3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Газовая среда защитные газы при сварке

Защитные газы для сварки

Основное назначение защитных газов при сварке — заключение сварочной ванны в защитную оболочку для предохранения от вредного внешнего воздействия атмосферного воздуха. Защитные сварочные газы бывают активными, инертными или смесью активных с инертными (инертных с инертными) газов.

Инертные газы не входят во взаимодействие с металлами, а также не растворяются в них. При сваривании активных металлов (титан, алюминий и др.) в инертных газах используются гелий, аргон, аргоно-геливые смеси, азот (для сварки меди). Применение инертных газов при сварке хромоникелевых сталей позволяет получить высококачественный сварной шов.

Аргон — бесцветный, неядовитый, взрывобезопасный газ без вкуса и запаха. Аргон в полтора раза тяжелее воздуха, поэтому сварка с применением этого газа должна производиться в проветриваемом помещении, чтобы избежать риска удушья рабочих.

По чистоте (отсутствию примесей) аргон выпускается высшего сорта, первого и второго, транспортируется в газообразном или жидком состоянии в баллонах объемом сорок литров, под давлением 15 МПа. Баллоны должны быть покрашены в серый цвет с зеленой полоской, и иметь надпись зеленого цвета. Расход аргона зависит от диаметра электрода и находится в пределах 100. 500 литров в час.

Гелий в химически чистом виде применяется редко ввиду его дороговизны. Чаще всего он используется в качестве добавок к аргону и применяется для сваривания химически чистых или активных металлов, алюминиевых или магниевых сплавов, для обеспечения большой глубины проплавления. Гелий легче воздуха, не имеет запаха, цвета, вкуса, не ядовит.

Гелий выпускается трех видов (А, Б, В), транспортировка производится в коричневых баллонах с белой надписью. Расход гелия составляет 200. 900 литров в час; ввиду того, что он легко улетучивается, для хорошей защиты металлургического процесса сварки приходится увеличивать расход газа.

Азот является инертным при сварке, резке и наплавке меди, для сварки стали он является вредным. Азот выпускается четырех сортов: высшего, первого, второго и третьего. Газ также бесцветный, без запаха, вкуса, не ядовит и невзрывоопасен. Транспортируется в газообразном состоянии в баллонах.

Из активных газов наиболее часто используется углекислый газ и его смесь с аргоном . Углекислый газ обладает кисловатым запахом, не ядовит, бесцветен и тяжелее воздуха. Его промышленная чистота зависит от наличия паров воды (высший и первый сорт). Транспортируется в сжиженном виде в баллонах, окрашенных черной краской с надписью желтого цвета. Перед использованием баллоны ставят открытым вентилем вниз для удаления паров воды.

Углекислый газ в сварочной ванне распадается на кислород и оксид углерода. Кислород окисляет расплавленный металл и приводит к пористости шва. Для снижения этого негативного явления используют электроды с повышенным содержанием марганца и кремния, действующих как раскислители.

Смеси газов зачастую имеют более высокие технологические показатели, чем химически чистые газы. В производстве сварочных работ наибольшее применение нашли смеси углекислого газа с кислородом, гелия с аргоном, аргона с углекислым газом. Первая смесь позволяет получить мелкокапельный перенос жидкого металла, формирует качественный шов и уменьшает потери на разбрызгивание.

Читать еще:  До какой недели можно посещать бассейн беременным

Смесь гелия с аргоном увеличивает производительность при сваривании алюминия, увеличивает глубину проплавления, улучшает качество шва. Смесь углекислого газа и аргона (12% и 88% соответственно) стабилизирует электрическую дугу, снижает разбрызгивание и поверхностное натяжение металла электрода, улучшая структуру шва.

Применение защитных газов при сварке улучшает качество соединений, позволяет варьировать широким диапазоном сварочных режимов, увеличивает номенклатуру свариваемых металлов.

Защитные газы для сварки

Защитными газами называют инертные и активные газы, которые используют в нескольких сварочных процессах, в первую очередь для механизированной сварки и ручной дуговой сварке вольфрамовым электродом. Предназначение защитного газа — защита зоны сварки от воздействия с кислородом и других элементов находящихся в воздухе. В зависимости от свариваемого материала влияние атмосферных газов может затруднять процесс сварки и приводит к снижению качества шва. Защитные газы делятся на две категории: инертные и активные.
Неправильный выбор сварочного газа может привести к пористости шва, слабой дуге и чрезмерному разбрызгиванию металла.

Инертные защитные газы

Инертные газы используют для сварки вольфрамовым электродом, а также для сварки цветных металлов в среде защитных газов. Среди благородных газов только два, аргон и гелий достаточно экономичны, чтобы их можно было использовать при сварке. В чистом виде аргон и гелий используются только для некоторых цветных металлов.

Аргон (Ar) — бесцветный газ, не имеет запаха, не горючий, тяжелее воздуха в 1,5 раза. Аргон не растворяется в металлах. Рекомендуется для сварки сталей и чистого алюминия.

Гелий (He) — бесцветный газ, не имеет запаха, легче воздуха, поэтому требует повышения расхода газа. При одинаковых значениях силы тока, дуга в гелии выделяет до 2 раз больше энергии, чем в аргоне. Гелий используют для сварки химически чистых и активных материалов, а также сплавов алюминия и магния.

Активные защитные газы

Способны защищать зону сварки от воздействия воздуха, но сами растворяются в жидком металле или вступают в химическое взаимодействие с ним. Активные защитные газы включают углекислый газ, кислород, азот и водород. Большинство из этих газов влияют на качество сварного шва и процесс сварки, но при не большем их содержании в контролируемых количествах могут улучшить свойства шва.

Кислород (O2) — газ без запаха, вкуса и цвета. Является негорючим газом, но активно поддерживает горение. Самостоятельно как защитный газ не используется, но применяется для приготовления сварочных смесей с инертными и активными газами.

Углекислый газ (CO2) — бесцветный газ имеющий слабый запах, с резко выраженными окислительными свойствами. Углекислый газ тяжелее воздуха в 1,5 раза, пригодный для сварки чугуна, низко- и среднеуглеродистых сталей, низколегированных коррозионностойких сталей.

Читать еще:  Автоматическая подсветка лестницы с помощью arduino своими руками

Водород (H) — используется для сварки никеля и некоторых нержавеющих сталей, особенно толстых деталей. Улучшает текучесть металла и чистоту поверхности, однако может вызывать хрупкость при взаимодействии с углеродистыми сталями, поэтому его использование ограничено некоторыми нержавеющими сталями.

Газовые смеси

Газовые смеси служат для улучшения процесса сварки и качества сварного шва за счет использования сильных сторон каждого из газов.

Смеси аргона и углекислоты в соотношении 75-80% и 20-25% обеспечивает понижение разбрызгивания жидкого металла, увеличивает производительность и обеспечивает хорошие свойства сварочного соединения. Требует более тщательной очистки сварочных кромок перед сваркой, чем при сварке в чистой углекислоте. Рациональное применение для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей.

Смесь аргона (50%) и гелия (50%) используется для сварки титановых и алюминиевых сплавов.

Смесь аргона и кислорода (1-5%) способствует стабилизации процесса сварки, увеличивает текучесть жидкого металла и является причиной мелкокапельного переноса металла. Рационально использование для сварки низкоуглеродистых сталей и нержавейки.

Смесь углекислого газа (60-80%) и кислорода (20-40%) способствует повышению температуры расплавленного металла и окислительных свойств. Для сварки в этой смеси используют проволоки с повышенным содержанием раскислительных вещество, например проволока марки Св-08Г2СЦ. Рациональное применение для сварки углеродистых, легированных и некоторых высоколегированных сталей.

Трехкомпонентная смесь аргона (75%), углекислоты (20%) и кислорода (5%) дает наиболее лучший эффект при сварке углеродистых сталей, нержавеющих и высоколегированных сталей. Стабилизирует процесс сварки, понижает разбрызгивание, позволяет избежать пористости швов.

Инертные и активные защитные газы, их смеси

Инертные

Не вступают в химическое взаимодействие с металлами и практически не растворяются в металлах

Аргон (Ar) — бесцветный, без запаха, негорючий, неядовитый газ, почти в 1,5 раза тяжелее воздуха. В металлах нерастворим как в жидком, так и в твердом состояниях. Выпускается (ГОСТ 10157-79) двух сортов: высшего и первого.

В газе высшего сорта содержится 99,993 % аргона, не более 0,006 % азота и не более 0,0007 % кислорода. Рекомендуется для сварки ответственных металлоконструкций из активных и редких металлов и сплавов, цветных металлов.

В газе первого сорта содержится 99,98 % аргона, до 0,01 % азота и не более 0,002 % кислорода. Рекомендуется для сварки стали и чистого алюминия.

Гелий (Не) — бесцветный газ, без запаха, неядовитый, значительно легче воздуха и аргона. Выпускается (ГОСТ 20461-75) двух сортов: высокой чистоты (до 99,985 %) и технический (99,8%).

Используется реже, чем аргон, из-за его дефицитности и высокой стоимости. Однако при одном и том же значении тока дуга в гелии выделяет в 1,5 — 2 раза больше энергии, чем в аргоне. Это способствует более глубокому проплавлению металла и значительному увеличению скорости сварки.

Читать еще:  Стяжка по деревянному полу в деревянной бане своими руками

Гелий применяют при сварке химически чистых и активных материалов, а также сплавов на основе алюминия и магния.

Азот (N2) — газ без цвета, запаха п вкуса, неядовитый. Используется только для сварки меди и ее сплавов, по отношению к которым азот является инертным газом. Выпускается (ГОСТ 9293-74) четырех сортов: высшего — 99,9% азота; 1-го — 99,5%; 2-го — 99,0%; 3-го — 97,0%.

Активные

Защищают зону сварки от воздуха, но сами растворяются в жидком металле либо вступают с ним в химическое взаимодействие

Кислород (О2) — газ без цвета, запаха и вкуса. Негорючий, но активно поддерживающий горение. Технический газообразный кислород (ГОСТ5583-78) выпускается трех сортов: 1-й сорт — 99,7% кислорода; 2-й — 99,5%; 3-й — 99,2%. Применяется только как добавка к инертным и активным газам.

Углекислый газ (СО2) — бесцветный, со слабым запахом, с резко выраженными окислительными свойствами, хорошо растворяется в воде. Тяжелее воздуха в 1,5 раза, может скапливаться в плохо проветриваемых помещениях, в колодцах, приямках. Выпускается (ГОСТ 8050-85) трех сортов: высший-99,8% СО2, 1-й-99,5% и 2-й-98,8%. Двуокись углерода 2-го сорта применять не рекомендуется. Для снижения влажности СО2 рекомендуется установить баллон вентилем вниз и через 1-2 ч открыть вентиль на 8-10 с для удаления воды. Перед сваркой из нормально установленного баллона выпускают небольшое количество газа, чтобы удалить попавший внутрь воздух.

В углекислом газе сваривают чугун, низко- и среднеуглеродистые, низколегированные конструкционные коррозионностойкие стали.

Газовые смеси

Служат для улучшения процесса сварки и качества сварного шва

Смесь аргона и гелия. Оптимальный состав: 50% + 50% или 40% аргона и 60% гелия. Пригоден для сварки алюминиевых и титановых сплавов.

Смесь аргона и кислорода при содержании кислорода 1-5% стабилизирует процесс сварки, увеличивает жидко текучесть сварочной ванны, перенос электродного металла становится мелкокапельным. Смесь рекомендуется для сварки углеродистых и нержавеющих сталей.

Смесь аргона и углекислого газа. Рациональное соотношение — 75-80% аргона и 20-25% углекислого газа. При этом обеспечиваются минимальное разбрызгивание, качественное формирование шва, увеличение производительности, хорошие свойства сварного соединения. Используется при сварке низкоуглеродистых и низколегированных конструкционных сталей.

Смесь углекислого газа и кислорода. Оптимальный состав: 60-80% углекислого газа и 20-40% кислорода. Повышает окислительные свойства защитной среды и температуру жидкого металла. При этой смеси используют электродные проволоки с повышенным содержанием раскислителей, например Св-08Г2СЦ. Шов формируется несколько лучше, чем при сварке в чистом углекислом газе. Смесь применяют для сварки углеродистых, легированных и некоторых высоколегированных конструкционных сталей.

Смесь аргона, углекислого газа и кислорода — трехкомпонентная смесь обеспечивает высокую стабильность процесса и позволяет избежать пористости швов. Оптимальный состав: 75% аргона, 20% углекислого газа и 5% кислорода. Применяется при сварке углеродистых, нержавеющих и высоколегированных конструкционных сталей.

Источники:

http://electricalschool.info/main/electrotehnolog/1272-zashhitnye-gazy-dlja-svarki.html
http://osvarke.net/materialy/zashhitnye-gazy/
http://weldering.com/inertnye-aktivnye-zashchitnye-gazy-ih-smesi

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector