выполнения работ:

газопламенная сварка при помощи присадочной проволоки, которая в процессе плавления заполняет пространство между свариваемыми деталями;
газопрессовая сварка, которая не требует использования присадочной проволоки, детали скрепляются между собой благодаря плотному соединению расплавленных краев.

При помощи газовой сварки можно работать не со всеми типами металлов. Она подходит для работы с:

жестью и тонколистовой сталью, толщина которой не превышает 5 мм;
цветными металлами;
чугуном;
инструментальной сталью.

Для всех перечисленных металлов характерна общая черта – им требуется мягкий и плавный нагрев, который обеспечивает газовая сварка.

Газовую сварку и резку металлов широко используют в различных сферах промышленности и в быту.

Постепенный нагрев обрабатываемых деталей не позволяет им деформироваться, а потому отлично подходит для работы с тонкими металлами. Задача мастера заключается в правильной регулировке газа и наладке пламени. Для этого необходимо полностью открыть вентили баллонов кислорода и ацетилена и с помощью спички или зажигалки поджечь горелку. Отрегулировать нужный уровень подачи можно вентилем ацетилена, при этом кислород должен быть открыт полностью.

Газовую сварку в основном выполняют при помощи ацетилена, температура возгорания которого составляет свыше +335 °С. При одновременном использовании с кислородом он воспламеняется при более низкой температуре – около +297 °С.

Основной сварочный газ – кислород – смешивается с ацетиленом в равных долях. Им наполняют баллоны синего цвета. Баллон присоединяется к горелке шлангом, давление подаваемого газа не должно превышать 4 атм. К рядом расположенному отверстию подключается баллон с ацетиленом. В самой горелке предусмотрен специальный механизм, в котором происходит смешивание газов, а через наконечник поступает готовый сварочный концентрат.

Для газовой сварки и резки металлов, помимо ацетилена, могут использоваться другие газы в жидком и газообразном виде. В основном его заменяют парами керосина, а также пропаном, метаном, водородом.

Способы газовой сварки

Говоря о преимуществах газовой сварки, отметим, что на применяемую технику работ существенное влияние оказывает специфика обрабатываемых металлов и сплавов, форма деталей, направление шва и пр. В основном этим способом обрабатывают чугун и цветные металлы. Несколько хуже идет работа с легированной сталью, низкий коэффициент теплопередачи приводит к тому, что детали деформируются в процессе сварки.

Газовую сварку выполняют «правым» и «левым» способом, а также валиком, ванночками либо используют многослойную сварку.

Этот метод сварки характеризуется перемещением сопла горелки слева направо, присадочная проволока следует за пламенем. Огонь подается на конец проволоки, поэтому расплавленный материал (присадка плавится при более низкой температуре по сравнению с основным материалом) ровным слоем заполняет шов.

«Левый» (основной) способ газовой сварки предполагает иной порядок действий. Горелку перемещают справа налево, а присадочную проволоку – ей навстречу. Несмотря на то, что этот способ является более простым, им можно пользоваться только при работе с тонкими листами металла. Также он отличается большим расходом присадки и используемого газа.

Этим трудоемким способом обрабатывают листовые металлы. Говоря о преимуществах газовой сварки, отметим, что при этом образуется высококачественный шов в форме валика, не содержащий шлаков, пор и воздушных лакун.

Данный способ используется опытными сварщиками. В этом случае шов заполняют присадочной проволокой, укладывая ее по спирали и проводя через различные участки пламени. Каждый последующий виток немного закрывает предыдущий. Таким образом соединяют листы, выполненные из низкоуглеродистых сталей.

Этот способ является наиболее сложным, при котором один слой металла наплавляется поверх другого. Все нижележащие слои при этом идеально прогреваются. От мастера требуется контроль стыков швов, которые не должны находиться друг под другом.

Каждый из перечисленных способов предполагает использование различных флюсов, на выбор которых влияет обрабатываемый металл. Задача флюсов заключается в защите поверхности шва от появления окислов, отрицательно сказывающихся на его качестве.

Техника безопасности при газовой сварке

Какими бы ни были преимущества газовой сварки, при работе с ней необходимо следовать правилам техники безопасности:

в обязательном порядке нужно использовать рукавицы-краги, предохраняющие руки от ожогов;
не следует смотреть на пламя, поскольку высокая температура (более +1000 °С) и световая нагрузка оказывают негативное влияние на роговицу глаза;
ни в коем случае нельзя браться за газовую резку или открывать баллон с кислородом руками со следами масла, поскольку взаимодействие промышленного масла и кислорода приводит к моментальному возгоранию кислорода и взрыву баллона.

На протяжении более 60 лет газосварочные работы широко используются в различных отраслях промышленности. Такие преимущества газовой сварки, как удобство, доступность, соотношение цены и качества работ позволили ей встать на один уровень с электродуговым способом.

Почему следует обращаться к нам

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Достоинства полуавтоматической сварки

Полуавтоматическая дуговая сварка является, пожалуй, самым удобным видом соединения, особенно для новичков. Происходит она за счет плавления электрода, перемещаемого автоматически. Давайте рассмотрим достоинства полуавтоматической сварки для специалистов с опытом работы и только пришедших в профессию.

Технология полуавтоматической сварки

При полуавтоматической сварке задействованы три основных устройства: полуавтоматический сварочный аппарат, источник питания дуги, приспособление для перемещения соединяемых деталей или оборудования. Последнее состоит из роликов, узла переключения скоростей и электрического двигателя. Его несомненным достоинством является механизация процесса и его ускорение.

Кроме того, используется устройство подачи сварочной проволоки. Оно бывает тянущим, толкающим или универсальным тянуще-толкающим. Подача проволоки происходит посредством специального шланга, состоящего из проволочной спирали в особой оплетке и резиновой изоляции.

Помимо проволоки, по гибкому шлангу раздельно подается защитный газ, ток и охлаждающая жидкость – для каждого в цепи управления предусмотрены собственные провода.

Длина шланга такой конструкции зависит от типа подающего устройства, но, как правило, не должна превышать 3,5 м. При ее увеличении происходит неравномерная подача проволоки.

При проведении полуавтоматической сварки важным устройством является горелка – с ее помощью происходит управление процессом. Рукоятка горелки для полуавтоматической работы имеет устройство запуска подачи проволоки, защитных газов и флюсов. Открывание газового клапана чаще всего происходит также с нее.

Разновидности полуавтоматической сварки

Тип обрабатываемого материала, а также способ движения полуавтомата по поверхности детали влияют на вид полуавтоматической сварки. Она различается по:

Типу электрода – он может быть алюминиевым, стальным или комбинированным.
Мобильности – аппараты могут быть стационарными, переносными или передвижными. Небольшие переносные агрегаты подходят для использования в домашних условиях или для небольших ремонтных работ. Основное их достоинство – легкость. Крупные стационарные аппараты используют на заводах и в мастерских, где требуется выполнение большого объема работ. Их значительный плюс – высокая производительность.
Защите шва, которая может осуществляться посредством флюса, газа или порошковой проволоки. Последняя плавится, образуя слой, оберегающий шов от агрессивной окружающей среды.

Процесс полуавтоматического соединения происходит следующим способом. Энергия электричества преобразуется в тепловую с помощью дуги, которая, воздействуя на обрабатываемый металл, плавит его и спаивает. Одновременно с металлом расплавляется присадочная проволока, автоматически поступающая к рабочей зоне из медной катушки. Эта проволока является основным проводником энергии.

Оборудование для полуавтоматической сварки работает как с газом (для соединения легированных сталей и цветных металлов), так и без него. Из газов чаще выбирается углекислота, которую подают к горелке из баллонов под высоким давлением.

Основные достоинства и недостатки полуавтоматической сварки

На рынке присутствует множество разновидностей сварочных полуавтоматов. Они различаются своими функциональными возможностями. Популярностью пользуется качественное оборудование, способное соединить большинство видов металлов, все сплавы и алюминий. Но его применение при мелком ремонте невыгодно. Чаще всего этот вид полуавтомата используют для производств с поточной системой и большими объемами работ. Его достоинством является высокая производительность.

Полуавтоматическое оборудование имеет ряд следующих достоинств:

возможность работы практически со всеми видами металлов и сплавов, даже подвергшимися коррозии;
невысокая конечная стоимость с учетом высокой производительности;
толщина соединяемых деталей не должна превышать 5 мм, а под этот параметр подходит большинство работ;
возможность провести сварку медной проволокой.

Недостатком можно назвать большой разлет брызг металла из сварочной ванны при работе без защитной газовой струи. Отрицательным является и наличие значительной электрической дуги.

На данный момент полуавтоматические сварочные агрегаты нашли достойное применение на производстве для проведения различного вида ремонтов. Работа проводится по черному металлу, алюминию или нержавейкам. Для безопасности применяют защитный газ – гелий, аргон или углекислоту.

Плюсы и минусы полуавтоматической сварки в среде защитных газов

Сварка – процесс создания неразъемных соединений двух металлов методом плавления, применимый в условиях производства и в быту. Разновидностей сварки достаточно много, но чаще всего используют соединение с защитными газами.

Обслуживание и ремонт сварочного полуавтоматического оборудования необходимо поручать опытным сертифицированным специалистам. Это гарантирует безопасность при проведении работ, качество шва и достойный срок службы недешевого аппарата.

Среда, в которой происходит сварка, оказывает большое влияние на конечный результат. Характеристики сварочного шва, а также свойства дуги имеют отличия от таких же показателей при электросварке. Они изменяются в зависимости от применяемого газа.

Мягкость дуги при использовании аргона дает фигурный шов. Достоинством гелия является незаметный шов, он также помогает соединять тонкие металлические детали. Однако низкий вес данного газа делает его применение менее экономичным.

Углекислый газ помогает совместить достоинства обоих газов вместе, он эффективно расходуется и делает шов незаметным. Универсальный и практичный, он дает возможность соединить детали практически из любого металла или сплава.

Однако выбор электрода (плавящегося или неплавящегося) не зависит от применяемого газа. Стоит только проявлять особую осторожность в работе с газами из-за их опасности.

Итак, достоинства полуавтоматической сварки с газами:

низкая себестоимость;
качественность шва;
высокая скорость работы;
большой диапазон толщины обрабатываемых деталей и их материалов;
возможность контролировать образование шва;
автоматизация работ;
отсутствие влияния пространственного положения на качество шва;
нет необходимости использования шлака или флюса.

Существенным недостатком такого вида сварки является наличие тепловой и световой радиации дуги, от которых следует защищать сварщика различными методами, а это повышает себестоимость. Однако простой и дешевый ремонт оборудования, наоборот, компенсирует расходы.

Плюсы и минусы полуавтоматической сварки в среде углекислого газа

Сварка с углекислым газом – один из наиболее популярных видов соединения деталей из различных металлов. Главными ее достоинствами считаются прочный, качественный шов и низкая себестоимость процесса. Работать с углекислотой достаточно просто, это под силу даже новичкам.

1. Как происходит полуавтоматическая сварка в среде СО₂?

В сварочную ванну, образующуюся нагреванием металла, подается углекислый газ, защищающий расплав от воздействия атмосферного воздуха.

2. Какие существуют особенности и достоинства данного вида сварки, ее режимы?

Одним из основных плюсов стало отсутствие контакта деталей с окружающей средой, вытесняемой СО₂. Это делает возможным создание чрезвычайно прочного шва. Однако чтобы избежать процесса окисления железа и углерода в материале, следует использовать присадочную проволоку с высоким содержанием кремния и марганца.

Следующая особенность – применение полярностей прямой и обратной. Применить прямую полярность тока могут и молодые специалисты, поскольку она позволяет легко держать дугу. Используют ее чаще для наплавления металла.

Режим полуавтоматической сварки выбирается в соответствии с толщиной заготовки и диаметром проволоки. Поскольку при увеличении тока растет и глубина провара, то силу тока повышают с ростом толщины изделия. Это требуется отразить в настройках оборудования.

3. Достоинства и недостатки.

Работа с СО₂ имеет следующие достоинства:

соединение тонких деталей;
сварка изделий с разными характеристиками;
качественный и ровный шов;
удобство дуги, что особенно важно для новичков;
отсутствие окисления благодаря защите газом, это делает соединение особенно прочным;
сравнительно высокая безопасность процесса;
недорогое оборудование, доступное любому.

Недостатком же считается большая сложность применяемой аппаратуры, нежели при работе с иными газами.

Вывод: полуавтоматическая сварка с углекислым газом – это экономичный способ работы, который дает простой и качественный результат.

Достоинства полуавтоматической сварки без газа

Давайте попробуем понять, в чем же отличие полуавтоматических аппаратов с газом от оборудования, работающего без применения газа.

В первом случае соединение защищается инертной средой (СО₂ или смесью аргона с углекислым газом). В связи с отсутствием горения, невозможного при наличии углекислого газа, металл не прогорает.

В полуавтоматических аппаратах, где нет газа, применяют присадочную проволоку, покрытую флюсом. При его сгорании выделяется СО₂, что не дает металлу прогореть.

Какие же есть достоинства и недостатки в работе с применением СО₂ и без него?

При сварке без газа рабочая зона защищается средой, создаваемой сгоранием флюса, более легкого, чем металл.

При соединении с газом (например, с СО₂) рабочие условия считаются более благоприятными, кроме того, идет охлаждение металла в рабочей зоне. Способ сварки с газом популярнее, в том числе и по причине меньших финансовых затрат.

Однако есть существенное достоинство сварки без применения газа – более ровный и аккуратный шов.

При этом стоит обратить внимание на то, что для работы нельзя использовать простую проволоку. С ее применением упадет качество шва – он станет неровным, значительно возрастет количество используемой проволоки, ведь большая ее часть испарится. Сварочная ванна наполнится кислородом, следовательно, в металле начнут появляться каверны и окислы.

Плюсы и минусы обоих методов описаны достаточно подробно. Выбор остается за вами. Необходимое же для таких способов оборудование продается в специализированных магазинах.

Появление в продаже простых, качественных и недорогих аппаратов привело к распространению полуавтоматической сварки без газа, ее возможности применения даже непрофессионалами.

Популярность аппаратуре принесла легкость обращения с ней, что является неоспоримым достоинством при сохранении чрезвычайно высокого качества работ. Получить красивый и ровный шов помощью данного оборудования сможет даже новичок.

Работа с газом требует переноса тяжелых баллонов и их зарядки, а это дополнительные расходы. Если применение сварки требуется лишь изредка, гораздо проще использовать полуавтоматические аппараты без газа.

Для таких работ используется флюсовая или порошковая сварочная проволока. Она состоит из стальной трубки, применяемой для сварки, со стандартным диаметром (0,8 мм). Центр трубки заполняется порошком (флюсом), напоминающим покрытие простого электрода. В процессе работы идет сгорание флюса, в результате сварочная ванна наполняется защитным газом.

Достоинством этого метода является отсутствие необходимости использования тяжелого газового оборудования, возможность визуального отслеживания работы, конечно, через защитную маску.

Различное наполнение сварочной проволоки позволяет менять химический состав формируемого шва и характеристику дуги.

Не рекомендуется резко изменять направление работы сварочного полуавтомата или поворачивать его из-за достаточно тонких стенок сварочной проволоки. По этой же причине необходимо подавать проволоку с небольшим сжатием через специальный механизм.

Использование флюсовой проволоки требует соблюдения полярности: изделие подключается к плюсу, а горелка к минусу. Это прямое подключение. Обратное применяют в работе с газом. Объяснение этому достаточно простое – при работе с флюсом требуется более высокая температура, необходимая для его сгорания и образования защитного газа.

Читайте также: