Сварка полуавтоматом без газа обычной проволокой: Сварка полуавтоматом без газа обычной проволокой

Необходимо обратить внимание, что в период сваривания швов, расположенных вертикально, теплообмен осуществляется снизу вверх. Поэтому сварочную головку необходимо водить от верхней части образца к его нижней части, так можно удерживать в сварочной ванне некоторое тепло. Рекомендуется также головку пистолета немного держать под небольшим наклоном к верхней части образца, и движения выполнять в быстром режиме.

Сварка полуавтоматом флюсовой проволокой без газа имеет свои преимущества:

• мобильность оборудования. Нет необходимости за собой носить дополнительные инструменты: газовый баллон, редуктор, резиновые рукава;
• существует возможность применения проволоки любого химического состава.

Но, как и у любого другого инструмента, присутствуют и свои недостатки:

• качественная сварочная проволока стоит не дешево, если, конечно же, не брать во внимание китайского производителя;
• при подборе сварочного агрегата и самой проволоки необходимо повышенное внимание.

Важно не забывать

Сварка полуавтоматом без газа обычной проволокой, как и для газового сварочного оборудования, требует правильного обустройства рабочего участка, в целом организации сварочного процесса, а также соблюдения техники безопасности непосредственно при осуществлении работ. У сварщика обязательно должны быть в наличии индивидуальные средства защиты.

Cварка полуавтоматом — Postroyka-Dom.

Сварка полуавтоматом, обычно, делается при помощи проволоки в среде защитных газов. Данный процесс – это, по сути, классическая электродуговая сварка металла, при которой используется тепловая энергия электрической дуги, соединяющей окончание электрода, и свариваемые детали.

Содержание:

По причине большего сопротивления в дуге относительно сопротивления в электроде, более значительную тепловую энергию выделяет именно плазма дуги, что приводит к оплавлению близлежащих поверхностей (деталь и электрод), где образуется сварочная ванна. Когда полученный жидкий металл кристаллизуется и остынет, произойдет образование сварного шва, самого надежного соединения из существующих сегодня.

Сварка полуавтоматом

Отличительная особенность данного типа сварки состоит в использовании подвижного плавящегося электрода (проволоки) и защитного газа.

Защищать электрическую дугу нужно, чтобы расплавляемый металл и окружающая среда не контактировали между собой, потому что данный процесс (окисление азота и кислорода) влечет за собой образование таких компонентов как оксиды и нитриты, которые, попадая в металл, приводят к ухудшению качества шва. Именно для этих целей и используются баллоны с защитными газами: с аргоном, гелием, углекислотой или их смесями.

Принципы сварки полуавтоматом при помощи проволоки

Полуавтоматическая сварка производится по следующему принципу. Подвижную проволоку под напряжением пропускают через газовое сопло, далее она плавится, так как на нее действует электрическая дуга, но постоянная длина дуги сохраняется при помощи автоматического механизма подачи. Это и есть суть принципа автоматизации, а выбор направления и скорости сварки осуществляется собственными силами.

Можно осуществлять сварку и не используя газ. Для этого пользуются самозащитной («порошковой») проволокой, в состав которой входят марганец, кремний и другие металлы раскислители, при сгорании которых, образуется защитная среда вокруг проволоки.
Сварочное оборудование

Сварочная установка должна состоять из следующих компонентов:

• горелка;
• шланг, через который подается проволока и газ;
• механизм, подающий проволоку;
• управляющая панель;
• моток проволоки;
• электрический провод;
• блок полуавтоматического управления;
• шланг, подающий газ;
• редуктор, снижающий газовое давление;
• нагреватель;
• газовый баллон высокого давления;
• выпрямитель.

Сварка полуавтомат конструкция и принцип работы

Сварка полуавтомат является электрическим аппаратом, предназначенным для того, чтобы преобразовывать электрическую энергию в тепловую, при помощи такого эффекта как электрическая дуга. Процесс реализуется при помощи плавящего электрода “электродной проволоки”, которая постоянно подается на место сварки.

Электрод является калиброванной омедненной проволокой заданной толщины. Покрытие проволоки делается, чтобы обеспечить хорошее скольжение и электрический контакт. Проволока располагается поверх специальной катушки, что позволяет ей равномерно разматываться и подаваться во время сварки.

Процесс сварки производится в ручном режиме, с помощью таких приспособлений: источник тока, механизм подачи электрода, гибкие шланги и пистолет, который рабочий использует, чтобы наложить сварной шов.
Полуавтоматические сварочные аппараты разделяются по защите шва:

• для сварочных работ под флюсом;
• для сварочных работ с защитными газами;
• для сварочных работ, в которых используется порошковая проволока.

Чаще всего пользуются полуавтоматами для сварочных работ с защитными газами. Данный тип сварки используется для сваривания конструкций, материалом которых являются углеродистые и легированные стали, или цветные металлы.

Как защитный газ, используют углекислоту, находящуюся в баллонах высокого давления, и подающуюся к пистолету. До попадания в зону сварки газ предварительно стабилизируется при помощи редуктора. Сварка в среде защитного газа обладает рядом плюсов в сравнении со сваркой при помощи покрытых электродов:

Технологические преимущества сварки полуавтомат

высокие показатели производительности и качества швов;

полуавтоматическая сварка швов небольшой длины может производиться в любом пространственном положении;
соединительная сварка может быть реализована в висячем положении, метал не будет вытекать.

Производственные преимущества:
отсутствуют вредные выделения в процессе сварки.

Плюсы экономического характера:
дешевизна сварки, выполненной с использованием углекислого газа, по сравнению с ценой сварки на электродах.
высокие показатели качества и технологичности.

Сварка полуавтомат является незаменимой вещью в быту. Сварить то там, то здесь, а если вы обладатель автомобиля, то и подавно, техника периодически нуждается в косметическом ремонте. Выполнение качественных сварных швов в полуавтомате – намного более простая задача, чем при электродной сварке.

Если вы собираетесь приобретать сварочный полуавтомат, нужно выяснить каким напряжением обладает ваша электрическая сеть. Если напряжение занижено по сравнению с нормой, то следует выбирать более мощный аппарат, поскольку показатели мощности зависят от показателей электрической сети.

Если вы имеете доступ к трехфазному напряжению (380В), то обязательно следует выбирать трехфазный аппарат. Это связано с тем, что наилучшие показатели выпрямительного тока получаются только когда используются трехфазные выпрямители, а от этого зависят показатели качества сварки.

Сварочный полуавтомат инвертор

Сварочный полуавтомат инвертор – это достаточно новый агрегат на рынке сварочного оборудования. Однако, он уже пользуется огромной популярностью, и применяется повсеместно для наплавки и сварки изделий из металла, деталей и конструкций. Данные приборы осуществляют сварку на электродной проволоке, с защитой инертными газами.

Отличительные особенности полуавтомата от инвертор

Сварочные инверторы, дали толчок для развития сварочной аппаратуры, которая с каждым днем совершенствуется. Развитие сварочных технологий, также набрало оборот. Все эти факторы и привели к созданию полуавтомата инверторного типа. Инверторные аппараты имеют массу плюсов в сравнении с конструкциями традиционного типа, что дало возможность говорить что инверторы — самый популярный вид сварочной аппаратуры, предлагаемой на рынке. Все дело в их конструктивных особенностях.

Инвертор

Полуавтоматический инверторный сварочный аппарат оснащен инверторным источником тока. Это прибор, задача которого — преобразование входящего в него переменного тока в постоянный. Из вышесказанного, можно сделать вывод, что вся работа инвертора построена на выпрямителях и высокочастотном трансформаторе.

полуавтомат

В более продвинутых аппаратах, устанавливаю еще и корректор коэффициента мощности. Эго задача — синхронизация тока по синусоиде входного напряжения, что обеспечивает стабильное напряжение инвертора.

Принцип работы инверторного сварочного полуавтомата

Сварка, которая осуществляется при помощи инверторного сварочного полуавтомата — это самый высокопроизводительный способ сварки. При его использовании показатели производительности сварочного процесса увеличиваются троекратно. Эти показатели достигаются благодаря легкому розжигу дуги, высокой скорости сварки, удобством в обслуживании и управлении. Не требуется постоянно менять электроды и освобождать шов от шлака. Даже самые сложные сварочные швы выполняются намного легче.

Сварка при помощи полуавтомата – это непрерывная равномерная подача проволоки-электрода к зоне горения. В то же место производится подача и защитного газа (аргона, углекислоты или их смесей), при помощи которого металл предохраняется от контакта с окружающей средой. Это открывает возможности для получения высокопрочного, качественного сварочного шва, и исключения шлака.

Помимо этого, в приборах данного типа есть возможность производить сварку под любыми углами, и смотреть при этом на дугу.

Как уже говорилось, инверторные сварочные полуавтоматы являются одним из наиболее часто используемых приборов, среди всех сварочных агрегатов. Чаще всего, в инверторах используют современныу технологию MIG-MAG, которая дает возможность для сварки, как в условиях активного, так и инертного газа (к примеру, аргон).

Постоянный ток является причиной, по которй появляется электрическая дуга. Зона сварки защищается от попадания кислорода при помощи газа. Обычно, инверторные сварочные аппараты являются универсальными приборами, однако, наиболее часто они используются для работы с тонким листовым металлом.

Сварочный полуавтомат без газа

Одним из наиболее часто задаваемых вопросов о сварке является «чём сварочный полуавтомат без газа отличается от агрегата, работающего на газу?». Существует много различных доводов и размышлений по этой теме, но какое же основное отличие? Что ж, попробуем разобраться в этом.

Если говорить в общих чертах, то при помощи углекислотных (или сварочных полуавтоматов на газу) производиться сварка, защищенная инертной газовой средой: тут может использоваться как обычная углекислота, так и смесь углекислоты с аргоном. Поскольку углекислый газ блокирует такой процесс как горение, следовательно, в месте сварки высокие температуры отсутствуют, то металл не прогорает.

В сварочном полуавтомате, в котором не используется газ, применяется специальная проволока, покрытая флюсом. В процессе сварки, происходит сгорание флюса с выделением все того же углекислого газа, что также не позволяет металлу прогорать.

Плюсы и минусы сварки с газом и без газа

При сваривании без газа, зона сваривания является полностью защищенной. При помощи флюса образовывается защитная поверхность, поскольку флюс более легкий, чем металл.

При осуществлении сварки с газом (к примеру с углекислотой), условия сварки являются наиболее благоприятными, кроме этого, в зоне сваривания происходит охлаждение металла. Этим способом пользуются немного чаще. Помимо этого, он является более выгодным с экономической точки зрения.

Однако, не мало людей пользуются и вторым вариантом сварки, по большей мере это связано с тем, что при использовании сварочного аппарата без газа, шов выходит более аккуратным.
Осторожно!

При осуществлении сварки сварочным аппаратом без газа, ни в коем случае нельзя пользоваться обычной проволокой. При использовании обычной проволоки, качество шва будет очень низким, он получится неровным, и будет иметь раковины. Произойдет серьезное увеличение расхода проволоки, поскольку её значительный объем просто испаряться.

А главное – в области сварки (в сварной ванне) будет наблюдаться воздействие кислорода, а следовательно – в шве будут образовывать окислы, и много каверн.
Какой метод сварки выберете вы, с использованием газа или без него – это исключительно ваше решение. А необходимое для этого оборудование, вы всегда с легкостью можете подобрать в специализированных магазинах.

Сварка полуавтоматом без газа

Сварка полуавтоматом без газа – это уже не какая-то новинка, которой пользуются только профессиональные сварщики или жестянщики. В специализированных магазинах можно найти множество недорогих и вполне простых, но в то же время качественных аппаратов.

То, что они очень популярны, это следствие просты работы с ними, при этом, качество сварки остается на том же уровне, или даже выше. Используя сварочный полуавтомат, даже не будучи профессиональным сварщиком можно добиться качественного и красивого шва.

Газовые баллоны – это достаточно тяжелая штука, да и если их не использовать постоянно, то выгоды тоже нет никакой, поскольку баллоны требуют зарядки ,а делать это ради маленького шва не рационально. Намного более просто пользовать сварочным полуавтоматом без газа.

В данных аппаратах используется так называемая флюсовая проволока, что дает возможность судить о её составе. Кроме этого, её могут называть и порошковой сварочной проволокой, что является тем же материалом. При помощи данной проволоки, можно выполнять сварочные работы, не используя газ.

В состав такой проволоки входит стальная трубка стандартного диаметра, которую применяют для обычной сварки в газовой среде. Чаще всего это 0,8 мм. В середине, проволока наполняется специальным порошком — флюсом, который немного напоминает состав, которым покрываются обычные электроды. При нагревании, происходит сгорание флюса, благодаря чему образуется защитный газ в зоне сваривания, примерно так, как это происходит при сваривании с помощью электродов.

Из преимуществ данного метода сварки отметим то, что не нужно использовать газовую аппаратуру, и, можно следить за процессом сварки, конечно же, предохраняя глаза защитной маской. Кроме этого, в различных типах проволоки используется разное наполнение, а это открывает возможность для формирования химического состава шва, и характеристик дуги.

Так как у порошковой проволоки, обеспечивающей сварочные работы без использования газа, достаточно тонкие стенки – подачу проволоки должен осуществлять механизм, имеющий небольшое сжатие, а резко поворачивать шланг сварочного полуавтомата не рекомендуется.

Обязательным условием сварки при помощи флюсовой проволоки является соблюдение правильной полярности. Горелка должна быть подключена к минусу, в то время как само изделие должно быть подключено к плюсу. Подключение такого типа называют прямым подключением. Во время сварки с использованием защитного газа применяют подключение обратного типа. Это объясняется тем, когда подается флюсовая проволока, требуются более высокие показатели температуры, чтобы образовался защитный газ.

Сварочный полуавтомат без газа — цена и характеристики

Чем отличается сварка проволокой без газа от сварки полуавтоматом в газовой среде, что такое сварка полуавтоматическим методом, рассмотрено в этой статье.

Подготовительные работы перед сваркой

Перед началом проведения работ сварочные полуавтоматы должны пройти такие подготовительные процедуры:

1. Проверка наличия заземления устройства. Это требование относится к одному из важных условий при работе с любым типом сварочного оборудования.
2. Определение напряжения в сети требуется потому, что большинство приборов очень чувствительно к низкому или высокому напряжению.
3. Требуется заранее определиться с режимом сварки. Настройки будут индивидуальными в зависимости от назначения устройства, типа металла, типа проволоки и способа сварки.
4. Следует проверить диаметр наконечника, который должен соответствовать размеру проволоки.
5. Также перед проведением работ необходимо проверить настройки горелки и подающего механизма.
6. И на последнем этапе следует проверить качество проволоки — чтобы она не имела вмятин, повреждений и прочих дефектов.

Сварка полуавтоматом с газом и без газа

Сварка полуавтоматом представляет собой один из методов традиционной дуговой сварки. Сварочная проволока в этом случае выполняет роль сварного электрода. Проволока без остановки подается специальным механическим приводом с предварительно заданной скоростью к месту сварки.

Использование сварочных флюсов позволяет даже при использовании проволоки с небольшим диаметром обеспечить хорошее и глубокое распускание металла в сварочной ванне. За счет этого удается получить надежные швы при сварке как толстого, так и тонкого металла.

Применение полуавтомата позволяет существенно улучшить качество шва и производительность выполняемых работ. Благодаря полуавтоматической сварке специалисты могут создать около 30 метров шва в час.

С использованием газа

Сварку полуавтоматом можно выполнять с газом или без него. Если используется сварка с газом, то исключается попадание кислорода в зону работы с целью исключить переизбыток углерода или его недостачу. В противном случае шов может оказаться очень хрупким либо слишком мягким.

Такой способ достаточно трудоемок, ведь приходится носить газовые баллоны и заряжать их достаточно дорого. Кроме того, на сварочный полуавтомат без газа цена значительно меньше, в отличие от этого способа сварки с применением газа.

Без использования газа

Для использования сварки без газа может применяться порошковая проволока и флюсовая проволока. Порошковая проволока представляет собой стальную трубку, внутри которой содержится порошок для сварки — флюс. В процессе сгорания образуется защитная газовая среда в области сварочной ванны. Сварка порошковой проволокой без газа более проста в применении, чем сварка обычной проволокой в газовой среде.

Применение метода сварки без газа имеет определенные преимущества:

• нет необходимости использовать газовую аппаратуру;
• не нужно тратить средства на наполнение баллонов газом, так как при использовании способа сварочный полуавтомат без газа, цена затрат выгодно отличается в лучшую сторону;
• имеется возможность менять химический состав шва путем применения различных типов проволоки.

Таким образом, безгазовый способ сварки выгоден не только потому, что более доступен для реализации, но еще и потому, что он более выгоден с экономической точки зрения, так как на сварочный полуавтомат без газа цена расходов значительно меньше.

Рекомендации при сварке полуавтоматом без газа

Сварка полуавтоматическим методом схожа со сваркой обычными электродами, поэтому при использовании этого способа есть риск попадания шлака в сварочную ванну от сгоревшей проволоки с наполнением. Для предотвращения этого явления, рекомендуется поверх базового шва делать еще один. Первый шов при этом нужно предварительно зачистить.

Сварка порошковой проволокой без газа требует использования специальных механизмов, предотвращающих сжатие проволоки и ее поломку. Также недопустимо грубое обращение с проволокой, резкие повороты.

Как варить полуавтоматом без газа порошковой проволокой, видео

Сваривание деталей полуавтоматом без газа уже не является чем-то из ряда вон выходящим. Более того, технология стала доступной не только для избранных специалистов, но и для всех без исключения любителей. В торговой сети представлен широкий выбор соответствующего оборудования и оснастки. Популярность метода обусловлена простотой его применения и высоким качеством конечного результата.

Сварка полуавтоматом по сравнению с электродуговой имеет важные преимущества. С ее помощью шов получается более качественным, а закрыть за один проход длинный стык — это уже не проблема. Плюс к этому оборудование отлично справляется с задачами сваривания листовых материалов толщиной 1,5 мм и меньше.

Наряду с приличным перечнем достоинств полуавтоматический сварочный аппарат имеет и недостаток. Он заключается в необходимости защитной среды, которая формируется специальным газом. Поэтому приходится тащить увесистые баллоны, что тяжело и очень неудобно. Есть выход. Можно избавиться от тяжелой ноши и заваривать стыки только одной лишь проволокой. Но не простой, а специальной — порошковой. Она еще называется флюсовой. О том, как варить полуавтоматом без газа, читайте в материале дальше.

Особенности сварки без газа

Как работать с электродуговой сваркой, знают не только специалисты, но и любознательные люди со стороны. По крайней мере многие видели, что к рабочей платформе присоединяется провод, в держатель вставляется электрод и далее цепь замыкается, генерируя дугу. С аппаратами для полуавтоматической сварки дела обстоят несколько иначе. Электрод здесь заменяет проволока, которая во время сварки окутывается защитным газом.

Газовая среда необходима для того, чтобы защитить расплавленный металл от окисления. В окружающем воздухе много паров влаги и других активных элементов, которые будут взаимодействовать с расплавом. Подаваемый в рабочую зону газ вытесняет атмосферный, создавая тем самым защитную среду. Это и есть слабое место полуавтоматической сварки. Для ее работы нужен газ, который не всегда есть под рукой. И что делать, если баллона нет? Ответ прост: можно воспользоваться проволокой с флюсом внутри.

Читайте также: Сварка полуавтоматом для начинающих

Как варить полуавтоматом без газа порошковой (флюсовой) проволокой

Порошковая проволока предназначена для того, чтобы дать возможность работать без использования баллонного газа. Внутри такой проволоки есть полость, которая наполняется флюсом. Когда пруток плавится, он освобождает содержимое и порошок попадает в зону высокой температуры. Он начинает плавиться и при этом выделяет газ, который и формирует защитную среду.

Порошок можно назвать тем же самым защитным газом или электродной обмазкой. В любом случае их роли идентичны: обеспечение защитной среды для сварочной ванны. В состав порошка включен рутил и флюорит. Более точный состав можно узнать на этикетке или сопроводительной документации.

Вот и получается, что выполняется сварка флюсовой проволокой без газа. Точнее без баллонов — громоздких и тяжелых. Благодаря этому оборудование можно использовать в сложных и труднодоступных местах: в узких проходах, тоннелях; на высоте и т.д. Если нет возможности доставить туда баллон, то делать это вовсе не обязательно.

Особенности порошковой проволоки

На рынке представлена присадочная проволока разных диаметров, начиная от 0,8 мм. Наибольшая толщина расходного материала составляет 2,4 миллиметра. Широкий ассортимент проволоки значительно расширяет возможности сварки. Полуавтомат работает с металлами разной толщины: начиная от тонких листов и заканчивая заготовками толщиной в сантиметр.

Полуавтоматом с присадочной проволокой можно варить как оцинкованное железо, так и углеродистую сталь или нержавейку. Важно учитывать при выборе расходного материала состав порошка. От этого зависит конечный результат всей работы.

с помощью простой, поршковой и флюсовой проволоки

Сварка в полуавтоматическом режиме без газа заключается в том, что сварочная ванна – место соединения двух сварочных поверхностей между собой защищается не средой инертного газа, а следующими видами безгазовой защиты:

• слой флюса;
• порошковая защита с электрода;
• слой шлака, образуемый при сгорании электрода.

По виду механизации полуавтоматическая сварка характеризуется наличием специального суппорта для автоматического подвода присадочной флюсовой проволоки или порошкового электрода.

Область технологического применения данной сварки в основном сводится к соединению разнородных мягких металлов, цветных металлов или для напыления и восстановления деталей и запчастей из алюминия, чугуна или бронзы.

Сварка алюминия полуавтоматом без газа

Как уже было сказано, основная область применения сварки без газа в полуавтоматическом режиме – соединение мягких и цветных металлов, например алюминия.

Принципиальная схема сварочного аппарата представляет собой замкнутый контур, состоящий из заземления, переносного инвертора и электрода и подводимого автоматом присадочного электрода.

Профессия сварщика несомненно требует некоторых профессиональных навыков. Читайте детальнее о том, как научиться сварке самостоятельно.

Сварщик — специальность, которая требует от мастера специальных навыков и умений в работе с раскаленным металлом. Читайте где можно обучиться сварке здесь.

Как правило, две алюминиевые поверхности варят в стык, проводя тонкий шов в 1-1,5 мм. шириной. В качестве наплавки используют медную проволоку.

Необходимо помнить о том, что попадание в расплав алюминия воздуха приведет к критическим изменениям структуры металла, появятся каверны, и существенно увеличится хрупкость металла, снизив его пластичность.

Для этого сварочную ванну необходимо защитить слоем флюса, который вводится по мере образования сварочного шва.

Флюс – вещество, которое образуется при сгорании электрода или присадочной проволоки, флюс прекрасно зарекомендовал себя, полностью изолируя сварные поверхности от атмосферного воздуха.

Сварка полуавтоматом флюсовой проволокой без газа

Типичный способ сварки алюминия. Флюсовая проволока подводится суппортом к электрической дуге и при сгорании равномерно покрывает сварочную ванну.

Такой способ обладает рядом положительных характеристик:

• на протяжении долгих лет показывает прекрасное качество и функциональность;
• относительная дешевизна и простота использования;
• экологичность и безвредность;
• прекрасные функциональные показатели.

Журнал сварочных работ особенный технический документ, который позволяет осуществлять контроль за проведением сварочных работ, их качеством, временем проведения работ и прочим.Смотрите детали о особенностях заполнения журнала сварочных работ.

Общую статью о сварочном производстве можно прочитать здесь.

Сварка порошковой проволокой без газа

Порошковая проволока безгазовой среде выполняет те же задачи, что и флюс. используется специальный порошковый состав на основе кремниатов или силикатов, которые отторгаются расплавленным металлом и образуют на его поверхности пленку, затрудняющую проникновение кислорода к расплавленному металлу.

По своей конструкции флюсовая и порошковая проволока представляет собой трубку из мягкого легкоплавкого метала, полую внутри. Полость трубки заполнена порошком из кремниатов или флюсом, который при оплавлении трубки не сгорает, а просыпается на поверхность.

Среди множества технологий по обработке металла лазерная резка выделяется своей экономичностью и эффективностью.

Сваркой принято называть получение жесткого неразъемного соединения между двумя металлическими поверхностями.
Читайте подробнее о сварке металлов.

Сварка полуавтоматом простой проволокой без газа

Такой вид полуавтоматической дуговой сварки используется только при безгазовом напылении и прокладке сверхтонких шов вольфрамовой проволокой, но так как поверхность должна быть защищена от воздуха, то используется принципиально отличающийся от прочих механизм: принудительная подача флюса или порошка к сварочной поверхности.

Для этого используются полимерные или плексигласовые шланги-дозаторы, просыпающие флюс на металл. К таким дозаторам есть ряд определенных требований, как и к автоматам с данным оснащением:

• не допускаются перегибы шлангов или мягкого плексигласа, это может привести к нарушению дозации флюса и попаданию воздуха в металлическую структуру;
• нежелательны резкие движения автомата и рывки, это приведет к неравномерному или чрезмерному попаданию флюса и замутнению сварочной ванны;
• необходимо по возможности исключить сдувание флюса с поверхности, это значит, что работы следует производить в условиях цеха или в безветренную погоду.

При электродуговой сварке сварочные кабеля используются для передачи электрического тока от инвертора или баласного реостата к «держаку», в котором закрепляется сварной электрод, а так же для проводки заземления от сварной поверхности к баласнику для создания замкнутого контура.

Сварочный инвертор на сегодняшний день вполне успешно может справиться с монтажом и демонтажем во время строительных работ и ремонте автомобилей. Как выбрать и использовать инверторный сварочный аппарат читайте здесь.

В настоящее время существует множество моделей полуавтоматических сварочных инверторов, но все они отличаются следующими положительными критериями:

• полуавтоматический режим во многом исключает огрехи сварщика;
• полуавтоматы способствуют прокладке ровных швов, что очень актуально для сварки трубопроводов или технологических линий в станках и агрегатах;
• мягкие и цветные металлы не варятся в обычном режиме без автоматов или полуавтоматов;
• сравнительно малые габариты, мобильность и простота конструкции автоматического суппорта и технологической схемы электропотребления.

Безгазовая сварка полуавтоматическом режиме прекрасное и функциональное решение сложных технических вопросов, которое характеризуется высоким КПД, производительностью, качеством, удобными условиями труда и малой затратностью.

Читайте также:

• Холодная сварка для линолеума Часто перед обывателем, затеявшим ремонт, возникает вопрос: чем сварить линолеум между собой? Холодная сварка линолеума — очень эффективный и […]
• 2 технологии сварки алюминия аргоном В настоящее время в перечне технологий представлено множество различных методов сварки и множество машин для ее производства. Не менее важной и […]

Сварка полуавтоматом без газа обычной проволокой

Порошковая проволока используется в сварочных операциях как расходный присадочный материал, полая структура которого заполнена гранулами флюса. В процессе работы происходит испарение углекислого газа из флюса и образование необходимого защитного слоя. Это позволяет производить сварку полуавтоматом без газа обычной проволокой.

Особенности сварки без газа

Порошковую (самозащитную) проволоку применяют в случае невозможности приобретения газового баллона или нецелесообразности его зарядки при небольших объемах работ.

Благодаря компактности оборудования сварка полуавтоматом без газа может производиться в труднодоступных и неудобных местах любых монтажных и строительных площадок:

• на высотных конструкциях, крышах;
• в подземных тоннелях;
• в узких помещениях;
• в полевых условиях;
• на открытых участках;
• в быту.

Сварка самозащитной проволокой

Применение сварки без газа

Для работы необходимо наличие источника питания 220 V. Метод сварки без газа используется для получения качественных и надежных соединений деталей любой толщины – от 1,2 до 10 мм. Способ подходит для операций с оцинкованным железом, углеродистой сталью, нержавейкой. Порошковая проволока пригодна для создания швов и наплавок. Необходимо учитывать, что метод не применяется для сварки нарушенных стыков действующего водопровода.

Схема полуавтоматической сварки проволокой

Достоинства и недостатки порошковой проволоки

Сварка без газа характеризуется непрерывной подачей самозащитной проволоки. Такой способ отличается следующими достоинствами:

Сварка порошковой проволокой — плюсы и минусы

• отсутствие необходимости использовать громоздкие газовые баллоны;
• удобство транспортировки к месту работы легкого сварочного аппарата;
• скорость сварочных операций выше, чем при использовании покрытых электродов;
• возможность сваривать конструкции, детали на труднодоступных участках;
• обеспечение стабильного горения дуги независимо от ветра, сквозняков;
• контроль формирования сварочной ванны через защитную маску работника;
• экономия времени на переустановку электродов и прерывание дуги.

Учет недостатков позволит оптимизировать сварочный процесс и повысить его эффективность. Высокая стоимость проволоки частично компенсируется за счет экономии средств на газовых баллонах. Полученные в результате сварки порошковой проволокой швы ниже по качеству, чем при применении инертного газа. Хрупкое строение расходного материала требует осторожного обращения.

Технология сварки порошковой проволокой

Для получения ожидаемого результата необходимо учитывать специфику сварки самозащитной проволокой:

Параметры сварки самозащитной порошковой проволокой

• Работа выполняется при минимальном напряжении, с низкой скоростью подачи присадочного материала.
• Швы накладываются прерывистой дугой, с движением горелки углом вперед.
• На полуавтомате ставится прямая полярность с подключением провода от массы к клемме горелки.
• Ролики и наконечник устанавливаются в соответствии с диаметром проволоки, избегая перетягивания прижимного ролика.
• Наконечник обрабатывается специальным раствором для предотвращения налипания брызг.
• Поскольку пары флюса направлены вверх, работа начинается с верхнего участка детали.
• Перемещение горелки не должно быть замедленным, чтобы избежать образования капель свариваемого металла.
• Подача проволоки производится к переднему краю сварочной ванны.

Рекомендуется начать работу с пробного образца, это позволит правильно подобрать оптимальные режимы сварки.

Необходимое оборудование и виды проволоки

Метод сварки без газа применяется с использованием полуавтоматов типа MIG/MAG, оснащенных функцией переключения полярности. Прямая полярность необходима для работы при более высокой температуре, которая обеспечивает распыление флюса и формирование защитного газового облака. В настройках аппарата выставляется величина тока, соответствующая толщине свариваемого материала. Правильно настроенный полуавтомат обеспечит устойчивую сварочную дугу.

Технология MIG/MAG сварки

Самозащитная или флюсовая проволока выпускается разных типов. Она изготавливается в виде полой поверхности, заполненной флюсом с присадками. Она может быть в форме трубки:

Конструкция порошковой проволоки

• однополостной;
• двухполостной с загибом;
• двухполостной с двумя загибами;
• двухслойной.

Ребра конструкции защищают материал от сминания при случайном нажатии. Заполняющий проволоку флюс состоит из деоксидирующих, шлакообразующих веществ. В качестве дополнительных компонентов входят различные присадки, включающие железо, марганец, никель. По структуре флюс соответствует обмазочному материалу покрытых электродов.

Особенности сварочного шва

Дефекты сварочных швов

После формирования сварочного шва на нем образуется корка из шлака, который затекает в сварочную ванну. Остывшее соединение необходимо отбить от шлаковых покрытий с помощью молотка. Эта операция необходима для многопроходных швов. В результате создаются условия для сцепления каждого последующего слоя. По окончании работы шов следует зачистить специальной щеткой по металлу.

Сварка порошковой проволокой создает грубые крупночешуйчатые швы с характерными наплывами. Один из распространенных дефектов – непроваренные участки соединения. Качество шва напрямую зависит от расходного материала, состав которого должен соответствовать конкретному виду стали.

Сварка без газа, как и любой другой сварочный процесс, требует соблюдения техники безопасности, выполнения противопожарных мероприятий, применения индивидуальных средств защиты.

Видео по теме: Сварка порошковой самозащитной проволокой

Урок 2 — Общие процессы электродуговой сварки

Сварка сердечником под флюсом: процесс и советы

(FCAW) используется трубчатая проволока, заполненная флюсом.

Дуга возникает между сплошным проволочным электродом и заготовкой.

Флюс, содержащийся в сердечнике трубчатого электрода, плавится во время сварки и защищает сварочную ванну от атмосферы. Постоянный ток с положительным электродом (DCEP) обычно используется, как и в процессе FCAW.

Есть два основных варианта процесса; самозащитная FCAW (без защитного газа) и газовая FCAW (с защитным газом).Различие между ними связано с использованием различных флюсов в расходных материалах, которые обеспечивают различные преимущества для пользователя. Обычно самозащитный FCAW используется на открытом воздухе, когда ветер уносит защитный газ.

Флюсы в самоэкранированной FCAW предназначены не только для раскисления сварочной ванны, но также для защиты сварочной ванны и капель металла от атмосферы.

Флюс в газозащитной FCAW обеспечивает раскисление сварочной ванны и в меньшей степени, чем в самозащитной FCAW, обеспечивает вторичную защиту от атмосферы.Флюс предназначен для поддержки сварочной ванны при сварных швах в неправильном положении. Этот вариант процесса используется для увеличения производительности сварных швов вне положения и для более глубокого проплавления.

Видео: основы самозащиты порошковой проволокой

Процесс сварки сердечником под флюсом

Сварка сердечником под флюсом или сварка трубчатым электродом произошла от процесса сварки MIG для улучшения действия дуги, переноса металла, свойств металла сварного шва и внешнего вида сварного шва.Это процесс дуговой сварки, в котором тепло для сварки обеспечивается дугой между непрерывно подаваемой трубчатой ​​электродной проволокой и заготовкой.

Экранирование достигается за счет флюса, содержащегося внутри трубчатой ​​электродной проволоки, или за счет флюса и защитного газа, подаваемого извне. Схема процесса показана на рисунке 10-55 ниже.

Порошковая сварочная проволока или электрод представляет собой полую трубку, заполненную смесью раскислителей, флюсов, металлических порошков и ферросплавов.Закрывающий шов в виде тонкой линии — единственное видимое различие между порошковой проволокой и сплошной холоднотянутой проволокой.

можно выполнять двумя способами:

1. Углекислый газ может использоваться с флюсом для обеспечения дополнительной защиты.
2. Только сердечник из флюса может обеспечить весь защитный газ и шлаковые материалы.

Экран из углекислого газа создает глубоко проникающую дугу и обычно обеспечивает лучшую сварку, чем это возможно без внешней газовой защиты.Хотя дуговая сварка порошковой проволокой может применяться полуавтоматически, машинно или автоматически, этот процесс обычно выполняется полуавтоматически.

При полуавтоматической сварке механизм подачи проволоки подает электродную проволоку, а источник питания поддерживает длину дуги. Сварщик манипулирует сварочным пистолетом и регулирует параметры сварки.

Дуговая сварка порошковой проволокой также используется в машинной сварке, где, помимо подачи проволоки и поддержания длины дуги, оборудование также обеспечивает перемещение соединения.

Сварщик постоянно контролирует сварку и корректирует параметры сварки. Автоматическая сварка используется в высокопроизводительных приложениях.

Сварочные наконечники

• Не используйте гладкие приводные ролики для проволоки, используйте приводные ролики с накаткой
• Измените полярность на отрицательный электрод (уточните у производителя, MIG обычно электрод положительный)
• Используйте соответствующую вентиляцию
• Вылет проволоки от 1/2 ″ до 3/4 ″
• Перетаскивание пистолета (сварка с обратной стороны)
• Для плоского шва приваривайте под углом 90 градусов и назад на 10 градусов.Тройник под углом 45 градусов. Соединение внахлест под углом от 60 до 70 градусов одним прямым сварным швом.
• Для горизонтального угла наклона пистолета вверх примерно на 10 градусов, уменьшите параметры сварки на аппарате примерно на 10–15%.
• Для вертикального шва (можно использовать верхний или нижний шов, вертикальный нижний лучше подходит для более тонких металлов, используется вертикальный верх на 1/4 дюйма и выше, также уменьшите параметры на 10-15% на машине.
• Для потолочных работ старайтесь поддерживать высокую скорость перемещения, а также снижайте параметры сварки на 10–15% (по сравнению с плоским или горизонтальным швом).
• Приваривайте из стороны в сторону, чтобы избежать подрезов
• Тщательно счищать шлак после каждого прохода

FCAW в сравнении с GMAW и SMAW

Процесс сердечника флюса FCAW сочетает в себе лучшие характеристики SMAW и GMAW.

В нем используется флюс для защиты сварочной ванны, хотя можно использовать дополнительный защитный газ. Сплошной проволочный электрод обеспечивает высокую производительность наплавки.

FCAW против GMAW

Дуговая сварка порошковой проволокой во многом схожа с дуговой сваркой металлическим электродом в газе (GMAW или MIG).Порошковая проволока, используемая для этого процесса, придает ему различные характеристики. Дуговая сварка порошковой проволокой широко используется для сварки черных металлов и особенно хороша для применений, в которых требуются высокие скорости наплавки. При высоких сварочных токах дуга получается ровной и более управляемой по сравнению с использованием электродов для дуговой сварки металлическим газом большого диаметра с диоксидом углерода.

Сварщик хорошо видит дугу и сварочную ванну. На поверхности сварного шва остается шлаковый налет, который необходимо удалить.Поскольку присадочный металл перемещается по дуге, образуются брызги и дым.

Флюс для расходных материалов FCAW может быть спроектирован для поддержки больших сварочных ванн в нерабочем положении и обеспечения более высокого проплавления по сравнению с использованием сплошной проволоки MIG (GMAW). Сварные швы большего диаметра могут быть выполнены за один проход электродами большего диаметра, тогда как GMAW и SMAW потребуются несколько проходов для сварных швов эквивалентных размеров. Это повышает производительность и снижает деформацию сварного изделия.

FCAW против SMAW

Как и в случае SMAW, шлак необходимо удалять между проходами многопроходных сварных швов.Это может снизить производительность применения и привести к возможным нарушениям сплошности включения шлака. В случае FCAW с газовой защитой пористость может возникнуть в результате недостаточного газового покрытия.

Большое количество дыма образуется в процессе FCAW из-за высоких токов, напряжений и магнитного потока, присущих процессу. Увеличение затрат может возникнуть из-за необходимости в вентиляционном оборудовании для обеспечения надлежащего здоровья и безопасности.

FCAW сложнее и дороже, чем SMAW, потому что для него требуется механизм подачи проволоки и сварочная горелка.Сложность оборудования также делает процесс менее портативным, чем SMAW.

Оборудование для порошковой сварки

Оборудование, используемое для сварки сердечником из флюса: аналогично тому, что используется для газовой дуговой сварки.

В состав основного оборудования для дуговой сварки входят:

• Источник питания
• Органы управления
• Механизм подачи проволоки
• Сварочный пистолет
• Кабели сварочные

Основное различие между электродами с газовой защитой и самозащитными электродами заключается в том, что для проводов с газовой защитой также требуется система защиты от газа.

Это также может повлиять на тип используемого сварочного пистолета. В этом процессе часто используются экстракторы дыма.

Для машин и автоматической сварки к базовому оборудованию добавлены несколько элементов, например, толкатели для швов и устройства перемещения.

Источник питания

Источник питания или сварочный аппарат подает электроэнергию соответствующего напряжения и силы тока для поддержания сварочной дуги. Большинство источников питания работают от входной мощности 230 или 460 вольт, но также доступны машины, которые работают от входной мощности 200 или 575 вольт.Источники питания могут работать как от однофазного, так и от трехфазного тока с частотой от 50 до 60 герц.

Большинство источников питания, используемых для дуговой сварки порошковой проволокой, имеют рабочий цикл 100 процентов, что означает, что они могут использоваться для непрерывной сварки. Некоторые машины, используемые для этого процесса, имеют рабочий цикл 60 процентов, что означает, что они могут использоваться для сварки 6 из каждых 10 минут.

Источники питания, обычно рекомендуемые для дуговой сварки порошковой проволокой, относятся к источникам постоянного тока и постоянного напряжения.Используются как вращающиеся (генераторные), так и статические (одно- или трехфазные трансформаторы-выпрямители). Те же источники питания, что и при дуговой сварке металлическим электродом в газе, используются при дуговой сварке порошковой проволокой.

При дуговой сварке порошковой проволокой обычно используются более высокие сварочные токи, чем при дуговой сварке металлическим газом, для которой иногда требуется более мощный источник питания. Важно использовать источник питания, способный обеспечить максимальный уровень тока, необходимый для приложения.

Процесс постоянного тока

При дуговой сварке порошковой проволокой используется постоянный ток.Постоянный ток может быть как обратной, так и прямой полярности. Порошковые электродные проволоки предназначены для работы как с DCEP, так и с DCEN. Провода, предназначенные для использования с внешней системой газовой защиты, обычно предназначены для использования с DCEP. Некоторые самозащитные порошковые стяжки используются с DCEP, а другие разработаны для использования с DCEN.

Положительный ток электрода обеспечивает лучшее проникновение в сварное соединение. Отрицательный ток электрода обеспечивает меньшее проникновение и используется для сварки более тонких металлов или металлов с плохой подгонкой.Сварной шов, созданный DCEN, шире и мельче, чем сварной шов, созданный DCEP.

Генераторные сварочные аппараты, используемые для процесса сердечника из флюса, могут приводиться в действие электрическим ротором для использования в цехах или от двигателя внутреннего сгорания для полевых применений. Сварочные аппараты с бензиновым или дизельным двигателем имеют двигатели с жидкостным или воздушным охлаждением.

Генераторы с моторным приводом вырабатывают очень стабильную дугу, но они более шумные, более дорогие, потребляют больше энергии и требуют большего обслуживания, чем трансформаторно-выпрямительные машины.

Двигатель подачи проволоки

Электродвигатель механизма подачи проволоки обеспечивает питание для подачи электрода через кабель и горелку к работе. Доступно несколько различных систем подачи проволоки. Выбор системы зависит от приложения. Большинство систем подачи проволоки, используемых для дуговой сварки порошковой проволокой, являются системами с постоянной скоростью, которые используются с источниками питания постоянного напряжения. В механизме подачи проволоки с регулируемой скоростью используется цепь измерения напряжения для поддержания требуемой длины дуги за счет изменения скорости подачи проволоки.

Изменения длины дуги увеличивают или уменьшают скорость подачи проволоки. Механизм подачи проволоки состоит из электрического ротора, соединенного с редуктором, содержащим приводные ролики. Коробка передач и двигатель подачи проволоки, показанные на рис. 10-57, имеют ролики подачи формы в коробке передач.

Сварочные пистолеты с воздушным и водяным охлаждением

Для дуговой сварки порошковой проволокой используются пистолеты с воздушным и водяным охлаждением. Пушки с флюсовым сердечником с воздушным охлаждением охлаждаются в основном окружающим воздухом, но при использовании защитного газа обеспечивается дополнительный охлаждающий эффект.Пистолет с водяным охлаждением имеет каналы, позволяющие воде циркулировать вокруг контактной трубки и сопла.

Пистолеты с флюсовым сердечником с водяным охлаждением обеспечивают более эффективное охлаждение пушки. Пистолеты с водяным охлаждением рекомендуются для использования при сварочных токах более 600 ампер и предпочтительны для многих приложений, использующих токи 500 ампер. Сварочные пистолеты рассчитаны на максимальный ток для непрерывной работы.

Пистолеты с воздушным охлаждением предпочтительны для большинства применений с током менее 500 ампер, хотя можно также использовать пистолеты с водяным охлаждением.Пистолеты с воздушным охлаждением легче и проще в обращении.

Защитные газы

Оборудование для подачи защитного газа, используемое для порошковой проволоки с защитным газом, состоит из шланга подачи газа, газового регулятора, регулирующих клапанов и шланга подачи к сварочному пистолету. (как указано выше, сердечник из флюса может использоваться без защитного газа в зависимости от области применения)

Защитные газы поставляются в жидкой форме, когда они находятся в резервуарах для хранения с испарителями, или в газовой форме в баллонах высокого давления.Исключением является углекислый газ. При помещении в баллоны высокого давления он существует как в жидкой, так и в газовой форме.

Основное назначение защитного газа — защита дуги и сварочной ванны от загрязняющих воздействий атмосферы. Азот и кислород атмосферы, если они вступают в контакт с расплавленным металлом сварного шва, вызывают пористость и хрупкость.

При дуговой сварке порошковой проволокой экранирование достигается за счет разложения сердечника электрода или комбинации этого и окружения дуги защитным газом, подаваемым из внешнего источника.Защитный газ вытесняет воздух в зоне дуги. Сварка производится под защитным газом. Для дуговой сварки порошковой проволокой можно использовать как инертные, так и активные газы.

Активные газы, такие как диоксид углерода, смесь аргона с кислородом и смеси аргон с диоксидом углерода, используются почти во всех областях применения. Углекислый газ является наиболее распространенным. Выбор подходящего защитного газа для конкретного применения зависит от типа свариваемого металла, характеристик дуги и переноса металла, доступности, стоимости газа, требований к механическим свойствам, а также глубины проплавления и формы сварного шва.Ниже приводится краткое описание различных защитных газов.

Двуокись углерода

Двуокись углерода производится из топливных газов, выделяемых при сжигании природного газа, мазута или кокса. Его также получают как побочный продукт при кальцинировании в печах для обжига извести, при производстве аммиака и при ферментации спирта, который имеет почти 100-процентную чистоту.

Углекислый газ доступен пользователю в баллонах или контейнерах для массовых грузов. Цилиндр встречается чаще.В системе наливного газа углекислый газ обычно отводится в виде жидкости и нагревается до газообразного состояния перед подачей на сварочную горелку. Основная система обычно используется только при поставке большого количества сварочных станций.

В цилиндре диоксид углерода находится как в жидкой, так и в парообразной форме, при этом жидкий диоксид углерода занимает примерно две трети пространства в цилиндре. По весу это примерно 90 процентов содержимого цилиндра. Над жидкостью он существует в виде парообразного газа.Когда диоксид углерода забирается из цилиндра, он заменяется диоксидом углерода, который испаряется из жидкости в цилиндре, и поэтому общее давление будет отображаться манометром.

Когда давление в цилиндре упадет до 200 фунтов на кв. Дюйм (1379 кПа), цилиндр следует заменить новым. В цилиндре всегда должно оставаться положительное давление, чтобы предотвратить попадание влаги и других загрязнений в цилиндр. Нормальная скорость выброса баллона с CO2 составляет от 10 до 50 куб. Футов в час (4.От 7 до 24 литров в минуту). Однако максимальная скорость нагнетания составляет 25 куб. Футов в час (рекомендуется 12 литров в минуту при сварке с использованием одного цилиндра.

Когда давление пара падает от давления в баллоне до давления нагнетания через регулятор CO2, он поглощает большое количество тепла. Если установлен слишком высокий расход, это поглощение тепла может привести к замерзанию регулятора и расходомера, что приведет к прерыванию подачи защитного газа. Когда требуется расход выше 25 куб. Футов в час (12 литров в минуту), обычной практикой является соединение двух баллонов с CO2 параллельно или установка нагревателя между баллоном и газовым регулятором, регулятором давления и расходомером.

Чрезмерный расход также может привести к откачке жидкости из цилиндра. Двуокись углерода — наиболее широко используемый защитный газ для дуговой сварки порошковой проволокой. Большинство активных газов нельзя использовать для защиты, но диоксид углерода дает несколько преимуществ при сварке стали. Это глубокое проникновение и невысокая стоимость. Углекислый газ способствует глобулярному переносу. Защитный газ двуокиси углерода распадается на такие компоненты, как окись углерода и кислород. Поскольку диоксид углерода является окисляющим газом, в сердечник электродной проволоки добавляются раскисляющие элементы для удаления кислорода.Оксиды, образованные раскисляющими элементами, всплывают на поверхность сварного шва и становятся частью шлакового покрытия. Некоторая часть углекислого газа распадается на углерод и кислород. Если содержание углерода в сварочной ванне ниже примерно 0,05 процента, защита от двуокиси углерода будет иметь тенденцию к увеличению содержания углерода в металле сварного шва. Углерод, который может снизить коррозионную стойкость некоторых нержавеющих сталей, представляет собой проблему для критически важных систем коррозии. Дополнительный углерод может также снизить ударную вязкость и пластичность некоторых низколегированных сталей.Если содержание углерода в металле сварного шва превышает примерно 0,10 процента, защита от двуокиси углерода будет иметь тенденцию к снижению содержания углерода. Эта потеря углерода может быть связана с образованием монооксида углерода, который может быть захвачен сварным швом в качестве раскисляющих элементов пористости в сердечнике флюса, уменьшая эффект образования монооксида углерода. Смеси аргон-диоксид углерода.

Аргон и диоксид углерода

иногда смешивают для использования при дуговой сварке порошковой проволокой. Высокий процент газообразного аргона в смеси способствует более высокой эффективности осаждения из-за образования меньшего количества брызг.Наиболее часто используемая газовая смесь при дуговой сварке порошковой проволокой представляет собой смесь 75 процентов аргона и 25 процентов двуокиси углерода. Газовая смесь создает мелкодисперсный шаровой перенос металла, который приближается к брызгам. Он также снижает степень окисления по сравнению с чистым диоксидом углерода. Сварной шов, нанесенный в экран из аргон-углекислого газа, обычно имеет более высокий предел прочности и предел текучести. Смеси аргона и углекислого газа часто используются для сварки вне положения, что позволяет добиться лучших характеристик дуги. Эти смеси часто используются для обработки низколегированных сталей и нержавеющих сталей.Электроды, предназначенные для использования с CO2, могут вызвать чрезмерное накопление марганца, кремния и других раскисляющих элементов, если они используются со смесями защитного газа, содержащими высокий процент аргона. Это повлияет на механические свойства сварного шва.

Смеси аргон-кислородные

Смеси аргона с кислородом, содержащие 1-2 процента кислорода, используются для некоторых применений. Смеси аргона и кислорода имеют тенденцию способствовать переносу распыления, что снижает количество образующихся брызг.Основное применение этих смесей — сварка нержавеющей стали, где диоксид углерода может вызвать проблемы с коррозией.

Электроды

Электроды, используемые для дуговой сварки порошковой проволокой, обеспечивают присадочный металл сварочной ванне и защиту дуги.

Для нормальных типов электродов требуется экранирование. Защитный газ предназначен для защиты дуги и сварочной ванны от атмосферы.

Химический состав электродной проволоки и сердечника флюса в сочетании с защитным газом будет определять состав металла сварного шва и механические свойства сварного шва.

Электроды для дуговой сварки порошковой проволокой состоят из металлического экрана, окружающего сердцевину из флюсовых и / или легирующих смесей, как показано на рисунке 10-58.

Сердечники из углеродистой стали и низколегированных электродов содержат преимущественно флюс.

Некоторые сердечники электродов из низколегированной стали содержат большое количество легирующих соединений с низким содержанием флюса.Большинство электродов из низколегированной стали требуют газовой защиты.

Оболочка составляет приблизительно от 75 до 90 процентов веса электрода. Самозащищенные электроды содержат больше флюсующих соединений, чем электроды с газовой защитой.

Составы, содержащиеся в электроде, выполняют в основном те же функции, что и покрытие покрытого электрода, используемого при дуговой сварке защищенным металлом.

Эти функции:

1. Для образования шлакового покрытия, плавающего на поверхности металла шва и защищающего его во время затвердевания.
2. Для предоставления раскислителей и поглотителей, которые помогают очищать и производить прочный металл сварного шва.
3. Для создания стабилизаторов дуги, обеспечивающих плавную сварочную дугу и сводящих к минимуму разбрызгивание.
4. Для добавления в металл сварного шва легирующих элементов, которые увеличивают прочность и улучшают другие свойства металла шва.
5. Для подачи защитного газа. Провода с защитным газом требуют внешней подачи защитного газа в дополнение к газу, производимому сердечником электрода.

Система классификации трубчатых проволочных электродов

Система классификации, используемая для трубчатых проволочных электродов, используемых при сварке сердечником из флюса, была разработана Американским сварочным обществом. Углеродистые и низколегированные стали классифицируются по следующим позициям:

1. Механические свойства наплавленного металла.
2. Положение при сварке.
3. Химический состав наплавленного металла.
4. Род сварочного тока.
5. Используется ли защитный газ CO2.

Примером классификации электрода из углеродистой стали является E70T-4, где:

1. Буква «E» обозначает электрод.
2. Вторая цифра или «7» указывает минимальную прочность на разрыв в единицах 10 000 фунтов на квадратный дюйм (69 МПа).
3. Третья цифра или «0» указывает положение сварки. «0» указывает на плоское и горизонтальное положение, а «1» указывает на все положения. 4 . Буква «T» обозначает классификацию трубчатой ​​или порошковой проволоки. 5 .Суффикс «4» обозначает производительность и удобство использования, как показано в таблице 10-13. При использовании классификации «G» не указываются конкретные требования к характеристикам и удобству использования. Эта классификация предназначена для электродов, не подпадающих под другую классификацию. Требования к химическому составу наплавленного металла сварного шва для электродов из углеродистой стали приведены в таблице 10-14. Одноходовые электроды не имеют требований к химическому составу, поскольку проверка химического состава неразбавленного металла шва не дает истинных результатов обычного химического состава однопроходного сварного шва. .

Электроды из углеродистой флюсовой стали

Классификация электродов из низколегированной стали Используемый при сварке сердечником флюсом аналогичен классификации электродов из углеродистой стали. Примером классификации низколегированной стали является E81T1-NI2, где:

1. Буква «E» обозначает электрод.
2. Вторая цифра или «8» указывает минимальную прочность на растяжение в единицах 10 000 фунтов на квадратный дюйм (69 МПа). В данном случае это 80 000 фунтов на квадратный дюйм (552 МПа). Требования к механическим свойствам электродов из низколегированной стали приведены в таблице 10-15. Требования к ударной вязкости приведены в таблице 10-16.
3. Третья цифра или «1» указывает возможности сварочного положения электрода. «1» обозначает все положения, а «0» — только плоское и горизонтальное положение.
4. Буква «T» обозначает трубчатый или порошковый электрод, используемый при дуговой сварке порошковой проволокой.
5. Пятая цифра или «1» описывает удобство использования и рабочие характеристики электрода. Эти цифры такие же, как и в классификации электродов из углеродистой стали, но только EXXT1-X, EXXT4-X, EXXT5-X и EXXT8-X используются для классификации электродов с порошковой сердцевиной из низколегированной стали.
6. 6 . Суффикс «Ni2» указывает химический состав наплавленного металла шва, как показано в таблице 10-17 ниже.

Электроды из нержавеющей стали

Система классификации электродов из нержавеющей стали, используемых при сварке сердечником под флюсом, основана на химическом составе металла шва и типе защиты, применяемой во время сварки.Примером классификации электродов из нержавеющей стали является E308T-1, где:

1. Буква «E» обозначает электрод.
2. Цифры между буквами «E» и «T» обозначают химический состав сварного шва, как показано в таблице 10-18 ниже.
3. «Т» обозначает трубчатую или порошковую электродную проволоку.
4. Суффикс «1» указывает тип используемого экранирования, как показано в таблице 10-19 ниже.

Сварочные кабели

Сварочные кабели и соединители используются для подключения источника питания к сварочному пистолету и к устройству.Эти кабели обычно изготавливаются из меди. Кабель состоит из сотен проводов, заключенных в изолированный кожух из натурального или синтетического каучука. Кабель, соединяющий источник питания со сварочной горелкой, называется выводом электрода.

При полуавтоматической сварке этот кабель часто является частью кабельной сборки, которая также включает шланг защитного газа и канал, по которому проходит электродная проволока. При машинной или автоматической сварке вывод электрода обычно отдельный.Кабель, соединяющий изделие с источником питания, называется рабочим проводом. Рабочие выводы обычно подключаются к работе зажимами, зажимами или болтом.

Размер используемых сварочных кабелей зависит от выходной мощности аппарата для сварки сердечником флюса, рабочего цикла аппарата и расстояния между сварочным аппаратом и изделием. Размеры кабелей варьируются от наименьшего AWG № 8 до AWG № 4/0 с номинальной силой тока 75 ампер и выше.

Таблица 10-20 показывает рекомендуемые сечения кабелей для использования с различными сварочными токами и длинами кабелей.Слишком маленький кабель может сильно нагреться во время сварки.

Плюсы и минусы FCAW

Преимущества: меньшая стоимость и более высокая наплавка

Резюме:

• Высокая производительность наплавки
• Более глубокое проникновение, чем SMAW
• Качественный
• Меньше предварительной очистки, чем у GMAW
• Покрытие из шлака помогает при больших сварных швах в смещенном положении Самозащищенный FCAW устойчив к сквознякам

Основными преимуществами сварки сердечником из флюса являются меньшая стоимость и более высокая производительность наплавки, чем при сварке методом SMAW или GMAW сплошной проволокой.

Стоимость порошковых электродов ниже, поскольку легирующие добавки находятся во флюсе, а не в стальной присадочной проволоке, как в случае твердотельных электродов.

порошковой проволокой идеальна там, где важен внешний вид валика и не требуется механическая обработка сварного шва. Сварку порошковой проволокой без защиты от углекислого газа можно использовать для большинства конструкций из низкоуглеродистой стали.

Полученные сварные швы имеют более высокую прочность, но меньшую пластичность, чем те, для которых используется защита от углекислого газа.Имеется меньшая пористость и большее проплавление сварного шва с защитой от углекислого газа. Процесс порошковой наплавки имеет повышенную устойчивость к окалине и грязи.

При сварке сердечником флюсом меньше разбрызгивания, чем при сварке MIG сплошной проволокой. Он имеет высокую скорость наплавки, и часто используются более высокие скорости движения. Используя электродную проволоку небольшого диаметра, можно выполнять сварку во всех положениях. Некоторые порошковые проволоки не нуждаются во внешней подаче защитного газа, что упрощает оборудование.

Электродная проволока подается непрерывно, поэтому на замену электродов уходит очень мало времени. Наносится более высокий процент присадочного металла по сравнению с дуговой сваркой защитным металлом. Наконец, достигается лучшее проплавление, чем при дуговой сварке защищенным металлом.

Недостатки: чувствительность к условиям сварки

Сводка недостатков сварки сердечником под флюсом:

• Шлак необходимо удалить
• Больше дыма и дыма, чем GMAW и SAW
• Брызги
• Проволока FCAW дороже
• Оборудование дороже и сложнее, чем для SMAW

Большинство низколегированных или низкоуглеродистых сталей порошковых электродов более чувствительны к изменениям условий сварки, чем электроды для сварки SMAW.

Эту чувствительность, называемую допуском по напряжению, можно уменьшить, если использовать защитный газ или увеличить шлакообразующие компоненты материала сердечника.

Для поддержания постоянного напряжения дуги необходимы источник питания с постоянным потенциалом и устройство подачи электродов с постоянной скоростью.

FCAW Устранение неисправностей

При поиске и устранении неисправностей сварных швов с флюсовой сердцевиной обязательно ознакомьтесь с инструкциями производителя (которые находятся внутри панели оборудования) на предмет следующего (подробно описанного ниже):

• Скорость подачи проволоки
• Скорость передвижения
• Расстояние между контактным наконечником и рабочим местом
• Полярность фидера
• Рабочий угол и угол перемещения
• Слишком низкая подача проволоки и сила тока (более высокие скорости = более высокий ток, более низкие скорости, более низкий ток: если скорость слишком низкая, вы не получите полного покрытия, узкий проход и много брызг.

FCAW Видео по устранению неисправностей

Низкая скорость проволоки для сварки FCAW привела к тому, что шлак трудно удалить, и появилось много брызг. Если скорость проволоки слишком высока, проволока будет загибаться. Чтобы исправить это, увеличьте напряжение или уменьшите скорость провода.

Слишком низкая скорость перемещения : в результате получается выпуклый широкий сварной шов. Шлак не покрывает должным образом.

Скорость движения выше рекомендованной : в результате получается узкий выпуклый сварной шов.Сравните со слишком высокой скоростью движения потока вверху и со скоростью вытесняющей лужи внизу.

Расстояние между наконечником и рабочей поверхностью : Проверьте правильность расстояния для вашей проволоки. Слишком короткое расстояние приводит к недостаточному покрытию из-за неправильного предварительного нагрева флюса внутри проволоки. Шлак не покрывает весь сварной шов, из-за чего шлак выглядит темным в центре сварного шва.

Если расстояние слишком велико, сварной шов будет немного закорочен. Проволока выглядит так, как будто она охотится за сварным швом, что делает подачу непостоянной, вызывая рябь в сварном шве.

Полярность : каждый провод имеет рекомендованную полярность. Иногда используется отрицательный постоянный ток, когда необходим положительный постоянный ток. Вызывает разбрызгивание и небольшой сварной шов.

Углы электродов : Для сердечника из флюса помните, что есть шлак, который вы перетаскиваете. Убедитесь, что вы перетаскиваете электрод, чтобы шлак мог образоваться за сварным швом. Он легче расплавленной лужи и всплывет наверх. Если нажать на нее, в сварном шве могут появиться включения шлака.

Проверьте рабочий угол и угол хода : При сварке на плоской поверхности угол может составлять 90 градусов.Для соединения внахлест или Т-образного соединения вы хотите, чтобы угол поворота был 45 градусов, а сопротивление — 5-10 градусов.

7 Ошибки при сварке MIG и как их избежать

Сварка MIG предлагает множество преимуществ для производительности без ущерба для качества готового шва, но есть много факторов, которые могут помешать успешной сварке MIG.

Вы можете улучшить производительность и результаты ваших сварочных операций MIG — и сэкономить деньги за счет сокращения отходов расходных материалов — приняв меры, чтобы избежать типичных ошибок, связанных с горелкой MIG и расходными материалами.

Рассмотрите эти распространенные причины плохих характеристик при сварке MIG и узнайте, как их предотвратить, что положительно скажется на производительности и прибылях.

№ 1: Неправильная длина лайнера

Обрезка сварочного лайнера неправильной длины — распространенная проблема при сварке MIG. Во многих случаях дело в том, что лайнер обрезан слишком коротко.

Если лайнер имеет неправильную длину, это может вызвать плохую подачу проволоки, неустойчивую дугу и / или вибрацию проволоки. Для обычных лайнеров используйте калибр лайнера в качестве ориентира при обрезке и установке лайнера. Другой вариант — использовать расходную систему, предназначенную для безошибочной установки, которая исключает неправильную обрезку лайнера и не требует измерения. Сварочная гильза загружается через шейку горелки MIG и затем фиксируется на месте спереди и сзади горелки, при этом концентрически совмещаясь с контактным наконечником и силовым штифтом.После блокировки сварщик просто обрезает футеровку заподлицо с приводным штифтом. Помимо точной обрезки, за счет блокировки гильзы на обоих концах пистолета он не может расширяться или сжиматься. Результат — плавный путь подачи проволоки.

№ 2: перегретые расходные детали

Когда расходные детали пистолета MIG перегреваются, они могут стать источником многих проблем.

Чтобы предотвратить перегрев расходных материалов, используйте правильный вылет проволоки, помните о рабочем цикле пистолета и выберите правильное расстояние между контактным наконечником и рабочей поверхностью. Любые меры по охлаждению расходных материалов помогут ограничить количество вибрации в пистолете и уменьшить проблемы с выгоранием.

Хотя слишком длинный вылет проволоки нежелателен, имейте в виду, что слишком короткий вылет может привести к тому, что сопло и контактный наконечник окажутся слишком близко к сварочной ванне, что приведет к их перегреву. Это влияет на производительность, вызывая ожоги и заедание проволоки, а также может значительно сократить срок службы расходных деталей.

Также ищите расходные материалы с конической конструкцией, так как это помогает скреплять токопроводящие детали вместе, что приводит к меньшему электрическому сопротивлению, меньшему нагреву и увеличению срока службы. В некоторых расходных материалах имеется контактный наконечник, который утоплен в газовом диффузоре, что помогает снизить перегрев. Эта конструкция также позволяет защитному газу, протекающему через пистолет, охлаждать хвостовую часть контактного наконечника для дополнительной защиты от перегрева.

№ 3: Плохое заземление

Сокращение срока службы контактного наконечника и других расходных деталей передней части также может быть результатом отсутствия твердого заземления при сварке MIG.

Без твердого заземления дуга может стать неустойчивой и, в конечном итоге, вызвать большее тепловыделение в передней части пистолета. Любая проблема, вызывающая большее количество тепла, также приведет к увеличению сопротивления и износу, что приведет к повреждению контактного наконечника и других расходных деталей передней части и, возможно, к снижению качества сварки.

Чтобы избежать этих проблем, разместите заземляющий кабель как можно ближе к заготовке. Если возможно, зацепите заземляющий кабель за сварную конструкцию. Если это невозможно, прикрепите его к скамейке.Но помните: чем ближе он к дуге, тем лучше.

№ 4: Неправильное напряжение или скорость подачи проволоки

Установка неправильного напряжения или неправильной скорости подачи проволоки также может вызвать неустойчивую дугу.

Установка слишком высокого напряжения может привести к слишком сильному нагреву рукоятки пистолета, что, в свою очередь, может в конечном итоге нанести ущерб контактному наконечнику.

Слишком высокая скорость подачи проволоки может вызвать скопление проволоки вместо ее плавления в сварочной ванне. Это также может вызвать ожог или гнездование птиц. Слишком низкая скорость подачи проволоки не подает сварочную ванну, поэтому проплавление не обеспечивает надлежащего проплавления для получения качественного сварного шва.

Всегда соблюдайте рекомендации производителя по правильному напряжению и скорости подачи проволоки для присадочного металла и толщины свариваемого основного материала.

№ 5: Плохая организация кабелей

Неправильная организация кабелей питания может привести к проблемам с производительностью и повреждению кабеля.

Во избежание повреждений или других ошибок не тяните сварочный аппарат за кабель. Когда пистолет горячий, все податливее. Дергание или натягивание кабеля может растянуть кабель или гильзу и даже привести к отрыву кабелепровода от газового стержня, что может привести к проблемам с защитным газом.

Также важно дать пистолету остыть в горизонтальном положении, а не накидывать или вешать кабель на кусок пластины или какой-либо другой предмет. Если горячий пистолет накинуть на что-либо или повесить на него, он может погнуть трубку.Когда пистолет и расходные материалы остынут, они могут деформироваться, что приведет к ограничению охвата защитным газом.

Позаботьтесь о том, чтобы пистолет был правильно разложен, чтобы дать ему остыть. Кроме того, храните пистолет и кабель надлежащим образом, когда они не используются, чтобы избежать повреждений, которые могут возникнуть в случае наезда на кабель вилочным погрузчиком или другим тяжелым оборудованием.

№ 6: Выбор неправильного пистолета

Ключевым шагом для предотвращения перегрева пистолета MIG является выбор правильного пистолета для конкретной области применения. Помните о требованиях к работе и выберите пистолет с достаточным рабочим циклом и допустимой силой тока.

Если приложение требует, чтобы вы выполняли сварку при 300 А в течение всего дня и вы выбрали пистолет на 200 А с рабочим циклом 30 или 40 процентов, этот пистолет не справится с этой задачей. Превышение рабочего цикла пистолета приводит к перегреву, а частое выполнение этого сокращает срок его службы.

В дополнение к выбору пистолета MIG, который имеет достаточно высокую номинальную силу тока и рабочий цикл для работы, вы также можете делать перерывы, чтобы дать пистолету и расходным материалам остыть, чтобы избежать перегрева пистолета.

Изменение защитного газа также может помочь снизить количество тепла, выделяемого во время сварки. Если вы используете защитный газ аргон, чем выше процентное содержание аргона, тем меньше охлаждает защитный газ. Однако имейте в виду, что во многих приложениях используется защитный газ аргон, поскольку он обеспечивает более чистый процесс с гораздо меньшим разбрызгиванием и сокращает время очистки. Таким образом, хотя уменьшение количества аргона может помочь процессу охладиться, есть и другие компромиссы, которые могут повлиять на производительность.

№ 7: Проблемы с ведущим роликом

Использование неправильного типа ведущего ролика или неправильная установка натяжения ведущего ролика также могут быть распространенными ошибками, вызывающими неустойчивую или плохую подачу проволоки при сварке MIG. Учтите размер и тип используемой проволоки и подберите ее к соответствующему ведущему ролику.

Поскольку порошковая проволока более мягкая — из-за трубчатой ​​конструкции и флюса внутри — для нее требуется приводной ролик с накаткой, зубцы которого могут захватывать проволоку и помогать ее проталкивать.Приводные ролики с накаткой обычно не следует использовать для сплошной проволоки, поскольку зубья могут привести к отрыву стружки от проволоки, засорению гильзы и возникновению сопротивления при подаче проволоки. Вместо этого используйте приводные ролики с U-образной или V-образной канавкой со сплошной проволокой.

Еще один важный шаг — установка правильного натяжения приводных роликов. Без должного напряжения беспорядочное кормление может вызвать ожог или другие проблемы. Чтобы установить правильное натяжение приводных роликов, сначала отпустите ведущие ролики. Затем увеличивайте натяжение, подавая проволоку в руку в перчатке, пока натяжение не превысит проскальзывание проволоки на пол-оборота.Всегда держите пистолет как можно прямо, чтобы избежать перегиба кабеля, что может привести к плохой подаче проволоки.

Избежание типичных ошибок помогает добиться наилучших результатов при сварке MIG. Не менее важно правильно обслуживать пистолет MIG и расходные материалы, включая контактный наконечник, сопло и гильзу.

Каждый раз при замене расходных материалов проверяйте, чтобы отверстия для газа в сопле были чистыми, а седло, удерживающее контактный наконечник, не было заполнено брызгами или мусором. Засоренный контактный наконечник или сопло может вызвать перегрев пистолета и рукоятки.

Также часто проверяйте, чтобы все соединения были плотными и как можно более концентрическими. Сохранение горелки и кабеля как можно более прямыми во время сварки — и их плоская укладка для охлаждения — обеспечивает эффективную и эффективную горелку MIG.

Следуйте этим советам, чтобы свести к минимуму время простоя, повысить производительность и качество, а также сэкономить деньги на сварке MIG.

Процесс сварки MIG

Короткое замыкание — обзор

6.09.2.2.2 Газовая дуговая сварка металла

Процесс GMAW обеспечивает значительное повышение производительности по сравнению с GTAW и хорошо подходит как для ручной, так и для автоматической сварки. Хотя уровень контроля ниже по сравнению с GTAW, скорость осаждения WM и простота эксплуатации значительно выше. Режимы переноса металла, которые возможны при GMAW: (1) короткое замыкание, (2) глобулярное, (3) распыление и (4) импульсное распыление. Для выбора режима переноса WM требуется информация о конструкции / толщине соединения, положении сварки, желаемой скорости наплавки и уровне квалификации сварщика.

Режим передачи с коротким замыканием используется во всех положениях сварки, обеспечивает хороший контроль сварочной ванны и считается процессом сварки с низким тепловложением. Однако, поскольку этот режим передачи работает в самом низком диапазоне силы тока, он более подвержен дефектам неполного плавления. Шаровидный режим в основном используется только для наплавки, например, для наплавки. Распылительный перенос происходит при самых высоких уровнях тока и напряжения и, таким образом, характеризуется как сварочный процесс со средним и высоким тепловложением с относительно высокими скоростями наплавки.Распылительный перенос хорошо подходит для сварки толстых секций в плоском положении благодаря хорошему сплавлению, высокой производительности и низким характеристикам разбрызгивания. В то время как перенос распылением менее подвержен дефектам неполного плавления по сравнению с коротким замыканием, его относительно высокий подвод тепла может вызвать выделение вторичной фазы в ЗТВ коррозионно-стойких сплавов на основе никеля и снизить их коррозионную стойкость после сварки. Импульсный режим распыления — это вариант распыления, при котором мощность сварки циклически меняется от низкого до высокого уровня.Несмотря на то, что перенос распылением по-прежнему достигается при самых высоких уровнях тока, более низкая средняя мощность позволяет использовать импульсную сварку распылением для более тонких основных металлов и во всех положениях сварки. Его главное преимущество связано с более низким средним током, что снижает общее тепловложение сварного шва и сопутствующими преимуществами. Для получения импульсного выходного сигнала требуется специально разработанный источник питания. Электрическая полярность в GMAW — положительный электрод постоянного тока (DCEP). Обычно расход защитного газа находится в диапазоне 15–20 л мин. ^{– 1} .Для обеспечения оптимальной защиты рекомендуется, чтобы газовый баллон сварочной горелки был как можно больше. В качестве защитных газов можно использовать чистый Ar и смеси Ar + He, Ar + He + CO ₂ и He + Ar + CO ₂ . Газы, содержащие CO ₂ , создают очень стабильную дугу, отличные сварочные характеристики в нестандартном положении и отличные характеристики сварки на основе никеля и углеродистой стали. Однако из-за присутствия углекислого газа поверхность WM будет сильно окислена. Это окисленное состояние может увеличить вероятность дефектов неполного плавления.Поэтому настоятельно рекомендуется, чтобы многопроходные сварные швы, выполненные с использованием газов, содержащих CO ₂ , между проходами слегка шлифовали, чтобы удалить окисленную поверхность. При использовании смесей Ar + He ожидается, что поверхность шва будет яркой и блестящей с минимальным окислением. При многопроходной сварке шлифование между проходами не является обязательным. Если используется 100% Ar, на поверхности сварного шва может наблюдаться некоторое окисление. Рекомендуется чистка толстой проволочной щеткой и / или легкое шлифование (зерно 80) между проходами. Как и в случае GTAW, необходима обратная продувка для предотвращения сильного окисления корневой части сварного шва.В качестве альтернативы производители могут выполнять сварку без обратной продувки, если они шлифуют корневую сторону сварного шва для удаления окисления.

Введение в GMAW 251

Газовая дуговая сварка металлическим электродом (GMAW / -MIG-)

В процессе газовой дуговой сварки (GMAW / «MIG») используется электрическая дуга, возникающая между плавящимся проволочным электродом и заготовкой. GMAW может быть реализован как ручной, полуавтоматический или автоматический процесс, а гибкость, обеспечиваемая различными вариациями процесса, является преимуществом во многих приложениях. GMAW обеспечивает значительное увеличение скорости наплавки металла шва по сравнению с GTAW или SMAW, а при реализации в полуавтоматическом режиме обычно требуется меньше навыков сварщика.Однако оборудование GMAW более сложное, менее портативное и, как правило, требует более регулярного обслуживания, чем для процессов GTAW и SMAW. GMAW — это наиболее распространенный процесс сварки коррозионно-стойких сплавов и выполнения сварных швов толстого сечения.

В GMAW механизм, с помощью которого расплавленный металл на конце проволочного электрода переносится на заготовку, оказывает значительное влияние на характеристики сварного шва. При GMAW возможны три режима переноса металла: перенос с коротким замыканием, глобулярный перенос и перенос распылением.Кроме того, существует разновидность режима распыления, называемого импульсным распылением.

Электрическая полярность для GMAW сплавов HASTELLOY® и HAYNES® должна быть положительной для электрода постоянного тока (DCEP / «обратная полярность»). Типичные параметры для различных режимов переноса GMAW приведены в таблице 2 для сварки в плоском положении. Поскольку различные источники питания GMAW сильно различаются по конструкции, принципу действия и системам управления, параметры следует рассматривать как оценочный диапазон для достижения надлежащих сварочных характеристик с конкретным сварочным оборудованием.Скорость перемещения GMAW обычно составляет от 6 до 10 дюймов в минуту (дюйм / мин) / от 150 до 250 мм / мин.

Передача при коротком замыкании происходит в самых низких диапазонах тока и напряжения, что приводит к низкому тепловложению сварного шва. Он обычно используется с присадочной проволокой меньшего диаметра и дает относительно небольшую сварочную ванну, которую легко контролировать, которая хорошо подходит для сварки в нерабочем положении и соединения тонких секций. Однако низкое тепловложение делает передачу при коротком замыкании восприимчивой к дефектам неполного плавления (холодному притирку), особенно при сварке толстых секций или во время многопроходных сварных швов.

Шаровидный перенос происходит при более высоких уровнях тока и напряжения, чем при коротком замыкании, и характеризуется большими нерегулярными каплями расплавленного металла. Режим глобулярного переноса теоретически может использоваться для сварки сплавов на основе никеля и кобальта, но он используется редко, поскольку он создает непостоянный провар и неровный контур сварного шва, что способствует образованию дефектов. Поскольку сила тяжести имеет решающее значение для отделения и переноса капель, глобулярный перенос обычно ограничивается сваркой в ​​плоском положении.

Распыление происходит при самых высоких уровнях тока и напряжения и характеризуется направленным потоком мелких металлических капель. Это процесс с высоким тепловложением и относительно высокими скоростями наплавки, который наиболее эффективен для сварки толстых участков материала. Однако он в основном полезен только в плоском положении, а его высокая погонная энергия способствует образованию горячих трещин в сварном шве и образованию вторичных фаз в микроструктуре, что может ухудшить эксплуатационные характеристики.

Импульсный перенос распылением — это строго контролируемый вариант переноса распылением, при котором сварочный ток чередуется между высоким пиковым током, при котором происходит перенос распылением, и более низким фоновым током.Это приводит к стабильному процессу с низким уровнем разбрызгивания при среднем сварочном токе, значительно меньшем, чем при переносе распылением. Импульсное распыление обеспечивает меньшее тепловложение по сравнению с переносом распылением, но менее подвержено дефектам неполного плавления, которые являются обычными для переноса с коротким замыканием. Его можно использовать во всех положениях сварки и для материалов различной толщины. В большинстве случаев Haynes International настоятельно рекомендует использовать импульсный перенос распылением для GMAW сплавов HASTELLOY® и HAYNES®.Использование современного источника питания с синергетическим управлением и возможностью регулировки формы волны («адаптивный импульс») очень выгодно для импульсной передачи распыления. Эти передовые технологии облегчили использование импульсного распыления, при котором параметры импульса, такие как импульсный ток, длительность импульса, фоновый ток и частота импульсов, включаются в систему управления и связаны со скоростью подачи проволоки.

Выбор защитного газа имеет решающее значение при разработке процедуры GMAW.Для сплавов на основе никеля / кобальта в качестве защитной газовой атмосферы обычно используется аргон или аргон, смешанный с гелием. Относительно низкая энергия ионизации аргона способствует лучшему зажиганию / стабильности дуги, а его низкая теплопроводность обеспечивает более глубокий профиль проникновения, похожий на палец. При использовании по отдельности гелий создает неустойчивую дугу, чрезмерное разбрызгивание и сварочную ванну, которая может стать чрезмерно жидкой, но при добавлении к аргону он обеспечивает более жидкую сварочную ванну, которая улучшает смачивание и дает более плоский сварной шов.Добавки кислорода или углекислого газа, которые обычно используются с другими металлами, следует избегать при сварке сплавов на основе никель / кобальт. Эти добавки создают сильно окисленную поверхность и способствуют пористости металла шва, неровной поверхности валика и дефектам неполного плавления. Оптимальная смесь защитного газа зависит от многих факторов, включая конструкцию / геометрию сварного шва, положение сварки и желаемый профиль проплавления. В большинстве случаев предлагается смесь 75% Ar и 25% He; хорошие результаты были получены при содержании гелия от 15 до 30%.Во время передачи короткого замыкания добавление гелия к аргону помогает избежать чрезмерно выпуклых сварных швов, которые могут привести к дефектам неполного плавления. Для переноса распылением хорошие результаты могут быть получены с чистым аргоном или смесями аргона с гелием. Добавление гелия обычно требуется для импульсного распыления, поскольку он значительно улучшает смачивание.

Поскольку аргон и гелий являются инертными газами, поверхность сварного шва после наплавки должна быть яркой и блестящей с минимальным окислением. В этом случае при многопроходной сварке шлифование между проходами не является обязательным.Однако на поверхности сварного шва может наблюдаться некоторое окисление или «сажа». В таком случае рекомендуется чистка проволочной щеткой и / или легкое шлифование / кондиционирование (зернистость 80) между проходами сварного шва, чтобы удалить окисленную поверхность и обеспечить надежное покрытие последующих сварных швов. Расход защитного газа обычно должен находиться в диапазоне от 25 до 45 CFH (от 12 до 21 л / мин). Слишком низкая скорость потока не обеспечивает адекватной защиты сварного шва, в то время как чрезмерно высокая скорость потока может нарушить стабильность дуги.Как и в случае GTAW, рекомендуется защита от обратной продувки для предотвращения сильного окисления корневой части сварного шва. Если экранирование с обратной продувкой невозможно, корневую сторону сварного шва после сварки следует отшлифовать, чтобы удалить весь окисленный металл шва и любые сварочные дефекты. При необходимости сварной шов можно заполнять с обеих сторон.

Во время GMAW сварочный пистолет следует держать перпендикулярно обрабатываемой детали как под рабочим углом, так и под углом перемещения приблизительно 0 °.Для видимости может потребоваться очень небольшое отклонение от перпендикуляра. Если пистолет расположен слишком далеко от перпендикуляра, кислород из атмосферы может попасть в зону сварки и загрязнить расплавленную сварочную ванну. Сварочный пистолет с водяным охлаждением всегда рекомендуется для сварки распылением и в любое время, когда используются более высокие сварочные токи.

Следует учитывать, что некоторые части оборудования GMAW, такие как контактный наконечник и канал / вкладыш присадочной проволоки, подвержены сильному износу и должны периодически заменяться.Изношенный или грязный лайнер может вызвать неустойчивую подачу проволоки, что приведет к нестабильности дуги или застреванию присадочной проволоки, что известно как «птичье гнездо». Рекомендуется свести к минимуму резкие изгибы кабеля пистолета. По возможности механизм подачи проволоки следует расположить так, чтобы кабель горелки был почти прямым во время сварки.

Таблица 2: Типичные параметры газовой дуговой сварки металла (плоское положение)

* Подробные параметры импульсного распыления доступны по запросу