Защитные газы

Сварочные материалы.

Техника и технология сварки в защитных газах.

РИС

1 –плавящийся электрод

1а – неплавящийся

1 – горелка

2 – защитный газ

3 – дуга

4 – металлическая ванна

5 – сварочный шов

6 – основной металл

7 – токосъемник (токоподвод)

8 – источник питания

10 – механизм подачи проволоки

11 – присадочная проволока

Сущность: защита расплавленного металла электрода и нагретого до высоких температур основного металла, защитными газами от вредного воздействия газов. Защитные газы обеспечивают физическую изоляцию.

Преимущества:

1. высокая производительность, в 2,5 раза больше чем при РДС

2. простота механизации, автоматизации

3. возможность сварки в любом положении

4. малая зона термического влияния, относительно небольшие деформации в связи с высокой концентрацией дуги

5. отсутствие необходимости зачистки швов при многослойной сварке (в инертных газах)

6. доступность наблюдения за процессом

7. возможность сварки металлов различных толщин: от десятых долей миллиметров – до нескольких десятков.

Недостатки:

1. открытая дуга опасность поражения зрения

2. необходимость защиты зоны сварки от сквозняков, ветров (при монтаже).

Электродная проволока (см. АСФ)

Неплавящиеся электроды (см. РДС)

Инертные: аргон, гелий, азот (редко). Инертные газы применяются для сварки химически активных металлов, а также во всех случаях, когда необходимо получить сварные швы однородные по составу с основным и присадочным металлом. Обеспечивают защиту и не участвуют в химических процессах.

Ar: ГОСТ 101.57-79 (газообразный и жидкий).

Не: МРТУ 51-0423-64.

N₂: ГОСТ 9293-74 (газообразный и жидкий).

Активные газы: углекислый газ, водород, водяные пары и другие. ГОСТ 8050-76 – двуокись углерода газообразная и жидкая.

Смеси газов: в ряде случаев обладают лучшими технологическими свойствами, чем чистые газы:

CО₂+О₂ (2…5 %) – струйный, мелкокапельный перенос j>100 А/мм². Уменьшается разбрызгивание на 30 – 40 %, улучшается формирование шва.

He+Ar (He – 70%, Ar – 30%) – увеличивается производительность, улучшается формирование и позволяет сваривать металлы достаточно больших толщин.

На формирование и качество шва влияет способ защиты. Выделяют местную и общую защиту.

Местная защита – в основном струйная.

Рис. 2. Подача защитных газов в зону сварки: а — центральная одним концентрическим потоком; б — центральная, двумя концентрическими потоками; в — боковая; г — в подвижную камеру (насадку). Где:1 — электрод; 2 — защитный газ; 3 и 4 — наружный и внутренний потоки защитных газов; 5 — насадка; 6 — распределительная сетка.

а) Центральная – самая распространенная.

б) Комбинационная – для экономии инертных газов и получение оптимальных технологических и механических свойств.

в) Боковая – при больших скоростях сварки.

г) С насадкой – для сварки высококачественных металлов(Ti, Zr), защищает зону нагретого металла выше 300°С.

Защита обратной стороны шва осуществляется поддувом с обратной стороны. Общая защита осуществляется в камерах с контролируемой атмосферой.