Сварка в углекислом газе: высокая производительность и простота. Какое давление углекислоты должно быть при сварке полуавтоматом
Какой расход углекислоты при сварке полуавтоматом?
Сейчас и на маленьких, и на крупных производствах можно все чаще встретить баллоны с защитным газом. Использование защитного газа при сварке улучшает качество сварного соединения, ускоряет работу и не позволяет кислороду проникать в сварочную зону. Кроме того, баллон с газом стоит недорого и специально для домашней сварки производители выпускают компактные баллоны, которые легко помещаются в багажник машины.
Если вы домашний сварщик, то просто приобретаете компактный баллон в магазине и пользуетесь, не беспокоясь о расходе. Если газ закончится, то можно быстро докупить еще один баллон. А что делать, если вы сварщик на производстве и к вам предъявляют довольно жесткие требования по расходу газа? Как подобрать объем так, чтобы газа точно хватило на весь сварочный процесс? В этой статье мы постарались кратко рассказать вам, как вычислить оптимальный расход углекислоты при сварке полуавтоматом.
Содержание статьи
От чего зависит расход
Для начала разберемся, от чего вообще зависит расход газа или расход сварочной смеси из нескольких газов. Прежде всего, вы должны учесть металл, с которым будете работать, диаметр присадочной проволоки и силу сварочного тока. От сочетания трех этих компонентов как раз и складывается расход.
Далее мы дадим несколько рекомендаций, какой должен быть расход газа при полуавтоматической сварке, учитывая диаметр присадочной проволоки и силу сварочного тока. Учтите, что это довольно усредненные значения, от них можно отступать.
Итак, если вы используете проволоку диаметром от 0,8 до 1 сантиметра и установили силу тока от 60 до 160 Ампер, то средний расход должен быть около 8 литров в минуту.
Если вы используете проволоку диаметром 1,2 сантиметра и установили силу тока от 100 до 250 Ампер, то средний расход должен быть около 9-12 литров в минуту.
Если вы используете проволоку диаметром 1,4 сантиметра и установили силу тока от 120 до 320 Ампер, то средний расход должен быть около 12-15 литров в минуту.
Если вы используете проволоку диаметром 1,6 сантиметра и установили силу тока от 240 до 380 Ампер, то средний расход должен быть около 15-18 литров в минуту.
Если вы используете проволоку диаметром 2 сантиметра и установили силу тока от 280 до 450 Ампер, то средний расход должен быть около 18-20 литров в минуту.
Это средний расход газа при сварке полуавтоматом. Ведь помимо прямых факторов увеличения расхода (таких как диаметр проволоки и толщина металла), есть еще и косвенные. К примеру, если вы варите на улице или просто не в закрытом боксе, то расход может существенно увеличиться, ведь газ будет быстро улетучиваться. Особенно расход неприятно удивит вас, если на улице дует ветер.
Также важно качество самого газа и то, насколько хорошо он взаимодействует с металлом. Ведь если на производство поставляют некачественный разбавленный газ, вы просто не сможете сохранить показатели расхода в норме. Перерасход будет в любом случае.
Расход защитного газа
Теперь давайте более подробно разберемся с темой расхода газа на конкретном примере. В качестве примера возьмем стандартный газовый баллон 40 л, который есть на большинстве предприятий. Один такой баллон содержит около 24 килограмм чистой углекислоты, при испарении она образует до 12 тысяч кубических дециметров газовой фазы. Этой информации нам уже достаточно, чтобы примерно понимать расход.
Допустим, вы используете присадочную проволоку диаметром 1 миллиметр и установили почти минимальную силу тока. Скажем, 100 Ампер. Судя по справочной литературе, при таком режиме сварки нам хватит одного 40 литрового баллона ровно на сутки, то есть 24 часа. Но вы, естественно, не сидите на работе днями, поэтому поделим это на 6 часов работы. Получим 10 литров газа.
Также можно рассчитать расход исходя из того, сколько килограмм металла мы наплавили. Мы знаем, что на 1 килограмм наплавки мы должны тратить около 1,1 килограмм углекислоты и 1,30 килограмм присадочной проволоки. Зная эти данные несложно рассчитать, сколько газа и проволоки вы потратите. Подскажем: если вы потратили около 1,2 килограмм присадочной проволоки, значит расход газа составил около 1 килограмма.
Теперь, когда мы знаем эти значения, можно посчитать, сколько вообще металла удастся наплавить при использовании 40 литрового баллона с газом. Ответ: 29 килограмм металла. Конечно, это всегда приблизительные цифры, но наша практика доказала, что обычно расход как раз и варьируется в этих пределах. Новичкам рекомендуем использовать таблицу, приведенную ниже.
Экономия газа
Выше мы говорили, что расход газа также влияет от косвенных факторов, на которые сварщик практически не может повлиять. Но он все же может при возможности минимизировать действие этих факторов, тем самым сэкономив газ.
Самое простое, что можно сделать — производить сварку в закрытом цеху с хорошей вентиляцией. Не должно быть сквозняков и ветра. Также лучше к работе привлекать квалифицированных опытных сварщиков, которые выполняют работу быстро и четко. Ведь у новичков в любом случае расход газа будет гораздо выше.
Многие начинающие сварщики интересуются, можно ли еще какими-то методами сократить расход со2 при полуавтоматической сварке? Например, просто подавать меньше газа в сварочную зону. Наш ответ: нет. Умышленно уменьшив количество используемого газа вы ухудшите качество шва, поскольку в сварочную зону будет попадать кислород.
Но у этой проблемы все же есть решение. Опытные мастера советуют применять в своей работе многокомпонентные газовые смеси, благодаря им расход уменьшается, при этом качество сварки остается на достойном уровне. Но будьте готовы к тому, что стоимость многокомпонентных смесей куда выше, чем у стандартного газа. Так что убедитесь, что использование таких смесей экономически выгодно.
Вместо заключения
Опытные мастера зачастую даже измеряют расход во время работ, поскольку точно знают, сколько расходуют углекислоты. Чтобы новичку получить подобные навыки нужно посвятить сварке полуавтоматом огромное количество времени. Но не стоит об этом беспокоиться, ведь даже если вы редко сталкиваетесь со сваркой в среде защитного газа всегда можно посмотреть нормативные документы. Выпишите себе основные тезисы из этой статьи (а лучше запомните), чтобы потом применить их на практике.
Желаем удачи в работе!
[Всего голосов: 2 Средний: 3/5]svarkaed.ru
Сварка в среде углекислого газа
Сварка металла в защитной среде углекислого газа считается профессионалами одной из самых эффективных. Особенно когда дело касается соединения тонких по толщине заготовок или деталей. Именно поэтому сварка в углекислом газе используется для ремонта кузовов автомобилей, минимальная толщина которых составляет 0,5 мм. К основным достоинствам данного вида сваривания металлов можно отнести:
- достаточно высокую производительность;
- незначительный нагрев свариваемых заготовок, что приводит к минимальному их короблению;
- варить швы можно в любом положении, и это не составляет большого труда, и не влияет на качество конечного результата;
- благоприятные условия проведения сварочного процесса;
- минимальные затраты, так как сам углекислый газ стоит очень дешево.
Проводить дуговую сварку в среде углекислого газа можно ручным способом, при помощи полуавтоматов и автоматов. В небольших цехах по ремонту автомобилей используется именно сварка в среде углекислого газа полуавтоматами. Это удобно, это позволяет регулировать подачу присадочной проволоки в зону сваривания, скорость которой варьируется в пределах 148-600 м/ч.
Режим и техника сварки
На что необходимо обратить внимание, проводя полуавтоматическую сварку в среде углекислого газа.
- Сварка металлов проводится на постоянном токе при обратной полярности. Это когда минус подключается к заготовке, а плюс к электроду. В данном случае с полуавтоматами к присадочной проволоке.
- Силу тока регулируют в зависимости от толщины свариваемых металлов, от скорости подачи присадочной проволоки в зону сваривания и от напряжения электрической дуги.
- Напряжение дуги является очень важной составляющей сварочного процесса. От его значения зависят размеры сварного шва. К примеру, если напряжение большое, то ширина шва в процессе сварки также становится большой.
- Вылет проволоки тоже играет немаловажную роль. Если вылет небольшой, то сварщик плохо видит и сам процесс соединения, и зону сварки. При большом вылете проволоки сварочная дуга дестабилизируется.
Поэтому качество сварки зависит от вылета проволоки из горелки, а также от скорости перемещения последней. Если скорость будет большая, то сварка произойдет прерывистыми участками. Если малая, то расплавленный металл заполнит не только зазор между заготовками, но и вытечет за его пределы, что приведет к последующей доработке стыка. К тому же при небольшой скорости появляется вероятность получения прожогов.
Что касается техники при сварке полуавтоматом, то она достаточно проста и не требует каких-то особых манипуляций с горелкой. В первую очередь перед началом сварочных работ необходимо убедиться, что углекислый газ подается из баллона на горелку. Для этого нужно всего лишь открыть вентиль на редукторе баллона и подставить ладонь под горелку. Небольшой ветерок говорит о том, что система подачи работает нормально.
Кстати, давление углекислоты в баллоне должно составлять 60-70 кгс/см², что контролируется манометром на редукторе, а вот давление самого газа в горелке показывает второй манометр на редукторе баллона. Его значение должно быть 2,0 кгс/см². Этот показатель не является абсолютным, потому что сам сварочный процесс может проходить при разных условиях. К примеру, сквозняки в цеху, на открытой площадке. При таких условиях давление на горелке необходимо поднять, что увеличит расход углекислоты.
Все готово, можно приступать к сварке. Для этого проволоку необходимо выпустить из горелки немного больше, чтобы легко ею можно было бы дотронуться до свариваемого металла для возбуждения дуги. Конец проволоки устанавливается на поверхность металлической заготовки, после чего сварщик нажимает на кнопку пуск на рукоятке горелки. Происходит поджиг дуги, после чего проволока убирается до необходимого размера. Открывается вентиль на редукторе баллона с углекислым газом, производится подача углекислоты в зону сварки.
В процессе углекислотной сварки горелку можно перемещать в любом направлении. Здесь важно, чтобы для сварщика данное направление было удобным. То есть, он смог бы отслеживать и контролировать сварочную операцию. При этом горелка должна располагаться под углом 60-70° по отношению к свариваемой поверхности заготовок.
Специалисты же отмечают различия направления сварки и угла наклона проволоки. К примеру, если варить слева направо, то горелку лучше держать углом назад. Если справа налево, то углом вперед. В первом случае глубина сваривания резко увеличивается, а вот ширина сварного шва заметно уменьшается. Во втором случае, наоборот, глубина проварки уменьшается, а ширина шва увеличивается. Последний вариант лучше всего подходит к сварке тонкостенных металлических деталей.
Внимание! Завершать сварочный процесс необходимо полным заполнением кратера расплавленным металлом. Подачу проволоки после этого нужно прекращать, а вот с отключением газа лучше повременить. Здесь важно, чтобы расплавленный металл в сварочной ванне остывал постепенно. Поэтому стоит немного поддержать температурный режим до того, пока металл не застынет.
Особенности процесса сваривания
Сварка в углекислом газе полуавтоматом – это практически тот же процесс, что и сварка под флюсом. Все дело в том, что не все металлы могут свариваться без защитного слоя. Но сваривание углекислотой – это в первую очередь дешево, потому другие виды сварки полуавтоматами также имеют высокое качество конечного результата.
В чем суть применения углекислого газа. Он защищает зону сварки от окружающего воздуха, в котором присутствует влажность и кислород. Но под действием высоких температур углекислота распадается на тот же кислород и угарный газ. Так вот этот кислород начинает взаимодействовать с металлом, окисляя его. Что, конечно, не очень хорошо. Вот почему так важно нейтрализовать окисляющий химический элемент.
Это можно сделать одним единственным способом – подавать в зону сварки металл, в состав которого входят раскислители. А это кремний или марганец. Так как эти два металла более активны, чем железо, то они первыми и вступают в реакцию с кислородом. Поэтому для сварки в углекислоте используется стальная проволока, в состав которой входят два эти элемента. Это очень важный момент. При этом считается, что оптимальное соотношение марганца к кремнию в составе присадочной проволоки должно быть 1,5-2,0. То есть, марганца должно быть почти в два раза больше.
Самое главное, что при взаимодействии кислорода с марганцем и кремнием образуются оксиды этих металлов. Они не растворяются в жидком расплавленном металле, образованном в сварочной ванне. Но хорошо взаимодействуют друг с другом, превращаясь в шлак, который легко выводится из зоны сваривания. Вот несколько особенностей сварки в углекислом газе.
Комплектность оборудования
Сварочный пост комплектуется нижеследующим оборудованием и принадлежностями.
- Источник постоянного тока. Это может быть сварочный трансформатор или инвертор. Второй источник поддерживает стабильную дугу.
- Газовый баллон вместимостью 40 литров, куда может поместиться углекислый газ весом 25 кг. Его спокойно хватит на непрерывную работу в течение 15 часов.
- Подающий механизм. Сегодня производители предлагают огромнейший ассортимент этого устройства, так что выбрать есть из чего. К примеру, очень популярная модель А-547-У. Механизм подачи располагается в небольшом металлическом чемоданчике, который легко переносится. Некоторые модели снабжаются ремнем для переноски на плече. В чемоданчик помещается и катушка с проволокой. Сюда же установлен газовый клапан, как вторичный защитный элемент. Первый, понятно, редуктор на баллоне.
- Промежуточным элементом от баллона до горелки – осушитель (подогреватель электрический) газа.
- Горелка с комплектом шлангов и кабелей.
Итак, сварка металлических заготовок в среде защитного углекислого газа – эффективный способ сваривания. Он зависит от выбранного режима работы и техники проведения процесса. А в качестве конечного результата получается хорошо сформированный шов с отличным проваром по всей глубине зазора, плюс великолепные технические свойства наплавленного металла.
Поделись с друзьями
0
0
0
0
svarkalegko.com
Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа: режимы, ГОСТ
Существует много различных способов сварки металла. Использование полуавтомата для этого является одним из лучших вариантов получить действительно качественный шов с минимальной вероятностью появления брака. Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа является не только качественным, но и относительно дешевым процессом. Использование профессионального оборудования позволяет добиться надежной защиты для сварочной ванны, и как следствие, получить отличный шов. Здесь соблюден принцип, который используется во всех полуавтоматических аппаратах. Главной особенностью данного процесса является автоматическая подача проволоки в сварочную ванну.
Процесс полуавтоматической сварки в среде углекислого газа
Сварка полуавтоматом в среде углекислого газа производится на постоянном токе, полярность которого является обратной, так как при прямой полярности дуга оказывается излишне нестабильной. При наплавке металла лучше использовать как раз прямую полярность, так как коэффициент наплавки при этом будет значительно больше, чем при других параметрах.
Область применения
Применяется такой тип сварки преимущественно для простых соединений. Углекислота уступает аргону по защитным свойствам, но для стандартных видов металла, которых используется в промышленности большинство, он отлично подходит. Это как бюджетная замена другим газам, обладающая более безопасными свойствами хранения и использования. Углекислый газ для полуавтоматической сварки не рекомендуется использовать в закрытых и плохо проветриваемых помещениях, так как он вызывает удушье.
Данная технология находит применение в строительстве, когда делаются каркасы для металлоконструкций. Заводы по производству металлических изделий, а также предприятия, где возникает потребность в ремонте, часто используют полуавтоматы с углекислым газом. Это легкодоступный и освоенный в газ, который может применяться практически везде, где возникает необходимость в соединении металлических изделий
Преимущества
Преимущества полуавтоматической сварки в углекислом газе состоят в следующих основных факторах:
- Обеспечивается высокое качество соединения, в котором минимизируется появление бракованных изделий;
- Защитный газ обладает относительно низкой стоимостью;
- Сварочный процесс можно проводить даже на весу без подкладки;
- Здесь не возникает проблем со сваркой металла на малых толщинах, а также при сварке электрозаклепками;
- Соединение металла может осуществляться практически в любом пространственном положении, если правильно подобраны режимы;
- Рационально используется тепло сварочной дуги, что дает высокую производительность сварки.
Недостатки
Помимо преимуществ, здесь присутствуют и недостатки:
- Сварка металлов, которые трудно поддаются соединению, здесь может происходить с проблемами, одной из которых является пористость шва;
- Здесь не рекомендуется проводить многослойную сварку, так как специалисты в большинстве случаев проводят полуавтоматом только первый корневой слой;
- При использовании в плохо проветриваемом помещении углекислота может вызывать удушье;
- Не совсем удобно применять данный способ, если нужно сварить что-либо по-быстрому, так как процесс подготовки самого оборудования занимает много места.
Режимы сварки
Режимы полуавтоматической сварки в среде защитных газов определяются тем, какова толщина металла заготовки. Здесь можно проводит соединение как самых тонких деталей, данный параметр которых составляет 1-2 мм, так и более толстых, более 6 мм. В среднем же толщина основного металла колеблется в пределах от 3 до 5 мм, если речь идет о стандартных заготовках. От этого значения металла зависит диаметр используемой проволоки или непокрытого электрода, сила тока и напряжения, скорость подачи расходного материала и сколько газа будет затрачено при данном процессе. В среднем, параметры режима для толщины выглядят следующим образом:
Толщина, мм | Диаметр проволоки, мм | Величина тока, А | Напряжение, В | Скорость подачи проволоки, м/ч | Расход газа |
1,5 | 0,8 | 120 | 19 | 150 | 6 |
| 1,7 | 1 | 150 | 20 | 200 | 7 |
2 | 1,2 | 170 | 21 | 250 | 10 |
| 3 | 1,4 | 200 | 22 | 490 | 12 |
4-5 | 1,6 | 250 | 25 | 680 | 14 |
| 6 и более | 1,6 | 300 | 30 | 700 | 16 |
Размеры зазоров в зависимости от положения детали
Принцип работы
В основе принципа работы данной методики лежит электродуговая сварка. Она является основной температурной силой, которая служит для расплавления присадочного материала и заготовки. В отличие от ручной дуговой, здесь нет плавкого электрода, который расплавляется в сварочной ванне, образуя тем самым шов соединения. Здесь применяется неплавкий электрод из вольфрама, благодаря которому и зажигается дуга. Из-за того, что он не расплавляется, сварочная ванна может поддерживаться беспрерывно в течение длительного периода времени.
Сварочная проволока подается отдельно, так как она не участвует в процессе передачи тока и служит просто для наплавки. Она подается через специальное устройство подачи. Естественно, что в проволоке нет защитной обмазки, которая существует в стандартных сварочных электродах. Чтобы обеспечить достаточный уровень защиты, требуется использовать защитный газ, которым здесь выступает углекислота. Она обволакивает сварочную ванну, что дает надежную защиту от проникновения посторонних элементов.
Технология
Сам процесс сваривания в среде углекислого газа является относительно простым и не требует от сварщика каких-то особых усилий. От мастера требуется всего лишь выдержать вылет проволоки, который определяется режимом сварки. Также требуется равномерно с одинаковой скоростью перемещать горелку. Существует ряд рекомендаций, которые относятся к работе с углекислотой на полуавтомате. Для данного процесса следует выполнять следующие правила:
- Перед тем как начать сам процесс, нужно убедиться, что углекислота выходит из горелки и сам инструмент является исправным. Давление газа во время сваривания должно составлять 0,02 кПа. Это не постоянный показатель, так как при сквозняке и ветре, которые сдувают часть расходного материала, расход становится больше, а соответственно и подачу нужно осуществлять при большем давлении.
- Горелка должна работать под особым углом. В среднем, данный параметр лежит в пределах от 65 до 75 градусов. Шов желательно вести справ налево. Это обеспечивает лучший просмотр для свариваемых кромок.
- Если шов получается не соответствующим требуемому качеству, то следует сразу поменять режимы сварки, отрегулировав ток, скорость подачи проволоки, напряжение дуги или прочие значения.
Схема полуавтоматической сварки в среде углекислого газа
Используемые материалы
Здесь применяется два основных вида расходных материалов. Первым является сама углекислота. Она не горючая, так что не вызывает опасности взрыва, но обеспечивает достаточный уровень защиты. Вторым является сварочная проволока, которая подбирается в соответствии с металлом, который будет свариваться. Дополнительно может использоваться флюс, но это зависит от требований сварки.
Заключение
Сварка полуавтоматом с использованием углекислоты является бюджетным вариантом профессионального соединения, уровень которого значительно превосходит газовый и электрический методы соединения.
svarkaipayka.ru
Как выполняется полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа
Описываемая в тексте полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа отличается от сварочных работ в других средах по ряду параметров. Эти отличия зависят от физических и химических свойств защитных газов, а также от характеристик электродного металла, свариваемого металла и других параметров и условий производства.
Сварка и наплавка в среде углекислого газа.
Углекислая сварка имеет целый ряд преимуществ, которые делают этот вид сварочных работ весьма популярным и востребованным. Из-за простоты самого процесса и очень малого расхода материалов этот доступный вид полуавтоматической сварки применяется в таких направлениях, как:
- судостроительные и судоремонтные работы;
- машиностроение;
- в строительстве и ремонте трубопроводов;
- в различных монтажных работах;
- в производстве различной аппаратуры и котлов;
- при заваривании повреждений на стальном литье.
Схема полуавтоматической сварки.
Самое частое применение такая сварка полуавтоматом получила в автомобильной промышленности. Здесь ее используют при восстановлении тонкостенных деталей автомобильного кузова. И углекислотная сварка позволяет делать сварные швы на кузове автомобиля практически незаметными.
Нельзя не отметить тот факт, что сварочные работы в среде углекислого газа имеют явное преимущество перед такими же работами под флюсом.
Преимущества эти состоят в возможности наблюдения оператором по сварке углекислотой за ходом всего процесса и за горением сварочной дуги, которая остается видимой и не закрыта от наблюдения самим флюсом. Привлекает также факт возможности выполнения сварки углекислотой даже в домашних условиях без привлечения дорогостоящего специалиста и своими руками. Рассмотрим подробнее некоторые особенности технологии описываемого процесса.
Сварка в углекислом газе и ее основные особенности
При выполнении полуавтоматической или же полностью автоматизированной газосварки металла рассматриваемым способом нужно знать некоторые особенности этого процесса для выполнения работ с максимальным качеством и минимальными затратами. Если указывать лишь на основные моменты, то можно перечислить следующие достоинства этого метода:
-
Схемы расположения и поперечные колебания электрода при полуавтоматической сварке в углекислом газе.
Высокая производительность процесса ввиду максимально полного использования тепловой энергии сварочной дуги.
- Высокая степень качества сварных швов.
- Возможность работать как в полуавтоматическом режиме сварки, так и в полностью автоматическом.
- Низкая стоимость углекислого газа как защитного буфера.
- Возможность сварки тонкого металла и использование при этом электрозаклепки.
Чтобы понять, чем обусловлены столь высокие показатели такого процесса в среде углекислого газа, рекомендуется посмотреть представленное видео. При этом нужно обратить внимание на то, что электрическая дуга возбуждается путем касания конца сварочной проволоки к изделию, а сам выпуск проволоки достигается нажатием специальной пусковой кнопки на держателе. При наличии необходимых навыков и нужного оборудования, такой тип сварки металла можно выполнять и своими руками.
Вернуться к оглавлению
Описание используемого газа для сварки СО2
Для выполнения сварочных работ полуавтоматом с углекислотой используются стандартные баллоны с газом черного цвета и с соответствующей маркировкой. Стандартный баллон с газом содержит 40 л углекислого газа. При этом в баллоне содержится около 25 кг углекислоты в жидкой форме, а остальной объем баллона занимает углекислый газ. Этого количества хватает обычно на 15-20 часов работ, но расход, конечно, зависит от интенсивности самих сварочных работ. Давление газа в баллоне составляет 60-70 кг/см².
Для выполнения обычных сварочных работ используется СО2 с концентрацией >98%, а для выполнения более точных работ — уже >99%.
Если в самой углекислоте для сварки содержится большое количество влаги, это приводит к тому, что металл при сварке будет разбрызгиваться. Чтобы этого избежать, применяется специальный осушитель, который изготавливается на основе силикагеля или медного купороса, алюминия. Этот осушитель помогает удалять избыточную влагу.
В том случае, если газосварка выполняется с соблюдением всех технологических норм и используются оптимальные материалы, можно гарантировать получение сварных швов высочайшего качества.
expertsvarki.ru
Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа: нержавейки и других металлов
Существуют самые разные способы сварки, однако к полуавтоматической сварке в среде углекислых газов уже давно проявляется интерес, как среди профессиональных мастеров, так и среди любителей.
В первую очередь, это связанно с тем, что данный метод обладает хорошей универсальностью и высокой производительностью.
Следует отметить и то, что сварка при помощи среды углекислого газа — достаточно дешевый способ делать прочное и достаточно качественное соединение различных металлических поверхностей, в том числе и нержавейки.
Полуавтоматическая сварка, которая проводится в специально создаваемой среде углекислого газа, нашла широкое применение и в наше время.
Она активно используется в промышленной сфере, при работах на строительных площадках, монтаже самых разных трубопроводов.
Кроме этого, она нашла широкое применение и у домашних умельцев, которые предпочитают всю работу по дому проводить исключительно своими руками.
Это отличный и эффективный способ сделать достаточно прочное сварное соединение листов из нержавейки, а также многих других видов металлов.
Ручная полуавтоматическая сварка, которая проводится в определенной среде углекислого газа, должна в обязательном порядке соответствовать установленному ГОСТ.
Некоторые понятия
Данная ручная сварка, которая проводится полуавтоматом, в среде создаваемого определенным способом углекислого газа, считается одним из самых дешевых способов произвести достаточно качественное соединение металлических поверхностей, в том числе и из нержавейки и производится согласно ГОСТ.
Цена необходимого оборудования достаточно низкая, что и объясняет популярность этого метода.
Она проводится по специальной схеме, которую прописывает соответствующий ГОСТ, а также некоторые другие руководящие документы.
Сущность данного метода получения сварного соединения заключается в том, что в рабочую зону сварки поступает углекислый газ под давлением, который создает определенную защиту, и в результате создаваемой дугой высокой температуры впоследствии распадается на угарный газ, а также кислород.
Видео:
Весь процесс распада происходит по определенной реакции и сопровождается образованием углекислого, угарного газов, а также кислорода.
Данные элементы, которые образуют поток, обеспечивают эффективную защиту сварного соединения, а кроме этого, достаточно активно осуществляют взаимодействие с поверхностью обрабатываемого металла.
Для того чтобы снизить негативное воздействие углекислого газа на металл, в используемую сварочную проволоку дополнительно вводят такие элементы, как кремний и марганец.
При проведении сварочных работ полуавтоматом в специально создаваемой среде углекислого газа для предотвращения процесса окисления на поверхности металла в рабочую зону вводят в свободном состоянии марганец или кремний.
При этом следует учитывать, что количество эти двух элементов в сварной проволоке строго регламентировано.
Для того чтобы сварной шов получился максимально прочным и качественным по ГОСТ, кремний и марганец в проволоке должны находиться в определенном соотношении.
При проведении сварочных работ в среде углекислого газа непосредственно ручным полуавтоматом в определенный момент начинают формироваться оксиды, как кремния, так и марганца.
Вместо растворения в сварочной ванне, данные элементы начинают особым образом реагировать между собой, в результате чего на металлической поверхности начинает образовываться в виде шлака легкоплавкое соединение.
На видео, которое размещено ниже, подробно показан процесс сварки при помощи полуавтомата в образованной особым образом среде углекислого газа.
Видео:
Основные особенности
Ручная сварка с использованием среды защитного газа имеет ряд существенных особенностей, а также некоторые тонкости и нюансы, на которые необходимо обращать внимание в обязательном порядке.
Данный метод получения сварных соединений высокого качества был разработан советскими инженерами около ста лет назад, однако и в наше время не утратил своей актуальности.
Схема выполнения работ относительно несложная и широко используется как на крупных производствах и строительных площадках, так и в бытовых условиях, а также при частном строительстве.
Для данного типа сварки разработан специальный ГОСТ, который обязателен для исполнения, вне зависимости от того, где используется сварка полуавтоматом в углекислой защитной среде.
Работа с металлом в углекислой среде выполняется только постоянным током, который обязательно должен иметь обратную полярность.
Если попробовать выполнить сварное соединение с использованием постоянного тока, но прямой полярности, то это, в первую очередь, отрицательно отразится на стабильности вырабатываемой полуавтоматом электрической дуги.
А во-вторых, приведет к тому, что шов будет формироваться неправильной формы с образованием дефектов, а используемый при данном процессе электрод будет сильно разбрызгиваться, а также образовывать слой угара.
В том случае, когда с использованием данного метода сварки выполняется не сварка в прямом понимании этого слова, а наплавка, специалисты настоятельно рекомендуют использовать непосредственно прямую полярность постоянного тока.
Это связано, главным образом, с тем, что используемый в этом конкретном случае коэффициент наплавки практически в два раза выше, чем при применении тока с обратной полярностью.
В некоторых отдельных случаях данный тип сварки можно проводить и при переменном токе.
Однако для этого общая схема сварочного аппарата должна содержать в своем составе специальный осциллятор.
Кроме этого, следует отметить то, что основными источниками постоянного тока при сварке в среде углекислого газа должны быть преобразователи тока, которые имеют жесткие характеристики.
При выполнении сварки с использованием полуавтомата в специально создаваемой защитной среде, состоящей из углекислого газа, необходимо строго контролировать соответствие всех рабочих параметров принятому ГОСТ.
Более подробно процесс сварки с использованием полуавтомата и защитной среды, состоящей из углекислого газа, показан на видео ниже.
Видео:
Подготовка аппарата и заготовки
Полуавтоматом при создании среды углекислого газа можно варить самые разные металлические поверхности, в том числе из нержавейки.
Оборудование, которое используется в этом случае, в обязательном порядке должно быть собрано в специальную схему.
Необходимо максимально герметично произвести соединение всех шлангов, держателей, баллонов с углекислым газом, а также подключить полуавтомат к основному источнику питания.
Последовательность сборки оборудования в схему определяется ГОСТ и другими руководящими документами.
Следует помнить, что от правильности подключения оборудования во многом зависит не только качество работы, но и техника безопасности, согласно ГОСТ.
Данный метод сварки считается одним из наиболее опасных и обязательно должен проводиться в соответствии с правилами по технике безопасности и регламентом работ.
Перед тем как приступить непосредственно к выполнению работ, необходимо изучить не только технологию проведения сварочных работ с использованием среды углекислого газа, но и иметь представление о соответствующем ГОСТ, который определяет порядок работ.
Видео:
Также следует обязательно использовать соответствующие средства защиты.
Сварка металла, в том числе из нержавейки, в углекислой среде при помощи полуавтомата выполняется достаточно эффективно.
При проведении работ следует помнить, что соединение тонких листов нержавейки и стали осуществляется с обязательной отбортовкой кромок.
Можно проводить сварку и без проведения отбортовки, но только в том случае, когда зазор между листами будет минимальным.
Листы нержавейки и стали средней толщины можно сваривать без предварительной разделки кромок, однако в этом случае зазор не должен превышать один миллиметр.
Листы с большой толщиной следует в обязательном порядке сделать V-образную разделку. Кроме этого при данном методе сварки используется также и Х-образная разделка листового металла и нержавейки.
Видео:
В любом случае перед тем, как приступить к сварке, необходимо тщательно зачистить кромки у металла до состояния блеска.
Для этого можно воспользоваться автоматическим инструментом, например болгаркой. При необходимости выполнить прихватку рекомендуется использовать электроды из углеродистых сталей.
Также перед проведением работ следует правильно раскрепить в полуавтомате сварочную проволоку.
Режимы выполнения работ
Ручная сварка полуавтоматом с использованием защитной углекислой среды может выполняться в нескольких различных режимах.
Режимы работы, главным образом, зависят от толщины обрабатываемого материала и выставляются на аппарате ручным способом.
В том случае, когда металл имеет большую толщину, необходимо уменьшить скорость сварки и, в свою очередь, увеличить силу тока.
Видео:
При минимальной толщине обрабатываемого металла наоборот — скорость работ возрастает, соответственно снижается показатель силы тока.
При выполнении работы должно быть обеспечено стабильное горение дуги, при этом она должна быть максимально короткой.
Если увеличить сварочную дугу, то ее горение будет нестабильным, а кроме этого, значительно увеличится разбрызгивание металла, что может привести к появлению на металлической поверхности различных дефектов.
Данный метод сварки достаточно простой. Его можно использовать как в промышленности, так и в быту.
При этом всю необходимую работу следует выполнять только в средствах защиты.
На видео ниже подробно показана сварка полуавтоматом в защитной углекислой среде с аргоном.
Видео:
rezhemmetall.ru
Сварка в углекислом газе: высокая производительность и простота
Сварка в углекислом газе является разновидностью сварки под флюсом. Она производится плавящимся электродом и широко применяется для монтажных работ, ремонта и восстановления тонкостенных деталей.
Применение сварки в среде углекислого газа
Простота процесса, малый расход материалов и доступность сварки в двуокиси углерода позволяет использовать ее во многих отраслях. Наибольшее распространение сварка и наплавка в среде углекислого газа получила в таких направлениях:
- судостроение;
- машиностроение;
- строительство и ремонт трубопроводов;
- монтажные работы;
- производство котлов и аппаратуры;
- заварка повреждений стального литья и других.
Сварочные работы в среде углекислого газа применяются, в частности, для восстановления тонкостенных деталей кузова автомобиля.
Преимущества сварки в углекислом газе
Сварочные работы в среде углекислоты имеют ряд преимуществ по сравнению с другими видами сварки:
- Видимость процесса сварки и горения дуги для сварщика.
- Отсутствие необходимости в приспособлениях для подачи и отвода флюса.
- Хорошее качество швов. Сварные швы не требуют последующей очистки от остатков флюсов и шлака.
- Увеличенная производительность сварки в углекислом газе, вследствие качественного использования тепла дуги.
- Возможность проведения работ в разных пространственных положениях в режимах автоматической и полуавтоматической сварки.
- Низкая стоимость углекислого газа.
- Использование для сварки электрозаклепками и металлов небольших толщин.
- Доступность сварочных работ на весу без использования подкладки.
Сущность процесса сварки в углекислом газе
Углекислый газ препятствует негативному воздействию атмосферы на процесс сварки.Высокая температура дуги частично разлагает углекислый газ на окись углерода и кислород. В результате образуется смесь из трех газов в зоне дуги: кислорода, углекислого газа и окиси углерода.
Кислород вступает в реакцию окисления с металлом. Температура электрической дуги значительно выше, чем температура сварочной ванны, поэтому выгорание (дополнительный расход) металла происходит, в первую очередь, в сварочной проволоке. Основной металл в сварочной ванне окисляется не так интенсивно.
Для снижения негативных последствий выгорания, сварочная проволока изготавливается с добавлением легирующих добавок. Повышенное содержание марганца, титана и кремния уменьшает количество окиси углерода и препятствует образованию пор в сварочном шве. Степень окисления увеличивается при возрастании расхода потребляемого напряжения. Уменьшение интенсивности окисления происходит при увеличении плотности тока. Прямая полярность тока при сварке углекислым газом приводит к большему окислению, чем обратная.
Технология сварки в углекислом газе
Перед сваркой поверхность кромок очищают от ржавчины, загрязнений, окалины и шлака. Потолочные и вертикальные швы выполняют проволоками малого диаметра и на небольших токах.Проведение сварочных работ в двуокиси углерода может происходить с использованием следующих процессов:
- с частыми принудительными короткими замыканиями;
- с крупнокапельным переносом;
- с непрерывным горением дуги.
Выбор процесса переноса электродного металла зависит от типа сварочной проволоки. Обычно сварочные работы в среде углекислого газа проводят на переменном токе. Реже применяется постоянный ток. Диаметр сварочной проволоки и величина тока зависят от размещения шва в пространстве и толщины свариваемого металла.
Материалы для сварки в среде углекислого газа
Сварочные работы двуокисью углерода производится в полуавтоматическом или автоматическом режиме. Выбор материалов для сварки в среде углекислого газа определяется особенностями этого метода работ. Для их выполнения используют:
- специальную сварочную проволоку;
- сжиженный углекислый газ.
Сварочная проволока
Электроды, применяемые для сварочных работ полуавтоматом в углекислом газе, имеют свои особенности. Сварочная проволока, применяемая для сварки под флюсом, в основном, не подходит при работах в среде двуокиси углерода.Для сварки в углекислом газе используют электроды с повышенным содержанием легирующих добавок из марганца и кремния. Диаметр проволоки зависит от типа сварочного полуавтомата и толщины основного свариваемого металла. Поверхность электродов должна быть чистой, без следов ржавчины, окалины и органических загрязнений. Наличие посторонних примесей способствует увеличению пористости шва и разбрызгиванию металла. Для очистки электродов производится их травление в слабом (20%) растворе серной кислоты и последующая прокалка в печи.
Углекислый газ для сварки
Углекислый газ нетоксичен и не имеет цвета. В сварочных работах используются баллоны сжиженного углекислого газа черного цвета. Рабочее давление баллонов — 60-70 кгс/см². На их поверхность нанесена надпись желтого цвета «Углекислота». Объем стандартного баллона составляет 40 литров. В нем содержится примерно 25 кг жидкой углекислоты, которая занимает 60-80% объема. Остальную часть емкости занимает углекислый газ.
Для сварки применяется углекислый газ с концентрацией выше 98%, а при выполнении наиболее ответственных работ — свыше 99%. Повышенное содержание влаги в углекислоте ведет к большому разбрызгиванию металла в процессе сварочных работ. Использование специального осушителя, на основе силикагеля, медного купороса или алюминия, способствует удалению избытка влаги.
Объем углекислого газа, который содержится в стандартных баллонах, обеспечивает производство работ в течение 15-20 часов, расход газа зависит от интенсивности работ. Перед применением, баллон необходимо установить и выдержать в вертикальном положении, для оседания избытка влаги на дно.Важно следить за тем, чтобы давление в баллонах не опускалось ниже 4 кгс/см². При достижении этого значения, углекислый газ содержит большое количество влаги, поэтому использование баллона прекращают.
Расход углекислого газа контролируется с помощью специального понижающего редуктора, который устанавливается на выходе газа из баллона. Редуктор снижает давление до нормы в 0,5 атмосферы и обеспечивает оптимальный расход углекислоты.При выходе газа из баллона происходит быстрое его охлаждение, вследствие испарения жидкой углекислоты. Это может привести к закупорке редуктора. Чтобы предотвратить замерзание влаги, используют обогреватель.
Особенности сварочных работ в среде углекислого газа
Полуавтоматы или автоматы для сварочных работ в среде двуокиси углерода должны иметь горелки, которые обеспечивают ламинарное выделение газа из сопла. При применении нестандартных держателей стоит учитывать, что они должны гарантировать радиальное по отношению к оси электрода истечение газа.
Перед пропусканием проволоки в шланг, ее конец нужно завальцевать, дополнительно, наконечник с мундштука снять, а шланг проверить на отсутствие перегибов. Эти нормы должны соблюдаться постоянно. Несоответствие правилам может вызвать деформацию проволоки в роликах, износу деталей держателя и шланга.
Перед сварочными работами нужно установить необходимый для данного типа сварного соединения, диаметра используемой проволоки и толщины металла, режим сварки. В соответствии с режимом, выставить расход газа и выждать некоторое время для полного выхода воздуха из шлангов. Нормы расхода проволоки — 35—40 мм, с таким условием, чтобы промежуток от конца проволоки до сопла находился в пределах 15—25 мм. Проверить давление в баллоне.
Возбуждение электрической дуги производится касанием конца сварочной проволоки поверхности изделия, а выпуск проволоки — нажатием пусковой кнопки на держателе.
От перемещения и расположения горелки относительно изделия, зависят в большой степени устойчивость дуги, стойкость газовой защиты дуги от воздействия воздуха, быстрота охлаждения металла, форма сварочного шва, возможность визуального наблюдения за зоной работ.
Приближение горелки к поверхности изделия затрудняет слежение за процессом сварки и вызывает загрязнение горелки брызгами, а слишком большое удаление приводит к дефектам в сварочных швах, по причине снижения надежности защиты металла углекислотой.
Сборка соединений при сварочных работах в среде двуокиси углерода
При сборке свариваемых кромок соблюдают определенные нормы, смещение кромок не должно превышать 1 мм для металла толщиной 4—10 мм и 10 % для толщин более 10 мм.Сборка соединений под сварку в двуокиси углерода зависит от:
- расположения шва в пространстве;
- типа соединения;
- толщины металла;
- способа сварки (полуавтоматом или автоматическая).
Чем ниже качество сборки соединения, тем меньше производительность сварочных работ, увеличивается расход проволоки. Рекомендуется сваривать и собирать соединения без прихваток. При сборке на прихватках, их следует располагать с противоположной стороны соединения. Прихватку можно проводить неплавящимся электродом, контактной сваркой и сваркой проволокой в углекислом газе. Расположение прихваток и их размеры должны соответствовать типу свариваемого соединения и толщине металла.
Сварка в углекислом газе является распространенным видом работ. Соблюдение технологических норм процесса сварки и использование оптимальных материалов, позволяет быстро получать сварочные швы высокого качества и обеспечивает надежность соединений на долгие годы.
Похожие статьиgoodsvarka.ru
