|
Высокий уровень потерь электродного металла на разбрызгивание, значительные трудозатраты на зачистку брызг в районе шва и околошовной зоне, проблемы формирования сварного шва и обеспечения определенного уровня его усталостной прочности, а также плотности не удовлетворяет сварочное производство способ сварки плавящимся электродом в среде углекислого газа (СО2).
Другим следствием влияния кислорода, также связанным с окислением, является резкое снижение поверхностного натяжения, что приводит, среди прочего, к более интенсивному разбрызгиванию металла, чем при сварке в аргоне или гелии.
В настоящее время для сварки меди и медно-никелевых деталей (МНЖ-5-1, МЗС) применяется полуавтоматическая сварка в среде азота. Для азотно-дуговой сварки меди используются сварочные полуавтоматы А-547, ПДПГ-300, ПДПГ-500, и т.п.
АРГОН ЯВЛЯЕТСЯ ОСНОВОЙ ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ при полуавтоматической и автоматической электродуговой сварке.Одним из путей ослабления и устранения недостатков сварки плавящимся электродом в среде СО2 - замена СО2 защитными газовыми смесями на основе аргона. Пригодными для решения широкого круга технологических задач могут быть смеси следующего состава: Ar + O2 ; Ar + CO2 ; Ar + CO2 + O2. Преимущества этих смесей перед традиционной защитной средой двуокиси углерода или чистого аргона:
- увеличение количества наплавленного металла за единицу времени;
- снижение потерь электродного металла на разбрызгивание;
- снижение количества прилипания брызг (набрызгивания) в районе сварного шва и, следовательно, уменьшение трудоёмкости их удаления;
- повышение стабильности процесса сварки;
- улучшение качества сварного шва: снижение пористости и неметаллических включений;
- уменьшение зоны термического влияния, вследствие этого - уменьшение коробления конструкции;
- сокращение потребления электроэнергии.
При сварке в аргоне не требуется тщательной подготовки (очистки от окислов) кромок алюминия, сварка выполняется на специальном оборудовании, импульсом тока дуги, от которого разрушатся, и удаляется окисная пленка. В процессе сварки хорошо видно, как пленка окислов оттесняется в стороны от ванны и вскрывается чистый (как ртуть) серебристый металл, который медленно расплавляется при правильном режиме. На сварочных полуавтоматах применяется сварочная алюминиевая проволока диаметром 1-2 мм, сварочный ток до 300 А, скорость подачи проволоки - 150-650 м/ч, расход защитного газа (аргона) 300-600 л в час (в баллоне полном аргона 6000 л), и чем больше скорость сварки, тем больше расход аргона. Сварка вольфрамовым (неплавящимся) электродом выполняется на переменном токе с использованием в сварочной цепи специального осциллятора, сварка плавящимся электродом - на постоянном токе при обратной полярности, сварочный ток - 300 400 А, напряжение на дуге 38-44 В, скорость сварки - 12-20 м/ч
При сварке вольфрамовым электродом на прямой полярности ("минус" на электроде) стойкость электрода и допустимый предельный ток выше примерно в 7 раз.
Режимы автоматической сварки алюминиевых сплавов вольфрамовым (неплавящимся) электродом. Присадочную проволоку диаметром 2,0 мм подают в зону сварки механически, по мере надобности. Подающий механизм по принципу действия - не толкающего, как для стальной проволоки, а тянущего типа. Режимы полуавтоматической сварки плавящимся электродом алюминия в аргоне для металла толщиной 3 мм: диаметр электрода - 0,8 мм, сварочный ток - 120-145 А, скорость подачи проволоки 900 м/ч, скорость сварки - 30 м/ч, расход аргона - 15- 17 л/мин. Проволоку и свариваемые кромки обезжиривают ацетоном или бензином, затем счищают окисную пленку стальной щеткой. Зачистка позволяет сохранить алюминий чистым в течение 2 ч. Сварка выполняется без поперечных колебаний электродом или прутком. Сварку желательно вести на больших скоростях в один слой, чтобы не перегревать металл. Если толщина свариваемого металла более 8мм, то алюминий нужно предварительно подогревать до температуры 150-300ºС горелкой - по 80-100 мм с каждой стороны стыка. Оборудование для дуговой сварки алюминия и его особенности рассматриваются в отдельной главе. Практически аргонодуговая сварка алюминия и его сплавов с середины 60-х годов является несложной задачей и хорошо разработанной в части технологии сварки. Дуговая сварка в среде защитных газов — инертных (MIG) или активных (MAG) является наиболее применяемым методом в странах Европы и Америки. В обиходе этот метод получил названия полуавтоматической сварки, т.к. сварщик в ручную передвигает сварочную горелку вдоль шва.
Данный метод сварки отличает высокая производительность, простота использования и возможность автоматизации. Сварку данным методом производят с помощью сварочных полуавтоматов. Конструктивно сварочный полуавтомат состоит из источника тока (выпрямителя) и механизма подачи сварочной проволоки, выполненных в одном корпусе(компакт) или раздельно и комплектуется сварочной горелкой. Основной принцип полуавтоматической сварки MIG/MAG заключается в том, что металлическая проволока во время сварки подается в зону сварки через сварочную горелку и плавится в электрической дуге. Сварочная проволока при этом методе играет двойную роль — она является токопроводящим электродом и служит присадочным материалом. Качество сварки в значительной мере зависит от правильности выбора режимов работы сварочного полуавтомата (напряжение дуги, сварочный ток, скорость подачи проволоки, расхода защитного газа), а также от правильности выбора сварочных материалов(сварочной проволоки). Для регулировки расхода защитного газа используют газовый редуктор. Защитный газ, который подается в зону сварки через газовое сопло, защищает дугу и сварочную ванну с расплавленным металлом. Металл в расплавленном состоянии химически активен и может взаимодействовать с защитным газом. Инертный защитный газ, такой как аргон или гелий, химически не реагирует с металлом в сварочной ванне в процессе горения дуги. Примером активных защитных газов являются углекислота и смеси аргона с небольшими добавками углекислоты или кислорода. Вместо сварки в среде защитных газов возможна сварка проволокой под слоем флюса.
Процесс полуавтоматической сварки может использоваться как для сварки низко, так и высоколегированных (нержавеющих) сталей, а также для сварки конструкций из алюминия и его сплавов. Относительно новым применением данного метода является высокопроизводительная пайка MIG-MAG в среде защитного газа. Причем возможно различное сочетание соединяемых материалов: железо-железо, медь-медь, медь-железо и другие.
Преимущества полуавтоматической сварки (MIG/MAG):
- Высокое качество сварочного шва, даже при разнотолщинных свариваемых деталях
- Высокая производительность сварки, т.к. скорость расплавления электродной проволоки очень высока
- Сварка малых толщин
- Широкий диапазон свариваемых материалов (алюминий, магний, титан, никель и др.)
- Зона термического влияния очень узкая, поэтому деталь деформируется очень мало или вовсе не деформируется
- Простота применения, не требующая высокой квалификации сварщика, ввиду автоматизации процесса
- Возможность сварки во всех пространственных положениях.
Сварочный полуавтомат используется для сварки металлических конструкций из различных видов сталей и сплавов плавящимся электродом и защитным газом или без него. В наших магазинах вы найдете огромный выбор сварочных полуавтоматов. У нас представлено оборудование следующих производителей: «ПЛАЗМА», «BLUE WELD», «EWM» «СПЕЦЭЛЕКТРОД», «РИКОН».
Отлично себя зарекомендовали полуавтоматы отечественного производства марки LAVA:
Сварочный полуавтомат LAVA MIG-180 с MMA, инверторный
Сварочный полуавтомат LAVA MIG-200 с MMA, инверторый
Сварочный полуавтомат LAVA MIG-250 инверторный
Сварочный полуавтомат LAVA MIG-350 инверторный
Сварочный полуавтомат LAVA MIG/MMA-350F инверторный
Сварочный полуавтомат LAVA MIG/MMA-500F инверторный
Широкую линейку моделей предлагает компания «EWM» (Германия), в их числе сварочные полуавтоматы серии SATURN. Сварочный полуавтомат серии SATURN выделяет:
Прекрасное зажигание дуги и отличные сварочные характеристики благодаря применению оптимизированного сварочного дросселя с отводами для сварки различных материалов (2 дроссельных отвода для использования CO2, газовых смесей и аргона), а также благодаря большому числу ступеней выбора напряжения, плавному регулированию времени дожигания проволоки и применению больших роликов, обеспечивающих надежную подачу проволоки.
Минимальная потребность в последующей обработке шва благодаря малому разбрызгиванию металла при использовании короткой дуги со струйным переносом металла в среде аргона, газовых смесей и CO2.
|