Защитные среды для дуговой сварки
Газовые среды имеют огромное значение для сварки. Некоторые неопытные строители недооценивают влияние этого фактора, а ведь от качества и правильного подбора смеси зависит образование брызг, дыма, форма шва, состав сплава, прочность соединения, скорость работы и т. д.
Использование чистых инертных газов и двуокиси углерода
Аргон, гелий и углекислота широко используются для создания защитной среды при сварке, их воздействие на дугу можно назвать одновременно и положительным, и отрицательным.
Газ аргон относится к категории инертных, что делает его хорошим для работы с тугоплавкими и химически активными металлами. Имеет низкую теплопроводность и потенциал ионизации, что приводит к низкой теплопередачи в среду вокруг электрической дуги. Таким образом дуга остаётся короткой, проникновение соединительного сплава получается глубоким и при этом очень ограниченным по площади. При обычной электродуговой сварке и работе вольфрамовым электродом нехватка тепла на внешних границах сварочной ванны приводит к подрезам и увеличению сварного шва. Аргон способствует струйному переносу металла.
Гелий – ещё один инертный газ. Обычно используется для сварки цветмета неплавящимся электродом. Свойства данного газа при сварке во многом противоположны аргону. Способствует широкому профилю дуги и увеличению температуры. Высокий потенциал ионизации может затруднить появление электрического заряда в зоне контакта электрода с металлом. Этой проблемы избегают, применяя вольфрамовые электроды и высокочастотный способ возбуждения. Гелий без примесей приводит к крупнокапельному переносу наплавляемого металла.
Углекислота – двухкомпонентный, а следовательно, не инертный газ. С ней работают при электродуговой и сварке с флюсом. Атомы данного газа распадаются от высоких температур, что создаёт возможность окисления металла. Происходящий параллельно процесс обратного синтеза увеличивает профиль проникновения, а низкий потенциал ионизации локализует высокотемпературную область в центре электрической дуги. Ширина и глубина проникновения сбалансированы между собой, но чистая углекислота приводит к крупнокапельному переносу и образованию металлических брызг.
Составы сварочных смесей
Для изменения характеристик сварного шва в смеси могут добавляться:
- Водород. Служит в основном чтобы удалять оксиды из рабочей зоны.
- Кислород. Добавляет смеси плюс в виде смачивания и струйного переноса металла.
- Азот. Усиливает антикоррозийные свойства в дуплексных сталях.
Газовые смеси для сварки хранятся в типовых баллонах по 40 л – предложения от компании ТОРГГАЗ см здесь.
Варианты сварки:
- Электродуговая сварка + углеродистая сталь. Для этого режима работы обычно применяют смеси аргона и углекислоты, аргона и кислорода или трёхкомпонентный состав со всеми этими газами.
- Электродуговая сварка + легированная сталь. Аргоно-углекислый состав, возможно с добавлением гелия.
- Электродуговая сварка вольфрамовым электродом + алюминий. Для таких условий больше всего подходит чистый аргон и аргоно-гелиевая смесь.
- Электродуговая сварка вольфрамовым электродом + легированная сталь. То же, что в предыдущем пункте, но иногда опционально в состав добавляют водород.
- Электродуговая сварка с флюсом. Обычно данный тип сварки ведут в защитной среде из смеси аргона и углекислого газа, небольшая часть второго может быть заменена на гелий.
Похожие статьи
