В формировании качественного, надежного, прочного сварного шва необходима изоляция от газов, содержащихся в окружающей среде. Для сохранения дуги и сварочной ванны применяют защитные газы. Они существуют двух типов.
К первым относятся инертные газы. Это аргон, гелий, которые не вступают в химическую реакцию с металлом и не растворяются в нем, находят применение в сварке конструкций из алюминия, титана и их сплавов.
Ко вторым относятся активные газы (углекислота). Они взаимодействуют с черными металлами (углеродистые, низколегированные стали) и растворяются в них.
Углекислота
Углекислый газ, есть химический активный элемент. В сварочном производстве двуокись углерода без цвета и запаха зарекомендовала себя, как недорогое вещество. При соединении металлических деталей, оно является защитным газом в формировании сварочного шва. Самое большое применение его, нашло в полуавтоматической сварке. Срок годности сорокалитрового баллона составляет 2 года. Для индивидуальных нужд: для дома, гаража, дачи, можно приобретать баллоны меньшей емкости.
Перед сваркой металлическим листам, толщиной больше 10 мм делают разделку кромок для улучшения провариваемости сварочного шва.
В процессе углекислотной сварки металлические конструкции не получают деформацию, что помогает избежать брака во время работы. Не требуется основательная зачистка материала, так как перед соединением деталей, качество шва от этого не пострадает.
Методика работы основывается на возбуждении электрической дуги, которая ведет к плавке металла, а сопровождается процесс подачей углекислого, защитного газа. Подача обволакивает сварочную зону, играет роль защиты. Сварной шов не подвергается окислению.
В обработке металлов большой толщины, углекислота выделяет много тепла, что создает благоприятные условия для применения этого метода.
Сварочная смесь
Основным компонентом аргоновой сварки является аргон. Применяют его при работе с высоколегированными сталями. Используется данный газ, как в чистом виде, так и с добавками: углекислый газ, кислород, водород, гелий.
Типы смесей: аргон с углекислым газом, аргон с кислородом. Есть еще один вид, это углекислый газ с кислородом.
Состав аргона и кислорода подходят для работ с низкоуглеродистой сталью. Содержание кислорода придает пластичность шва и ведет к снижению пор. Легкий перенос струи электрода упрощает процесс.
Соединение аргона и кислорода применимо, для сварки легированной и низколегированной стали, что позволяет достичь отличного результата из-за малой пористости материала.
Сварочная смесь из аргона и водорода идет для соединения никелевых сплавов и нержавеющей стали.
Сварочная смесь аргона и гелия используют в сварке легких, медных, никелевых сплавов и алюминия.
Смешивание газов производят на заводах изготовителях или непосредственно на рабочих местах с помощью ротаметра.
Общее между углекислотой и сварочными смесями:
- Углекислота, как и сварочная смесь, служит защитой в процессе работы от окисления стыков металлических конструкций.
- Поставка углекислоты и сварочной смеси производится в сорокалитровых баллонах.
- Отличная герметичность и защищенность от коррозийных нарушений обеспечивает сохранность и безопасность баллонов. В зависимости от содержимого имеется маркировка на поверхности емкости.
- По категории механизации: полуавтоматическая, автоматическая сварка.
Отличие сварочной смеси от углекислоты
Сварочная смесь применяется для аргоновой сварки, где присутствуют цветные металлы, например титан, алюминий, магний, медь и сплавы высоколегированных сталей. А в углекислоте производят соединение металлических деталей из углеродистых и низколегированных сталей.
Преимущества использования газосмесей при сварке:
- При использовании газосмесей, скорость плавки металла происходит быстрей, чем при работе с углекислотой. В процессе работы нет большого разбрызгивания электродного материала, что ведет к экономии металла.
- Обеспечивание пластичности и плотности соединения деталей.
- Увеличение прочности стыков конструкции.
- Снижение вредности от количества выделяемых химических веществ с дымом.
- Сохранение постоянства рабочего процесса при нарушении ритмичности введения проволоки.
Достоинства сварки в среде углекислого газа:
- Возможность наблюдения за процессом работы.
- Нет необходимости во вспомогательных устройствах, для введения и отвода флюса.
- Надежное качество стыков изделий.
- Автоматическую и полуавтоматическую сварку можно выполнять в разных положениях. Например, осуществлять потолочные, вертикальные, горизонтальные швы.
- Бюджетная стоимость углекислоты.
Особенные моменты сварочного процесса с использованием газосмеси
Осуществление соединения металлических изделий происходит углом вперед. Поэтому при вылете проволоки необходимо учитывать диаметр электрода для лучшего результата шва. Воздуха в горелке и в шлангах не должно быть.
Необходимо пользоваться газовыми смесями, которые соответствуют нормативам ГОСТа. Это нужно, для того, чтобы исключить неправильно подобранный процент примесей, содержащий в смеси. Надежность соединения металлических деталей зависит от величины, находящихся в растворенном виде вредных газов: азота, водорода и их соединений.
Методы сварки
Для более тонкого материала, необходимо перемещать дугу справа налево, углом вперед. При таком способе происходит малое плавление металла, и шов получается широким валиком.
Для более толстых металлов, перемещение дуги идет слева направо, углом назад. При таком методе образовывается узкий шов, при глубокой проплавке металла.
