Сварочная смесь гелий аргон

Обновлено: 05.05.2024

В статье «Электрическая дуга» подробно рассказано, что такое сварочная дуга. В данной статье речь пойдет о свойствах сварочной дуги в среде инертного газа – аргоне или гелии.

Характеристики сварочной дуги различны в зависимости от выбранного защитного газа. Любой дуговой заряд поддерживается благодаря тому, что между электродами заключено ионизированное пространстве, в котором наблюдается движение ионов и электронов от одного электрода к другому.

В среде двухатомных газов электроны при своем движении теряют больше энергии, чем при движении в среде аргона или гелия, так как при этом происходит много неупругих столкновений. Это и ведет к большой потере энергии, ионизация молекул сопровождается их диссоциацией. Данный процесс одновременно обусловливает и меньшую подвижность свободных электронов. Подвижность их в среде инертного газа в несколько раз больше чем в среде активных газов, что увеличивает вероятность возбуждения и ионизации нейтральных частиц газа. При разряде в среде двухатомного газа в дуговом промежутке образуются отрицательные ионы, которые затрудняют движение электронов из-за увеличения электрического сопротивления, чего не наблюдается в среде инертных газов.

Отсутствие отрицательных ионов снижает коэффициент рекомбинации, что ведет к увеличению стабильности разряда. В аргоне и гелии меньше вероятность самопроизвольного прекращения разряда, чем в других газах, так как первые обладают меньшими потенциалами зажигания самостоятельного разряда. Катодное падение напряжения минимально, поэтому для поддержания разряда требуется минимальное напряжение. Нахождение атомов аргона и гелия в метастабильном состоянии облегчает ступенчатую ионизацию газов, а это ведет к тому, что потенциал горения дуги оказывается ниже ионизационного потенциала газов.

Обычно потенциал возбуждения и ионизации инертных газов выше соответствующих потенциалов паров металла, азота и кислорода, что затрудняет зажигание дуги переменного тока при ее питании от обычных трансформаторов. Во время сварки в среде гелия при одинаковой силе тока напряжение дуги на электродах, состоящих из W - Me (металл), Al - Al, Ti - Ti, значительно выше, чем дуги в аргоне. При сварке стали напряжение между железными электродами очень низкое, примерно 8 - 10 В.

Дуга в гелии имеет большую проплавляющую способность и менее концентрирована, она создает более равномерную форму проплавления, чем дуга в аргоне, а последняя обеспечивает большую глубину проплавления в центре. Перепад напряжения в столбе дуги в гелии больше, чем в аргоне, поэтому изменение длины дуги в гелии более заметно сказывается на напряжении и общей тепловой эффективности.

Изменение формы проплавления в зависимости от свойства инертного газа

В зависимости от того, какой инертный газ применяется, меняется поверхностное натяжение на границе металл - газовая фаза. Так, поверхностное натяжение жидких хромоникелевых сталей аустенитной структуры при сварке в гелии заметно меньше, чем в аргоне. Указанное обстоятельство сказывается на формировании поверхности усиления шва. В гелии наблюдается более плавный переход усиления к основному металлу, что иногда ведет к уменьшению концентрации напряжений в этом районе и улучшению работоспособности сварного соединения. Поэтому в ряде случаев становится целесообразным применение аргоно-гелиевых смесей в разных пропорциях смешения.

Дуга, горящая между вольфрамовым электродом и металлом в среде аргона, имеет свои особенности. Статическая характеристика такой дуги в аргоне, как и дуги под слоем флюса, имеет положительный характер. Это объясняется охлаждающим действием газовой струи и высокой плотностью тока на вольфрамовых электродах, которая составляет 10-90 А/мм 2 . На рисунке ниже приведены статические характеристики для вольфрамовой дуги, горящей в аргоне. Можно видеть, что при больших токах и малых дуговых промежутках напряжение на дуге Uд меньше потенциала ионизации Uп.

для аргона Uп = 15,7 В
для гелия Uп = 25,4 В

Минимальное напряжение на дуге приближается к потенциалу возбуждения аргона, метастабильное состояние которого, вероятно, в этом случае играет значительную роль. Градиент напряжения в гелии для больших дуговых промежутков больше, чем для малых промежутков. Обратное явление наблюдается в аргоне. Здесь расход газа и диаметр электрода мало отражаются на характере зависимости напряжения дуги от ее длины, а в гелии, наоборот, напряжение дуги можно изменять, меняя расход газа. Свойства дуги, горящей в аргоне между вольфрамовым электродом и металлом, могут меняться в зависимости от свойств металла и состава газовой смеси.

Статические характеристики вольфрамовой дуги в аргоне для различных длин дуг

Технологические свойства вольфрамовой дуги при сварке ухудшаются из-за выпрямления переменного тока (если он применяется) и появления в цепи составляющей постоянного тока.

Анализ этого явления, проведенный по осциллограммам, показывает, что степень выпрямления тока в дуге зависит от различия термических временных постоянных материала электродов (теплоемкости, умноженной на величину, обратную теплопроводности). Чем больше разность этих постоянных, тем больше степень выпрямления тока в дуге. При разных материалах электродов разность их температур во время горения дуги пропорциональна разности термических временных постоянных. Однако различие температур катода в разные полуциклы горения дуги ведет к появлению составляющей постоянного тока, и степень выпрямления оказывается пропорциональной разности термических временных постоянных материалов электродов. Наряду с различием теплофизических свойств электродов на выпрямляющее действие дуги в аргоне сказывается и изменение геометрической формы электродов. Наибольшее значение составляющей постоянного тока, обусловленное различием теплофизических свойств, наблюдается для дуги, возникающей при использовании электродов системы W - Al.

Uхх – напряжение холостого хода
Uд - напряжение на дуге
Iд – сила сварочного тока

Постоянная составляющая в сварочной цепи переменного тока для дуги системы W – Al в аргоне

В полупериодах, когда катодное пятно расположено на вольфрамовом электроде (прямая полярность), из-за мощной термоэлектронной эмиссии катода создаются благоприятные условия для возбуждения и горения дуги при низком напряжении. В полупериодах, когда катодное пятно находится на алюминии (обратная полярность), катод холодный и термоэлектронная эмиссия затруднена. В данном случае для возбуждения дуги требуются более высокие максимальные (пиковые) значения напряжения, а горение дуги будет происходить при большем значении напряжения, чем в предыдущий полупериод. При сварке на малых токах возбуждение дуги в полупериоды обратной полярности может не произойти вообще, и дуга станет «выпрямительным вентилем». Это ведет к резкому ухудшению стабильности ее горения. При наличии постоянной составляющей и значительно увеличивается сопротивление магнитопровода трансформатора и понижается мощность, отдаваемая дуге. При уменьшении тока в полупериоды обратной полярности затрудняется катодная очистка свариваемых кромок и поверхности сварочной ванны от тугоплавких окисных пленок. Поэтому установки для сварки вольфрамовой дугой (особенно алюминия и его сплавов) должны содержать специальные устройства (стабилизаторы, импульсные возбудители, батареи конденсаторов, полупроводниковые вентили), либо подавать импульсы в полупериод обратной полярности для облегчения зажигания дуги или частичного (полного) подавления возникшей постоянной составляющей тока.

как сделать смесь аргона и гелия без смесителя?

Всем привет!Интересует как правильно смешать и как выставить расход газов для достижения смеси 70/30 ,50/50 и 30/70 .Интересно как это сделать БЕЗ СМЕСИТЕЛЯ типа БАМЗ.

Спасибо,почитал,только почему то никто не ставит обратных клапанов,и ничего нет в процентных соотношениях--типо чтобы получить такую то смесь нужно выставить такой то - и такой то расход газов соответственно.

yaigor ,На одном ротаметре 5 л/мин. и на другом столько же, на выходе 10 л/мин. (и так далее).
Хотите точно вот.

Прикрепленные изображения

только почему то никто не ставит обратных клапанов,и ничего нет в процентных соотношениях--типо чтобы получить такую то смесь нужно выставить такой то - и такой то расход газов соответственно.

А для чего вам обратные клапана на инертных газах?

А чтобы получить нужное соотношение надо сделать небольшой расчет под свои ротаметры и нарисовать табличку.

Нам в Команду требуется станочник универсал: боготворящий работу с металлом и обожающий свою работу.

Нам в Команду требуется сварщик универсал: боготворящий работу с металлом и обожающий свою работу.

А для чего вам обратные клапана на инертных газах?

А чтобы получить нужное соотношение надо сделать небольшой расчет под свои ротаметры и нарисовать табличку.

Чтобы исключить случайное смешение газов в балонах(в общем чтоб случайно газ с большим давлением не затек в балон с меньшим)так как постоянно отвлекаться на манометры нет желания,изначально расходы выставил-и погнали.
По расходу и соотношению газов-аргон и гелий имеют разную плотность насколько я понимаю тут не будет 5литров аргона+5литров гелия не равны 10 литрам смеси?или я чего то перемудрил?или при равном давлении и расходе остальным можно пренебреч?

Чтобы исключить случайное смешение газов в балонах(в общем чтоб случайно газ с большим давлением не затек в балон с меньшим)так как постоянно отвлекаться на манометры нет желания,изначально расходы выставил-и погнали.

Если бы вы потратили немного времени на изучение матчасти, то вам было бы понятно, что через газовый редуктор обратный переток в баллон при нормальном газовом оборудовании и стандартных давлениях практически невозможен.

Обратные клапана ставят только на газопламенное оборудование и не для ограничения перетока в баллон, а для ограничения перетока газовую магистраль или шланги и основное их предназначение это перекрыть проход для газа\пламени при обратном ударе. Другого функционала у них нет..

Да и никакой опасности при перетоке одного инертного газа в баллон с другим нет.

По расходу и соотношению газов-аргон и гелий имеют разную плотность насколько я понимаю тут не будет 5литров аргона+5литров гелия не равны 10 литрам смеси?или я чего то перемудрил?или при равном давлении и расходе остальным можно пренебреч?

Для регулировки смеси у вас должно стоять два ротаметра, по одному для каждого газа. Каждый ротаметр должен быть оттарирован на свой газ. Для гелия - гелиевая шкала, для аргона аргоновая а для водорода - водородная.

Давления на редукторах должны быть выставлены одинаковыми.

Сварочные смеси с гелием: целесообразность применения

Гелий (He) является вторым самым легким элементарным газом после водорода. Бесцветный, непахучий, безвкусный, нетоксичный и химически инертный, гелий негорюч и обладает высокой теплопроводностью. Он используется для того, чтобы создать экран инертного газа и предотвратить оксидацию во время сварки металлов в сплавах алюминия, нержавеющей стали, меди и магния. Гелий применяется вместе с аргоном или несколькими процентами CO₂ или O₂ для электродуговой сварки (GMA) нержавеющей стали. В чистом виде или в смеси с аргоном он используется в качестве защитного газа для сварки вольфрамовым электродом (GTA) и сварки в защитной газовой среде (MIG). Сварочные смеси с гелием обычно предпочтительнее чистого аргона для соединения участков основного металла, которые имеют высокую теплопроводность. Гелий может быть использован для снижения уровня образования озона при сварке алюминия. Также гелий имеет несколько уникальных характеристик, которые делают его выгодным для сварки: высокие показатели ионизации, теплопроводности и инертности. Все это в совокупности обеспечивает более высокие показатели сварки и качественные сварные швы. В свою очередь это приводит к повышению производительности и снижению затрат на сварку.

Начиная с 1960-х годов в Америке инженеры исследовали влияние гелия при сварке MIG. В ходе изучения они разработали трёхкомпонентную гелиевую смесь , содержащую 90% He — 7.5% Аr — 2.5% СО₂. Низкое содержание углекислого газа для того, чтобы уменьшить абсорбцию углерода и повысить коррозионную устойчивость, особенно в многопроходных сварках. Добавка аргона и углекислого газа обеспечивают хорошую стабильность дуги и глубину плавления. Гелий обеспечивает высокую теплопроводность для преодоления «вязкого» характера сварочной ванны из нержавеющей стали. Такой состав давал значительные преимущества и повышал текучесть сварного шва в основном на толстостенных нержавеющих деталях и при высокопроизводительных процессах сварки. Другая смесь (66% Ar — 26,5% He-7,5% CO2) была разработана для импульсной дуговой сварки как углеродистых, так и низколегированных сталей. Ее можно использовать на всех толщинах в любом положении. И она обладает хорошими механическими свойствами по управлению площадью сварки. Эта более высокоскоростная смесь в сравнении с двухкомпонентной.

Cмеси трех газов обычно используются для специальных применений, наиболее популярны и доступны двухкомпонентные. Смеси аргона и гелия используются в основном для цветных металлов, таких как алюминий и медь, для увеличения тепловыделения. Как правило, гелий используется в соотношениях от 25 до 75 процентов с остатком аргона. В общем, чем толще основной металл, тем выше должен быть процент гелия. Регулируя процентный состав газов, мы можем влиять на распределение тепла к сварному шву, тем самым определяя форму поперечного сечения металла шва, которая также является важным параметром в некоторых применениях. Испытания показали, что при использовании чистого аргона относительно узкое поперечное сечение шва имеет более пористую структуру. При добавлении гелия в аргон площадь проникновения расширяется и помогает снизить уровень пористости в готовом сварном шве. По мере увеличения процента гелия напряжение дуги, разбрызгивание и отношение ширины шва к глубине увеличиваются, в то время как пористость в алюминии минимизируется. При это аргон должен составлять не менее 20% при смешивании с гелием.

При 50% гелия смесь подходит для высокоскоростной механизированной сварки цветных материалов толщиной, не превышающей 17 мм. 75 % гелия к аргону — эта смесь для механизированной сварки алюминия толщиной более 10 мм в нижнем положении. Эти смеси широко используются для сварки TIG, MIG, поскольку гелий обеспечивает более широкую и глубокую сварку.

Самое распространенное соотношение — 25-30% гелия к аргону создает смесь, которая используется для сварки цветных металлов, где требуется увеличение тепловложения и внешний вид сварного шва имеет первостепенное значение. Добавление гелия к аргону увеличивает подачу энергии в сварочную ванну, делая ее более текучей. Это, в свою очередь, повышает профиль проплавления и характеристики сварки плавлением. Обе эти функции помогают снизить вероятность возникновения дефектов и необходимость их доработки.

Преимущества смеси аргона и гелия:

— снижение уровня пористости, приводящего к более высокому качеству готового изделия, уменьшению количества доработок;

— минимизация брака по различным параметрам: повышение механических свойств и внешнего вида шва;

— снижение производственных затрат и расходных материалов;

— улучшенное сваривание для более сильных механических свойств;

— увеличение скорости сварки, что снижает затраты на рабочую силу.

Добавление гелия обычно увеличивает текучесть сварочной ванны, от формы и размеров которой зависят форма и размеры сварных швов. Последние во многом определяют эксплуатационные характеристики получаемых соединений. Сварное соединение, выполненное с использованием смеси гелия и аргона, обычно не требует послесварочной чистки, что также сокращает время работы с изделием. При использовании смесей с гелием появляется больше возможностей влиять на этот процесс, улучшая как сам процесс сварки, так и готовое изделие.

Сварочные смеси с гелием за рубежом используют уже более 70 лет. Все основные ключевые газовые компании имеют свои такие смеси, как отдельный продукт под определенным торговым названием (например, смесь helistar от компании Praxair, varigon – Linde и т.д.). В России эти смеси используют редко из-за дороговизны гелия, поэтому и купить готовую смесь с необходимым процентным соотношением не всегда просто. Гелий дороже других защитных газов и требует более высокого расхода, чем аргон. Перед использованием гелия необходимо убедиться, что любая выгода компенсирует дополнительные затраты. Но современный рынок предлагает еще один вариант – это смесители газов, которые позволяют изготавливать готовую смесь самим. Так у бренда IBEDA есть смесители с точными фиксированными настройками, откалиброванными на заводе, которые гарантируют на выходе точное процентное соотношение смеси. «Эти смеси актуально использовать для сварки алюминия с большой толщиной металла. В Европе чаще всего используют соотношение Ar 70% / He 30%, иногда 50/50, и очень редко 30/70»,- прокомментировал Андреас Берг, руководитель отдела продаж компании IBEDA.

Выбор смеси обычно основан на специфическом применении и показателях, которые необходимо достичь. Во многих случаях можно увеличить скорость сварки и улучшить качество швов, используя смеси гелия и аргона. Поэтому, повышенная стоимость смесей с гелием возмещается более низкими производственными затратами, минимизацией брака и повышением производительности.

Качественные смеси газов с добавлением гелия вы можете производить сами благодаря надежным немецким смесителям — выбрать здесь

Разновидности газовых смесей для сварки полуавтоматом. Классификация, различия и области применения

Сварщики часто недооценивают вклад защитной среды в процесс сварки. Некоторые чистые газы и сварочные смеси газов могут влиять на перенос металла, состав сплава, форму шва, дымообразование и множество других характеристик. Правильный выбор защитного газа для электродуговой сварки (MAG), дуговой сварки с флюсом (FCAW) и дуговой сварки вольфрамовым электродом (TIG) может существенно повысить интенсивность процесса, улучшить качество и скорость осаждения для данной сварной конструкции.

Какие газовые смеси используются для сварки полуавтоматом

Полуавтоматом чаще всего работают:

со стальными сплавами, чугуном;
с легированными сталями – нержавейка, разные виды жаропрочных;
с цветными металлами – алюминием, медьсодержащими: латунь, бронза.

Работа с другими материалами затруднена тем, что нет соответствующей присадочной проволоки, поставляемой в стандартных катушках. Создают смеси в соответствии с ТУ 2114-002-45905715-2011.

В качестве составных газов применяют:

аргон – ГОСТ 10157-79 (высшие сорта);
азот – ГОСТ 9293-74 (особой чистоты 1 сорта);
двуокись углерода – ГОСТ 8050-85 (высшие сорта);
кислород – ГОСТ 5583-78 (технический, первые сорта);
гелий – ТУ 0271-135-31323949- 2005 (марка “А”);
водород – ГОСТ Р 51673-2000 (первые сорта).

Допускается использование готовых смесей, однако, содержание компонентов в полученной смеси должно соответствовать техническим регламентам.

Область применения

Сварочные смеси газов используются преимущественно для тех случаев, когда работа ведется с тонкими деталями, цветными металлами и сложно свариваемыми сплавами. Они применяются во всех тех случаях, где необходимо применение полуавтомата. Защита от кислорода из атмосферы требуется практически всегда. Без использования газов работа не может проводиться. Исключение составляют только марки самозащитной проволоки, для которых газовые смеси для сварки не требуются. Основными сферами использования являются ремонтные мастерские, производство автомобилей и другой техники, машиностроение, различные промышленные предприятия, химическая и нефтяная отрасль.

Краткое описание газов, применяемых при создании смесей

Аргон – бесцветный газ без запаха и вкуса, негорюч и нетоксичен. Однако любая смесь Ar с иными газами может вытеснить кислород из помещения, что способно привести к удушью работников, если доля кислорода упадёт ниже 19% от общего объема. Аргон тяжелее воздушной смеси и способен скапливаться в плохо проветриваемых помещениях у пола.

Азот – газ бесцветный и негорючий. Без запаха и вкуса, нетоксичен. Однако скопление газообразной смеси азота может вызвать кислородную недостаточность и даже удушье при уменьшении концентрации кислорода менее 19% от объёма.

Углекислота – газ без цвета, не воспламеняется и нетоксичен, отличается специфическим кисловатым вкусом. Максимально допустимая концентрация соединения в воздухе рабочей зоны 9 г/м3 (что равно 0,5% объёма). Если концентрация становится больше 5%, то двуокись углерода может оказать вредное влияние на физическое состояние работников. Углекислота в полтора раза тяжелее воздушной смеси и способна скапливаться в непроветриваемых помещениях у пола, в ямах. При снижении концентрации кислорода в воздухе ниже 19% наступает кислородное голодание, удушье.

Гелий – бесцветный газ, не имеет вкуса и запаха, нетоксичен и негорюч, легче смеси воздуха, поэтому накапливается вверху цехов.

Кислород – бесцветный негорючий газ без запаха и вкуса, хотя сам не является токсичным и взрывоопасным, однако, будучи сильным окислителем, значительно повышает предрасположенность иных материалов к горению. Если кислород накапливается в воздухе цехов, это может стать причиной возникновения возгораний и впоследствии – пожаров. Важно, что объемная доля газа в рабочих (производственных) зонах не должна быть более 23%.

Аргон, углекислота и кислород

Аргон и гелий

Сочетание гелия (70%) и аргона (30%) позволит работать с любыми толстыми сплавами:

При этом увеличится скорость сварки за счёт исключения операции по предварительному подогреву деталей. Количество дефектов – пористость швов, трещины – будет сведено к минимуму.

Минусом следует считать высокую стоимость таких смесей из-за высокого содержания редкого гелия. Поэтому используют подобные пропорции при сварке особо ответственных конструкций – при создании изделий для космоса или ВПК.

Аргон плюс гелий (по 50%) – смесь считается универсальной инертной. Благодаря этому, можно работать с большинством сплавов – как с цветными, так и чёрными. Состав из 70% аргона и 30% гелия по сравнению с чистым аргоном лучше охлаждает зону сварки, применяется для соединения деталей средней толщины, если нужно получение швов с минимумом дефектов. Смесь из 60% аргона, 38% гелия и 2% углекислоты используют для сварки легированных и конструкционных углеродистых сплавов. Дуга при этом получается стабильной, уменьшается количество брызг.

Аргон и водород

Применяют на производстве при работе с аустенитными (жаропрочными) сплавами. Смесь позволяет улучшить характеристики полученного шва, добиться большей эластичности. Часто применяют при работе во время создания космической и авиатехники. Процент содержания химических элементов зависит от марки сталей.

Чем дополняются сварочные смеси газов

Кислород (O2) – двухатомный активный компонент, обычно используемый в газовых смесях для электродугового сварочного процесса в концентрациях ниже 10%. Кислород имеет потенциал подводимого тепла, возникающий как из энергии ионизации, так и из его энергии диссоциации (энергии, высвобождаемой путём расщепления молекулы на отдельные атомы в дуге).

На рисунке название химического элемента и его свойства

Кислород создаёт очень широкий и сравнительно мелкий профиль проникновения с высоким уровнем подводимого тепла у поверхности. Поскольку высокий уровень тепла снижает поверхностное натяжение расплавленного металла, облегчается струйный перенос, равно как и увлажнение у шва, расположенного у кромки наружной поверхности шва. Смеси O2/Ar демонстрируют профиль проникновения на уровне «шляпки гвоздя» при электрической дуговой сварке углеродистой стали, что является наиболее распространённым применением. O2 также используется в тримиксах с CO2 и Ar, где он дает преимущества в виде смачивания и струйного переноса металла.

Водород (H2) – двухатомный активный газ, который часто применяется в защитных сварочных смесях в концентрациях менее 10%. Водород в основном используется в аустенитных нержавеющих сталях для того, чтобы облегчить устранение оксидов или увеличить подвод тепла. Как и со всеми двухатомными молекулами, результатом становится более горячий, широкий сварной шов. Для работы с ферритными или мартенситными сталями водород не подходит из-за проблем с растрескиванием. При более высоких концентрациях (30-40%) H2 может использоваться для плазменной резки нержавеющих сталей с целью увеличения мощности и снижения окалины.

Азот (N2) – наименее часто используемая добавка для защитных целей. Азот в основном применяется для производства аустенита и для повышения сопротивлению коррозии в дуплексных и супер-дуплексных сталях. Для более детального ознакомления с данным химическим элементом читайте статью: технический азот и его востребованность в промышленной сфере.

От чего зависит расход газа при сварке

Установку силы обдува сварочной ванны следует устанавливать, учитывая:

тип материала – определяется опытным путём;
толщину заготовок – для работы с толстыми понадобится больше газа;
диаметр электрода (проволоки).

Также придётся принять во внимание условия в цехе или на площадке. При наличии сквозняков, открытого ветра следует либо защищать рабочее место ширмами, либо увеличивать расход газовой смеси.

Для уменьшения расхода газа во время работы следует тщательно проверять соединения шлангов, исправность редукторов, элементов горелки и сварочного полуавтомата.

Какие газы смешивают

Для создания смесей используют:

аргон (Ar);
гелий (He);
кислород (O2);
водород (H2);
углекислый газ (CO2).

Для создания смесей используют аргон, гелий, углекислый газ, водород.
Для полуавтоматической сварки MIG-MAG используются различные сочетания перечисленных выше газов. Наименее популярны смеси с добавкой кислорода. Он вызывает угар металла с образованием дыма. Но присадка кислорода позволяет сваривать заготовки без предварительной очистки кромок от ржавчины или следов масла.

Нюансы подготовки к полуавтоматической сварке

Итак, как правильно работать полуавтоматической сваркой? Рассмотрим верный порядок действий.

Перед началом сварочного процесса требуется провести подготовительную работу. Начинать следует с регулировки сварочного аппарата. Это значит, что необходимо подобрать и выставить правильное значение силы тока, отрегулировать скорость подачи проволоки и расход газа посредством вентиля на редукторе баллона. Правильность настройки проверяется на небольшом куске металла. При корректной регулировке получается плотный ровный шов.

Затем выставляют оптимальное значение расхода газа. При недостаточном количестве в шве появляются поры. В таком случае необходимо провести перенастройку. Несмотря на это, много газа быть не может. При большой подаче он будет улетучиваться в атмосферу, приводя к неоправданно высокому расходу.

Классификация полуавтоматических сварочных аппаратов

Для правильной и точной работы полуавтоматической сваркой требуется знать устройство аппарата. Главными его элементами являются: корпус, источник питания, блок управления, горелка с клапаном, бобина с проволокой, механизм ее подачи. Также для работы необходимо дополнительное оборудование в виде кабеля, при помощи которого осуществляется подсоединение к «массе», и баллон с инертным газом – для его соединения с аппаратом требуется шланг.

Полуавтоматические аппараты для сварки разделяют по следующим признакам:

1. Вид прибора.

Основным отличием является его корпус. Существует два вида моделей: однокорпусный и двухкорпусный. В первом случае все детали оборудования размещаются в одном корпусе. Во втором – элементы делятся на два блока. В одном располагают сварочную горелку, механизм подачи проволоки и пульт управления, а в другом – источник тока с аппаратурой, регулирующей пуск.

2. Вид проволоки.

При полуавтоматической сварке могут использоваться два вида проволоки: алюминиевая или стальная. Каждая может быть как с флюсом для сварки без инертного газа, так и обычной для сварки в среде CO2. Существуют универсальные приборы, позволяющие производить работы с любой из этих проволок.

Принцип работы полуавтоматической сварки

Ключевым отличием полуавтоматической сварки является то, что в рабочую область постоянно подается сварочная проволока, используемая взамен электродов.

Такой процесс может производиться двумя способами – MAG (Metal Activ Gas) или MIG (Metal Inert Gas), где первая аббревиатура означает сварку в среде активного углекислого газа, а вторая – в среде инертных газов.

На самом деле оба они являются одним и тем же процессом, осуществляемым полуавтоматом в среде защитного газа. Их еще называют механизированной сваркой (МП). Это связано с тем, что проволока подается автоматически самим аппаратом, в отличие от TIG-способа.

Теперь рассмотрим, как работает сварка полуавтоматом. Для работы с использованием углекислоты и других инертных газов на оборудовании требуется установка регулировки величины подачи проволоки. Она проходит через рукав и выходит сквозь отверстие на конце горелки. При выходе между ней и свариваемым изделием образуется дуга, которая вызывает большую температуру, плавящую металл и образовывающую сварочную ванну. Она движется следом за горелкой полуавтомата, оставляя позади прочный сварочный шов, постепенно остывающий.

Маркировка газовых баллонов

Примеры маркировки резервуаров, предназначенных для хранения и доставки защитных газов:

для заправки кислородом используют емкость, покрытую краской синего цвета;
углекислый газ поставляется в черных резервуарах с дополнительной белой маркировкой;
химически чистый аргон закачивают в баллоны серого цвета, а для хранения гелия применяют коричневые емкости;
для хранения азота предназначены черные резервуары с текстовой маркировкой желтого цвета.

Маркировки резервуаров предназначены для хранения и доставки защитных газов.

Самостоятельное получение смеси

Для получения смеси необходимо установить 2 баллона и смеситель, но из-за нестабильного давления процентное соотношение постоянно меняется. По мере расходования газа напор в магистралях падает и сварщику необходимо постоянно контролировать показания манометров, что негативно сказывается на производительности труда и качестве сварки. Отследить остаток углекислоты в емкости невозможно, внезапное прекращение подачи компонента приводит к браку. Профессиональные смесители с высокой точностью смесеобразования, но цена оборудования начинается от 2,5 тыс. евро.

Процентное соотношение смеси постоянно меняется.

В промышленных условиях для приготовления качественной защитной среды используют оборудование с дозаторами, поддерживающими требуемое соотношение компонентов (с учетом допусков, указанных в стандартах). Следует учитывать, что в процессе хранения происходит разделение материала на составные части по плотности (например, входящий в состав Ar+CO2 аргон поднимается вверх, а в нижней части емкости остается углекислота). Для снижения риска разделения необходимо хранить баллоны горизонтально и периодически перекатывать резервуар по полу.

Читайте также: