Сварочная смесь или углекислота – выбираем защитный газ для сварки. Сварочная смесь для полуавтомата
Пара слов о сварочных смесях (Ar+CO2) + генератор углекислоты своими руками от сварщиков-экспериментаторов
Про сварку в газовых смесях ходят легенды. Вот, например, если варить в смеси Ar-75%+CO2-25%, то и брызги исчезают совсем и электродного присадочного материала расходуется меньше: писаки на разношерстных сайтах о сварке утверждают со знанием дела о 3-5% экономии! Если варить много, приличная, однако, экономия получается. Плюс ко всему вместо мелкокапельного металлопереноса образуется фактически струйный перенос металла с электродной проволоки в сварочную ванну, что делает шов плотнее и, очевидно, прочнее. При больших объемах сварки с СО2 обмерзает редуктор и не работает, так что приходится использовать всякие дополнительные приспособления – подогреватели углекислого газа. Так же при сварке в углекислоте наблюдается сильно разбрызгивание. А со смесью этого не происходит. И баллон приходится менять реже.
В общем, смесь «рулит», не смотря на то, что СО2 дешевле и не так чувствительна к подготовке сварочных кромок.
В связи с чем вопрос: действительно ли использование сварочных смесей на основе Ar так эффективно или все-таки лучше варить СО2?
Лично мне очевидно, что процентное соотношение Ar + СО2 газовой смеси выбирают в зависимости от толщины металла, количества легирующих элементов в нем и с учетом требований по механической прочности шва. В целом, играясь этим соотношением можно улучшить или ухудшить свойства сварного соединения.
Конечно, сколько сварщиков, столько мнений, а истина находится где-то посередине. Первое, что, очевидно, нужно учитывать, это тип вашего полуавтомата. Если он рассчитан только на MAG –сварку в активном газе – углекислоте, то использование смеси с высоким содержанием в ней аргона приведет к возникновению проблем с клапаном. Поэтому для сварки в смесях логично выбирать инвертор MIG.
Теперь по сути проблемы…
Может показаться, что смесь применять вообще не стоит, так как есть здесь определенный маркетиноговый ход, позволяющий накрутить цену за счет манипуляций с процентным соотношением разностоимостных газов в баллоне. В итоге получается, что за суррогат аргона и углекислоты нужно платить так же, как за первосортный аргон. Здесь дело обстоит примерно как с бензином. Был 76-й и 92-й бензин. В итоге придумали нечто среднее между этими двумя марками 80-й. В итоге сами знаете, что получилось.
С другой стороны профессиональные сварщики знают, что действительно смесь эффективна при сварке коррозионостойких сталей, оцинкованного металла, хотя по всем теоретическим канонам сварка в чистом аргоне этих же марок и покрытий качество швов должна только улучшить. Но на практике все происходит иначе.. В промышленности готовят смесь Ar-95-98%+CO2-2-5%. Но очевидно, что на характер плавления влияют все факторы процесса:
- марка стали ( сварка нержавеющей стали 20Х13 может отличаться от ст. 12Х18Н10Т и т.д.)
- марка присадочной проволоки
- режимы сварки.
Исходя из этого становится понятно, почему смесь, которая одному сварщику подходит идеально, для другого дает неудовлетворительный результат. С нашей точки зрения, однозначного ответа в какой пропорции лучше варить здесь нет. Ее надо подбирать индивидуально в каждом конкретном случае в зависимости от исходных данных.
Аргон применяют при сварке легированных/высоколегированных и жаропрочных сталей, алюминия, титана.
Если же вы занимаетесь кузовным ремонтом, другими словами сваркой низкоуглеродистых сталей, которые применяют в автопроме – здесь однозначно нужно применять углекислоту. Хотя, если будете варить «чернягу» аргоном разницы не почувствуете (разве что в цене за баллон?). Почему так, прояснит следующая статья.
Генератор углекислоты для сварки своими руками
Но немного отвлечемся от серьезной темы…
В каждой шутке есть доля шутки, а остальное правда…
Оказывается, приличный шов, ничем не уступающий по качеству шву, сваренному в смеси аргона с углекислотой, можно получить при сварке на 
Кока-Коле (Coca Cola). Вспоминаем, что только не делали с этой самой Кока-Колой: и пили, и ели ее, и как средство от ржавчины использовали, ведь «богатый» состав этого чудо-напитка содержит много чего, даже немножко ортофосфорной кислоты. Ее добавляют как усилитель вкуса, или «Третий вкус», изобретенный японцами в «стране восходящего солнца» – этот самый «вкус» более интенсивно всасывается и ощущается вкусовыми рецепторами. Не забываем при этом, что ортофосфорная кислота применяется еще много где в химической промышленности и, в частности, в ваннах электрополировки вместе с хлористым ангидридом и прочими хим. веществами. Электрополировка, напомним, в промышленности служит для придания изделиям из нержавейки товарного вида .
Так вот, оказалось, что у Кока-Колы обнаружился еще один «талант»: ее можно применять в качестве защитной среды при сварке полуавтоматом низкоуглеродистых и низколегированных сталей проволокой св.08Г2С.
Рецепт приготовления защитной среды прост:
- Кока-Кола – 0,5 л
- Уксус -1,25 мл
- Сода пищевая – 100 г
- Лимонная кислота – 20г.
Получается вот такая смесь в предложенных пропорциях и генератор диоксида углерода по совместительству.
А далее, как в сказке: чем дальше, тем страшней…
Берем мерную кружку, засыпаем в нее лимонную кислоту, затем соду, перемешиваем. Предварительно подготавливаем два куска газетной бумаги и высыпаем содержимое нашей кружки аккуратной дорожкой на них. Аккуратно сворачиваем газеты в трубочки так, чтобы содержимое осталось внутри, и скручиваем торцы трубочек так, чтобы содержимое никуда не высыпалось.
Берем пластиковую бутылку и наливаем в нее 0,5 л Кока-Колы, добавляем уксус и пару подготовленных трубочек. Накручиваем трубку для подачи газа в сварочную горелку на бутылку – и вуаля, газовая защитная атмосфера своими руками готова к применению. Проверка шва, выполненного на кока-коле, дала положительный результат.
Вывод: если у вас кончился баллон с газом посреди ночи и варить все-равно надо, а в хозяйстве есть Кола и то, что на кухне у жены под рукой должно всегда найтись – вы будете спасены, сможете закончить работу до утра и при этом не оставите разочарованными ваших заказчиков.
svarka-master.ru
Сварочная смесь или углекислота – газ для сварки
В качестве защитных газов наиболее распространенными являются углекислота или сварочные смеси, от выбора которых во многом зависит рабочий процесс. Также не стоит забывать, что сварочная смесь или углекислота могут применяться для различных типов сварки и, соответственно, в том или ином случае эффективность и качество работ будут разными.
Очень часто сварщики не уделяют должного внимания составу и качеству технического газа, напрасно преуменьшая его вклад в процесс сварки. Однако практика показывает, что газовый состав самым непосредственным образом влияет на глубину проплавления, пористость, надежность шва, выделение дыма и другие не менее важные параметры.
Для надежного шва используйте качественные составы сварочной смеси или углекислоты
Что лучше – углекислота или сварочная смесь?
Углекислота — это единственное вещество, которое применяется в сварочном процессе без добавления инертных газов. Кроме того, это еще и один из самых недорогих вариантов, поэтому пользуется большой популярностью, если материальные затраты отыгрывают приоритетную роль. Углекислота является самым распространенным из химически активных элементов, которые используются в МАГ методе. Она обеспечивает достаточно большой тепловой эффект, что важно при обработке металлов большой толщины. Но при этом дуга является не слишком стабильной, что приводит к частому образованию брызг. Поэтому обычно его применение в чистом виде ограничивается работой на короткой дуге. Если Вас интересуют вопросы заправки углекислотой, то советуем прочитать статью углекислота: где заправить — вопрос не праздный.
Баллон с углекислотой для сварного аппарата
Учитывая то, что любой чистый технический газ имеет как свои преимущества, так и недостатки, использование защитных сварочных смесей в правильной пропорции зачастую делает сварку более эффективной, повышает производительность и позволяет добиться более качественных швов, благодаря следующим особенностям:
- снижение количества брызг;
- увеличение скорости наплавления металла;
- повышение пластичности и плотности шва;
- уменьшение задымленности;
- увеличение стабильности дуги.
Больше информации можете найти в статье: сварочная смесь в баллонах – оптимальное решение.
Перед тем как определиться, что лучше – сварочная смесь или углекислота, сварщики обычно сопоставляют сложность работ, необходимое качество и целесообразность материальных затрат, после чего делают свой выбор.
Основные виды защитных газовых сварочных смесей
— Аргон и углекислота
Такой состав наиболее эффективен во время сварки низкоуглеродистой стали. Добавление углекислоты позволяет проще осуществлять струйный перенос электрода, швы получаются более пластичными, а вероятность появления пор минимальна.
Аргон и углекислота
— Аргон и кислородДобавление в аргон незначительного (около 5%) количества кислорода дает возможность качественнее выполнять сварку легированной и низколегированной стали, благодаря меньшей пористости обрабатываемой поверхности.
Аргон и кислород
— Аргон и водородИспользуется для сварки никелевых сплавов и аутентичной нержавеющей стали способом ТИГ. Кроме того, может применяться в качестве формовочного газа.
Аргон и водород
— Аргон и гелийТакой состав позволяет осуществлять качественную сварку легких, медных и никелевых сплавов, хромоникелевой стали и алюминия методами МИГ и ТИГ.
Аргон и гелий
— Аргон и активные газыБлагодаря данному сочетанию достигается двукратная экономия. Применяется для ручной и автоматической МАГ сварки низколегированных, легированных и высоколегированных сталей.
Аргон и активные газы
— Универсальный защитный газЭто аргон высокой частоты, который имеет универсальное применение, но наиболее распространен при работе с алюминием и цветными металлами.
Универсальный защитный газ
Если вы хотите получить больше информации о газовых смесях, изучите этот раздел.
Способы смешивания газа
Существует два основных способа получения защитной газовой смеси – на заводе-производителе и непосредственно на рабочем посту.
Производственный метод подразумевает использование специальных газовых смесителей, благодаря которым осуществляется смешивание двух или трех различных компонентов. Для получения правильных пропорций подбираются необходимые диаметры в расходных отверстиях и тарируется сам смеситель.
Применение ротаметра
Самый простой способ смешивания, который можно осуществлять прямо на рабочем месте, заключается в применении ротаметра – конусообразной стеклянной трубки с поплавком, помещенной в каркас из металла. Принцип действия данного элемента заключается в уравновешивании алюминиевого или стального поплавка потоком выходящего газа. Чем выше находится поплавок, тем, соответственно, больше расход.
Ротаметры
Состав аргонно-углекислотной сварочной смеси или углекислоты с кислородом регулируется при помощи редукторов на газовых баллонах. Контролируя показания на ротаметре и регулируя расход, добиваются необходимого соотношения используемых компонентов. Однако данный метод, как правило, не позволяет добиться максимальной точности и высокого качества шва. Поэтому для точных сварочных работ лучше обращаться на завод-производитель.
Качественные защитные газовые смеси можно заказать в компании Промтехгаз. Среди основной продукции присутствуют:
- Микспро 3212 (многокомпонентный состав)
- N-МИКС H5 (аргон+водород)
- МИКСАЛ 50 (аргон+гелий)
и другие составы, с которыми можно ознакомиться на сайте.
xn--80affkvlgiu5a.xn--p1ai
Зачем нужна сварочная смесь и что о ней нужно знать?
Технология сварки металлов в среде инертных газов требует применения такого вещества, как сварочная смесь, за счет применения которого достигается высококачественная работа, эффективное производство соединения и швов. Новый уровень на пути модернизации и улучшения сварочной работы стало использование смесей на основе аргона. Однако имеются сварочные газовые смеси на основе кислорода и углекислого газа.
Виды смесей
- Аргон с углекислым газом;
- Аргон с кислородом;
- Углекислый газ с кислородом.
Аргон и углекислый газ
Использование данной смеси (зачастую 18-25%) эффективно при работе по соединению низколегированных и низко углеродных сталей. Если сравнивать со сваркой в чистом аргоне или углекислом газе, то можно понять, что рассматриваемая смесь позволяет достигнуть более легкий струйный перенос электродного металла. Швы получаются более пластичные, нежели при работе в чистой углекислоте. Уменьшается вероятность образования пор.
Аргон и кислород
Газовая аргоновая смесь с кислородом зачастую применяется во время соединительных работ с легированными и низколегированными сталями. Незначительная примесь кислорода позволяет предотвратить образование пор.
Углекислота и кислород
В процессе добавления к углекислоте кислорода разбрызгивание металла во время производства соединений снижается, после чего улучшается формирование шва. Вдобавок ко всему увеличивается выделение тепловой энергии, за счет чего повышается в некоторой степени производительность работы. Глядя с другой стороны на данную смесь, результатом повышенного окисления происходит ухудшение механических свойств шва.
Смеси ТУ 2114-001-99210100-09:
- Газовая сварочная смесь аргона (80%) + углекислый газ (20%) — Ar+CO2 20%;
- Аргон (95%) + кислород (5%) — Ar+O2 5%;
- Аргон (92%) + углекислый газ (8%) — Ar+CO2 8%;
- Аргон (88%) +углекислый газ (12%) — Ar+CO2 12%;
- Аргон (98%) + углекислый газ (2%) — Ar+CO2 2%;
- Кислород (95%) + углекислый газ (5%) – O2+CO2 5%.
За счет чего смеси пользуются спросом?
Сварочная смесь является выгодным помощником на пути к созданию долговечных, качественных и неразъемных соединений. Внимания засуживают достоинства, которыми располагают смеси на основе аргона с добавлением углекислоты.
Преимущества:
- Снижения количества прилипания металлических брызг в области соединения и, как следствие, уменьшение трудоемкости по удалению брызг до 95%;
- Увеличение массы наплавляемого материала за единицу времени, уменьшение потерь электродного материала на разбрызгивание во время производства соединений;
- Значительное повышение пластичности и плотности металлического скрепления деталей;
- Существенное повышение прочности сварочного соединения;
- Улучшение гигиенических условий труда на рабочем месте, получаемое за счет существенного снижения количества выделяемых дымов и сварочных аэрозолей;
- Стабильность сварочного процесса, даже при условии неравномерной подачи проволоки в зону соединения. Также стабильность работы наблюдается при наличии следов ржавчины и технологической смазки на ее поверхности.
Качественная сторона
Сварочный кислородный газ не обеспечивает стабильность и качество соединений так, как это обеспечивает аргон. Таким образом, смесь на основе аргона способна уменьшить количество оксидных включений, к тому же способствует измельчению зерна, при этом улучшая микроструктуру металла. Также увеличивается глубина провара соединения и шва, повышение плотности, за счет чего, в конце концов, увеличивается прочность конструкций, соединяемых посредством сварки.
Производительность
Скорость сварки в сравнении с традиционной кислородной сваркой значительно увеличивается (фактически в два раза). Подобное происходит из-за меньшего натяжения расплавляемого металла на поверхности, после чего происходит снижение разбрызгивания и набрызгивания металла электрода на 70-80%. В большинстве случаев несущественное число брызг, поверхностного шлака исключает, направленные на зачистку сварочных элементов.
Экономия времени и средств
Соединительные работы в среде защитного газа способствуют уменьшению расхода проволоки и электроэнергии на 10-15%. Вдобавок ко всему использование аргона позволяет в значительной мере сократить временные затраты на зачистку и подготовку швов соединений перед покраской, либо оцинкованием. Срок службы насадок, масок, спецодежды также значительно увеличиваются, в результате чего напрашивается следствие — сокращения финансовых затрата на смену упомянутых выше материалов.
Улучшение условий труда
Сварочный дым и его концентрация во время сопряжения металлических деталей посредством аргонодуговой сварки значительно уменьшается. Также снижается концентрация аэрозолей, вредных газов. Так, здоровье сварщика не подвергается вредоносных воздействиям вышеупомянутых веществ. К тому же уменьшается риск образования профессиональной болезни сварщиков – силикоза легких. В результате всего сказанного, условия труда при использовании аргона значительно улучшаются.
Как происходит смешивание?
Зачастую процедура смешивания производится на основе использования ротаметров. Смешивание происходит непосредственно на рабочем месте сварщика, то есть сварочном посте, но также может быть использовано многопостовое снабжение газовыми смесями и смесей на заводе производителе. Состав смеси может регулироваться посредством изменения расхода газов с помощью редуктора, установленного на баллоне.
Соотношение веществ определяется предварительно проградуированным ротаметром по положению поплавка. Относительно конструкции ротаметра, он состоит из конусной стеклянной трубки, которая помещена в металлический каркас. Внутреннее пространство трубки размещает в себе поплавок, выполненный из алюминия, эбонита, либо коррозионно-стойкой стали.
Похожие статьиgoodsvarka.ru
Сварочная смесь – состав и сфера применения
Вид защитного газа имеет значительное влияние на разные аспекты процесса сварки. При этом сварочная смесь, состав которой определяется в зависимости от технологии и экономической составляющей, может намного повысить качественные показатели и продуктивность выполняемой работы.
Зачем смешивают газы
В определенных условиях каждый защитный газ может осуществлять как положительное, так и отрицательное воздействие. Кроме того, конкретный состав сварочной смеси будет подходить далеко не во всех случаях, ведь на процесс сварки оказывают влияние множество факторов.
Например, аргон делает более простым образование дуги во время TIG сварки, и обеспечивает качественный перенос металла методом MIG. Однако, недостатком применения данного газа является слабая отдача энергии при воздействии на толстостенные детали, особенно при работе с материалами, которые имеют высокие значения теплопроводности. С этой точки зрения, оптимальный вариант – использование гелия. Но в данном случае, будет уже страдать перенос металла и стабильность дуги при MIG и TIG процессах.
Схематичный рисунок процесса сварки с описанием элементов
Каждый защитный газ имеет свои особенности, которые будут отлично работать только в определенных условиях. Поэтому смеси играют, без преувеличения, огромную роль, поскольку позволяют одновременно использовать свойства различных газов, что намного расширяет возможности рабочего процесса. В подтверждение этой теории, читайте статью: сварочная смесь или углекислота – выбираем защитный газ для сварки.
Составы сварочных смесей для разных видов сварки
— Ar + CO2. Данный состав эффективен при сварке низкоуглеродистых сталей. Увеличивается плотность сварных соединений в результате уменьшения пористости шва. Снижается расход электродного металла вследствие уменьшения разбрызгивания. При большом содержании углекислоты (20%) можно варить толстостенные детали, даже в случае загрязненной поверхности.
Аргон и углекислота
Вот видео сварки таким составом:
— Ar + O2. Применяется для методов MAG и TIG сварки высоколегированной и стойкой к кислотам стали. Защитная сварочная смесь, состав которой включает аргон и кислород, способствует стабильности электрической дуги, глубокому проплавлению и гладкости шва.
Аргон и кислород
— Ar + He. Использование такого состава подходит для сварки легких и медных сплавов высокой теплопроводности способами TIG и MIG. Также применяется при работе с хромоникелевой сталью и алюминием.
Аргон и гелий
— Ar + H. Способствует интенсивному наплавлению, благодаря хорошей концентрации энергии в точке соприкосновения с материалом. Используется как защитный газ для работ с никелевыми сплавами и нержавеющей сталью способом TIG.
Аргон и водород
— Ar + активные газы. Используется в ручном и автоматическом методе MAG при работе с легированной сталью. Обеспечивает двойную экономию расходного материала. В процессе работы практически отсутствует разбрызгивание металла, а шов получается гладким и аккуратным, не требующим дополнительной мехобработки.
Аргон и активные газы
Больше статей о сварочных смесях Вы найдете в этом разделе.
Можно ли самостоятельно смешивать газы?
Теоретически, данную операцию можно осуществить непосредственно на рабочем месте. Для этого достаточно провести замеры расхода в каждом баллоне с помощью ротаметров, и отрегулировать данный показатель при помощи редукторов.
Однако, состав сварочной смеси собственного производства будет далек от идеального, поскольку добиться точного процентного содержания разных компонентов таким способом практически невозможно. Поэтому, придется постоянно использовать метод проб и ошибок, тем самым, увеличивая расход газов и сварочного материала.
Надежный метод получения защитного сварочного газа
Чтобы получить действительно качественный результат и максимальную эффективность от потраченных средств, лучше всего заказать баллоны с готовым составом на заводе-производителе, или у специализированных поставщиков. Дополнительную информацию о правильности такого выбора предоставит статья: сварочная смесь в баллонах – оптимальное решение.
Компания “Промтехгаз” предоставляет широкий выбор защитных газовых смесей для различных типов сварочных работ. Качество продукции и оперативность заправки позволит вам реализовать любые производственные задачи, и добиться максимального результата.
xn--80affkvlgiu5a.xn--p1ai
Сварочные смеси газов – выбираем защитную среду для дуговой сварки
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.
Влияние чистых газов на качество и производительность
Чистые газы, применяемые в сварочном деле, – это аргон, гелий и двуокись углерода. Они могут оказывать как положительное, так и отрицательное воздействие на дугу.
Сварка с применением аргона
Аргон (Ar) – одноатомный химический элемент, который широко используется в чистом виде и в составе многих сварочных смесей газов. Аргон абсолютно инертен, что делает его подходящим для работы с тугоплавкими и химически активными материалами. Он обладает низкой теплопроводностью и потенциалом ионизации, тем самым обеспечивая низкую теплопередачу в среду, окружающую дугу. Это создаёт узкий столб дуги, что, в свою очередь, вытекает в обычный для аргона профиль проникновения – глубокий и сравнительно узкий. В процессе работы с аргоном существует небольшая тенденция к подрезам в зоне сплавления и увеличению сварного шва, что связано с недостатком тепла на внешних гранях сварочной ванны как в TIG, так и в MAG. В MAG чистый Ar способствует струйному переносу металла.
Больше об особенностях данного газа читайте в статье: газ аргон – химические свойства и сфера применения.
Гелий (He) – одноатомный инертный газ, чаще всего используемый для сварки цветных металлов неплавящимся электродом. В отличие от аргона, гелий обладает высокой проводимостью и потенциалом ионизации, что способствует получению противоположных результатов. Гелий даёт широкий профиль, хорошее смачивание на краях шва и более высокие температуры, чем чистый Ar. Высокий потенциал ионизации может создать трудности в возбуждении дуги, за исключением тех случаев, когда для работы с вольфрамовым электродом используется высокочастотный или емкостной способы возбуждения дуги. Помимо этого, рекомендуется больший расход газа, поскольку гелий имеет тенденцию подниматься в воздухе. Чистый гелий способствует крупнокапельному переносу электродного материала и редко используется для GMAW, за исключением чистой меди.
Двуокись углерода (CO2) – двухкомпонентный газ, который используется в MAG и FCAW. CO2 является составной молекулой с довольно непростым взаимодействием в дуге. При температурах, появляющихся в дуге, двуокись углерода распадается на CO и O2. Это создаёт потенциал для окисления базового материала и распада сплава сварочной ванны или шва. Воссоединение CO/O2 даёт довольно широкий профиль проникновения у поверхности шва, в то время как низкий уровень потенциала ионизации и теплопроводности создаёт горячую область в центре столба дуги. Это даёт всему шву хорошо сбалансированный в отношении ширина-к-глубине профиль проникновения. В случае применения электродуговой сварки чистая углекислота не может создать струйный перенос металла, а только крупнокапельный, что может привести к большому количеству брызг.
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 (h3) – 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%) h3 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.
Выбор защитного газа для конкретного типа сварки
В сварочном деле используются разные газовые смеси, выбор которых зависит от применяемой технологии и материала.
MAG: углеродистая сталь
Наиболее часто используемые смеси для данного материала – это Ar/CO2, Ar/O2 или все три компонента вместе.
На рисунке представлен пример cварочного полуавтомата фирмы Kaiser
• В Ar/CO2 содержание CO2 варьируется от 5% до 25%. Составы с низким содержанием двуокиси углерода обычно используются для струйного переноса металла на материалах большого сечения, или когда требуются низкие подводимые температуры и мелкое проникновение в тонких материалах. Высокое содержание делает возможной работу в режиме короткого замыкания и дает дополнительное очищающее действие и глубокое проникновение в материалах большого сечения. Однако, увеличение содержания углекислоты также означает повышенную скорость расходования легирующих элементов.
• В смесях Ar/O2, содержание O2 варьируется от 2% до 5%. Такая защитная среда обычно используется при работе на достаточно чистых материалах. Многие производители конструкционных сталей используют Ar/O2 потому, что такой состав защитного газа позволяет работать на слегка окисленных базовых материалах. Среды с содержанием кислорода должны оцениваться на предмет потенциала истощения, который может быть значительным при больших концентрациях.
• Содержание O2 и CO2 в тримиксах находится в пределах от 2% до 8%. Составы такого типа хорошо работают как при струйном переносе, так и при переносе в режиме короткого замыкания, и могут быть использованы в работе с материалами разной толщины. Кислород имеет склонность способствовать струйному переносу металла при низких напряжениях, в то время как двуокись углерода способствует проникновению. Тримиксы, содержащие Ar, CO2 и O2, делают возможным производить перенос металла при более низких напряжениях, чем многие двухкомпонентные смеси Ar/CO2.
MAG: углеродистая сталь
Наиболее распространёнными газами для работы с нержавеющей сталью являются Ar/CO2 и He/Ar/CO2.
На рисунке изображена схема классификации сталей
• Смеси Ar/CO2 обычно имеют около 2% кислорода и показывают хорошие результаты при струйном переносе металла, если допускается небольшое обесцвечивание шва.
• Тримиксы доступны в двух основных типах: насыщенные Ar и насыщенные He. Насыщенные гелием (около 90%) тримиксыиспользуются для работы в режиме короткого замыкания. Они включают небольшое количество аргона для стабилизации дуги и очень небольшое количество углекислоты для проникновения и очистки. Насыщенные аргоном газы обычно имеют около 80% Ar, 1-2% CO2, и He в остатке. Они традиционно используются для струйного переноса металла, поскольку высокое содержание аргона позволяет выполнять такой процесс при сравнительно низких напряжениях, в то время как гелий дает хорошую смачиваемость, плоский профиль шва, и хорошее цветовое соответствие.
TIG: алюминий
Электрическая дуговая сварка алюминия обычно выполняется с чистым аргоном. Однако, при работе с сечениями большого размера возможно увеличение содержания гелия до 75%. Гелий делает возможными значительно лучшую смачиваемость по сравнение с чистым аргоном и более жидкую сварочную ванну, что даёт больше времени на выход примесей, вызывающих пористость. Более высокие концентрации гелия требуют значительно более высокого напряжения для струйного переноса металла, чем в случае с чистым Ar.
Также вы можете посмотреть небольшое видео о сварке тонкого алюминия методом TIG:
Кстати, больше публикаций о сварочных смесях Вы найдете в этом разделе нашего блога.
FCAW: углеродистая и нержавеющая сталь
Флюсовая технология наиболее часто выполняется в защитной среде, состоящей из 20-25% двуокиси углерода и уравновешенной аргоном. Такой состав даёт возможность получить хорошие технические характеристики дуги: CO2 улучшает проникновение и даёт хорошие показатели формирования окалины, в то время как Ar снижает выделение побочных газов. Иногда часть углекислоты заменяется гелием для того, чтобы ещё больше снизить газовыделение. Истощение сплава не является поводом для беспокойства при работе с флюсом, поскольку элементы, подверженные эффектам двуокиси углерода, уравновешиваются содержанием потока при производстве сварочной проволоки.
TIG: нержавейка и алюминий
В то время как в большинстве случаев для сварочного процесса с вольфрамовым электродом используется чистый аргон, некоторые смеси разработаны для того, чтобы упростить проникновение и смачиваемость в алюминии и нержавейке. Большинство из них являются смесями Ar/He, с содержанием гелия от 10% до 75%. Как и в случае с электродуговой сваркой, это добавление гелия облегчает смачиваемость в крупносортном алюминии и нержавеющей стали, в которых малая подвижность сварочной ванны является нежелательной. Для нержавеющей стали 300 серии возможно применение газа, содержащего от 2% до 5% водорода. Такая добавка делает готовый шов гораздо лучше на вид.
В компании «Промтехгаз» можно купить защитные сварочные смеси газов по приемлемой цене и с возможность оперативной доставки на производственный объект.
xn--80affkvlgiu5a.xn--p1ai
Что выбрать - сварочную смесь или углекислоту для сварки
Основной задачей защитной среды в процессе сварки является изоляция шва от газов, находящихся в атмосфере. В последнее время все чаще для таких целей стала применяться специальная сварочная смесь, состав которой зависит от типа сварки и характеристик обрабатываемого металла. Она может состоять исключительно из инертных газов (аргон, гелий) или включать небольшой процент активных веществ (диоксид углерода, кислород). Например, соединение алюминиевых или титановых конструкций происходит в абсолютно инертной среде, а для обработки низкоуглеродистых и низколегированных сталей аргон разбавляют углекислотой.
Полезные качества сварочных смесей
Преимущества применения газосмесей неоспоримы. Перечислим основные из них:
- Сокращение затрат на расходные материалы.
Эффективная защитная среда способствует увеличению скорости наплавления металла и снижению разбрызгивания электродного материала, что позволяет оптимизировать сварочный процесс и сократить расход проволоки и газа. О том, как рассчитать расход газа, можно прочитать в этой статье.
- Более качественный шов.
Уменьшение процента оксидных включений, измельчение зерна и улучшение структуры свариваемого металла делает шов более надежным и визуально привлекательным.
- Высокая производительность.
По сравнению с традиционным методом защиты металла применение сварочной смеси улучшает производительность сварки на 60-80%. Кроме того, незначительное число поверхностного шлака позволяет избежать технологических операций по зачистке свариваемых деталей.
- Улучшение экологической составляющей.
Существенное снижение количества вредных газовых отходов в рабочей зоне сохраняет здоровье оператора, уменьшает риск профессиональных заболеваний (среди которых – силикоз легких) и дает возможность продолжительное время работать с повышенным вниманием.
Особенности сварочного процесса с применением газосмеси
Для тех, кто долгое время в качестве защитного газа использовал углекислоту, важно понимать специфику применения газовой смеси. Подробное сравнение данных защитных сред приведено в статье, здесь же рассмотрим условия, которые следует соблюдать в случае эксплуатации газосмесей:
- сварку необходимо осуществлять углом вперед;- вылет проволоки должен быть оптимальным и рассчитываться с учетом диаметра электрода;- в сопле горелки и соединительных шлангах нужно исключить подсос воздуха.
Поскольку надежность сварного шва во многом зависит от количества растворенных в металле вредных газов (азота, водорода и их соединений), смесь должна содержать минимальный процент подобных примесей. Поэтому при ее изготовлении необходимо применять компоненты, соответствующие ГОСТам и общепринятым нормам.
aquagroup.ru
.png)
