Что такое дуговая сварка в защитном газе неплавящимся электродом: Сварка в защитном газе неплавящимся электродом

Дуговая сварка в защитном газе: описание технологии, режимы, способы

Дуговая сварка в защитном газе представляет собой метод, который значительно повышает качество результата работы. Эта технология имеет ряд особенностей. Прежде чем применять ее, мастер должен ознакомиться с основами дуговой сварки, которая проводится в среде защитных газов. Об особенностях этой технологии будет рассказано далее.

Особенности методики

Одним из подвидов дугового соединения металлических изделий, заготовок является дуговая сварка в защитных газах. ГОСТом регламентирован процесс, во время которого в точку плавления подается газ. Это может быт аргон, кислород, азот или прочие разновидности. Существуют определенные особенности подобного процесса.

Каждый сварщик знает, что качество сварного шва зависит не только от умений мастера, а еще и от условий в точке плавления. В идеальном случае здесь должны присутствовать только электрод и присадочные материалы. Если сюда попадают иные элементы, они способны оказать негативное воздействие на сварку. Место спайки будет из-за этого недостаточно прочным.

Технология ручной дуговой сварки в защитном газе появилась еще в 1920 году. Применение подобных субстанций позволяет сделать швы без шлака. Они характеризуются высокой чистотой, не покрываются микротрещинами. Этот метод активно применяется в промышленности при создании разных элементов из металла.

Особые пропорции защитных газов позволяют снять напряжение в зоне расплава. Здесь не возникают поры, что заметно повышает качество спайки. Шов становится прочнее.

В промышленных условиях в ходе сварочных работ применяют стержни, смешанные с аргоном и диоксидом углерода. Благодаря такой комбинации дуга становится постоянной, оберегая зону расплава от сквозняков. Это позволяет соединить тонкие листы металла.

Если же требуется выполнить глубокую проплавку, смешивают углекислый газ и кислород. Этот состав обладает окислительными свойствами, защищает шов от пористости. Существует множество методик, которые предполагают применять разные газы в ходе сварочных работ. Выбор зависит от особенностей проведения этого процесса.

Техника сварки

Существуют разные режимы дуговой сварки в среде защитного газа. Применяется две основные методики. Первая из них предполагает применение плавящихся шпилей. По ним проходит ток, а стержень из-за этого расплавляется, образуя прочный шов. Этот материал обеспечивает прочное соединение.

Вторая методика предполагает проведение дуговой сварки в защитном газе неплавящимся электродом. В этом случае ток также проходит по стержню, но материал соединяется благодаря расплавлению краев металлических деталей, заготовок. Материал электрода не становится частью шва.

В ходе проведения подобных манипуляций применяются разные газы:

Инертные. Такие субстанции не имеют запаха и цвета. У атомов присутствует плотная оболочка из электродов. Это обуславливает их инертность. К инертным газам относятся аргон, гелий и т. д.
Активные. Растворяются в металлической заготовке, вступая с ней в реакцию. К таким средам относятся диоксид углерода, водород, азот и т. д.
Комбинированные. В ходе определенных процессов нужно применять обе разновидности газов. Поэтому сварка проходит в среде как активных, так и инертных газов.

Чтобы выбрать газовую среду, учитывают состав металла, экономичность самой процедуры, а также свойства спайки. Могут учитываться и прочие нюансы.

В ходе применения инертных газов устойчивость дуги повышается, что позволяет выполнить глубокую расплавку. Подобные вещества подаются в зону расплава несколькими потоками. Если он идет параллельно стержню, это центральный поток. Также есть боковые и концентрические струи. Также газ может подаваться в подвижную насадку, установленную над рабочей средой.

Стоит отметить, что при дуговой сварке, которая происходит в газовой ванне, тепловые параметры приемлемые для производства шва требуемой модели, качества и размера. Выбор режима Чтобы соответствовать требованиям ГОСТ, дуговая сварка в защитных газах может проводиться в разных режимах. Для этого в большинстве случаев требуется применение инверторов полуавтоматического типа. При помощи такой аппаратуры становится возможным регулировать поток электричества, его напряжения.

Инверторные полуавтоматы служат источником питания. Они могут отличаться мощностью, а также опциями. Эксплуатационные качества зависят от модели. Для большинства стандартных операций, в ходе которых не требуется проведение сварки толстых или нечасто используемых сплавов, применяются простые аппараты.

Автоматическая дуговая сварка в среде защитных газов различается массой параметров:

Радиус проволоки.
Диаметр проволоки.
Сила электричества.
Напряжение.
Скорость подачи контакта.
Расход газа.

Существующие полуавтоматические режимы дуговой сварки в защитных газах также разделяют на локальные и общие. В первом случае защитный газ поступает из сопла в зону сварки. Этот вариант применяется чаще. При помощи локальной сварки можно соединить разные материалы, но результат не всегда может быть удовлетворительным.

При использовании локальной подачи газа в зону расплава может попадать воздух. Это снижает качество шва. Чем больше заготовка, которую нужно сварить, тем хуже будет результат при использовании такой методики.

Если нужно сварить крупногабаритные детали, применяются камеры, в которых регулируется атмосфера. Из них откачивается воздух, создается вакуум. Дальше в камеру закачивают нужный по технологии газ. При помощи дистанционного управления производится сварка.

Подготовка к сварке

Чтобы правильно выполнить процедуру соединения металлических заготовок, нужно понимать сущность дуговой сварки в защитном газе. Сварка требует правильной подготовки. Эта процедура всегда одинаковая, независимо от технологии сварки. Сначала кромкам придают правильную геометрию. Это определяется ГОСТом 14771-76.

Механизированная дуговая сварка в защитном газе применяется для полной проварки сплава, что позволяет полностью соединить края заготовки. Зазора между ними не остается. Если же присутствует определенный отступ, разделка краев, проварку можно провести для заготовки, толщина которой не превышает 11 мм.

Для увеличения производительности в процессе автоматической сварки проводится разделка краев заготовок без откосов.

После проведения сварки в углекислом газе потребуется очищать всю плоскость шва от грязи и шлака. Чтобы загрязнение было менее значительным, поверхности обрабатывают особыми составами. Чаще всего это аэрозоли, которые распыляют на металл. Ждать его высыхания не нужно.

В ходе последующей сборки применяются стандартные запчасти, например, клинья, прихватки, скобы и т. д. Конструкция перед началом работы требует тщательного осмотра.

Преимущества и недостатки

Ручная и автоматическая дуговая сварка в защитных газах имеет как преимущества, так и недостатки.

К положительным качествам этого метода относятся:

Качество шва получается очень высокое. Этого не могут обеспечить иные методики сварки.
Большинство защитных газов стоит относительно недорого, поэтому процесс сварки не удорожается сильно. Даже дешевые газы обеспечивают качественную защиту.
Опытный сварщик, который ранее применял иные методики, легко освоит и эту технологию, поэтому поменять специфику маневров сможет даже крупное предприятие с большим количеством сотрудников в штате.

Процесс универсальный, позволяет сварить как тонкие, так и толстые листы металла.
Производительность высокая, что положительно сказывается на результатах работы производства.
Методика применяется не только для сварки черных, но и цветных металлов и сплавов.
Процесс сварки при использовании газовой защитной ванны легко поддается модернизации. Его можно переделать из ручного в автоматический.
Процесс сварки можно приспособить ко всем тонкостям производства.

Автоматическая и ручная дуговая сварка в среде защитных газов имеет и определенные недостатки:

Если сварка производится на открытом участке, нужно обеспечить хорошую герметичность камеры. В противном случае защитные газы могут выветриваться.
Если же сварка проводится в помещении, здесь обязательно должна быть обустроена качественная система вентиляции.
Некоторые разновидности газов стоят дорого (например, аргон). Это повышает себестоимость продукции, удорожает весь процесс производства.

Разновидности газов

Дуговая сварка в среде защитных газов производится в разных средах. Они могут быть активными или инертными. К последним относятся такие вещества как Ar, He и прочее. Они не растворяются в железе, не вступают с ним в реакцию.

Инертные газы применяют для сварки алюминия, титана и прочих популярных материалов. Дуговая сварка в защитном газе неплавящимся электродом применяется для стали, которая плохо поддается плавлению.

Активные газы также применяются в ходе проведения подобных работ. Но в этом случае чаще используют дешевые разновидности, например, азот, водород, кислород. Одним из самых популярных веществ, которые применяются в ходе сварки, является двуокись углерода. По цене это самый выгодный вариант.

Особенности газов, чаще всего применяемых в ходе процесса сварки, следующие:

Аргон не воспламеняется, а также не взрывоопасен. Он обеспечивает качественную защиту сварного шва от неблагоприятных внешних воздействий.

Гелий поставляется в баллонах с повышенной устойчивостью к давлению, которое здесь достигает 150 атм. Сжижается газ при очень низкой температуре, достигающей -269ºС.
Двуокись углерода является неядовитым газом, который не имеет запаха и цвета. Это вещество добывают из дымовых газов. Для этого применяется специальное оборудование.
Кислород является веществом, которое способствует горению. Его получают при помощи охлаждения из атмосферы.
Водород при контакте с воздухом становится взрывоопасным. При обращении с таким веществом важно соблюдать все требования безопасности. Газ не обладает цветом и запахом, помогает процессам воспламенения.

Особенности сварки в углекислоте, азоте

Дуговая сварка в защитном газе плавящимся электродом проводится при использовании углекислоты. Это самая дешевая методика, которая сегодня пользуется большим спросом. Под воздействием сильного нагрева в зоне плавления СО₂ превращается в СО и О. Чтобы уберечь поверхность от окислительной реакции, в проволоке присутствуют кремний и марганец.

Это также приводит к некоторым неудобствам. Кремний и марганец вступают между собой в реакцию, образуя шлак. Он проступает на поверхности шва, требуя устранения. Это выполнить несложно. На качество сварного шва это обстоятельство никакого воздействия не имеет.

Перед началом работы из баллона удаляют воду, для чего его переворачивают. Это нужно делать с определенной периодичностью. Если не выполнить такую манипуляцию, шов станет пористым. Его прочностные качества будут невысокими.

Дуговая сварка в защитном газе может выполняться при помощи азота. Эта технология применяется для спайки медных заготовок или деталей из нержавейки. С этими сплавами азот не вступает в химическую реакцию. В ходе проведения сварки применяются графитовые или угольные электроды. Если применять для этих целей вольфрамовые контакты, это вызывает их перерасход.

Важно правильно настраивать оборудование. Это зависит от сложности сварки, типа материала и прочих условий. Чаще всего применяется оборудование с напряжением 150-500 А. Оно создает дугу 22-30 В, а расход газа при этом составляет 10 л/мин.

Процесс сварки

Дуговая сварка в защитном газе является эффективной методикой. Но чтобы этого добиться, мастер должен выполнять все требования, выдвигаемые стандартами к этому процессу. Эта методика несколько отличается от иных техник, что мастер должен обязательно учитывать.

Сначала металл готовят для проведения процесса сварки. При использовании такой технологии эта процедура оказывает меньшее воздействие на результат, но проводить ее нужно. Далее проводится настройка оборудования в соответствии с параметрами сварки. Учитывается толщина и тип материала.

Когда оборудование будет готово, производится розжиг дуги. При этом подпаливают пламя горелки. Некоторые разновидности сварки предполагают проведение предварительного прогрева заготовки. Для этого сначала включают горелку, при помощи которой производится предварительная обработка металла.

Когда вокруг дуги начнет образовываться сварочная ванна, начинают подавать проволоку. Для этого оборудование оснащают специальным подающим устройством. Оно поставляет проволоку в зону расплава с определенной скоростью. Если нужно сделать длинный шов, это удобно, так как дугу не придется разрывать. Для этого применяется неплавкий электрод, который поддерживает дугу длительное время.

Если сварка происходит при использовании постоянного тока, его полярность должна быть обратной. Это сокращает вероятность разбрызгивания, но повышается расход металла. Коэффициент наплавления при использовании подобной методики заметно снижается. При прямой полярности он возрастает в 1,5 раз.

Ванну желательно вести слева направо (если мастер правша). Так будет видно процесс формирования шва. Также все действия нужно выполнять по направлению к себе. Шов создается просто, от мастера требуется только ровно вести аппарат на перманентной скорости.

Дуга отрывается от заготовки в обратном направлении относительно движения сварки. В некоторых случаях после такой манипуляции может потребоваться дополнительный прогрев.

Оборудование

Дуговая сварка в защитном газе производится при помощи специального оборудования. Оно применяет стандартные источники электропитания, а также обладает функцией регулировки напряжения.

Агрегаты для сварки оснащаются устройством, передающим проволоку. Также здесь предусмотрены узлы для подачи газов в зону плавления при помощи шлангов из баллонов. Процедура сварки производится при постоянной высокой частотности тока. От правильности регулировки зависит стабильность дуги. Также настраивается скорость подачи проволоки. Наиболее популярными агрегатами для проведения подобной сварки являются:

«Импульс 3А». Применяется для сварки алюминия, но недостатком является малая функциональность прибора. Его также можно применять для сварки черных металлов, а также создания потолочных швов.
«ПДГ-502». Применяется для проведения спайки в углекислом газе. Аппарат надежный и производительный. Работает от сети как 220 В, так и 380 В. Электричество может регулироваться от 100 А до 500 А.
«УРС 62А». Применяется при сварке в полевых условиях. Преимущественно используется для сварки алюминия, но может и обработать титан.

Средства защиты

Сварочные работы при использовании газа отличаются высокой степенью опасности, особенно при использовании взрывоопасных веществ. Поэтому сварщик должен применять в работе индивидуальные средства защиты. Они должны закрывать кожу, глаза, не позволять мастеру вдыхать вредные пары.

Даже если проводится кратковременная сварка в собственном гараже, мастер должен применять специальную маску, респиратор и термоустойчивые краги. В этом случае работа будет выполняться в безопасном режиме, что также сильно отражается на качестве результата.

Дуговая сварка в защитных газах

При дуговой сварке в защитном газе электрод, дуга и сварочная ванна защищены от воздействия окружающего воздуха струей защитного газа. В качестве защитных газов применяют инертные газы (аргон, гелий) и активные газы (углекислый газ, азот, водород и др.), для чего используют иногда смеси двух газов и более. Наибольшее применение нашли аргон и углекислый газ.

Аргонодуговая сварка. Сварку в защитном газе аргоне осуществляют неплавящимися и плавящимися электродами. Сварку неплавящимся (вольфрамовым) электродом ведут на постоянном токе прямой полярности (см. рис.). В этом случае дуга легко зажигается и горит устойчиво при напряжении 12.. .18 В. При обратной полярности возрастает напряжение дуги, уменьшается устойчивость ее горения и снижается стойкость электрода.

Однако при обратной полярности под воздействием дуги с поверхности свариваемого металла удаляются оксиды. Это свойство дуги используют при сварке алюминия, магния и их сплавов, применяя для питания дуги переменный ток.

При сварке неплавящимся электродом на переменном токе сочетаются преимущества дуги на прямой и обратной полярностях. Для повышения эффективности и устойчивости процессов питание дуги переменным током осуществляют от специальных источников тока. Сварку в аргоне плавящимся электродом выполняют на автоматах или в виде механизированного варианта. Нормальное протекание процессов и хорошее формирование шва достигается при высоких плотностях тока (100 А/мм2 и более), при этом перенос расплавленного металла с электрода становится мелкокапельным или струйным, обеспечивается глубокое проплавление основного металла, формирование плотного шва с ровной и чистой поверхностью и разбрызгивание в допустимых пределах. Сварку выполняют на постоянном токе обратной полярности. В данном случае дуга горит устойчиво, так как ее электрические свойства в значительной мере определяются наличием ионизированных атомов металла электрода в столбе дуги.

Дуговая сварка в углекислом газе. Сварку в углекислом газе выполняют только плавящимся электродом на повышенных плотностях постоянного тока обратной полярности. Такой режим обусловлен теми же особенностями переноса электродного металла и формирования шва, которые свойственны сварке плавящимся электродом в аргоне.

При использовании СО2 в качестве защитного газа необходимо учитывать металлургические особенности процесса сварки, связанные с окислительным действием СО2.

При высоких температурах сварочной дуги С02 диссоциирует на СО и атомарный кислород О, который окисляет свариваемый металл и легирующие элементы. Окислительное действие кислорода нейтрализуется введением в проволоку дополнительного количества раскислителей марганца и кремния. Они восстанавливают железо из закиси FeО, а образующиеся окислы SiO2 и MnО всплывают на поверхность сварочной ванны и переходят в шлак. Поэтому для сварки в СО2 углеродистых и низколегированных сталей применяют сварочную проволоку с повышенным содержанием этих элементов (Св-10ГС, Св-08Г2С).

Сварка в углекислом газе в ряде случаев рентабельнее ручной дуговой и некоторых видов сварки под флюсом. Она обладает высокой производительностью, большой проплавляющей способностью, малой токсичностью и низкой себестоимостью.

А если вам нужен крепеж, обращайтесь в компанию https://www.manufacture.su/. Это молодая производственная компания решит любые ваши вопросы по крепежу. Продукция «МеталлПроектСтрой» охватывает любые задачи, выполняемые крепежом.

Кроме статьи «Дуговая сварка в защитных газах» смотрите также:

Дуговая сварка в защитных газах

Оборудование орбитальной сварки из Германии! Низкие цены! Наличие в России! Демонстрация у Вас.
Orbitalum Tools — Ваш надежный партнер в области резки и торцевания труб, а так же автоматической орбитальной сварки промышленных трубопроводов.

Виды сварки — Дуговая сварка в защитных газах

Сварка в защитных газах — один из распространенных способов сварки плавлением. По сравнению с другими способами он имеет ряд преимуществ, из которых главные: возможность визуального, в том числе и дистанционного, наблюдения за процессом сварки; широкий диапазон рабочих параметров режима сварки в любых пространственных положениях; возможность механизации и автоматизации процесса, в том числе с применением робототехники; высокоэффективная защита расплавленного металла; возможность сварки металлов разной толщины в пределах от десятых долей до десятков миллиметров.

Определения, классификация и основные схемы

Сварка в защитных газах (СЗГ) — общее название разновидностей дуговой сварки, осуществляемой с вдуванием через сопло горелки в зону дуги струи защитного газа. В качестве защитных применяют: инертные (Аr, Не), активные (СO₂, O₂, N₂, Н₂) газы и их смеси (Аr+СO₂+O₂, Аr+O₂, Аr+ +СO₂ и др.).

Разновидности СЗГ можно классифицировать по таким признакам, как: тип защитных газов, характер защиты в зоне сварки, род тока, тип электрода и т. д. (рис. 2.1). По совокупности основных физических явлений процесс дуговой сварки в защитных газах можно классифицировать по двум основным схемам — это сварка неплавящимся (СНЭЗГ) (рис. 2.2, а) и плавящимся (СПЭЗГ) (рис. 2.2,б) электродами.

Сварочная дуга в среде защитных газов характеризуется относительно большим разрядным током (от 5 до 500 А и выше) и низким катодным падением напряжения.

Для сварки неплавящимся электродом применяют в основном инертные газы Аr и Не, а также их смеси в любом соотношении. Эти газы, особенно Не, обладают высокими потенциалами ионизации, что затрудняет первоначальное возбуждение дуги. Однако напряженность электрического поля (E) в столбе дуги в инертных газах имеет сравнительно низкое значение и поэтому дуговой разряд в инертных газах отличается высокой стабильностью. При сварке плавящимся электродом напряжение дуги и стабильность ее существования существенно зависят от состава защитного газа (рис. 2.3).

Повышение напряжения дуги с увеличением концентрации молекулярных газов (Н₂, N₂, O₂ и СO₂) объясняется интенсивным охлаждающим действием этих газов в связи с затратами энергии на диссоциацию и отводом теплоты за счет высокой теплопроводности. Увеличение напряжения дуги приводит к снижению ее устойчивости.

Защитные газы

Инертные газы

Практически полностью нейтральными по отношению ко всем свариваемым металлам являются инертные одноатомные газы. Инертные газы применяют для сварки химически активных металлов и сплавов, а также во всех случаях, когда необходимо получать сварные швы, однородные по составу с основным и присадочным металлами.

В сварочном производстве используемый аргон поставляется в газообразном (табл. 2.1) и в жидком состояниях. Газообразный аргон отпускают, хранят и транспортируют в стальных баллонах (по ГОСТ 949—73) или автоцистернах под давлением 15±0,5 или 20±1,0 МПа при 293 К.

При поставке аргона в баллонах (поГОСТ 949—73) вместимостью 40 дм3 объем газа в баллоне составляет 6,2 м³ (при номинальном давлении 15 МПа и 293 К).

Гелий для сварки поставляется по ТУ 51-689—75 трех сортов: марки А, Б и В (табл. 2.2). Транспортируют и хранят гелий в стальных баллонах вместимостью 40 дм³ в газообразном состоянии при давлении 15 МПа или в сжиженном состоянии при давлении до 0,2 МПа. Стоимость гелия значительно выше, чем аргона, поэтому его применяют в основном при сварке химически чистых и активных металлов и сплавов. Применение гелия обеспечивает получение большей глубины проплавления (благодаря высокому значению потенциала ионизации), поэтому его применяют иногда в тех случаях, когда требуется усиление проплавляющей способности дуги или получение специальной формы шва.

Активные защитные газы

В качестве активных защитных газов при сварке широко используют углекислый газ. К активным газам могут быть отнесены также азот и водород, используемые в некоторых сварочных процессах как составная часть защитного газа.

В сварочном производстве азот иногда используют для сварки меди и ее сплавов, по отношению к которым азот является инертным газом. По отношению к большинству других металлов азот является активным газом, часто вредным, и его концентрацию в зоне плавления стремятся ограничить.

Водород в сварочном производстве используют достаточно редко для атомноводородной сварки и дуговой сварки в смеси (Аr+Н₂ до 12%). Водород используют только в специальных областях сварки, поскольку он играет важную роль в металлургических процессах сварки. Ввиду возможности образования взрывоопасной смеси между водородом и воздухом при работе с ним следует строго соблюдать требования техники безопасности.

Смеси газов

В ряде случаев для расширения технологических возможностей дуговой сварки целесообразно применять смеси аргона и гелия. Добавка гелия способствует повышению проплавляющей способности дуги.

1. Смесь Аr+(10÷30% N₂). Добавка N₂ к аргону также способствует повышению проплавляющей способности дуги. Эту смесь применяют при сварке меди и аустенитной нержавеющей стали некоторых марок.

2. Смесь Аr+(1÷5% O₂). Примесь кислорода к аргону понижает критический ток, при котором капельный перенос металла переходит в струйный, что позволяет несколько увеличить производительность сварки и уменьшить разбрызгивание металла. Аргонокислородную смесь применяют для сварки малоуглеродистой и легированной стали.

3. Смесь Аr+(10÷20% СO₂). Углекислый газ при сварке малоуглеродистой и низколегированной стали способствует устранению пористости в сварных швах. Добавка СO₂ к аргону повышает стабильность дуги и улучшает формирование шва при сварке тонколистовой стали.

4. Тройная смесь 75% Аr — 20 % СO₂—5% O₂ обеспечивает высокую стабильность дуги с плавящимся электродом при сварке стали, минимальное разбрызгивание металла, хорошее формирование шва, отсутствие пористости.

При отсутствии готовых газовых смесей смешивание газов можно осуществлять на сварочном посту. Состав смеси, подаваемой в горелку, регулируется изменением расхода газов, входящих в смесь. Расход каждого газа регулируется отдельным редуктором и измеряется ротаметром типа РС-3.

Способы газовой защиты

По отношению к электроду защитный газ можно подавать центрально или сбоку. Защиту сварочной ванны газом, истекающим из горелки, принято называть струйной. Струйная защита относится к наиболее распространенному способу местной зашиты при сварке. Качество струйной защиты зависит от конструкции и размеров сопла, расхода защитного газа и расстояния от среза сопла до поверхности свариваемого металла. Наилучшая защита расплавленного металла обеспечивается при ламинарном характере истечения газового потока из сопла горелки.

Ориентировочные данные для подсчета расхода аргона на 1 м шва при сварке в нормальных условиях без сносящих потоков приведены в табл. 2.3 и 2.4.

При нормировании расхода газа следует резервировать 15% его количества на продувку газопровода перед началом работы, на неиспользуемый остаток в баллоне (0,3—0,4 МПа), на сварку контрольных образцов и на подварку дефектов сварных швов.

Расход гелия рекомендуется определять по нормативам на расход аргона, вводя поправочный коэффициент 1,3.

Способы сварки

Для расширения диапазона свариваемых толщин, увеличения производительности процесса сварки в защитном газе и повышения качества сварных соединений разработан ряд специальных способов.

Особенности сварки разных металлов и сплавов

Сварка сталей

Сварка малоуглеродистых и низколегированных сталей в инертном газе применяется редко, так как эти стали хорошо свариваются под флюсом и в углекислом газе.

Высокие технологические свойства при сварке сталей обеспечиваются при добавке к аргону до 1—5 % кислорода. Кислород способствует увеличению плотности металла шва, улучшению сплавления, уменьшению подрезов и увеличению производительности процесса сварки.

Для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей может также применяться аргон с добавкой 10—20 % углекислого газа. Углекислый газ способствует устранению пористости в швах и улучшению формирования шва.

Высоколегированные стали успешно свариваются в инертных газах и их смесях. При этом обеспечивается высокая стабильность дуги и минимальный угар легирующих элементов. Химический состав металла шва регулируется за счет применения проволоки нужного состава. Стали, в состав которых входят элементы с высокой активностью к кислороду (алюминий, титан, цирконий и т. п.), свариваются в среде инертных газов. Ориентировочные режимы автоматической и полуавтоматической сварки стыковых соединений толщиной 4— 10 мм на постоянном токе приведены в табл. 2.11.

Сварка меди и медных сплавов

Медь (Технология сварки меди и ее сплавов) хорошо сваривается в аргоне, гелии и азоте, а также в смеси аргона с гелием и азотом. С целью экономии аргона и повышения производительности целесообразно использовать смесь аргона с азотом (70—80 % аргона и 30—20% азота). Азот способствует увеличению глубины проплавления меди.

Из-за высокой теплопроводности меди для получения надежного провара в начале сварки и хорошего сплавления по кромкам детали подогреваются до 470—770 К. При сварке в аргоне подогрев необходим при толщине меди более 4 мм, а в азоте — более 8 мм. Величину сварочного тока выбирают исходя из диаметра вольфрамового электрода, состава защитной смеси и рода тока. При этом сварка может выполняться как на переменном, так и на постоянном токе обратной полярности.

При сварке латуней, бронз и медноникелевых сплавов предпочтительнее использовать вольфрамовый электрод. При этом испарение цинка и олова будут значительно меньше, чем при сварке плавящимся электродом. Присадочный металл, а иногда и кромки, подлежащие сварке, очищаются травлением. Для этого применяют раствор, состоящий из 75 см³/л HNO₃, 100 см³/л H₂SO₄ и 1 см³/л НСl.

Некоторые режимы сварки стыковых соединений меди в нижнем положении приведены в табл. 2.12.

Сварка алюминиевых и магниевых сплавов

Эти сплавы обладают высокими значениями электропроводности, теплопроводности, а также скрытой теплоты плавления. Трудность сварки этих сплавов заключается в наличии на их поверхности тугоплавкой оксидной пленки, которая препятствует сплавлению металла сварочной ванны с основным металлом и, кроме того, остается в шве в виде неметаллических включений. При сварке на токе обратной полярности происходит катодная очистка свариваемых поверхностей в зоне воздействия дуги. Однако действием разрядного тока может быть разрушена лишь сравнительно тонкая пленка оксида. Толстую пленку оксида алюминия перед сваркой необходимо удалять механическим или химическим путем. Особо важно удалять оксидную пленку с поверхности электродной проволоки малого диаметра (из алюминиевых и магниевых сплавов). Это объясняется тем, что на поверхности оксидной пленки хорошо сорбируется влага, которая, диссоциируя в дуге, приводит к насыщению металла шва водородом и увеличению его пористости. Характер образования пористости зависит также и от химического состава сплава. При сварке алюминий-магниевых сплавов пленка оксидов имеет большую, чем у чистого алюминия, толщину и удерживает больше влаги.

Термически упрочняемые сплавы системы Аl—Mg—Si (марок АВ, АКБ, АКБ) обладают повышенной склонностью к образованию горячих трещин, что определяется наличием легкоплавких эвтектик, расширяющих температурный интервал твердожидкого состояния. Для уменьшения склонности к горячим трещинам этих сплавов целесообразно применять присадки, содержащие 4—6 % Si.

Влияние на качество сварных соединений оказывает выбор конструктивных элементов разделки кромок, которые определены ГОСТ 23949—80.

Накопленный опыт применения сварки конструкций из алюминиевых сплавов позволил отработать режимы, обеспечивающие высокое качество сварных соединений (табл. 2.13 и 2.14).

Сварка химически активных и тугоплавких сплавов

К числу основных затруднений, встречающихся при сварке титановых, циркониевых, молибденовых, никелевых и других тугоплавких сплавов, относится большая химическая активность металла при высокой температуре (особенно в расплавленном состоянии) по отношению к газам (кислороду, азоту, водороду). Поэтому при сварке требуется защита от воздуха не только расплавленного металла, но и участков твердого металла, нагретого до температуры выше 660 К. Обычно это достигается применением специальных приставок длиной до 500 мм и подачей газа с обратной стороны шва через специальные подкладки. При сварке используется аргон только высшего сорта или гелий марки А.

Наиболее надежную и стабильную защиту зоны сварки обеспечивают камеры с контролируемой атмосферой, где в качестве защитной среды используют спектрально чистый или высшего сорта аргон, а также вакуумные камеры, давление в которых не превышает (6—8)*10^-2 Па.

Во избежание излишнего перегрева околошовных участков при дуговой сварке, например титана и циркониевого сплава, ограничивают уровень сварочного тока. Максимальная его величина при сварке титана поверхностной дугой вольфрамовым электродом обычно ≤300 А. При этом можно сваривать без разделки кромок за один проход сплавы толщиной 3—4 мм.

Дуговой сваркой в вакууме благодаря высокой концентрации тепловой мощности дугового разряда с полым катодом удается соединять без разделки кромок за один проход титановые сплавы толщиной 8—10 мм. Стыковые соединения титановых сплавов больших толщин выполняют многослойной сваркой с разделкой кромок и подачей присадочной проволоки. Режимы сварки в аргоне стыковых соединений титана приведены в табл. 2,15, 2.16.

Волченко В.Н. «Сварка и свариваемые материалы. том 2»

См. также:

3.1. Дуговая сварка в защитном газе плавящимся электродом

Дуговая сварка в защитном газе плавящимся электродом — дуговая сварка плавящимся электродом, при которой используют электродную проволоку, а дугу и сварочную ванну защищают от атмосферы газом, подаваемым снаружи.

Дуговая сварка в защитном газе плавящимся электродом может быть автоматической и механизированной

Рис. 56С. Схема автоматической дуговой сварки в защитном газе плавящимся электродом

При дуговой сварке в защитном газе плавящимся электродом источником теплоты является сварочная дуга 1, горящая между плавящимся электродом (сварочной проволокой) 2 и изделием 3. В зону сварки через сопло* 4 подаётся защитный газ 5 (ЗГ), защищающий металл сварочной ванны 6, капли электродного металла и нагретый участок сварного шва 7 от воздействия активных газов атмосферы. Теплотой дуги расплавляются кромки свариваемого изделия и электродная (сварочная) проволока. Расплавленный металл сварочной ванны 6, кристаллизуясь, образует сварной шов 7, на поверхности которого находится тонкий слой шлака 8.

Дуговую сварку в защитных газах плавящимся электродом ведут на постоянном токе обратной полярности, т.к. при переменном токе из-за сильного охлаждения столба дуги защитным газом, дуга может прерываться. Напряжение на сварочную проволоку подается через скользящий токоподвод 9. По мере плавления сварочная проволока поступает в зону сварки с постоянной скоростью Vпп, что обеспечивается механизмом подачи сварочной проволоки. В качестве электродного металла применяют сварочную проволоку близкую по химическому составу к основному металлу. Выбор защитного газа определяется его инертностью к свариваемому металлу, либо активностью, способствующей рафинации металла сварочной ванны. Для сварки цветных металлов и сплавов на их основе применяют инертные одноатомные газы (аргон, гелий и их смеси). Для сварки меди и кобальта можно применить азот. Для сварки углеродистых и низколегированных сталей применяют углекислый газ СО2. Но углекислый газ диссоциирует в дуге при высоких температурах, образуя оксид углерода СО и кислород О₂. Кислород вступает в химическую реакцию с металлом, что способствует выгоранию легирующих компонентов и компонентов – раскислителей (кремния, марганца). В связи с этим при сварке в СО2 сварочную проволоку следует выбирать с повышенным содержанием этих элементов. В ряде случаев целесообразно применять смесь инертных и активных газов, чтобы повысить устойчивость дуги, улучшить формирование шва, воздействовать на его геометрические параметры, уменьшить разбрызгивание.

* Сопло горелки для дуговой сварки — сопло для подвода и направления газа с целью защиты сварочной ванны и электрода от воздействия воздуха.

ОСНОВНЫЕ РЕЖИМЫ СВАРКИ

Основными режимами дуговая сварки в защитном газе плавящимся электродом являются: величина сварочного тока, род и полярность тока, напряжение на дуге, расход защитного газа, скорость сварки Vсв, диаметр электродной проволоки, скорость подачи электродной проволокиVпп.

Преимущества сварки в среде защитных газов

Среди самых эффективных способов сваривания металлов выделяется сварка в защитных газах. Специальные газы, поступающие в область сваривания, предотвращают поступление воздуха, который оказывает негативное влияние на свойства соединения материалов.

Благодаря этому сварные швы получаются чистыми (без шлака), герметичными (без пор) и соответствуют заданным характеристикам при соблюдении рекомендаций ГОСТ 14771-76.

Ручной способ и сваривание в камере

Проводимая на аппаратах полуавтоматического типа, ручная дуговая сварка в защитном газе бывает двух видов: локальная и общая в камере. Самая распространенной является локальная защита в струе инертного газа, который истекает из сопла сварочной горелки.

Местная защитная среда позволяет варить изделия любой сложности и любых габаритов, но не дает стопроцентной гарантии. Надежная защита обеспечивается только в зоне ламинарного потока газа, где возникает турбулентность, происходит захват воздуха и в этой области качество шва резко падает. Поэтому задача сварщика заключается еще и в расположении сварочной ванны в зоне ядра потока.

Организация нейтральной среды в камере обеспечивает стопроцентную защиту и позволяет получить сварной шов требуемого качества.

В камере создается избыточное давление, где размещаются свариваемые детали и аппарат для сварки с проволокой. В камерах обычно производят сварку металлов высокой химической активности, типа молибдена или титана.

Сварку в защитном газе можно проводить плавящимся электродом и с таким же успехом – неплавящимся.

Достоинства и слабые места процесса

К преимуществам работы в защитной газовой среде можно отнести следующее:

качество шва значительно лучше, чем при использовании обычной электродуговой сварки;
часть защитных газов имеют невысокую стоимость, но все же обеспечивают высочайшее качество шва;
освоение данной технологии сварки не представляет никаких трудностей для сварщиков имеющих опыт работы с другим технологическим оборудованием;
в защитных газах может производиться сварка как тонкостенных, так и толстостенных заготовок;
процесс сварки идет с высокой производительностью;
значительно упрощается работа с алюминием, цветными металлами и их сплавами, коррозионностойкой сталью;
технология сваривания в защитной среде легко поддается механизации и автоматизации.

Недостатки у данной технологии имеются, но не так существенны. Для работы на открытом воздухе требуются защитные экраны для предотвращения сдувания потока газа с области сваривания.

При сварке в закрытых помещениях должна быть вентиляция или обеспечено проветривание. Аргон, применяемый в сварочных работах, имеет высокую стоимость.

Какие газы применяют

Для защиты от воздействия воздуха применяют газ, которые условно разделяют на две группы инертные и химически активные.

Инертные газы всем хорошо известны – аргон, гелий и их сочетание. Вытесняя воздух из зоны окружения свариваемых заготовок, они не реагируют с металлом и не растворяются в нем.

Их применяют при сваривании алюминия, магния, титана и сплавов. В специальной литературе такой вид сварки с защитной средой из инертных газов обозначается как MIG (металл, инертный газ).

Если применять неплавящийся электрод для сварки в среде защитных газов, то такой процесс будет отлично подходить для соединения тугоплавких сталей, химически активных металлов или особо ответственных соединениях.

Сварка с активными газами получила название MAG сварки (металл, активный газ). К активным реактивам относят углекислоту, азот, водород, кислород.

Наибольшее распространение получила углекислота благодаря своей низкой стоимости. Для сравнения, азот стоит в 1,5 раза дороже, кислород в 3, водород в 4 раза, аргон и гелий в 45 и 156 раз соответственно.

В углекислоте

Сварка полуавтоматом в углекислоте получила широкое применение из-за ее дешевизны. Углекислота, попадая в область расплава, защищает его от разрушающего воздействия воздуха.

Но из-за высокой температуры в районе сварочной ванны она разлагается на окись углерода и кислород, поэтому в области сваривания оказываются три газа: углекислота, окись углерода и кислород.

Чтобы не допустить окисления, в сварочную проволоку добавляют кремний и марганец, который реагирует с кислородом раньше железа. За счет этого гасятся реакции образования вредных окисей.

При этом углекислый газ сохраняет свои изолирующие свойства, а соединения кремния и марганца вступают в реакцию друг с другом, в результате чего получается легкое по плотности вещество, которое всплывает в расплаве. Образовавшийся шлак впоследствии легко удаляется.

Перед использованием углекислоты нужно обязательно удалить воду из баллона. Для этого его переворачивают и сливают воду, через 20 минут процедуру повторяют, в противном случае пары воды вызовут пористость шва.

В азотной среде

Азот используют при сваривании деталей из меди и нескольких видов нержавеющей стали. Это обусловлено тем, что азот не реагирует с медью. В качестве электродов используются графитовые или угольные прутки, применение вольфрамовых прутков приводит к их перерасходу из-за образования легкоплавких соединений.

Работают на токах 150-500 А и напряжении дуги 22-30 В. Расход азота находится в пределах 3-10 л/мин. Газ хранится в баллонах при давлении 150 атмосфер.

Сварочное оборудование ничем не отличается от других видов сварки использующих газы, только в горелке предусмотрено специальное крепление для угольного электрода.

Оборудование

В аппаратуре для производства сварочных работ в защитной среде в качестве источника питания чаще всего используют инверторы с широкой регулировкой величины сварочного тока.

Они снабжены устройством подачи сварочной проволоки и газовую систему с баллонами, шлангами, понижающими редукторами. Сварку плавящимся электродом в защитных газах ведут постоянным или импульсным высокочастотным током.

Главными параметрами, характеризующими оборудование, является ток, который можно изменять; напряжение для зажигания и стабильного горения дуги; скорость подачи проволоки, ее толщина. Режимы сварки полуавтоматом многообразны. В зависимости от свариваемых материалов сила тока и другие параметры могут значительно меняться.

Перед началом сварочных работ в защитном газе свариваемые поверхности требуется очистить от всевозможных загрязнений. В первую очередь необходимо очистить кромки от оксидной пленки, ржавчины, жира, масла. Для этого применяются стальные скребки, растворители, нетканые материалы.

Применение защитных газов требует соблюдения определенной последовательности операций. Сначала подается защитный газ, затем включается источник питания, начинает подаваться присадочная проволока и зажигается дуга, потом только начинается процесс сварки.

После гашения электродуги, еще 10-15 секунд в зону сварки подают инертный газ. Это делается для того, чтобы избежать пагубного влияния атмосферы на шов.

В зависимости от видов свариваемых металлов, их толщины используют различные защитные газы. Например, аргон обеспечивает стабильность электрической дуги, а гелий позволяет получать более глубокую проварку шва.

При сварке меди используется водород. Наиболее универсальным газом, который может использоваться практически при сварке любых металлов является аргон. Только его высокая стоимость вынуждает применять более дешевые газы типа углекислого или азота.

Как и электродуговую, в автоматическом режиме применяют технологию сварочного процесса в газовой среде. Она легко поддается автоматизации и используется в роботизированных комплексах в больших производствах. Полуавтоматы широко применяются в мелких мастерских и автосервисах.

ГОСТ 14771-76 Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры (с Изменениями N 1, 2, 3), ГОСТ от 28 июля 1976 года №14771-76

ГОСТ 14771-76

Группа В05

Дуговая сварка в защитном газе

СОЕДИНЕНИЯ СВАРНЫЕ

Основные типы, конструктивные элементы и размеры

Gas-shielded arc welding. Welded joints.
Main types, design elements and dimensions

МКС 25.160.40

Дата введения 1977-07-01

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 28.07.76 N 1826 дата введения установлена 01.07.77

Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта от 18.06.92 N 553

ВЗАМЕН ГОСТ 14771-69

ИЗДАНИЕ (декабрь 2006 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в марте 1982 г., декабре 1986 г., январе 1989 г. (ИУС 6-82, 3-87, 4-89)

1. Настоящий стандарт устанавливает основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений из сталей, а также сплавов на железоникелевой и никелевой основах, выполняемых дуговой сваркой в защитном газе.

Стандарт не устанавливает основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений стальных трубопроводов по ГОСТ 16037-80.

2. В стандарте приняты следующие обозначения способов сварки:

ИН — в инертных газах, неплавящимся электродом без присадочного металла;

ИНп — в инертных газах неплавящимся электродом с присадочным металлом;

ИП — в инертных газах и их смесях с углекислым газом и кислородом плавящимся электродом;

УП — в углекислом газе и его смеси с кислородом плавящимся электродом.

3. Основные типы сварных соединений должны соответствовать указанным в табл.1.

Таблица 1


Тип соединения	Форма подготовленных кромок	Характер выполненного шва	Форма поперечного сечения		Толщина свариваемых деталей, мм, для способов сварки				Условное обозна- чение сварного соеди- нения
			подготовленных кромок	выполненного шва	ИН	ИНп	ИП	УП
Стыковое	С отбортовкой двух кромок	Односторонний			0,5-2,0	—	0,5-4,0	0,5-4,0	С1
					—	0,8-4,0	1,0-12,0	1,0-12,0	С28
	С отбортовкой одной кромки				0,5-2,0	—	0,5-4,0	0,5-4,0	С3
	Без скоса кромок				0,5-4,0	0,8-6,0	0,8-6,0	0,8-6,0	С2
		Односторонний на съемной подкладке						0,8-8,0	С4
		Односторонний на остающейся подкладке			0,5-4,0	0,8-6,0	0,8-6,0	0,8-8,0	С5
		Односторонний замковый							С6
		Двусторонний			3,0-6,0	3,0-6,0	3,0-6,0	3,0-12,0	С7
	Co скосом одной кромки	Односторонний			—	3,0-10,0	3,0-10,0	3,0-60,0	С8
		Односторонний на съемной подкладке							С9
		Односторонний на остающейся подкладке							С10
		Односторонний замковый			—	3-10	3-10	3-40	С11
		Двусторонний			—			3-60	С12
	С криволинейным скосом одной кромки				—	—	18-100	18-100	С13
	С ломаным скосом одной кромки				—	—			С14
	С двумя симметричными скосами одной кромки				—	6-20	8-100	8-100	С15
	С двумя симметричными криволинейными скосами одной кромки	Двусторонний			—	—	30-120	30-120	С16
	Со скосом двух кромок	Односторонний			—	3-10	3-10	3-60	С17
		Односторонний на съемной подкладке							С18
		Односторонний на остающейся подкладке			—				C19
		Односторонний замковый			—				С20
		Двусторонний			—				С21
	Со ступенчатым скосом двух кромок	Односторонний			—	4-20	4-20	—	С22
	С криволинейным скосом двух кромок	Двусторонний			—	—	24-100	24-100	С23
	С ломаным скосом двух кромок				—	—	24-100	24-100	С24
	С двумя симметричными скосами двух кромок				—	6-20	6-120	6-120	С25
	С двумя симметричными криволинейными скосами двух кромок				—	—	26,0-120,0	26,0-120,0	C26
	С двумя симметричными ломаными скосами двух кромок				—	—	—		С27
Угловое	С отбортовкой одной кромки	Односторонний			0,5-3,0	0,5-3,0	0,5-4,0	0,5-4,0	У1
					—	0,8-4,0	1,0-12,0	1,0-12,0	У2
	Без скоса кромок				—	0,8-4,0	0,8-8,0	0,8-8,0	У4
					—	0,8-10,0	0,8-30,0	0,8-30,0
		Двусторонний			—	0,8-4,0	0,8-12,0	0,8-12,0	У5
					—	0,8-10,0	0,8-30,0	0,8-30,0
	Со скосом одной кромки	Односторонний			—	3,0-10,0	3,0-10,0	3,0-60,0	У6
		Двусторонний			—	3-10	3-10	6-60	У7
	С двумя симметричными скосами одной кромки				—	6-20	6-20	6-100	У8
	Со скосом двух кромок	Односторонний			—	3-20	3-20	3-60	У9
		Двусторонний			—				У10
Тавровое	Без скоса кромок	Односторонний			—	0,8-40,0	0,8-40,0	0,8-40,0	T1
		Двусторонний			—	0,8-40,0	0,8-40,0	0,8-40,0	Т3
	Со скосом одной кромки	Односторонний			—	3-10	3-60	3-60	Т6
		Двусторонний							Т7
	С двумя симметричными скосами одной кромки	Двусторонний			—	6-20	6-80	6-80	Т8
					—	—	12-100	12-100	Т9
Нахлесточное	Без скоса кромок	Односторонний			0,8-4,0	0,8-10,0	0,8-60,0	0,8-60,0	Н1
		Двусторонний			0,8-4,0	0,8-10,0	0,8-60,0	0,8-60,0	Н2

4. Конструктивные элементы сварных соединений, их размеры и предельные отклонения по ним должны соответствовать указанным в табл.2-47. Кроме указанных способов сварки, допускается применять другие способы дуговой сварки в защитных газах.

Таблица 2

Размеры, мм


Условное обозна- чение сварного соеди- нения	Конструктивные элементы		Способ сварки						, не более
	подготовленных кромок свариваемых деталей	шва сварного соединения			Номин.	Пред. откл.
С1	______________ * Размер для справок		ИН	0,5-0,9	0	+0,2	От до 2	От до 3	1,5()+1,5
				1,0-1,4		+0,3
				1,5-2,0		+0,5
			ИП, УП	0,5-1,4					1,5()+2,5
				1,5-4,0		+1,0

Таблица 3

Размеры, мм


Условное обозна- чение сварного соеди- нения	Конструктивные элементы		Способ сварки		, не более
	подготовленных кромок свариваемых деталей	шва сварного соединения				Номин.	Пред. откл.
С28			ИНп	0,8-1,9	3s+2,0	0	+1,0
				2,0-4,0	2s+2,0		+1,5
			ИП, УП	1,0-1,9	3s+2,0		+1,0
				2,0-6,0	2s+3,0
				7,0-9,0			+2,0
				10,0-12,0	2s+4,0		+3,0

Таблица 4

Размеры, мм


Условное обозна- чение сварного соеди- нения	Конструктивные элементы		Способ сварки				, не более
	подготовленных кромок свариваемых деталей	шва сварного соединения			Номин.	Пред. откл.
С3	________________ * Размер для справок		ИН	0,5-0,9	0	+0,2	3+1,5

Сварщик дуговой сварки неплавящимся электродом в защитном газе (3 уровень квалификации)

02.007.02.01	Уфа, 450001, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Пархоменко, д. 155/1 Показать на карте Открыть
02.007.02.04	Октябрьский, 452614, Республика Башкортостан, г. Октябрьский, ул. Луначарского, д. 3/1 Показать на карте Открыть
02.007.02.06	Стерлитамак, 453104, Республика Башкортостан, г. Стерлитамак, ул. Железнодорожная, д. 9 Показать на карте Открыть
11.001.11.01	Сыктывкар, 167026, Республика Коми, г. Сыктывкар, Ухтинское ш., д. 52/24 Показать на карте Открыть
11.001.11.02	г Сыктывкар, Ухтинское шоссе, д 52/20 Показать на карте Открыть
13.001.13.01	г Саранск, ул Пролетарская, д 130Б Показать на карте Открыть
13.001.73.01	Ульяновск, Железнодорожный р-н, с. Белый ключ, ул. Ключевая, д. 1 Показать на карте Открыть
14.002.14.01	Якутск, 677021, Республика Саха (Якутия), г. Якутск, ул. Дзержинского, д. 55 Показать на карте Открыть
14.002.14.02	г Якутск, ул Дзержинского, д 55 Показать на карте Открыть
14.002.14.04	Мирный, ул. Ленина, д. 1 Показать на карте Открыть
16.018.12.04	Йошкар-Ола, ул. Волкова, д. 60 Показать на карте Открыть
16.018.16.01	Казань, ул. Курская, д. 10 Показать на карте Открыть
16.018.16.02	Казань, ул. Лукина, д. 48, корп. 2 Показать на карте Открыть
16.018.16.05	Альметьевск, ул. Фахредина, д. 44 Показать на карте Открыть
16.018.16.06	Нижнекамск, пр-т Химиков, д. 47/35; 423570, РТ, г. Нижнекамск, ул. Студенческая, д. 5 Показать на карте Открыть
18.003.18.01	г. Ижевск, ул. Новосмирновская, д. 40/3 Показать на карте Открыть
22.004.22.02	г Барнаул, ул Димитрова, д 75 Показать на карте Открыть
22.004.22.03	Барнаул, 656043, Алтайский край, г. Барнаул, ул. Анатолия, д. 103А Показать на карте Открыть
23.001.05.01	Махачкала, ул. Керимова, д. 7 Показать на карте Открыть
23.001.23.01	Краснодар, ул. Вишнякова, д. 2 Показать на карте Открыть
23.001.23.02	Кореновск, ул. Выселковская, д. 29, корп. А Показать на карте Открыть
23.001.61.03	Волгодонск, ул. Энтузиастов, д. 7 Показать на карте Открыть
23.006.23.01	Краснодар, 350051, г. Краснодар, пр-д Репина, д. 12 Показать на карте Открыть
23.006.792.05	Анкара, Квартал Остим-1, ул. 1201. №: 80, Енимахалле, Анкара, Турция Показать на карте Открыть
23.006.860.02	Ташкент, 100059, Республика Узбекистан, г. Ташкент, Яккасарайский р-н, ул. Шота Руставели, д. 91 Показать на карте Открыть
23.006.91.01	Симферополь, 295000, Республика Крым, г. Симферополь, ул. Генерала Васильева, д. 32А, Литер Г Показать на карте Открыть
23.021.16.03	Набережные Челны, 423802, РТ, г. Набережные Челны, пр-кт Мусы Джалиля, д 79А, оф. 6 Показать на карте Открыть
23.021.23.01	Краснодар, 350090, г. Краснодар, пр-д им. Репина, д.10 Показать на карте Открыть
23.021.356.02	Нави Мумбаи, R-84, M. I. D. C., Рабле, г. Нави Мумбаи — 400701, Индия Показать на карте Открыть
24.001.17.01	Кызыл, 667000, Республика Тыва, г. Кызыл, ул. Калинина, д. 1 Показать на карте Открыть
24.001.19.02	Абакан, 655008, Республика Хакасия, г. Абакан, ул. Игарская, д. 5И Показать на карте Открыть
24.001.24.01	Красноярск, 660004, г. Красноярск, пр-т им. газеты Красноярский рабочий, д. 27, стр. 90 Показать на карте Открыть
24.001.24.02	Красноярск, 660122, г. Красноярск, ул. 60 лет Октября, д. 155 Показать на карте Открыть
25.002.25.01	Владивосток, ул. Сахалинская, д. 4А Показать на карте Открыть
25.002.25.02	Большой Камень, ул. Ленина, д. 22 Показать на карте Открыть
28.001.28.01	Свободный, 676450, Амурская обл., г. Свободный, ул, Чернышевского, д. 18, пом. 2 Показать на карте Открыть
29.002.29.02	г. Архангельск, Талажское ш., д. 17 Показать на карте Открыть
29.002.83.01	пгт. Искателей, ул. Губкина, д. 3, корп. Б, оф. 110 Показать на карте Открыть
30.003.30.01	Астрахань, 416474, Астраханская обл., Приволжский р-н, промышленная зона Кулаковский промузел, ш. Энергетиков, д. 5Ю Показать на карте Открыть
30.003.34.02	Волгоград, 400002, г. Волгоград, ул. Гвоздкова, д. 1Б; 404130, Волгоградская обл., г. Волжский, ул. Портовая, д. 6 Показать на карте Открыть
31.001.31.01	Белгород, 308023, г. Белгород, пр-т Б. Хмельницкого, д. 135Д Показать на карте Открыть
31.001.31.02	Губкин, 309182, Белгородская обл., г. Губкин, ул. Артёма, д. 18/3 Показать на карте Открыть
32.001.32.01	Брянск, ул. Медведева, д. 59А Показать на карте Открыть
32.001.57.02	Платоновский, Орловский р-н, Платоновский с/с, ул. Монтажная, д. 14 А Показать на карте Открыть
33.003.33.01	Владимир, 600009, г. Владимир, ул. Полины Осипенко, д. 66 Показать на карте Открыть
33.003.37.02	Иваново, 153032, г. Иваново, ул. Станкостроителей, д. 3Б Показать на карте Открыть
34.005.34.02	Волгоград, ул. Созидательская, д. 6а Показать на карте Открыть
35.001.35.01	Вологда, 160014, г. Вологда, ул. Саммера, д. 43 Показать на карте Открыть
35.001.35.02	Череповец, 162614, Вологодская обл., г. Череповец, ул. Комсомольская, д. 28 Показать на карте Открыть
38.003.38.02	Иркутск, 664043, г. Иркутск, ул. Сергеева, д. 3 Показать на карте Открыть
38.003.38.03	Ангарск, 665821, Иркутская обл., г. Ангарск, 227 кв-л, д. 15 Показать на карте Открыть
38.003.38.04	Улан-Удэ, 670045, Республика Бурятия, г. Улан-Удэ, ул. Трактовая, д. 5 Показать на карте Открыть
38.003.75.05	Чита, Забайкальский край, г. Чита, ул. 9 Января, д. 6 Показать на карте Открыть
39.002.39.01	Калининград, ул. Двинская, д. 91 Показать на карте Открыть
40.002.40.02	г. Калуга, ул. Циолковского, д. 25 Показать на карте Открыть
41.001.41.01	г Петропавловск-Камчатский, пр-кт Карла Маркса, д 11А Показать на карте Открыть
42.002.42.02	г. Кемерово, пр-т Ленина, д. 35Б, 1 эт. Показать на карте Открыть
43.003.43.01	г Киров, ул Заводская, д 1 Показать на карте Открыть
45.001.45.01	Курган, ул. Загородная, д. 7 Показать на карте Открыть
46.001.46.01	Курск, ул. Ольшанского, д. 5, литер Б1 Показать на карте Открыть
51.003.51.01	Мурманск, 183001, г. Мурманск, ул. Подгорная, д. 80 Показать на карте Открыть
51.003.51.02	г. Мончегорск, ул. Комсомольская, д. 3 Показать на карте Открыть
51.003.51.03	г. Мурманск, ул. Шевченко, д. 40 Показать на карте Открыть
52.003.52.01	г. Нижний Новгород, пр-кт Героев, д. 11А Показать на карте Открыть
54.005.54.01	Новосибирск, ул. Тайгинская, д. 9/2 Показать на карте Открыть
55.002.55.01	г. Омск, ул. Герцена, д. 268 Показать на карте Открыть
56.001.56.01	Оренбург, 460048, г. Оренбург, пр-д Автоматики, д. 5/1 Показать на карте Открыть
56.001.56.03	Ясный, 462781, Оренбургская обл., г. Ясный, ул. Ленина, д. 7; 462781, Оренбургская обл., г. Ясный, ул. Фабричное ш., д. 9 Показать на карте Открыть
59.002.59.01	Пермь, ул. Ленина, д. 27, 27А, 27Б Показать на карте Открыть
59.002.59.04	Березники, пр-т Ленина, д. 73 Показать на карте Открыть
61.002.26.03	Невинномысск, 357107, Ставропольский край, г. Невинномысск, ул. Монтажная, д. 12Б; 357107, Ставропольский край, г. Невинномысск, ул. Низяева, д. 37 Показать на карте Открыть
61.002.61.04	хутор Камышеваха, 346715, Ростовская обл., Аксайский р-н, х. Камышеваха, ул. Светлая, д. 2В Показать на карте Открыть
61.002.61.05	Таганрог, 347909, Ростовская обл., г. Таганрог, ул. Социалистическая, д. 149/2 Показать на карте Открыть
61.002.61.07	Волгодонск, 347382, Ростовская обл., г. Волгодонск, ул. Энтузиастов, д. 7 Показать на карте Открыть
63.003.63.01	г. Тольятти, ул. Победы, д. 22 Показать на карте Открыть
63.003.63.02	г. Самара, ул. Ново-Садовая, д. 106, корп. 155, 4 эт. Показать на карте Открыть
63.003.63.05	Самарская обл., г. Сызрань, пр-т 50 лет Октября, д. 1 Показать на карте Открыть
63.003.63.06	г. Самара, ул. Ново-Урицкая, д. 5 Показать на карте Открыть
63.003.73.03	г. Ульяновск, ул. Рябикова, д. 6 Показать на карте Открыть
63.003.73.04	г. Ульяновск, ул. Радищева, д. 140 Показать на карте Открыть
64.005.64.01	Саратов, ул. Фабричная, д. 1А, лит. Т2 Показать на карте Открыть
65.001.65.01	Южно-Сахалинск, ул. Шлакоблочная, д. 24А Показать на карте Открыть
66.005.66.01	Екатеринбург, ул. Кислородная, д. 8Д Показать на карте Открыть
66.005.66.04	Нижний Тагил, ул. Металлургов, д. 1 Показать на карте Открыть
67.002.53.02	г. Великий Новгород, ул. Федоровский ручей, д. 2/13 Показать на карте Открыть
67.002.67.01	г. Смоленск, Краснинское ш., д. 21 Показать на карте Открыть
67.002.69.03	г. Тверь, ул. Володарского, д. 3 Показать на карте Открыть
68.004.68.01	Тамбов, ул. Ипподромная, д. 22Ж Показать на карте Открыть
69.003.69.01	Тверь, ул. Индустриальная, д. 13 Показать на карте Открыть
70.002.70.01	Томск, ул. Тимакова, д. 21, стр. 4 Показать на карте Открыть
70.002.70.02	Томск, Томский р-н, населенный пункт 6 км дороги Михайловка-Александровское, д. 381/1, стр. 4 Показать на карте Открыть
71.001.71.01	Тула, ул. Гоголевская, д. 94А Показать на карте Открыть
72.006.72.01	Тюмень, ул. Республики, д. 252, стр. 47, 48 Показать на карте Открыть
74.003.74.01	Челябинск, 454087, г. Челябинск, ул. Рылеева, д. 9 Показать на карте Открыть
74.003.74.02	Челябинск, 454087, г. Челябинск, ул. Томинская, д. 8 Показать на карте Открыть
74.003.74.03	Магнитогорск, Челябинская обл., г. Магнитогорск, ул. Казакова, д. 11/1; Челябинская обл., г. Магнитогорск, Верхнеуральское ш., д. 20 Показать на карте Открыть
74.003.74.04	Златоуст, 456211, Челябинская обл., г. Златоуст, ул. 3-я Нижне-Заводская, д. 6 Показать на карте Открыть
74.003.74.05	Магнитогорск, 455019, Челябинская обл., г. Магнитогорск, ул. Профсоюзная, д. 14; 455013, Челябинская обл., г. Магнитогорск, ул. Сульфидная, д. 7 Показать на карте Открыть
76.003.44.03	Кострома, ул. Красная Байдарка, д. 2 Показать на карте Открыть
76.003.76.01	Ярославль, ул. Чаадаева, д. 44 Показать на карте Открыть
77.014.77.01	г Москва, ул Электрозаводская, д 21 Показать на карте Открыть
77.014.77.03	Москва, 109428, г. Москва, ул. Стахановская, д. 20, стр. 11а Показать на карте Открыть
78.012.10.09	Петрозаводск, 185002, Республика Карелия, г. Петрозаводск, ул. Муезерская, д. 15а Показать на карте Открыть
78.012.10.14	Петрозаводск, 185001, Республика Карелия, г. Петрозаводск, ул. Советская, д. 11 Показать на карте Открыть
78.012.29.05	г Северодвинск, Архангельское шоссе, д. 24А Показать на карте Открыть
78.012.47.10	Лаголово, 188517, Ленинградская обл., Ломоносовский р-н, д. Лаголово, ул. Советская, д. 18А Показать на карте Открыть
78.012.47.13	Сланцы, 188560, Ленинградская обл., г. Сланцы, ул. Партизанская, д. 6 Показать на карте Открыть
78.012.60.06	Псков, 180017, г. Псков, ул. Яна Фабрициуса, д. 14 Показать на карте Открыть
78.012.78.01	Санкт-Петербург, 194292, г. Санкт-Петербург, 3-й Верхний пер., д. 1, корп. 3, литера С Показать на карте Открыть
78.012.78.12	Санкт-Петербург, 193315, г. Санкт-Петербург, пр. Большевиков, д. 38, корп. 1, лит. А Показать на карте Открыть
78.022.78.01	Санкт-Петербург, 196642, г. Санкт-Петербург, п. Петро-Славянка, Территория Южная ТЭЦ, Цех СЗЭМ, лит. АФ Показать на карте Открыть
86.002.86.01	Сургут, 628407, ХМАО-Югра АО, г. Сургут, ул. Технологическая, д. 1 Показать на карте Открыть
86.004.156.03	г. Чэнду провинции Сычуань, р-н Лунцюаньи, ул. Лунду Нань, стр. № 199 Показать на карте Открыть
86.004.398.06	г. Павлодар, Северная промзона, д. 215 Показать на карте Открыть
86.004.86.02	г Сургут, Нефтеюганское шоссе, д 62/2 сооружение 1 Показать на карте Открыть
86.007.86.01	Нижневартовск, ул. Авиаторов, д. 2а, корп. 1 Показать на карте Открыть
89.003.89.01	г Новый Уренгой, ул Крайняя, д 26/1 Показать на карте Открыть
89.004.89.01	Ноябрьск, Промышленная зона, пр-д 8, панель 11 Показать на карте Открыть

Что такое дуговая сварка? — Определение и типы процессов

Дуговая сварка — это тип процесса сварки, в котором используется электрическая дуга для создания тепла для плавления и соединения металлов. Источник питания создает электрическую дугу между расходуемым или неплавящимся электродом и основным материалом, используя либо постоянный (DC), либо переменный (AC) ток.

Эта статья входит в серию часто задаваемых вопросов TWI.

Если у вас есть вопросы или вам нужна помощь, напишите нам, чтобы получить консультацию специалиста:

contactus @ twi.co.uk

Щелкните здесь, чтобы увидеть наши последние подкасты по технической инженерии на YouTube .

Как это работает?

Дуговая сварка — это процесс сварки плавлением, используемый для соединения металлов. Электрическая дуга от источника переменного или постоянного тока создает интенсивное тепло около 6500 ° F, которое плавит металл в месте соединения двух заготовок.

Дуга может управляться вручную или механически вдоль линии соединения, в то время как электрод либо просто проводит ток, либо проводит ток и одновременно плавится в сварочной ванне, подавая присадочный металл в соединение.

Поскольку металлы химически реагируют с кислородом и азотом в воздухе при нагреве дугой до высоких температур, для сведения к минимуму контакта расплавленного металла с воздухом используется защитный газ или шлак. После охлаждения расплавленные металлы затвердевают, образуя металлургическую связь.

Какие бывают типы дуговой сварки?

Этот процесс можно разделить на два разных типа; методы плавления и неплавящегося электрода.

Методы расходных электродов

Сварка металлов в инертном газе (MIG) и сварка металлов в активном газе (MAG)

Также известная как Газовая дуговая сварка металла (GMAW) , использует защитный газ для защиты основных металлов от загрязнения.

Дуговая сварка защищенного металла (SMAW)

Также известна как ручная дуговая сварка металлическим электродом (MMA или MMAW) , дуговая сварка под защитным флюсом или дуговая сварка — это процесс, при котором дуга зажигается между металлическим стержнем (электрод с покрытием из флюса) и заготовкой. поверхность стержня и заготовки плавятся, образуя сварочную ванну. Одновременное плавление флюсового покрытия на стержне приведет к образованию газа и шлака, защищающего сварочную ванну от окружающей атмосферы.Это универсальный процесс, идеально подходящий для соединения черных и цветных металлов различной толщины во всех положениях.

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)

Созданный как альтернатива SMAW, FCAW использует непрерывно запитанный расходный порошковый электрод и источник постоянного напряжения, что обеспечивает постоянную длину дуги. В этом процессе используется либо защитный газ, либо только газ, создаваемый флюсом, чтобы обеспечить защиту от загрязнения.

Дуговая сварка под флюсом (SAW)

Часто используемый процесс с непрерывной подачей расходуемого электрода и защитным слоем плавкого флюса, который становится проводящим при расплавлении, обеспечивая прохождение тока между деталью и электродом.Флюс также помогает предотвратить разбрызгивание и искры, подавляя пары и ультрафиолетовое излучение.

Электрошлаковая сварка (ESW)

Вертикальный процесс, используемый для сварки толстых листов (более 25 мм) за один проход. ESW основывается на зажигании электрической дуги до того, как добавка флюса погасит дугу. Флюс плавится, когда расходный материал проволоки подается в ванну расплава, что создает расплавленный шлак на поверхности ванны. Тепло для плавления проволоки и краев пластины генерируется за счет сопротивления расплавленного шлака прохождению электрического тока.Две медные башмаки с водяным охлаждением следят за ходом процесса и предотвращают стекание расплавленного шлака.

Дуговая сварка шпилек (SW)

Подобно сварке оплавлением, SW соединяет гайку или крепеж, обычно с фланцем с выступами, которые плавятся для создания соединения, с другой металлической деталью.

Методы использования нерасходуемых электродов

Сварка вольфрамом в среде инертного газа (TIG)

Также известная как Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) , использует неплавящийся вольфрамовый электрод для создания дуги и инертный защитный газ для защиты сварного шва и ванны расплава от атмосферного загрязнения.

Плазменно-дуговая сварка (PAW)

Подобно TIG, PAW использует электрическую дугу между неплавящимся электродом и анодом, которые расположены внутри корпуса резака. Электрическая дуга используется для ионизации газа в горелке и создать плазму, которую затем протирают через отверстие тонкой в аноде, чтобы достигнуть опорной плиты. Таким образом плазма отделяется от защитного газа.

Разница между плавящимся и неплавящимся электродом

Дуговая сварка — это один из типов процесса сварки плавлением, при котором электрическая дуга используется для подачи тепла для плавления стыковых поверхностей основного металла, а также присадочного металла.Существует несколько процессов дуговой сварки, а именно дуговая сварка защищенным металлом (SMAW), газовая дуговая сварка (GMAW), газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW), дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW), дуговая сварка под флюсом (SAW), электрошлаковая сварка (ESW). ), Дуговой сваркой углеродом (CAW), электрогазовой сваркой (EGW) и т. Д. Независимо от процесса сварки дуга всегда образуется между электродом и проводящими основными металлами. В некоторых процессах дуговой сварки электрод расходуется во время сварки для подачи необходимого присадочного материала; в то время как в других процессах электрод остается неизменным.В зависимости от расхода материала электродов во время сварки сварочные электроды можно разделить на плавящиеся и неплавящиеся электроды. Каждый тип электрода имеет уникальные преимущества и ограничения.

Во время дуговой сварки плавящийся электрод плавится из-за дугового нагрева и впоследствии откладывается на сварном шве. Поскольку сам электрод обеспечивает необходимый наполнитель для заполнения корневого зазора между основными компонентами, дополнительный наполнитель не требуется. Очевидно, что расплавленная часть электрода в конечном итоге становится неотъемлемой частью сварного шва.Из-за постоянного расхода электрода срок его службы невелик. Материал расходуемого электрода следует выбирать в зависимости от материала заготовки, поскольку химическая совместимость очень желательна для образования коалесценции. В процессах дуговой сварки, таких как SMAW, GMAW, SAW, FCAW, ESW и т. Д., Использовался расходуемый электрод. С другой стороны, неплавящийся электрод не плавится и не откладывается на сварном шве на любом этапе сварки. Здесь электрод используется только для создания и поддержания электрической дуги.При необходимости присадочный материал необходимо поставлять отдельно. Таким образом, электрод демонстрирует более длительный срок службы. Здесь существует проблема совместимости между присадочным металлом и основным металлом, и, следовательно, электродный материал не зависит от основного металла, который необходимо соединить. Сварка TIG — это распространенный пример, в котором используется неплавящийся вольфрамовый электрод. Различные сходства и различия между расходуемым электродом и неплавящимся электродом приведены ниже в виде таблицы.

Роль электронной эмиссии и образования дуги одинакова как для расходуемых, так и для неплавящихся электродов.
При использовании как расходуемых, так и неплавучих электродов, плавящаяся поверхность основных металлов, а также присадочный металл плавятся во время дуговой сварки для образования коалесценции.
Защитный газ необходим для обоих электродов для защиты горячего сварного шва от нежелательного окисления и загрязнения. Однако источник защитного газа может варьироваться от одного процесса сварки к другому.

Расходный электрод	Неплавящийся электрод
Плавящийся электрод сам плавится во время сварки и впоследствии откладывается на сварном шве.	Неплавящийся электрод не плавится и не откладывается на сварном шве. Остается нетронутым на протяжении всей сварки.
Расходный электрод действует как наполнитель и, таким образом, поставляет необходимый наполнитель, предназначенный для заполнения корневого зазора.	Неплавящийся электрод не подает наполнитель. Таким образом, наполнитель необходимо поставлять отдельно.
После сварки значительная часть электрода становится неотъемлемой частью сварного шва.	После сварки электрод не подвергается воздействию (кроме небольшой эрозии).
Этот тип электрода не допускает автогенного режима сварки, так как присадочный материал нанесен изначально. Его можно использовать как для однородного, так и для неоднородного режима сварки.	Позволяет выполнять все три режима сварки — автогенную, однородную и неоднородную.
Материал электродов должен выбираться на основе основных материалов, чтобы обеспечить химическую совместимость между ними.	Поскольку неплавящийся электрод не действует как наполнитель, материал электрода не зависит от свариваемых основных материалов.
Поскольку электродный материал расходуется во время сварки, обычно требуется частая замена электрода. Однако частота замены зависит от размера электрода и скорости осаждения наполнителя.	Неплавящийся электрод обеспечивает увеличенный срок службы, поскольку не расходуется во время сварки. Частая замена тоже нежелательна (помогает повысить производительность).
Процессы дуговой сварки с использованием плавящегося электрода: Дуговая сварка защищенного металла (SMAW) Газовая дуговая сварка металла (GMAW) (MIG и MAG) Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW) Сварка под флюсом (SAW) Электрошлаковая сварка (ЭШС) Электрогазовая сварка (EGW)	Процессы дуговой сварки с использованием неплавящегося электрода: Дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW) или вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) Сварка атомарным водородом (AHW) Углеродная дуговая сварка (CAW)

Каталожный номер

Технология производства: литейное производство, формовка и сварка П.Н. Рао (Tata McGraw Hill Education Private Limited).
Учебник технологии сварки О. П. Ханна (Dhanpat Rai Publications).

Типы и принципы дуговой сварки | Дуговая сварка | Основы автоматизированной сварки

На этой странице описаны различные типы дуговой сварки, грубо разделенные на типы неплавящегося электрода и плавящегося электрода, а также принципы генерации дуги и сварки.

Обязательно к прочтению всем, кто занимается сваркой! Это руководство включает в себя базовые знания по сварке, такие как типы и механизмы сварки, а также подробные знания, касающиеся автоматизации сварки и устранения неисправностей.Скачать

Дуговая сварка — это разновидность сварки плавлением, которая широко используется в различных областях промышленности.
Существует множество разновидностей дуговой сварки, которые выбираются в зависимости от характеристик материала, механизма оборудования и используемого газа. Дуговая сварка в среде защитного газа, в которой используется защитный газ для защиты сварного шва от атмосферы, такая как сварка TIG, сварка MIG и сварка MAG, широко используется благодаря простоте автоматизации.

Дуговая сварка, включая дуговую сварку в среде защитных газов, в общих чертах подразделяется на два типа: тип плавящегося (плавкого) электрода и тип неплавкого (неплавкого) электрода в зависимости от того, плавится ли сварочный пруток / проволока в процессе или нет.

Дуговая сварка
Расход электродов	Метод сварки
Неплавкий (неплавкий) электрод типа	Сварка TIG Плазменная сварка
Плавкий электрод типа	Дуговая сварка в экранированном металле Сварка МАГ Сварка МИГ Электрогазовая дуговая сварка (EGW)

Приведенные выше классификации являются лишь примером.Существуют различные способы классификации типов, и некоторые из них могут отличаться от приведенной выше таблицы.

В дуговой сварке используется электрическое явление, называемое дуговым разрядом. Дуговый разряд представляет собой явление электрического разряда газа и относится к току, выделяющемуся в воздухе. Когда напряжение, прикладываемое к двум пространственно разнесенным электродам, постепенно увеличивается, воздушная изоляция в конечном итоге разрывается, и между электродами течет ток, излучая одновременно яркий свет и высокую температуру. Генерируемый дугообразный свет называется электрической дугой или дугой.Дуговая сварка — это сварка с использованием тепла дуги в качестве источника тепла.
При дуговой сварке на электрод (сварочный стержень / проволоку) подается положительное напряжение, а на основной материал — отрицательное напряжение. Это приводит к возникновению дуги от основного материала к электроду.
Выходной ток дуги составляет примерно от 5 до 1000 А, а выходное напряжение составляет примерно от 8 до 40 В. Температура дуги составляет примерно от 5000 до 20 000 ° C. Температура плавления железа около 1500 ° C. Следовательно, основной материал и электрод нагреваются до высокой температуры и сплавляются вместе.

Дом

SMAW против сварки TIG: в чем разница?

Дуговая сварка в среде защитного металла (SMAW) и сварка в среде инертного вольфрама (TIG) — два наиболее распространенных и широко используемых сегодня процесса сварки. Оба они полагаются на использование тепла для плавления и соединения нескольких металлических или термопластичных объектов. Когда металлические предметы остывают, они затвердевают и сплавляются. Но SMAW — это не то же самое, что сварка TIG. Чтобы узнать больше о различиях между сваркой SWAW и TIG, продолжайте читать.

Что такое SMAW?

Также известный как ручная дуговая сварка металлическим электродом, SMAW — это сварочный процесс, который характеризуется созданием сварочной дуги между плавящимся электродом, обычно изготовленным из стали, покрытой флюсом, и основным металлом или материалом. Во время SMAW сварочная горелка удерживает этот электрод, в то время как тепло по существу испаряет часть его внешнего покрытия. Когда электродный стержень плавится, он создает газы, которые прилипают к металлу, тем самым устраняя пузырьки или карманы кислорода.

Что такое TIG?

Сварка

TIG похожа на SMAW в том смысле, что оба процесса создают дугу между электродом и основным металлом или материалом. Однако при сварке TIG используется неплавящийся электрод. Электрод, используемый при сварке TIG, как следует из названия, сделан из вольфрама. Обладая температурой плавления около 6192 градусов по Фаренгейту, вольфрам способен выдерживать высокую температуру сварочной дуги, а это означает, что электрод можно использовать многократно.

Различия между сваркой SMAW и TIG

Основное различие между сваркой SMAW и TIG заключается в том, что в первой используется расходуемый электрод, а во второй — неплавящийся электрод многоразового использования. Помимо этого нюанса, отличается и материал, из которого изготовлен электрод. При SMAW расходуемый электрод обычно изготавливается из того же материала или материала, аналогичного материалу основного металла или материала. Для сравнения, неплавящийся электрод, используемый при сварке TIG, изготовлен из вольфрама.

Также стоит отметить, что SMAW — это более простой процесс сварки по сравнению с TIG. Он требует меньше инструментов и меньше обучения, чем его аналог TIG, что делает его популярным среди малых и средних предприятий.

А как насчет GMAW?

Хотя SMAW и TIG являются двумя наиболее распространенными сварочными процессами, третий процесс сварки — это дуговая сварка металлическим электродом в газе (GMAW). Ключевое различие между GMAW и двумя аналогами заключается в том, что в нем используется катанный электрод.Электрод, используемый в GMAW, состоит из рулона металлической проволоки, пропускаемой через устройство, похожее на пушку. Это же устройство также выпускает газы для вытеснения кислорода, тем самым уменьшая образование шлака и упрощая процесс сварки в целом.

Нет тегов для этого сообщения.

Дуговые сварщики | Краткое описание процесса сварки

Газовая дуговая сварка металлом

Дуговая сварка — это тип сварки, при котором источник сварочного тока используется для создания электрической дуги между электродом и основным материалом для плавления металлов в точке сварки.Они могут использовать как постоянный (DC), так и переменный (AC) ток, а также расходуемые или неплавящиеся электроды. Область сварки обычно защищена каким-либо защитным газом, паром и / или шлаком.

Для обеспечения электрической энергией, необходимой для процессов дуговой сварки, можно использовать несколько различных источников питания. Наиболее распространенная классификация — это источники питания постоянного тока и источники питания постоянного напряжения. При дуговой сварке напряжение напрямую связано с длиной дуги, а сила тока связана с количеством подводимого тепла.Источники питания постоянного тока чаще всего используются для процессов ручной сварки, таких как дуговая сварка вольфрамовым электродом и дуговая сварка в среде защитного металла, поскольку они поддерживают относительно постоянный ток даже при изменении напряжения. Это важно, потому что при ручной сварке может быть трудно удерживать электрод идеально устойчивым, и в результате длина дуги и, следовательно, напряжение имеют тенденцию колебаться. Источники питания с постоянным напряжением поддерживают постоянное напряжение и изменяют ток, и, как следствие, чаще всего используются для автоматизированных сварочных процессов, таких как дуговая сварка металлическим газом, дуговая сварка порошковой проволокой и сварка под флюсом.В этих процессах длина дуги поддерживается постоянной, так как любые колебания расстояния между проволокой и основным материалом быстро устраняются за счет большого изменения тока. Например, если проволока и основной материал подойдут слишком близко, ток будет быстро увеличиваться, что, в свою очередь, приведет к увеличению тепла и расплавлению кончика проволоки, возвращая его на исходное расстояние разделения.

Направление тока, используемого при дуговой сварке, также играет важную роль при сварке. В процессах с плавящимся электродом, таких как дуговая сварка в защитном металлическом корпусе и газовая дуговая сварка, обычно используется постоянный ток, но электрод может заряжаться как положительно, так и отрицательно.При сварке положительно заряженный анод будет иметь большую концентрацию тепла, и в результате изменение полярности электрода влияет на свойства сварного шва. Если электрод заряжен положительно, он будет плавиться быстрее, увеличивая проплавление и скорость сварки. В качестве альтернативы, отрицательно заряженный электрод приводит к более мелким сварным швам. В процессах с использованием неплавких электродов, таких как сварка газовой вольфрамовой дугой, можно использовать как постоянный ток (DC), так и переменный ток (AC).Однако при постоянном токе, поскольку электрод создает только дугу и не обеспечивает присадочный материал, положительно заряженный электрод вызывает неглубокие сварные швы, а отрицательно заряженный электрод — более глубокие сварные швы. Между этими двумя быстро перемещается переменный ток, что приводит к сварным швам со средним проплавлением. Один из недостатков переменного тока, тот факт, что дуга должна повторно зажигаться после каждого перехода через ноль, был устранен с помощью изобретения специальных блоков питания, которые создают прямоугольную форму волны вместо нормальной синусоидальной волны, устраняя время низкого напряжения после нулевые переходы и минимизация последствий проблемы.

Lincoln Electric и ESAB — лишь 2 из многих производителей оборудования для дуговой сварки.

Методы расходных электродов

Одним из наиболее распространенных видов дуговой сварки является дуговая сварка в защитном металлическом корпусе (SMAW), также известная как ручная дуговая сварка металлическим электродом (MMAW) или сварка стержнем. Электрический ток используется для зажигания дуги между основным материалом и расходуемым электродным стержнем или «стержнем». Стержень электрода изготовлен из материала, совместимого с основным свариваемым материалом, и покрыт флюсом, который выделяет пары, которые служат в качестве защитного газа и образуют слой шлака, которые защищают зону сварки от атмосферного загрязнения. .Сам сердечник электрода действует как присадочный материал, поэтому необходимость в отдельном наполнителе отпадает. Этот процесс очень универсален, требует небольшого обучения операторов и недорогого оборудования. Однако время сварки довольно велико, поскольку расходные электроды необходимо часто заменять, а шлак, остатки флюса, необходимо удалять после сварки. Кроме того, процесс обычно ограничивается сваркой черных металлов, хотя специальные электроды сделали возможной сварку чугуна, никеля, алюминия, меди и других металлов.Универсальность метода делает его популярным в целом ряде приложений, включая ремонтные работы и строительство.

Газовая дуговая сварка металлическим электродом (GMAW), обычно называемая MIG (Metal Inert Gas), представляет собой полуавтоматический или автоматический процесс сварки, при котором непрерывно подаваемая расходная проволока действует как электрод и присадочный металл, а также инертная или полуинертная защита. газ обтекал проволоку, чтобы защитить место сварки от загрязнения. Источник постоянного напряжения постоянного тока чаще всего используется с GMAW, но также используется постоянный переменный ток.При непрерывной подаче присадочных электродов GMAW обеспечивает относительно высокие скорости сварки, однако более сложное оборудование снижает удобство и универсальность по сравнению с процессом SMAW. Первоначально разработанный для сварки алюминия и других цветных металлов в 1940-х годах, GMAW вскоре стал экономично применяться для стали. Сегодня GMAW широко используется в таких отраслях, как автомобильная промышленность, благодаря своему качеству, универсальности и скорости. Из-за необходимости поддерживать стабильную оболочку из защитного газа вокруг места сварки может быть проблематичным использование процесса GMAW в областях с сильным движением воздуха, например на открытом воздухе.

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW) — это разновидность метода GMAW. Проволока FCAW на самом деле представляет собой тонкую металлическую трубку, заполненную порошкообразным флюсом. Иногда используется защитный газ, подаваемый извне, но часто сам флюс используется для создания необходимой защиты от атмосферы. Этот процесс широко используется в строительстве из-за высокой скорости сварки и портативности.

Сварка под флюсом (SAW) — это высокопроизводительный сварочный процесс, при котором дуга зажигается под покровным слоем гранулированного флюса.Это повышает качество дуги, поскольку загрязняющие вещества в атмосфере блокируются флюсом. Шлак, образующийся на сварном шве, обычно снимается сам по себе, и в сочетании с использованием непрерывной подачи проволоки скорость наплавки высока. Рабочие условия значительно улучшаются по сравнению с другими процессами дуговой сварки, поскольку флюс скрывает дугу и не образуется дыма. Этот процесс обычно используется в промышленности, особенно для крупногабаритных изделий [9]. Поскольку дуга не видна, она обычно автоматизирована. Пила возможна только в положениях 1F (плоская кромка), 2F (горизонтальная кромка) и 1G (плоская канавка).

Методы использования неплавящихся электродов

Газовая вольфрамовая дуговая сварка (GTAW) или сварка TIG (вольфрам в инертном газе) — это процесс ручной сварки, в котором используется неплавящийся электрод из вольфрама, смеси инертного или полуинертного газа и отдельного присадочного материала. Этот метод, особенно полезный для сварки тонких материалов, характеризуется стабильной дугой и высококачественными сварными швами, но требует значительных навыков оператора и может выполняться только на относительно низких скоростях. Его можно использовать практически для всех свариваемых металлов, хотя чаще всего применяется для нержавеющей стали и легких металлов.Его часто используют, когда качество сварных швов чрезвычайно важно, например, в велосипедах, самолетах и на море. В родственном процессе, плазменной сварке, также используется вольфрамовый электрод, но для создания дуги используется плазменный газ. Дуга более концентрированная, чем дуга GTAW, что делает поперечный контроль более критичным и, таким образом, в целом ограничивает технику механизированным процессом. Благодаря стабильному току, этот метод может использоваться для материалов с более широким диапазоном толщины, чем процесс GTAW, и он намного быстрее.Его можно применять ко всем тем же материалам, что и GTAW, за исключением магния; Автоматическая сварка нержавеющей стали — одно из важных применений этого процесса. Разновидностью процесса является плазменная резка, эффективный процесс резки стали.

Другие процессы дуговой сварки включают атомарно-водородную сварку, углеродную дугу, электрошлаковую сварку, электрогазовую сварку и дуговую сварку шпилек.

Проблемы с коррозией

Некоторые материалы, особенно высокопрочные стали, алюминий и титановые сплавы, подвержены водородной хрупкости.Если электроды, используемые для сварки, содержат следы влаги, вода разлагается под действием тепла дуги, и выделяющийся водород попадает в решетку материала, вызывая его хрупкость. Электроды для таких материалов со специальным маловодородным покрытием поставляются в герметичной влагозащищенной упаковке. Новые электроды можно использовать прямо из банки, но при подозрении на поглощение влаги их необходимо высушить путем запекания (обычно при 800–1000 ° F (425–550 ° C)) в сушильном шкафу.Используемый флюс также должен быть сухим.

Некоторые аустенитные нержавеющие стали и сплавы на основе никеля склонны к межкристаллитной коррозии. При воздействии температур около 700 ° C (1300 ° F) в течение слишком длительного времени хром вступает в реакцию с углеродом в материале, образуя карбид хрома и истощая края кристаллов хрома, ухудшая их коррозионную стойкость в процессе, называемом сенсибилизацией. Такая сенсибилизированная сталь подвергается коррозии в областях вблизи сварных швов, где температура и время были благоприятными для образования карбида.Этот вид коррозии часто называют распадом сварного шва.

Knifeline attack (KLA) — это еще один вид коррозии сварных швов, поражающих стали, стабилизированные ниобием. Карбид ниобия и ниобия растворяется в стали при очень высоких температурах. При некоторых режимах охлаждения карбид ниобия не осаждается, и тогда сталь ведет себя как нестабилизированная сталь, вместо этого образуя карбид хрома. Это влияет только на тонкую зону шириной несколько миллиметров в непосредственной близости от сварного шва, что затрудняет обнаружение и увеличивает скорость коррозии.Конструкции из таких сталей должны быть полностью нагреты до примерно 1950 ° F (1070 ° C), когда карбид хрома растворяется и образуется карбид ниобия. Скорость охлаждения после такой обработки не имеет значения.

Присадочный металл (материал электродов), неправильно подобранный для условий окружающей среды, также может сделать их чувствительными к коррозии. Также возникают проблемы гальванической коррозии, если состав электрода достаточно отличается от свариваемых материалов или сами материалы не похожи друг на друга.Даже между разными марками нержавеющих сталей на основе никеля коррозия сварных соединений может быть серьезной, несмотря на то, что они редко подвергаются гальванической коррозии при механическом соединении.

История

Основные статьи: Кузнечная сварка, Контактная сварка, Кислородная сварка и дуговая сварка вольфрамовым электродом.

Хотя примеры кузнечной сварки восходят к эпохе бронзы и железного века, дуговая сварка стала применяться гораздо позже. В 1802 году Василий Петров открыл непрерывную электрическую дугу и впоследствии предложил ее возможные практические применения, в том числе сварку.Французский изобретатель электротехники Огюст де Меритен создал первую угольную дуговую горелку, запатентованную в 1881 году, которая успешно использовалась для сварки свинца при производстве свинцово-кислотных аккумуляторов. В 1881–1882 годах русский изобретатель Николай Бернардос создал метод электродуговой сварки стали, известный как углеродная дуга, с использованием углеродных электродов. Достижения в области дуговой сварки продолжились с изобретением металлических электродов в конце 19 века русским Николаем Славяновым (1888 г.) и американцем К.Л. Гроб. Примерно в 1900 году А. П. Штроменгер выпустил в Великобритании металлический электрод с покрытием, который давал более стабильную дугу. В 1905 году русский ученый Владимир Миткевич предложил использовать для сварки трехфазную электрическую дугу. В 1919 году сварка на переменном токе была изобретена К.Дж. Холслагом, но не стала популярной в течение следующего десятилетия.

За это время также были разработаны конкурирующие сварочные процессы, такие как контактная сварка и кислородная сварка; но оба, особенно последняя, столкнулись с жесткой конкуренцией со стороны дуговой сварки, особенно после нанесения металлического покрытия (известного как флюс) на электрод для стабилизации дуги и защитить основной материал от примесей, разработка продолжается.

Во время Первой мировой войны в кораблестроении Великобритании начали использовать сварку вместо клепанных стальных листов. Американцы также стали более восприимчивыми к новой технологии, когда процесс позволил им быстро отремонтировать свои корабли после нападения Германии в гавани Нью-Йорка в начале войны. Впервые дуговая сварка была применена к самолетам во время войны, и фюзеляжи некоторых немецких самолетов были построены с использованием этого процесса. В 1919 году британский кораблестроитель Каммелл Лэрд начал строительство торгового судна Fullagar с цельносварным корпусом; она была спущена на воду в 1921 году.

В 1920-е годы в технологии сварки были достигнуты большие успехи, включая введение в 1920 году автоматической сварки, при которой электродная проволока подавалась непрерывно. Защитный газ стал предметом пристального внимания, поскольку ученые пытались защитить сварные швы от воздействия кислорода и азота в атмосфере. Пористость и хрупкость были основными проблемами, и разработанные решения включали использование водорода, аргона и гелия в качестве сварочной атмосферы. В течение следующего десятилетия дальнейшие успехи позволили сварку химически активных металлов, таких как алюминий и магний.Это, в сочетании с разработками в области автоматической сварки, переменного тока и флюсов, привело к значительному развитию дуговой сварки в 1930-х годах, а затем во время Второй мировой войны.

В середине века было изобретено много новых методов сварки. Сварка под флюсом была изобретена в 1930 году и продолжает оставаться популярной сегодня. В 1932 году россиянин Константин Хренов успешно осуществил первую подводную электродуговую сварку. После десятилетий развития газовая вольфрамовая дуговая сварка была окончательно доведена до совершенства в 1941 году, а в 1948 году последовала газовая дуговая сварка металлическим электродом, которая позволила быстро сваривать цветные материалы, но требовала дорогостоящих защитных газов.Используя расходный электрод и атмосферу двуокиси углерода в качестве защитного газа, он быстро стал самым популярным процессом дуговой сварки металла. В 1957 году дебютировал процесс дуговой сварки порошковой проволокой, в котором самозащитный проволочный электрод можно было использовать с автоматическим оборудованием, что привело к значительному увеличению скорости сварки. В том же году была изобретена плазменная сварка. Электрошлаковая сварка была выпущена в 1958 году, а в 1961 году последовала ее разновидность — электрогазовая сварка.

Хотите поговорить с нашей командой?

Может быть, вы не уверены, какой сварочный аппарат вам подходит? Наши специалисты по продажам будут рады обсудить ваши требования к сварке.

Обладая обширными знаниями обо ВСЕХ марках и моделях, они могут предложить наиболее подходящую машину для вашего применения и бюджета.
С понедельника по пятницу в течение рабочего дня с 8:00 до 17:00 по Гринвичу мы постараемся ответить на ваш запрос в течение 2 часов с момента получения вашего электронного письма.

Воздействие сварочного дыма и газа — охрана труда и безопасность

Воздействие сварочного дыма и газа

Воздействие сварочного дыма может сильно варьироваться из-за нескольких факторов воздействия.

Джером Э. Спир
01 июня 2011 г.

Сварочный дым — это очень маленькие частицы, которые образуются при быстрой конденсации испаренного металла на воздухе. Обычно они слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом, но все вместе они образуют видимый шлейф. Воздействие на здоровье, связанное с парами металлов, зависит от конкретных металлов, присутствующих в парах; они могут варьироваться от кратковременных заболеваний, таких как лихорадка от испарения металла (т. е. симптомы гриппа), до долговременных повреждений легких и / или неврологических расстройств.

При сварке также образуются газы, которые могут включать оксид углерода (CO), озон и оксиды азота. CO представляет собой бесцветный газ без запаха, который может образоваться при неполном сгорании покрытия электрода или флюса и при использовании диоксида углерода (CO ₂) в качестве защитного газа. Избыточное воздействие углекислого газа подавляет эритроциты организма, чтобы переносить кислород в другие ткани тела, что впоследствии приводит к удушью. Также существует вероятность образования атмосферы с дефицитом кислорода при сварке в замкнутом или замкнутом пространстве, если в качестве защитного газа используется инертный газ (например, аргон).

Озон, диоксид азота и оксид азота образуются при взаимодействии ультрафиолетового света (от сварочной дуги) с окружающим воздухом. Эти соединения раздражают глаза, нос и горло. Высокое воздействие также может вызвать образование жидкости в легких и других долгосрочных легочных заболеваниях.

Если металл был обезжирен хлорированным растворителем, другие газы, переносимые по воздуху (например, фосген, хлористый водород, газообразный хлор и т. Д.)) могут быть произведены. Эти газы обычно вызывают раздражение глаз, носа и дыхательной системы, и симптомы могут проявляться позже.

Первым шагом в оценке потенциального воздействия сварочного дыма и газов является понимание общих сварочных процессов, их относительной скорости образования дыма (FGR) и других факторов потенциального воздействия.

Общие сварочные процессы
Различные сварочные процессы имеют разные FGR. Обзор стандартных сварочных процессов и их FGR представлен ниже:

Дуговая сварка экранированного металла (SMAW, «сварка палкой») обычно используется для сварки низкоуглеродистой, низколегированной и нержавеющей стали.В SMAW электрод удерживается вручную, и электрическая дуга протекает между электродом и основным металлом. Электрод покрыт флюсом, который обеспечивает защитный газ для сварного шва, помогая минимизировать загрязнение. Электрод расходуется в процессе, а присадочный металл способствует сварке. SMAW может вызывать высокие уровни воздействия паров металлов и фторидов; однако считается, что SMAW имеет небольшой потенциал для образования озона, оксида азота и диоксида азота.
Газовая дуговая сварка металла (GMAW) также известна как сварка в среде инертного газа (MIG). GMAW обычно используется для большинства типов металлов и быстрее, чем SMAW. Этот процесс включает прохождение электрической дуги между основным металлом и плавящимся электродом с твердым сердечником, непрерывно подаваемым на катушку. Защитный газ подается извне, электрод не имеет флюсового покрытия или сердечника. Хотя GMAW требует более высокого электрического тока, чем SMAW, GMAW производит меньше дыма, поскольку электрод не содержит флюсующих агентов.
Дуговая сварка сердечником под флюсом (FCAW) обычно используется для сварки низкоуглеродистой, низколегированной и нержавеющей стали. Этот процесс сварки имеет сходство как с SMAW, так и с GMAW. Расходный электрод непрерывно подается с катушки, и между электродом и основным металлом протекает электрическая дуга. Электродная проволока имеет центральный сердечник, содержащий флюс, и дополнительный защитный газ может подаваться извне. Этот процесс сварки генерирует значительное количество дыма из-за высоких электрических токов и порошкового электрода.FCAW генерирует мало озона, оксида азота и диоксида азота.
Дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW) также известна как сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG). GTAW используется для обработки металлов, таких как алюминий, магний, низкоуглеродистая сталь, нержавеющая сталь, латунь, серебро и медно-никелевые сплавы. В этом методе используется неплавящийся вольфрамовый электрод. Присадочный металл подается вручную, а защитный газ — извне. Используются высокие электрические токи, что приводит к образованию значительных уровней озона, оксида азота и диоксида азота.Однако GTAW производит очень мало дыма.
Дуговая сварка под флюсом (SAW) — еще один распространенный процесс сварки, используемый для сварки толстых листов из низкоуглеродистой и низколегированной сталей. В этом процессе сварки электрическая дуга протекает между основным металлом и плавящимся проволочным электродом; однако дуга не видна, потому что она погружена под флюс. Этот флюс удерживает пар на низком уровне. Озон, оксид азота и диоксид азота также образуются в небольшом количестве. Основной потенциальной опасностью, связанной с переносом по воздуху при работе с ПАВ, являются фторидные соединения, образующиеся из флюсового материала.

Скорость образования дыма
Основными источниками информации при определении компонентов, которые могут находиться в дыме, являются паспорт безопасности материала и / или технический паспорт производителя расходуемого электрода / проволоки. Примерно от 90 до 95 процентов паров образуется из присадочного металла и флюсового покрытия / сердцевины расходуемых электродов (Lyttle, 2004). Поскольку сварочная ванна основного металла намного холоднее, чем кончик электрода, основной металл дает лишь незначительное количество общих паров.Однако основной металл может быть значительным фактором воздействия дыма, если металл или остатки на поверхности содержат высокотоксичное вещество (например, покрытия, содержащие хроматы, краски на основе свинца и т. Д.).

Помимо процесса сварки, на FGR также влияют следующие факторы (Spear, 2010):

Электрический ток: Обычно FGR экспоненциально пропорционален току.
Напряжение дуги: FGR обычно увеличивается с увеличением напряжения дуги.
Диаметр электрода: Диаметр электрода незначительно влияет на скорость образования дыма из-за разницы в напряжении и токе. В общем, электрод малого диаметра имеет более высокую FGR, чем электрод большого диаметра, при прочих равных. Однако при использовании электродов большего диаметра обычно происходит повышение электрического тока.
Угол электрода: Угол наклона электрода к заготовке оказывает небольшое (но непредсказуемое) влияние на FGR.
Защитный газ: При дуговой сварке в среде защитного газа FGR обычно выше, когда в качестве защитного газа используется 100-процентный диоксид углерода (CO ₂) по сравнению с аргоном.
Скорость сварки: С увеличением скорости сварки, очевидно, увеличивается скорость образования дыма.
Сварка на установившемся / импульсном токе: Технология усовершенствована для источников питания, которые могут работать в импульсном режиме. Исследования (Wallace et al., 2001) показали, что использование импульсного тока во время сварки генерирует меньше дыма, чем при сварке на постоянном токе.

В целом, FCAW дает наибольшую скорость образования дыма (для низколегированной сварки), за ней следует SMAW.Однако при сварке хромсодержащей стали содержание Cr (VI) в дымах, образующихся при SMAW, обычно превышает содержание Cr (VI), образующегося при FCAW. Щелочные металлы, такие как натрий и калий, стабилизируют Cr (VI) и часто представляют собой электродные покрытия для SMAW, а также могут присутствовать в флюсе FCAW (Fiore, 2006), что может объяснить, почему концентрации Cr (VI) при операциях SMAW часто выше, чем Концентрации Cr (VI) из FCAW. GMAW имеет тенденцию к умеренной относительной FGR. GTAW и SAW по своей сути являются процессами с низким уровнем образования дыма.

Другие вспомогательные процессы (такие как строжка и плазменная резка) также могут генерировать значительное количество дыма из-за высокого электрического тока и напряжения дуги, связанных с этими процессами. Потенциальное воздействие не только на оператора, но и на другой персонал в рабочей зоне может быть значительным в результате таких процессов, особенно в закрытых и замкнутых пространствах.

Факторы воздействия шестивалентного хрома
В соответствии с постановлением суда OSHA издало окончательное постановление от февраля.28, 2006, в котором рассматривается профессиональное воздействие Cr (VI) (OSHA, 2006). OSHA определило, что правило Cr (VI) необходимо для снижения значительного риска для здоровья из-за воздействия Cr (VI).

Металлический хром содержится в нержавеющей стали и многих низколегированных материалах, электродах и присадочных материалах. Хром, присутствующий в электродах, сварочной проволоке и основных материалах, находится в форме Cr (0), поэтому сварщики обычно не работают с материалами, содержащими Cr (VI). Высокие температуры, создаваемые сваркой, окисляют хром в стали до шестивалентного состояния.

Воздействие сварочного дыма может сильно варьироваться из-за нескольких факторов воздействия. Эти факторы следует учитывать при оценке потенциального воздействия Cr (VI). Основные факторы воздействия Cr (VI) следующие:

1. Процесс сварки (как указано выше)

2. Содержание хрома и ингредиенты флюса в расходных материалах

3. Хроматные покрытия на основе

4. Скорость сварки

5. Относительное положение при сварке (например, горизонтальное, горизонтальное, вертикальное и / или потолочное положение при сварке)

6.Местная вытяжная вентиляция (ЛВВ)

7. Сварочная среда (внутри или в закрытых помещениях)

8. Общая / разрежающая вентиляция и естественные воздушные потоки

9. Прочие сварочные работы (или вспомогательные / родственные процессы), выполняемые на участке

Оценка воздействия сварочного дыма и газов
Приведенную выше информацию следует учитывать при проведении мониторинга воздействия во время сварочных работ. Процесс сварки и состав материала (в первую очередь ингредиенты электрода, если сталь не имеет покрытия) должны лежать в основе классификации схожих групп воздействия (SEG).

SEG могут дополнительно определяться конкретной задачей, положением заготовки (по отношению к зоне дыхания сварщика), наличием или отсутствием LEV и / или другими рабочими факторами.

Эта статья изначально была опубликована в июньском выпуске журнала «Охрана труда и безопасность» за 2011 год.

Об авторе

Джером Э.Спир, CSP, CIH, является директором J.E. Spear Consulting, LP в Магнолии, штат Техас. Чтобы связаться с ним, позвоните по телефону 281-252-0005 или посетите сайт www.jespear.com.

Подготовка, расходные материалы и оборудование, необходимые для процесса

Дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW) — это процесс электродуговой сварки, при котором возникает дуга между неплавящимся электродом и свариваемым изделием. Сварной шов защищен от атмосферы защитным газом, который образует оболочку вокруг области сварного шва (см. , рисунок 1, ).

Рисунок 1:
Процесс GTAW универсален и может использоваться для черных и цветных металлов. Между неплавящимся электродом и свариваемым изделием возникает дуга. Сварной шов защищен от атмосферы защитным газом, который образует оболочку вокруг области сварного шва.

GTAW универсален и может использоваться для черных и цветных металлов и, в зависимости от основного металла, во всех положениях сварки.Этот процесс можно использовать для сварки тонких или толстых материалов с присадочным металлом или без него.

При сварке более тонких материалов, кромочных соединений и фланцев присадочные металлы не используются. Для более толстых материалов обычно используется присадочная проволока с внешней подачей. Тип используемой присадочной проволоки основан на химическом анализе основного металла. Размер присадочной проволоки зависит от толщины основного металла, от которой обычно зависит сварочный ток.

Методы работы GTAW могут быть ручными или автоматическими.

Переменные процедуры сварки и конфигурации стыков

Переменные процедуры сварки управляют процессом сварки и качеством получаемых сварных швов. Конфигурация соединения определяется конструкцией сварного изделия, металлургическим анализом, а также процессом и процедурой, требуемыми для сварки.

Параметры сварки выбираются после выбора основного металла, присадочного металла и конфигурации соединения. К фиксированным параметрам сварки относятся тип присадочного металла, тип и размер электрода, род тока и тип защитного газа.

Регулируемые переменные управляют формой сварного шва, влияя на такие параметры, как высота шва, ширина шва, проплавление и целостность шва. Основными регулируемыми переменными для GTAW являются сварочный ток, длина дуги и скорость перемещения.

Вторичные переменные также помогают контролировать процесс сварки, но их сложнее вычислить. Вторичные переменные включают рабочий угол и угол перемещения, а также расстояние, на которое электрод выходит за край чашки.

Вольфрамовые электроды

Электроды для GTAW изготавливаются из вольфрамового сплава. Вольфрам имеет одну из самых высоких температур плавления среди всех металлов, около 6 170 градусов по Фаренгейту (3410 градусов по Цельсию).

Размер используемого электрода определяется требуемым сварочным током. Электроды большего размера позволяют использовать более высокие токи. Электроды меньшего диаметра можно использовать для сварки более тонких материалов или при сварке в нерабочем положении.

Ниже приводится список различных типов используемых вольфрамовых сплавов:

1.Чистый вольфрам используется для обработки цветных металлов, таких как алюминий и магний, и обычно используется с препарированием концов на переменном токе (AC) (см. Рисунок 2 ).

Рисунок 2:
Чистый вольфрам обычно используется с препарированием концов.

2. Торированный вольфрам — наиболее распространенный тип вольфрамового электрода для обработки углеродистой и нержавеющей стали. Его можно купить с 1 или 2% тория.Торированный вольфрам легко зажигается и поддерживает стабильную дугу. Он обладает большей устойчивостью к загрязнениям, сохраняет остроту и не разрушается так же легко, как чистый вольфрам.

3. Циркониевый вольфрам обычно используется для сварки цветных металлов с повышенными токами переменного тока.

Подготовка острия или использование угла конуса электрода применимо к торированному вольфраму. Электроды из торированного вольфрама зашлифованы до точки для лучшего зажигания дуги с добавлением высокой частоты.Это обеспечивает зажигание дуги и предохраняет электрод от контакта с изделием. Это также помогает стабилизировать дугу.

Степень сужения влияет на форму и глубину проплавления сварного шва. Чтобы уменьшить количество раз, когда электрод необходимо затачивать, сварщик должен научиться не прикасаться к вольфрамовой детали во время процесса сварки. Рекомендуемая длина конуса составляет от 21/2 до 3 диаметров электрода (см. Рисунок 3 ).

Рисунок 3:
Правильная подготовка кончика электрода важна для обеспечения надлежащего проплавления шва.

Защитные газы

Аргон и гелий — два наиболее часто используемых защитных газа, используемых для GTAW. Наиболее желательными характеристиками для целей защиты являются химическая инертность газов и их способность создавать плавную дугу при высоких токах. Оба газа инертны, вызывая эффект ионизации сварочной дуги. Они защищают вольфрамовый электрод и сварочную ванну от атмосферы.

Чистота газа влияет на сварной шов. Металлы выдерживают небольшое количество примесей, но для достижения наилучших результатов процент используемого инертного газа должен быть не менее 99.Чистота 9 процентов.

Аргон тяжелее гелия и может поставляться в жидкой или газообразной форме. Аргон обеспечивает хорошее очищающее действие. Расход определяется размером вольфрама и диаметром газового стакана. Аргон подходит для сварки одинаковых и разнородных металлов и хорошо работает при сварке в вертикальном и потолочном положениях.

Гелий — более легкий инертный газ. Он может распространяться в виде жидкости, но чаще используется в виде сжатого газа. Он покидает зону сварного шва быстрее, чем аргон, и при его использовании необходимы более высокие скорости потока.

Гелий образует узкую, но глубокую зону термического влияния (HAZ), которая хорошо подходит для сварки тяжелых металлов. Он подходит для сварки на высоких скоростях и обеспечивает хорошее перекрытие при сварке в вертикальном и потолочном положениях. Это помогает увеличить проплавление, а при использовании в качестве обратной продувки имеет тенденцию сглаживать проход сварного шва. Гелий подходит для обработки цветных металлов большой толщины.

Смеси аргона и гелия используются, когда сварщикам требуется контроль аргона и проникновения гелия.В этой смеси нет необходимости при сварке простых углеродистых сталей.

Типичные смеси различаются в зависимости от области применения. Он часто используется для автоматической сварки.

Смеси аргона и водорода часто используются для сварки нержавеющей стали, INCONEL® и MONEL®. Эту смесь нельзя использовать при сварке простых углеродистых сталей. Типичная смесь состоит из 95 процентов аргона и 5 процентов водорода.

Азот также можно использовать в качестве защитного газа, но он используется редко из-за более высоких требований к току.Подходит для сварки меди.

Сварочный ток, конструкция соединения

Ток зависит в первую очередь от типа свариваемого металла, требуемых уровней тока и наличия аппарата, вырабатывающего этот тип сварочного тока.

Положительный электрод постоянного тока (DCEP) (обратная полярность) иногда используется для сварки очень тонких цветных металлов, а также для шариковой сварки вольфрамового электрода. Отрицательный электрод постоянного тока (DCEN) (прямая полярность) чаще всего используется для сварки нержавеющей стали и черных металлов.

Переменный ток с добавлением высокой частоты чаще всего используется для сварки некоторых цветных металлов, таких как алюминий и магний. Он обеспечивает хорошее очищающее действие и дает умеренное проникновение.

Конструкция сварного соединения

Пять основных типов соединений — это стыковое соединение, угловое соединение, краевое соединение, соединение внахлест и тройниковое соединение (см. Рисунок 4 ). Из пяти типов шарниров наиболее часто используются стыковое соединение и тройник.

Рисунок 4

Прочность сварного соединения — еще один фактор, влияющий на конструкцию сварного соединения.Сварные швы могут быть частичными или полными, в зависимости от требуемой прочности шва. Конструкция сварного соединения или конфигурация сварного изделия для GTAW определяется типом металла, конфигурацией сварного соединения, обозначенными кодами и спецификациями, а также металлургическим анализом. На конструкцию соединения, которое будет использоваться, влияют несколько факторов, включая требуемую прочность, положение сварки, толщину металла и доступность соединения для сварщика.

Целью любой конструкции соединения является получение прочного сварного шва с желаемыми свойствами с максимальной экономией.Подготовка кромки и стыка важны, потому что они влияют как на качество, так и на стоимость сварки.

Подготовка к сварке

Перед использованием GTAW необходимо выполнить несколько шагов по подготовке электрода и сварного шва, закреплению сварного соединения, установке переменных и, при необходимости, предварительному нагреву основного металла. Объем подготовки зависит от размера сварного шва, типа основного материала, подгонки и требований к качеству.

Подготовка электродов. Подготовка электродов зависит от типа электрода и области применения сварки. Наконечник может иметь точку заземления или шаровой конец для сварки на переменном токе.

Чтобы приготовить электрод с острием, следы шлифовки должны проходить параллельно электроду.

Чтобы приготовить шарик на конце вольфрама, источник питания должен быть переключен на DCEP (обратная полярность). Затем после зажигания дуги между электродом и куском металлолома или меди ее необходимо поддерживать на умеренном уровне тока.Кончик мяча должен быть идеально чистым, блестящим и иметь зеркальную поверхность.

Подготовка сварного шва. При подготовке сварного шва можно использовать несколько различных методов, в том числе газокислородную резку, плазменную резку, резку ножницами, механическую обработку, строжку угольной дугой, шлифование или скалывание. Помните, что правильная подготовка сварного шва поможет произвести надежную сварку и соответствовать требованиям стандартов качества сварки.

Очистка. Очистка свариваемого материала очень важна.Сварные швы GTAW часто подвержены загрязнению во время сварки. На свариваемой поверхности не должно быть масла, жира, краски, грязи, оксидов и других посторонних материалов.

Алюминий имеет оксидное покрытие, которое, если его не удалить, загрязняет зону сварки. Чистящие растворы, проволочные щетки, шлифовальные машины и абразивоструйная очистка — вот некоторые из методов, используемых для удаления этих загрязнений.

Крепление и позиционирование. Крепление и расположение также повлияют на форму, размер и однородность сварного шва.Приспособления удерживают сварную деталь на месте, контролируя деформацию, помогая размещать и удерживать детали в их положении относительно сварной конструкции.

Использование крепления позволяет сократить время сварки. Позиционирование поможет переместить сварную деталь в ровное положение, что повысит производительность сварщика.

Охлаждающие блоки, радиаторы или опорные стержни могут использоваться при сварке некоторых металлов, чтобы предотвратить прожог, снизить температуру основного материала или минимизировать деформацию.

Предварительный нагрев. В зависимости от легирующих элементов в основном материале, толщины стали и конфигурации соединения иногда требуется предварительный нагрев. Величина предварительного нагрева, необходимая для данного применения, обычно определяется процедурой сварки. Доступно несколько методов управления температурой предварительного нагрева, включая нагрев печи, электрические индукционные катушки, кислородные горелки и одеяла резистивного нагрева.

Температуру предварительного нагрева можно измерить с помощью температурных палочек, шариков мелков, индикаторов температуры, термопар, термисторов или инфракрасных термометров.

Заключение

Изучение основ процесса GTAW повысит способность сварщика производить качественные сварные швы. Знание правильных расходных материалов, оборудования и необходимой подготовки к сварке поможет сварщику устранять проблемы при сварке.

Хорошее понимание процесса GTAW поможет сварщику сделать более разумный выбор при выборе присадочного металла, вольфрамовых электродов и защитных газов. Сварщик также сможет выбрать правильный тип оборудования в зависимости от области применения при сварке углеродистой стали, нержавеющей стали или цветных металлов.Предварительная подготовка также важна для получения качественных сварных швов.

Еще один важный навык для сварщика при выполнении качественных работ — это правильное обучение для различных областей применения и отработка приобретенных навыков, необходимых для качественной работы.

Что такое дуговая сварка в защитном газе неплавящимся электродом: Сварка в защитном газе неплавящимся электродом

Дуговая сварка в защитном газе: описание технологии, режимы, способы

Особенности методики

Техника сварки

Подготовка к сварке

Преимущества и недостатки

Разновидности газов

Особенности сварки в углекислоте, азоте

Процесс сварки

Оборудование

Средства защиты

Дуговая сварка в защитных газах

Дуговая сварка в защитных газах

Определения, классификация и основные схемы

Защитные газы

Инертные газы

Активные защитные газы

Смеси газов

Способы газовой защиты

Способы сварки

Особенности сварки разных металлов и сплавов

Сварка сталей

Сварка меди и медных сплавов

Сварка алюминиевых и магниевых сплавов

Сварка химически активных и тугоплавких сплавов

3.1. Дуговая сварка в защитном газе плавящимся электродом

Преимущества сварки в среде защитных газов

Ручной способ и сваривание в камере

Достоинства и слабые места процесса

Какие газы применяют

В углекислоте

В азотной среде

Оборудование

ГОСТ 14771-76 Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры (с Изменениями N 1, 2, 3), ГОСТ от 28 июля 1976 года №14771-76

Сварщик дуговой сварки неплавящимся электродом в защитном газе (3 уровень квалификации)

Что такое дуговая сварка? — Определение и типы процессов

Как это работает?

Какие бывают типы дуговой сварки?

Методы расходных электродов

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)

Дуговая сварка шпилек (SW)

Методы использования нерасходуемых электродов

Плазменно-дуговая сварка (PAW)

Разница между плавящимся и неплавящимся электродом

Типы и принципы дуговой сварки | Дуговая сварка | Основы автоматизированной сварки

SMAW против сварки TIG: в чем разница?

Что такое SMAW?

Что такое TIG?

Различия между сваркой SMAW и TIG

А как насчет GMAW?

Дуговые сварщики | Краткое описание процесса сварки

Газовая дуговая сварка металлом

Методы расходных электродов

Методы использования неплавящихся электродов

Проблемы с коррозией

История

Основные статьи: Кузнечная сварка, Контактная сварка, Кислородная сварка и дуговая сварка вольфрамовым электродом.

Хотите поговорить с нашей командой?

Может быть, вы не уверены, какой сварочный аппарат вам подходит? Наши специалисты по продажам будут рады обсудить ваши требования к сварке.

Воздействие сварочного дыма и газа — охрана труда и безопасность

Воздействие сварочного дыма и газа

Подготовка, расходные материалы и оборудование, необходимые для процесса

Переменные процедуры сварки и конфигурации стыков

Вольфрамовые электроды

Защитные газы

Сварочный ток, конструкция соединения

Конструкция сварного соединения

Подготовка к сварке

Заключение

Добавить комментарий Отменить ответ

Информация

Служба поддержки

Дополнительно

Личный Кабинет