Газова смес за заваръчно производство. Защитни газове за полуавтоматично заваряване

Заваръчни газови смеси на базата на аргон и въглероден диоксид.
За високо качество електрозаваръчни работив околната среда защитни газовеКриогенсервиз предлага широка гама от заваръчни смеси на базата на аргон, както и пълнене на цилиндри със заваръчни смеси от всякакъв обем!

ПОЛЕЗНА ИНФОРМАЦИЯ:

Възможно ли е да се намалят разходите за заваряване и едновременно с това да се подобри качеството на заваряване?

ДА! ДА и пак ДА!

Технология на заваряване в защитна среда с използване заваръчни газовесмеси значително подобрява качеството на работа и ефективността на заваряването. Използването на газови смеси на базата на аргон се превърна в ново ниво в подобряването на процесите на заваряване!

Предимства на използването на смеси за газово заваряване на базата на аргон в сравнение с въглероден диоксид:
Увеличаване на количеството на отложен метал за единица време, както и намаляване на загубата на електроден метал за разпръскване.
Намаляване на количеството залепване (пръскане) в зоната заварено съединениеи като следствие, намаляване до 95% от сложността на отстраняването им. Увеличаване на плътността и пластичността на заваръчния метал. Увеличаване на здравината на завареното съединение. Процесът на заваряване е стабилен дори при неравномерно подаване заваръчна тел, както и наличието на следи от технологична грес и ръжда по повърхността му. Подобряват се хигиенните условия на работа на работното място на заварчика поради значително намаляване на количеството емисии на заваръчни изпарения и изпарения.

Най-доброто качество:

Намалява количеството оксидни включвания и рафинира зърното, подобрявайки микроструктурата на метала. Увеличава дълбочината на проникване на шева, увеличава неговата плътност, което в крайна сметка увеличава здравината на заварените конструкции.
Висока якост на умора, най-добре външен видпродуктите са сериозни аргументи в полза на заваръчните смеси при заваряване.

По-висока производителност:

Скоростта на заваряване в сравнение с традиционната (в среда, защитена от CO2) се удвоява. Това се дължи на по-малко повърхностно напрежениеразтопен метал, което води до 70% -80% намаляване на пръскането и разпръскването на метала на електрода. Малко количество пръски и повърхностна шлака в много случаи изключва работата по почистването на елементите, които ще се заваряват.

спестявания:

Намалява консумацията на електроенергия и заваръчна тел с 10-15%. Позволява значително да намалите разходите за почистване и подготовка на заваръчни шевове преди боядисване или поцинковане. Увеличава експлоатационния живот на заваръчни дюзи, очила на маски и гащеризони, в резултат на което разходите за тяхната подмяна се намаляват.

Най-добри условия на работа:

Значително по-малко дим, заваръчни аерозоли и вредни газове поддържат заварчика здрав и му позволяват да работи с по-голямо внимание за дълго време. Намалява риска от професионално заболяване на заварчиците - силикоза на белите дробове.

Дойде времето да се използват прогресивни технологии и нови продукти, които позволяват на производителите да предоставят високо качествоефективност на работата и производството, подобряват и осигуряват условията на труд на своите работници.

Фирма Криогенсервиз доставя заваръчни газови смеси, пълни бутилки и ги доставя своевременно със специализиран транспорт.

Сравнителна таблица за избор на състава на заваръчната смес

Наименование и обозначение на газовата смес Състав и начин на доставка Обхват при заваряване
Газова смес TU 2114-001-87144354-2012 Ar/2CO2 98%Ar + 2%CO2Ar - аргон от най-висок клас (99,993%) CO2 - въглероден диоксид от най-висок клас (99,8%) Доставя се: в стоманени бутилки под налягане 150 kgf/cm2; в моноблокове BMKB - под налягане 200 kgf/cm2.

Цилиндрите са боядисани в черно и имат бял надпис „смес от Ar – CO2

полуавтоматично заваряване:
- неръждаеми стомани;
- тънкостенни продукти (дебелина по-малка от 1 мм) от обикновените конструкционни стомани;
– полуавтоматично заваряване-запояване на поцинковани детайли и медно-железни съединения.
Газова смес TU 2114-001-87144354-2012 Ar/10CO2 90%Ar + 10%CO2Ar - аргон от най-висок клас (99,993%) CO2 - въглероден диоксид от най-висок клас (99,8%) Доставя се: в стоманени бутилки под налягане 150 kgf/cm2; в моноблокове BMKB - под налягане от 200 kgf / cm2. — полуавтоматично заваряване на нисколегирани и среднолегирани конструкционни стомани;
— всички видове високоскоростно заваряване;
— импулсно заваряване;
– възможна е работа както в режим на пренос на малки капки, така и в режим на струя.
Газова смес
ТУ 2114-001-87144354-2012
Ar/18CO2
82%Ar + 18%CO2Ar - аргон от най-висок клас (99,993%); CO2 - въглероден диоксид от най-висок клас (99,8%). Заваръчната газова смес се подава: в стоманени бутилки под налягане 150 kgf/ cm2; в моноблокове BMKB - под налягане от 200 kgf / cm2.

Цилиндрите са боядисани в черно и имат бял надпис "Ar-CO2 смес"

Най-универсалната газова смес за полу автоматично заваряваневъглеродни конструкционни стомани, подходящи за почти всички видове материали и видове шевове.
Газова смес TU 2114-001-87144354-2012 Ar/20CO2
Удостоверение НАКС No АЦСМ-12-01610
80%Ar + 20%CO2Ar - аргон от най-висок клас (99,993%) CO2 - въглероден диоксид от най-висок клас (99,8%) Доставя се: в стоманени бутилки под налягане 150 kgf/cm2; в моноблокове BMKB - под налягане 200 kgf/cm2.

Цилиндрите са боядисани в черно и имат бял надпис "Ar-CO2 смес".

- полуавтоматично заваряване и наваряване на конвенционални конструкционни стомани;
- полуавтоматично заваряване на неръждаеми стомани с нарязана тел;
- способност за изпълнение вертикални шевовес минимално пръскане
Газова смес
ТУ 2114-001-87144354-2012
Ar/25CO2
75%Ar + 25%CO2Ar - аргон от най-висок клас (99,993%) CO2 - въглероден диоксид от най-висок клас (99,8%) Доставя се: в стоманени бутилки под налягане 150 kgf/cm2; в моноблокове BMKB - под налягане 200 kgf/cm2. Цилиндрите са боядисани в черно и имат бял надпис "Ar-CO2 смес". - полуавтоматично заваряване и наваряване на конвенционални конструкционни стомани; - заваряване на тръбопроводи на автоматични машини и роботи; - осигурява максимално проникване с минимум пръски; - способност за работа във всички позиции

връх

Фирма "Криогенсервиз" доставя предприятия (от различни профили) технически газове: азот, аргон, ацетилен, газови смеси, хелий клас "А" и хелий клас "B", промишлен кислород, пропан и въглероден диоксид. В допълнение към доставките технически газове, компанията е специализирана в продажбата на газови бутилки, произведени в съответствие с GOST 949-73 и GOST 15860-84 (за пропан). Между допълнителни услугикомпании, можем да отбележим услугите за ремонт, отдаване под наем, покупка и повторен преглед (сертификация) на газови бутилки.

Заваряване във въглероден диоксид, инертни газове и в защитни газови смеси

Въведение
Анализът на пазара на оборудване за електродъгово заваряване, разработено в началото на века, показва, че най-разпространеният метод на заваряване в индустрията продължава да бъде полуавтоматичното заваряване с консумативен електрод в защитни газове (MIG / MAG процес). През последното десетилетие на ХХ век делът на метала, депозиран ръчно електродъгово заваряване, намалява 2 пъти - от 22,6% на 11,2%, докато делът на заваряването в защитни газове нараства от 64,3% на 75,7%. Това ясно се вижда от диаграмите, показани на фиг. 12 .

Има основание да се смята, че в близко бъдеще делът на ръчното дъгово заваряване ще се стабилизира на ниво от 10 - 12%, делът на полуавтоматичното заваряване с твърда тел - на ниво 40 - 50%, делът на полуавтоматично заваряване с порошкова тел - на ниво 30 - 40%, делът на заваряването под флюс - на ниво 5 - 6%. В същото време процесът MIG / MAG се използва не само за механизирано, но и за автоматизирано и роботизирано заваряване.

II. Общи понятияза MIG/MAG заваряване


Ориз. 3. Обща схема на MIG/MAG заваряване и оборудване

MIG/MAG - метален инертен/активен газ- консумативи за електродъгово заваряване метален електрод(тел) в среда с инертен/активен газ с автоматично подаване на тел за пълнене. Това е полуавтоматично заваряване в среда на защитен газ (въглероден диоксид или друг инертен газ) - най-универсалният и често срещан метод на заваряване в индустрията. Понякога този метод на заваряване се нарича GMA (газова метална дъга) или GMAW (газова метална дъгова заварка). Използването на термина "полуавтоматичен" не е напълно правилно, тъй като говорим за автоматизация само на доставката на пълнител, а самият метод MIG / MAG се използва успешно при автоматизирано и роботизирано заваряване. Фразата "заваряване във въглероден диоксид", с която много специалисти са свикнали, е умишлено пропусната, тъй като този метод все повече използва многокомпонентни газови смеси, които освен въглероден диоксид могат да включват аргон, кислород, хелий, азот и други газове.

В зависимост от метала, който ще се заварява и неговата дебелина, като защитни газове се използват инертни, активни газове или техни смеси. Поради физическите характеристики стабилността на дъгата и нейните технологични свойства са по-високи при използване на постоянен ток обратна полярност. При използване на постоянен ток с директна полярност количеството на разтопения електроден метал се увеличава с 25 - 30%, но стабилността на дъгата рязко намалява и загубата на метал за пръски се увеличава. Приложение променлив токневъзможно поради нестабилна дъга.

При заваряване с консумативен електрод шевът се образува поради проникването на основния метал и топенето допълнителен метал- електроден проводник. Следователно, формата и размерите на заваръчния шев, наред с други неща (скорост на заваряване, пространствено положение на електрода и детайла и т.н.), също зависят от естеството на топенето и прехвърлянето на метала на електрода в заваръчната вана. Естеството на преноса на електродния метал се определя главно от материала на електрода, състава на защитния газ, плътността на заваръчния ток и редица други фактори.

С традиционния метод на заваряване могат да се разграничат три основни форми на топене на електроди и прехвърляне на електроден метал в заваръчната вана. процес електродъгово заваряванес периодични къси съединения е характерно за заваряване с електродни проводници с диаметър 0,5 - 1,6 mm с къса дъга с напрежение 15 - 22 V. След поредното късо съединение (1 и 2 на фиг. 4-1), стопеният металът в крайния електрод се свива в капка. В резултат дължината и напрежението на дъгата стават максимални. Във всички етапи на процеса скоростта на подаване на електродната тел е постоянна, а скоростта на нейното топене се променя и в периоди 3 и 4 е по-малка от скоростта на подаване.

Следователно, краят на електрода с капката се доближава до заваръчната вана (дължина на дъгата и напрежението на дъгата намаляват) до късо съединение (5 на фиг. 4-1). В случай на късо съединение заваръчният ток се увеличава рязко и в резултат на това се увеличава компресионният ефект на електромагнитните сили, чието комбинирано действие разрушава течния метален мост между електрода и детайла. По време на късо съединение капка разтопен електроден метал преминава в заваръчната вана. След това процесът се повтаря. Честотата на периодично затваряне на дъгата може да варира в рамките на 90 - 450 в секунда. За всеки диаметър на електродния проводник в зависимост от материала, защитния газ и др. има диапазон от заваръчни токове, при които е възможен процесът на заваряване с къси съединения. При оптимални параметри на процеса е възможно заваряване в различни пространствени позиции, а загубата на електроден метал за разпръскване не надвишава 7%. Увеличаването на плътността на заваръчния ток и дължината (напрежението) на дъгата води до промяна в естеството на топене и прехвърляне на електродния метал, преход от заваряване с къса дъга с къси съединения към процес с редки къси съединения или без тях. Металът на електрода се прехвърля в заваръчната вана неравномерно, на отделни големи капки различен размер(фиг. 4-2), ясно видими с просто око.

Ориз. 4. Основните форми на топене и пренасяне на електроден метал при MIG/MAG заваряване: 1 - късо съединение, 2 - капково, 3 - струйно

Ориз. 5. Режим на струйно пренасяне на електроден метал при MIG/MAG заваряване и форма заварка: 1 - долна граница на заваръчния ток, 2 - горна граница на заваръчния ток.

При достатъчно високи плътности на постоянен по големина (без импулси или с импулси) заваръчен ток с обратна полярност и по време на изгаряне на дъга в инертни газове може да се наблюдава много фин капков пренос на електродния метал. Той получи името "струя", защото когато се наблюдава с невъоръжено око, изглежда, че разтопеният метал се влива в заваръчната вана от края на електрода в непрекъснат поток. Промяната в естеството на прехвърляне на електроден метал от капка към струя се случва с увеличаване на заваръчния ток до „критично“ за даден диаметър на електрода. Стойността на критичния ток намалява при активиране на електрода (някои леки йонизиращи вещества се нанасят върху повърхността му по един или друг начин), а изпъкването на електрода се увеличава. Промяната на състава на защитния газ също влияе върху стойността на критичния ток. Например, добавянето на до 5% кислород към аргон намалява стойността на критичния ток. При заваряване във въглероден диоксид, без използването на специални мерки, е невъзможно да се получи струен трансфер на метала на електрода. Не се получава при използване на ток с директна полярност. При прехода към струйно пренасяне потокът от газове и метал от електрода към заваръчната вана рязко се засилва поради компресионното действие на електромагнитните сили. В резултат на това слоят течен метал под дъгата намалява и в заваръчната вана се появява локална депресия. Преносът на топлина към основния метал се увеличава и шевът придобива специфична форма с увеличена дълбочина на проникване по оста му. При прехвърляне на спрей дъгата е много стабилна, не се наблюдават колебания в заваръчния ток и напрежение. Възможно е заваряване във всички пространствени позиции.

III. MIG/MAG заваряване в газови смеси

Ако разгледаме използването на заваръчни газове само от гледна точка на получаването най-добра защитареакционното пространство на заваръчната дъга от външен въздух, тогава аргонът ще бъде оптималният защитен газ. Аргонът е по-тежък от въздуха (плътност 1,78 kg / m3), има нисък йонизационен потенциал (15,7 V), не влиза в химични взаимодействия с други елементи и се съдържа в достатъчни количества в свободна форма (0,9325% vol., или 0 00007 % wt.), което прави възможно получаването му от въздуха в дестилационни инсталации. В момента аргонът се използва широко като защитен газ при заваряване. алуминиеви сплавии високолегирани стомани (особено неръждаеми хром-никел). Въпреки това, при заваряване на въглеродни и нисколегирани стомани от основните структурни класове в руски предприятия, въглеродният диоксид CO2 продължава да бъде основният защитен газ за процеса MIG/MAG. Междувременно използването на аргон ви позволява да увеличите температурата на заваръчната дъга, което подобрява проникването на заваръчния шев, повишавайки производителността на заваряването като цяло. В този случай проникването придобива форма на „кама“, което прави възможно извършването на еднопроходно заваряване в метален жлеб с по-голяма дебелина. При заваряване в среда на аргон (както и други инертни газове), изгарянето на активните легиращи елементи се свежда до минимум, което прави възможно използването на по-евтини заваръчни проводници. Въпреки това, използването на въглероден диоксид при заваряване на консумативи електроди има своите предимства, свързани преди всичко с химичните и металургичните процеси, протичащи по време на заваряването. Въглеродният диоксид има висока плътност (приблизително 1,5 пъти по-висока от тази на въздуха) и сам по себе си е в състояние да осигури висококачествена защита на реакционното пространство; неговият йонизационен потенциал, равен на 14,3 V, дава възможност да се използва ефектът на дисоциация на молекулите на въглероден диоксид във въглероден оксид CO и свободен кислород при заваряване:

CO2 ↔ CO + O

CO ↔ C + O

Чистият въглероден диоксид не се използва дълго време като защитна газова смес за заваряване на консумативи електроди във всички индустриализирани страни. За това се използват газови смеси. Качеството на заваряването зависи от избора на защитна газова смес. По този начин смесите, съдържащи хелий в състава си, повишават температурата на заваръчната дъга, което подобрява проникването на заваръчния шев, повишавайки производителността на заваряването като цяло. Увеличаването на производителността на заваръчните операции при използване на газови смеси е най-малко 30-50%. Ефектът от прилагането им върху предприятието като цяло е много по-значителен. Например, използването на газови смеси при полуавтоматичното заваряване на метал, който ще бъде допълнително боядисан, не изисква последващо почистване на заваръчния шев и зоната около заварката. Завареният шев се оказва с форма и чистота, доста подходящи за по-нататъшно боядисване. Това осигурява значително увеличение на производителността на труда при по-нататъшна работа със заварени продукти в предприятието. В допълнение, използването на газови смеси при полуавтоматичното заваряване също осигурява подобрени свойства на метала на завареното съединение, което в някои случаи дава възможност да се изостави последваща термична обработка, която винаги е трудоемка. Тези защитни газови смеси са приложими за електродъгово заваряване както на въглеродни, така и на легирани стомани. Помислете за съставите на газовите смеси, които най-често се използват при електродъгово заваряване.

Защитни газови смеси за заваряване с неразходим волфрамов електрод

газова смес HH-1 (Helishield H3). Това е смес от инертен газ, състояща се от 30% хелий и 70% аргон. Дава по-ефективно отопление от аргона. Увеличава проникването и скоростта на заваряване, по-равномерна заваръчна повърхност.

Газова смес HH-2 (Helishield H5). Това е смес от инертен газ, състояща се от 50% хелий и 50% аргон. Най-универсалната газова смес, подходяща за заваряване на материали с почти всякаква дебелина.

Защитни газове за заваряване на консумативи електроди

Газова смес К-2 (Pureshield P31). Това е най-универсалната от всички смеси от въглеродна конструкционна стомана. Състои се от 82% аргон и 18% въглероден диоксид. Подходящ за почти всички видове материали.

Газова смес К-3.1 (Argoshield 5).Тази смес е 92% аргон, 6% въглероден диоксид, 2% кислород. Предназначена за листови и тесни профилни стомани. Създава стабилна дъга с ниско разпръскване, ниско усилване и плосък, гладък профил на заварка. Сместа е отлична за дълбоко проникване и е идеална за заваряване на ламарина.

Газова смес К-3.2 (Argoshield TC). Това е смес от 86% аргон, 12% въглероден диоксид, 2% кислород. Дава стабилна дъга с широка гореща зона и добро проникване в профила, подходяща за дълбоко проникване, заваряване на къси шевове и наваряване. Може да се използва за заваряване във всички позиции. Идеален за ръчно, автоматично и роботизирано заваряване.

Газова смес К-3.3 (Argoshield 20). Това е смес от 78% аргон, 20% въглероден диоксид, 2% кислород. Специално проектиран за дълбоко проникване в широк спектър от профили. Сместа е много подходяща за наваряване и заваряване на дебели валцувани (секционни) стомани.

Газова смес NP-1 (Helishield HI). Това е смес от 85% хелий, 13,5% аргон, 1,5% въглероден диоксид. Тази смес създава отлични чисти шевове с гладък профил и малко или никакво окисляване на повърхността. Идеален за тънки материали с висока скорост на движение ниско ниводеформация (кривина) на метала.

Газова смес NP-2 (Helishield H7). Това е смес от 55% хелий, 43% аргон, 2% въглероден диоксид. Дава ниско ниво на заваръчна армировка и осигурява висока скорост на заваряване. Сместа е много подходяща за автоматично заваряване и за роботизирани приложения, използващи широка гама от дебелини на заварените материали.

Газова смес NP-3 (Helishield H101). Това е смес от 38% хелий, 60% аргон, 2% въглероден диоксид. Осигурява стабилност на дъгата за ниски пръски и намалени дефекти на заварка. Газова смес NP-3 се препоръчва за заваряване на материали с дебелина над 9 mm. Съставът на газовата смес оказва влияние върху почти всички параметри на режима на заваряване. Резултатите от проучванията, проведени от ЗАО НПФ "Инженерно-технологична служба" (Санкт Петербург), са представени в таблица 1.

Таблица 1. Влияние на газовата смес върху параметрите на заваряване (заваряване с тел Sv-10GSMT ø 1,4 mm)

ПРЕГЛЕД НА ОБОРУДВАНЕТО

Защитен газ I св., А У д, В Q, кг/час Ψ, % Ά nb, %
200 - 210 22 - 23 2,3 4,7 1,5
300 - 310 30 - 33 4,3 6,7 2,0

97% Ar + 3% O 2

200 - 210 21 - 22 3,0 1,4 0,2
300 - 310 29 - 30 4,3 0,5 -

82% Ar + 18% CO2

200 - 210 24 - 25 3,7 3,8 0,3
300 - 310 30 - 31 6,0 2,9 0,3

78% Ar + 20% CO 2 + 2% O 2

200 - 210 25 - 26 3,7 3,2 0,2
300 - 310 30 -31 6,0 2,9 0,2

86% Ar + 12% CO 2 + 2% O 2

200 - 210 21 - 22 3,1 1,4 0,2
300 - 310 29 - 30 4,4 0,5 -

Iw заваръчен ток,

Ud дъгово напрежение,

Q е количеството отложен метал за единица време,

ψ е коефициентът на загубите на метал поради пръски,

Anb коефициент на пръскане, който определя разходите за труд за отстраняване на пръски от повърхността на частите, които ще се заваряват.

Влиянието на състава на газовата смес върху свойствата на заваръчния метал е ясно показано в таблица 2:

Таблица 2. Влияние на газовата смес върху свойствата на метала (заваряване с тел Sv-10GSMT ø 1,4 mm, заваръчен ток 250A, напрежение на дъгата 23-25 ​​V)

Защитен газ σ t, МРа σ in, MPa δ, % ψ, % KCU, J/cm 2
+20ºС -40ºС
CO 2 401 546 27,0 62,4 14,1 8,4
97% Ar + 3% O 2 385 590 28,0 60,0 20,0 12,0
82% Ar + 18% CO 2 395 580 30,0 65,0 24,0 16,0
78% Ar + 20% CO 2 + 2% O 2 392 583 29,5 63,5 23,5 15,3
86% Ar + 12% CO 2 + 2% O 2 390 585 29,0 63,0 24,0 15,8

σ t граница на провлачване,

σ до пределна сила,

δ удължение,

ψ относително съкращаване,

KCU якост на удар.

За всяка от тези смеси се препоръчват собствени режими на заваряване (виж Таблица 3), като се вземат предвид особеностите на химичните и металургичните процеси, протичащи в заваръчната вана, в които участват компонентите на газовите смеси (въглероден диоксид и кислород). .

Суров материал
Дебелина, мм
Препоръчителна смес
Диаметър на заваръчната тел, мм
Скорост на заваряване, mm/min
заваръчен ток
I св., А
Напрежение на дъгата U d, V
Скорост на подаване на тел, m/min
Разход на газ, l/min
Въглеродни конструкционни стомани
1,0 К-3.1 0,8 350-600 45-65 14-15 3,5-4,0 12
1,6 К-3.1 0,8 400-600 70-80 15-16 4,0-5,3 14
3,0 К-3.2 1,0 280-520 120-160 17-19 4,0-5,2 15
6,0 К-3.2 1,0 300-450 140-160 17-18 4,0-5,0 15
6,0 К-3.2 1,2 420-530 250-270 26-28 6,6-7,3 16
10,0 К-3.2 1,2 300-450 140-160 17-18 3,2-4,0 15
10,0 К-2 1,2 400-480 270-310 26-28 7,0-7,8 16
10,0 К-2 1,2 300-450 140-160 17-18 3,2-4,0 15
10,0 К-3.3 1,2 370-440 290-330 26-31 10,0-12,0 17
Легирани стомани
1,6 NP-1 0,8 410-600 70-85 19-20 6,5-7,1 12
3,0 NP-2 1,0 400-600 100-125 16-19 5,0-6,0 13
6,0 NP-2 1,0 280-520 120-150 16-19 4,0-6,0 14
6,0 NP-2 1,2 500-650 220-250 25-29 7,0-9,0 14
10,0 NP-3 1,2 250-450 120-150 16-19 4,0-6,0 14
10,0 NP-3 1,2 450-600 260-280 26-30 8,0-9,5 14
10,0 NP-3 1,2 220-400 120-150 16-19 4,0-6,0 15
10,0 NP-3 1,2 400-600 270-310 28-31 9,0-10,5 15
Алуминиеви сплави
1,6 NP-1 1,0 450-600 70-100 17-18 4,0-6,0 14
3,0 NP-1 1,2 500-700 105-120 17-20 5,0-7,0 14
6,0 NP-1 1,2 450-600 120-140 20-24 6,5-8,5 14
6,0 NP-2 1,2 550-800 160-200 27-30 8,0-10,0 14
10,0 NP-2 1,2 450-600 120-140 20-24 6,5-8,5 16
10,0 NP-2 1,6 500-700 240-300 29-32 7,0-10,0 16
10,0 NP-2 1,2-1,6 400-500 130-200 20-26 6,5-8,0 18
10,0 NP-3 1,6-2,4 450-700 300-500 32-40 9,0-14,0 18

Ако сравним два начина за защита на заваръчната вана (чист въглероден диоксид или многокомпонентни газови смеси, съдържащи аргон), можем да направим изводи в полза на използването на многокомпонентни газови смеси. Използването на газови смеси има следните предимства:

Поради повече висока температурадъгата увеличава производителността на заваряване с поне един и половина пъти, като запазва същата консумирана електрическа мощност (тоест осигурява се намаляване на специфичната консумация на енергия с около 1,3 пъти) и в сравнение с ръчно дъгово заваряване с покрит електрод, увеличаването на производителността вече е поне 1,5 × 2,6 \u003d 4 пъти (в този случай специфичните енергийни разходи се намаляват с около 2 - 4 пъти);

Поради появата на пренос на малки капки или струя, разпръскването на електродния метал се намалява с 1,5–3 пъти, а разпръскването на електродния метал върху заваръчния шев и зоната около заварката намалява с 8–10 пъти, което определя разходите за труд за отстраняване на пръски от повърхността на частите, които ще се заваряват;

Дълбочината на проникване се увеличава с едновременното намаляване на ширината на отложеното зърно (проникване на „камата“); - линията на преход от отложения метал към основния метал става по-гладка, което намалява вероятността от образуване на пукнатини в зоната на сливане;

Механичните свойства на завареното съединение остават на същото ниво като при заваряване с въглероден диоксид, с изключение на удължението δ, което се увеличава с около 10% и якостта на удар KCU, която се увеличава значително, от 1,5 до 2 пъти, в зависимост от вида използвана газова смес (това е от голямо значение за метални конструкции, работещи на открити площи в условия на отрицателни температури);

Процесът на заваряване се стабилизира и се подобрява качеството на заваръчния метал (намаляване на порьозността и неметалните включвания); - намалява общата консумация на газовата смес поради по-голямата ефективност на газовата защита; - за заваряване на метални конструкции с помощта на смеси за газово заваряване е възможно да се използват полуавтоматични заваръчни машини с въглероден диоксид и автоматични машини от всякакво производство


Защитните заваръчни газове се произвеждат в търговската мрежа в промишлени газови заводи и се доставят в стандартни газови бутилки с различен капацитет. Напоследък обаче някои потребители предпочитат да произвеждат свои собствени заваръчни смеси; това се дължи или на факта, че стандартно произведените газови смеси не ги удовлетворяват по отношение на тяхното качество (голяма вариация в процента на компонентите на сместа, високо съдържание на влага и различни примеси), или с необходимостта от използване на нестандартни смеси ( например многокомпонентни). Естествено, в този случай става необходимо да се използват специални устройства за висококачествено смесване на компонентите на сместа.

По правило в газовите смесители се използва принципът на смесване на един компонент на сместа с друг (или други), при условие че налягането на различните компоненти е изравнено. Най-често се използват дву-, три- и четирикомпонентни миксери. Можете да разгледате работата на двукомпонентен миксер като най-проста (фиг. 7). Смесващи се газове (например аргон и въглероден диоксид като най-често използвани в защитни смеси) се подават във входни камери 1 и 2, които имат предварителни регулатори на входното налягане и вградени филтри. От входящите камери компонентите влизат в двукамерната скоростна кутия 8, в която с висока точност се извършва крайното изравняване на налягането на компонентите на сместа. След изравняване на налягането компонентите влизат в смесителния блок 12; в същото време регулаторът на пропорцията на смесващия газ 10 постоянно контролира процентното съотношение на компонентите на сместа (като процент от обема) с помощта на пилотния газов регулатор 7 (пилотният газ е един от газовите компоненти на сместа, използвани при смесването процес; действа като пълнител в двукамерни редуктори за изравняване на налягането). Компонентите на сместа влизат в смесителния блок през калибрирани отвори, чийто размер съвпада точно с вида на компонента (ето защо производителите на газови смесители изискват да посочите за кои газове ще се използва смесителят).


След това, през електромагнитния клапан 13, сместа влиза в регулатора 15, който изглажда скокове на налягането и се подава в буферния резервоар за захранване към главната мрежа. Манометърът/разходомерът 14 показва налягането и дебита на готовата смес на изхода на смесителя.

Алармената система на смесителя, работеща съвместно с превключвател за налягане, контролира нивото на налягането на газа на входа на смесителя. Алармата се задейства, ако нивото на налягането на поне един от смесените газове падне под зададения минимум. В същото време превключвателят се активира и миксерът се изключва.

Производителността на смесителя се регулира чрез промяна на входното налягане на компонентите на сместа и чрез промяна на изходното налягане на готовата смес. Съотношението на компонентите на сместа се регулира от регулатора на съотношението на смесените газове, който обикновено се монтира на предния панел на смесителя и се градуира в проценти на един от компонентите на сместа (монтирани са няколко регулатора на съотношението на три- и многокомпонентни миксери). На приемници могат да се монтират миксери (за създаване на запас от готова смес).


Масово произвежданите миксери като правило са стационарни и в зависимост от производителността (от 1,2 до 600 m3/h и повече) те са в състояние да осигурят от 1 до 500 полуавтоматични заваръчни станции със защитни газови смеси.

Инсталирането на смесители в главната мрежа е подобно на свързването на компресор в система за сгъстен въздух. Пример за такава мрежа е показан на фиг. 10.


Има и по-прости смесители с една станция, монтирани директно газови бутилки(фиг. 11.). Пример за това е смесителят VM-2M, произведен от WITT Gasetechnik (Германия). Този миксер се монтира директно върху цилиндъра за въглероден диоксид; аргон също се доставя директно през маркуча високо налягане. Принципът на работа на миксера се основава на инжектирането на въглероден диоксид в потока аргон през калибриран отвор, което ви позволява точно да дозирате пропорциите на компонентите на сместа. Смесителят VM-2M позволява смесване на до 25% въглероден диоксид в аргон, поддържайки точността на съотношението на газа до ± 0,1%. Изходът на смесителя е калибриран като разходомер с контролни граници от 0 до 25 l/min. Смесителят VM-2M елиминира използването на регулатори на налягането в цилиндрите и може да се препоръча за използване както в малки индустрии, така и в големи предприятия за доставка на газови смеси от една станция (например в случаите, когато всяка заваръчна станция изисква газова смес с индивидуален състав ) .


IV. Заваряване с флюс - метод FCAW

Технологията на MIG/MAG заваряване с жици с флюс едва може да се нарече нова, но все още не е придобила популярност в домашната индустрия, въпреки очевидните си предимства пред MIG/MAG заваряването с плътни проводници. Най-вероятно това се дължи на факта, че в СССР не е имало промишлено производство на висококачествени проводници с флюс, въпреки че изследванията и разработките в тази посока се извършват в PWI. Патон, НИКИМТ, НИИМонтаж, ЦНИИКМ "Прометей", ЦНИИЧермет.

В приетата международна система за нотация на метода MIG заваряване/MAG заваряването с жици с флюс се обозначава FCAW - Flux Core Arc Welding.

Телът с флюс е гъвкава тръба, навита от тънка качествена стоманена лента (често електростопяна или отгрявана във вакуум или контролирана атмосфера), която е пълна с прахообразен заряд от легиращи, деоксидиращи, защитни и стабилизиращи дъгата компоненти. По отношение на своите заваръчни свойства, проводниците с флюс са по-подобни на електродите с покритие от парчета за MMA заваряване и съставът на заряда е подобен на състава на тяхното покритие. Много проводници с флюс, съдържащи голям брой защитни елементи в заряда, са предназначени за заваряване без защитен газ - така нареченото заваряване с отворена дъга - и се наричат ​​самоекранирани.


Както и сред електродите с покритие от парчета, сред жилите с флюс се разграничават проводници с рутил и основен пълнеж; за заваряване на легирани стомани са разработени проводници със заряд от подходящо легиране; за заваряване на дебели листови стомани се използват основно проводници с флюс, в заряда на които се добавя железен прах за увеличаване на коефициента на отлагане (тел с метална сърцевина).

Използването на жици с флюс при MIG/MAG заваряване има видими предимства: Фиг. 12. Видове сечения на жици с флюс

Висока степен на отлагане - до 60% увеличение в сравнение с плътни проводници;

Възможност за по-добър контрол на процесите на легиране и разкисляване на заваръчната вана поради по-точно дозиране на добавките в заряда с нарязана тел;

Най-добрата защита на заваръчната дъга при работа на открито (по степен на защита е практически близка до MMA заваряването);

По-добра защита на охлаждащия заваръчен метал поради повишено образуване на шлака (особено важно при заваряване на перлитни и феритно-перлитни стомани, както и на хромирани и манганови стомани, склонни към втвърдяване)


Конструкцията на прободната тел определя някои особености на нейното топене от електрическа дъга. Прахообразната сърцевина на жицата се състои от 50-70% неметални материали и поради това нейното електрическо съпротивление е много високо - стотици пъти по-голямо от това на метална обвивка. Следователно почти целият заваръчен ток преминава през металната обвивка, като я разтопява. Топенето на сместа, разположена вътре в металната обвивка, се дължи главно на топлинното излъчване на дъгата и преноса на топлина от топещия се метал на черупката. С оглед на това, синтерованите частици на заряда могат да стърчат от обвивката, да докоснат банята с течен метал или да преминат в нея частично в неразтопено състояние. Това увеличава вероятността неметални включвания от неразтопен заряд да попаднат в заваръчния метал. Следователно заваряването с жици с флюс се извършва в по-тежки режими с постоянен контрол на напрежението на дъгата.

Заваряването с флюс има своите недостатъци. Ниската твърдост на тръбната структура на тел с флюсирана сърцевина изисква използването на подаващи устройства с ограничена сила на притискане на телта в подаващите ролки. Освобождаването на тел, главно с диаметър 2,6 mm или повече, изискващо използването на повишени заваръчни токове за стабилно изгаряне на дъгата, позволява те да се използват за заваряване само в долните и рядко в вертикално положение. Това се дължи на факта, че получената заваръчна вана с увеличен обем, покрита с течна шлака, не се държи във вертикално положение и надземни позициисила на повърхностно напрежение и налягане на дъгата.

Повишеното шлакообразуване на жици с флюсирана сърцевина усложнява техниката на заваряване. Наличието на шлака по повърхността на заваръчната вана, забавяща кристализацията на разтопения метал, в същото време влошава условията за образуване на заваръчен шев в пространствени позиции, различни от долното и затруднява проникването в корена на заварката. При многослойно заваряване повърхността на предишните слоеве трябва да бъде внимателно почистена от шлака. Значителен недостатък на проводниците с флюс, който възпрепятства широкото им използване в промишлеността, е повишената вероятност от образуване на пори в шевовете, причинено от наличието на кухини в жицата поради производствени дефекти. В допълнение, неразтопените компоненти на заряда, преминаващи в заваръчната вана, допринасят за появата на газообразни продукти. Дисоциацията на мрамора, окисляването и редуцирането на въглерода по време на нагряване и топене на фероманган в комбинация с мрамор и други процеси също могат да доведат до образуване на газова фаза в метала на заваръчната вана. В резултат на това в шевовете се появяват вътрешни и повърхностни пори.

При тези условия режимът на заваряване (сила на тока, напрежение, изпъкване на електрода) оказва голямо влияние върху възможността за пори в заварките. Влагата, попаднала в пълнителя по време на съхранение на жицата, също увеличава вероятността от образуване на пори, както и мазнини и ръжда, следи от които са върху металната лента.

Използването на активен защитен газ (въглероден диоксид, кислородни добавки) намалява образуването на пори в ставите. В зависимост от състава на пълнителя за заваряване, Д.К.директна или обратна полярност от източници с твърда или рязко падаща характеристика.

Полуавтоматично заваряванеизползване на защитни смес за газово заваряванеизползвани от западни и местни компании. Използва се както за големи, така и за малки метални конструкции.

Повечето заваръчни работи днес изискват използването на смес за газово заваряване, чиято цена е само малко по-висока от цената на традиционния защитен газ. Най-често се счита заваръчна смес на основата на аргон. Обикновено се състои от 20% въглероден диоксид и 80% аргон.

Защитната газова заваръчна смес се използва за заваряване на въглеродни стомани, легирани и неръждаеми стомани. Можете да закупите такава смес, като се свържете с нашата фабрика по всяко време.

заваръчна смес, който се продава от МГПП АД, осигурява високо качество на заваряване и бързина на работа. Това заваръчна смесизползва се за намаляване на разходите за заваряване и повишаване на производителността. Купуването му е много по-евтино, отколкото да харчите пари за заваръчна тел и електричество.

Предимства на заваръчна смес на базата на аргон:

  • - скоростта на заваряване е много по-висока в сравнение с традиционното заваряване;
  • - загубата на метал от заваръчна тел за пръски се намалява с 80%;
  • - намалява се количеството полепнали пръски в областта на заваръчния шев, което намалява загубата на работно време за отстраняването им;
  • - дълбочината на проникване на шева се увеличава, което допринася за по-голяма здравина на конструкцията;
  • - подобрена стабилност електрическа дъгапо време на процеса на заваряване;
  • - броят на порите в заваръчния шев е рязко намален, което води до намаляване на неметалните включвания;
  • - подобряват се условията на работа на заварчика;
  • - запазва се здравето на заварчика;
  • - общото намаляване на разходите за заваряване е поне 15 - 20%.

С нашата заваръчна смес, вашата компания ще отиде далеч напред заваръчен бизнес, дори и полуквалифицираните заварчици могат лесно да се справят със задачите.

  • Газови смеси за заваряване
  • Критерии за избор
    • Текущ източник и функции
    • Текущо регулиране и цифрова индикация

За извършване на заваръчни работи се използва разнообразно оборудване, но днес то стана популярно полуавтоматично заваряване, който има необходимата производителност, качество на работа, удобство.

Полуавтоматична заваръчна машина е електрически апарат, предназначен за процес на заваряванес помощта на електрод.

Преди да купите, трябва да решите как да изберете полуавтоматична заваръчна машина. Ще трябва да се вземат предвид множество параметри и ще е необходимо да се реши в коя газова среда ще се извърши работата.

Газови смеси за заваряване

При избора на заваръчна машина е необходимо да се вземе предвид в коя газова среда ще се извършва работата. Например, за метода на MIG заваряване, трябва да приложите инертен газ(аргон), а MAG е подходящ за активен газ (въглерод).

Всички видове газове, които се използват за заваръчни машини, могат да бъдат разделени на 2 големи групи:

  1. Газови състави, които активно реагират с метали. Те включват въглероден диоксид, азот и кислород.
  2. Инертни газове като хелий, аргон.

Най-простият вариант е да използвате въглероден диоксид, който ще бъде и най-евтиният. Но в този случай качеството на шева страда, не може да се нарече напълно лошо, но е необходимо допълнително почистване след работа, в противен случай шевът ще ръждясва. За полуавтоматично устройство се препоръчва да се използва смес от два газа - това е състав, състоящ се от 20% въглероден диоксид и 80% аргон. Чистият аргон се използва за цветни метали и при използване волфрамов електроднай-добре е да вземете смес от 90% аргон и 10% водород.

Чист азот като защитна средаизползва се за заваряване на бронзови части, месинг. Има модели, които могат да работят без газ, но тогава става необходимо да се използва флюс. Важно е незабавно да се определи при какви условия трябва да се извърши работата, дали има изисквания към газовата среда.

Обратно към индекса

Критерии за избор

Да се полуавтоматичен тип, е необходимо да се обърне внимание на различни параметри. Критериите за избор включват:

Важен показател при избора на полуавтоматична заваръчна машина е стойността на напрежението на електрическата мрежа.

  • товароносимост на електрическата захранваща среда;
  • избор на материал за заваряване, може да бъде неръждаема стомана, мека стомана, алуминий, цветни метали;
  • дебелина на обработвания метал;
  • изисквания за качество на заваряване;
  • качеството на заваръчния шев, като се вземе предвид неговата дължина, ширина, положение в пространството;
  • интензивност на работа на оборудването.

Избирайки заваръчна машина, е необходимо да се обърне внимание на напрежението на електрическата мрежа. Важно е да се определи точно кой апарат може да се използва за работа. Например, за еднофазни мрежи са подходящи само тези устройства, които могат да работят с мрежи от 220 V при натоварване до 16 A. няма да работят нормално.

Обратно към индекса

Какъв трябва да бъде заваръчният ток

Когато избирате всяка единица, важно е да вземете предвид тока. Този индикатор определя при какви стойности оборудването няма да прегрее, каква дебелина може да се заварява металът. При избора на полуавтоматична заваръчна машина трябва да се вземат предвид определени показатели. Например, ако металът, който се заварява, има дебелина до 5 mm, тогава може да се вземе оборудване с ток от 150-200 A. За тел е разрешен диаметър 0,8-1 mm. Но с по-голяма дебелина на частите, които трябва да се заваряват, стойността на номиналния ток ще се увеличи до 250 A, телта за работа се използва с диаметър 1,2-1,6 mm. По-подробно, изборът на устройство за заваряване при условия на използване на въглероден диоксид ще се основава на следните стойности:

  1. С дебелина на метала 0,8-1 мм, ще ви е необходим диаметър на тел 0,7-0,8 мм. Заваръчен токтрябва да бъде равен на 50-80 A.
  2. С дебелина на метала 1,5-2 мм, ще ви е необходим диаметър на тел 0,8-1,2 мм. Заваръчният ток трябва да бъде 90-200 A.
  3. При дебелина на метала 3 мм диаметърът на проводника ще бъде 1,2-1,4 мм, заваръчният ток ще бъде 200-380 A.
  4. При дебелина на метала 4 мм диаметърът на проводника ще бъде 1,2-1,6 мм, заваръчният ток ще бъде 200-350 A.
  5. При дебелина на метала 8 мм е необходимо да се използва тел с диаметър 1,2-2,5 мм. Заваръчният ток трябва да бъде 300-450 A.

Някои експерти препоръчват осигуряване на запас от 50 A. Това ще позволи на устройството да се използва за метал с по-голяма дебелина, ако е необходимо. За да изберете полуавтоматична заваръчна машина, трябва да вземете предвид продължителността на натоварването. Това е необходимо, за да не се прегрява оборудването по време на работа. Тези стойности винаги са посочени от производителя, но типичната продължителност на натоварване е 60%. Това е напълно достатъчно за качествена работа.

Технологията на заваряване на метали в среда на инертен газ изисква използването на такова вещество като заваръчна смес, чрез използването на която се постига висококачествена работа, ефективно производство на фуги и шевове. Ново ниво по пътя на модернизация и усъвършенстване заваръчни работибеше използването на смеси на базата на аргон. Има обаче смеси на базата на кислород и въглероден диоксид.

Видове смеси

  1. Аргон с въглероден диоксид;
  2. Аргон с кислород;
  3. Въглероден диоксид с кислород.

Аргон и въглероден диоксид

Използването на тази смес (често 18-25%) е ефективно при работа по свързване на нисколегирани и нисковъглеродни стомани. В сравнение със заваряване в чист аргон или въглероден диоксид, може да се разбере, че въпросната смес позволява да се постигне по-лесно струйно пренасяне на метала на електрода. Шевовете са по-пластични, отколкото при работа в чист въглероден диоксид.Намалява вероятността от образуване на пори.

Аргон и кислород

При свързване на легирани и нисколегирани стомани често се използва газова смес от аргон с кислород. Лека примес на кислород предотвратява образуването на пори.


Чрез добавяне на кислород към въглеродния диоксид се намалява разпръскването на метала по време на производството на фуги, след което се подобрява образуването на шева. Освен това отделянето на топлинна енергия се увеличава, поради което производителността на работата се увеличава до известна степен. Погледнато от другата страна на тази смес, резултатът от повишеното окисляване е влошаването механични свойствашев.

Смеси TU 2114-001-99210100-09:

  • Газова заваръчна смес от аргон (80%) + въглероден диоксид (20%) - Ar+CO2 20%;
  • Аргон (95%) + кислород (5%) - Ar+O2 5%;
  • Аргон (92%) + въглероден диоксид (8%) - Ar+CO2 8%;
  • Аргон (88%) + въглероден диоксид (12%) - Ar+CO2 12%;
  • Аргон (98%) + въглероден диоксид (2%) - Ar+CO2 2%;
  • Кислород (95%) + въглероден диоксид (5%) - O2 + CO2 5%.

Защо миксовете са търсени?

Заваръчната смес е полезен помощник по пътя към създаването на издръжливи, висококачествени и еднокомпонентни съединения. Обръща се внимание на предимствата, които имат смеси на базата на аргон с добавка на въглероден диоксид.

предимства:

  • Намаляване на количеството полепнали метални пръски в областта на фугата и в резултат на това намаляване трудоемкостта при отстраняване на пръски с до 95%;
  • Увеличаване на масата на нанесения материал за единица време, намаляване на загубата на електроден материал поради разпръскване по време на производството на фуги;
  • Значително увеличаване на пластичността и плътността на металното закрепване на частите;
  • Значително увеличаване на здравината на заваръчната връзка;
  • Подобряване на хигиенните условия на работа на работното място, постигнато чрез значително намаляване на количеството изпарения и изпарения, отделяни от заваряване;
  • Стабилност на процеса на заваряване, дори ако телта се подава неравномерно в зоната на фугата. Също така, стабилността на работата се наблюдава при наличие на следи от ръжда и технологична смазка по повърхността му.

качествена страна

Заваръчният кислороден газ не осигурява стабилност и качество на фугите, както аргонът. По този начин сместа на основата на аргон е в състояние да намали количеството оксидни включвания и също така допринася за рафинирането на зърното, като същевременно подобрява металната микроструктура. Той също така увеличава дълбочината на проникване на фугата и шева, увеличавайки плътността, поради което в крайна сметка се увеличава здравината на конструкциите, свързани чрез заваряване.

производителност

Скоростта на заваряване в сравнение с традиционната е значително увеличена (всъщност два пъти). Това се дължи на по-ниското напрежение на разтопения метал върху повърхността, след което има намаляване на пръскането и разпръскването на електродния метал със 70-80%. В повечето случаи, незначителен брой пръски, изключва повърхностната шлака, насочени към почистване на заваръчните елементи.

Спестяване на време и пари

Работата по свързване в среда със защитен газ помага да се намали консумацията на проводници и електричество с 10-15%. В допълнение, използването на аргон може значително да намали времето, прекарано за почистване и подготовка на фуги преди боядисване или поцинковане. Експлоатационният живот на дюзи, маски, гащеризони също се увеличава значително, в резултат на което възниква следствие - намаляване на финансовите разходи за подмяна на споменатите по-горе материали.

Подобряване на условията на труд

Заваръчен дим и неговата концентрация по време на чифтосване метални частипрез е значително намалена. Също така намалява концентрацията на аерозоли, вредни газове. По този начин здравето на заварчика не е изложено на вредното въздействие на гореспоменатите вещества. Освен това се намалява рискът от образуване на професионална болест на заварчиците - силикоза на белите дробове. В резултат на всичко по-горе условията на работа при използване на аргон се подобряват значително.

Как става смесването?

Често процедурата на смесване се основава на използването на ротаметри. Смесването става директно на работното място на заварчика, т.е. заваръчен пост, но може да се използва и многостанционно подаване на газови смеси и смеси в завода на производителя. Съставът на сместа може да се регулира чрез промяна на скоростта на газовия поток с помощта на редуктор, инсталиран на цилиндъра.

Съотношението на веществата се определя от предварително калибриран ротаметър според положението на поплавъка. По отношение на конструкцията на ротаметъра, той се състои от конична стъклена тръба, която е поставена в метална рамка. Вътрешното пространство на тръбата побира поплавък, изработен от алуминий, ебонит или устойчива на корозия стомана.