Сварка в углекислом газе считается одним из самых популярных видов сварочных работ. Высокую эффективность и производительность она показывает при соединении тонкостенных металлов, что особенно важно при ремонте и изготовлении автомобилей.
Этот способ имеет свои преимущества и недостатки, а при его использовании необходимо учитывать специфические особенности технологии.
Содержание
Особенности
Рассматриваемый способ относится к дуговой сварке в защитной среде, в качестве которой используется углекислый газ. Его принцип действия основан на механизме электродуговой сварки, но имеет и определенные отличия. Углекислый газ защищает сварочную зону от воздействия воздуха, что позволяет отказаться от использования флюса.
Основное отличие сварных работ в углекислой среде от других аналогичных технологий связано с особенностями данного газа. При нагреве он разлагается на 3 составляющие – окись углерода, угарный газ и кислород.
[stextbox id=’warning’]Углеродные соединения исполняют защитную роль, но образующийся кислород нивелирует ее, окисляя расплавленный металл.[/stextbox]
Устраняется негативное явление простым способом – в сварочную зону вводится дополнительный элемент, имеющий в своем составе активный раскислитель. Он входит в реакцию с кислородом и надежно нейтрализует его. Эффективными раскислителями являются кремний и марганец. Эти элементы вводятся в состав стальной, присадочной проволоки, которая вводится в зону сварки. Образующиеся окислы не проникают в расплав, а выпадают в виде шлака, который легко удаляется после завершения работ.
Сварку в углекислом газе выгодно отличают следующие достоинства: повышенная производительность, малая температура разогрева металла, возможность проведения в работ в разном положении и различных условиях, низкая стоимость.
С помощью этого способа легко свариваются тонкостенные листы. Весь процесс можно контролировать визуально.
Разновидности
Сварка в углекислом газе может осуществляться в ручном, полуавтоматическом и автоматическом режиме. Соответственно выделяются несколько основных ее разновидностей.
Механическая
Весь процесс производится вручную с соблюдением таких правил:
- Сварка обеспечивается на постоянном токе с обратной последовательности («плюс» — на электроде, «минус» — на свариваемой детали). Сила тока устанавливается с учетом толщины заготовки и электрического напряжения.
- Напряжение дуги выдерживается в пределах 16-22 В в зависимости от размеров сварного шва.
- Присадочная проволока выбирается в пределах 0,5-2,4 мм. Чем больше толщина заготовки, тем больше диаметр проволоки. Горелка ведется на высоте 12-20 мм от поверхности заготовки.
- Углекислый газ подается под давлением 0,15-0,25 атм.
Полуавтоматом
Для проведения полуавтоматической сварки применяются специальные аппараты (ПДШ-500, ПШ-54, А-547-Р и т.п. В них обеспечивается автоматическая подача присадочной проволоки с установленной скоростью. Сварочный ток регулируется в широких пределах – от 50 до 250 А.
Автоматическая
Современные аппараты позволяют автоматизировать все процессы – подачу углекислого газа и присадочной проволоки, движение и фиксацию в нужном положении электрода и горелки, контроль параметров дуги. Сварка осуществляется на большой скорости.
По способу формирования сварочного шва выделяются такие технологические приемы:
- частые, но короткие касания;
- крупнокапельный перенос;
- непрерывная дуга.
Выбор типа сварки осуществляется с учетом назначения заготовок, их размеров и особых требований к качеству шва.
Необходимые материалы
Дуговая сварка обеспечивается электродами. Используются следующие механизмы образования дуги:
- независимая дуга между двумя неплавящими электродами;
- зависимая дуга, формируемая неплавящимся или плавящимся электродом.
Первый вариант применяется крайне редко, и только при соединении тонких листов.
Основные типы электродов:
- Неплавящиеся электроды. Они предназначены только для формирования дуги, а потому дополнительно потребуется введение присадочной проволоки. Наиболее часто используются графитовые, угольные, вольфрамовые электроды.
- Плавящиеся или покрытые электроды. Они представляют собой твердый, прочный стержень, покрытый «расходным» материалом. Покрытие при нагреве плавится и участвует в сварочном процессе в качестве присадки. Выделяются такие марки электродов, как ЦИ-7 и УОНИИ-13/55.
Наибольшее распространение при сварке в углекислом газе находят плавящиеся электроды в виде проволоки. С учетом особенностей процесса широко используется низкоуглеродистая, стальная проволока с повышенным содержанием марганца и кремния марок Св-08ГС и Св-08Г2С диаметром от 0,5 до 3,5 мм. Вылет проволочного электрода определяет длину дуги, которая выдерживается в пределах 2-4 мм.
Расход в работе
При планировании сварочных работ важно правильно определить потребность в углекислом газе, т.е расход его в процессе сварки. Он во многом определяется силой сварочного тока и диаметром присадочной проволоки. Можно привести такие средние значения скорости расхода газа:
- при диаметре до 1 мм и токе 50-150 А – 8,5-9 л/мин;
- при диаметре 1,1-1,2 мм и силе тока 110-240 А – 10-11,5 л/мин;
- при диаметре 1,3-1,4 мм и токе 125-330 А – 13-14,5 л/мин;
- при диаметре 1,5-1,6 мм и токе 220-370 А – 14,8-17,5 л/мин;
- при диаметре до 2 мм и токе 20-480 А – 18,5-21 л/мин.
Зависит расход и от толщины свариваемого металла. Так для тонких листов (1-1,6 мм) средний расход газа при сварке полуавтоматом не превышает 6-9 л/мин. При толщинах изделий, превышающих 1 см, скорость расхода превышает 19-20 л/мин.
[stextbox id=’info’]Расход повышается при проведении сварки на открытом воздухе.[/stextbox]
Полезное видео
Про основы процесса рекомендуем посмотреть следующее видео:
Заключение
Дуговая сварка в углекислом газе дает возможность соединение достаточно тонких стальных листов. Кроме того, этот тип работ относится к одним из самых производительных, с возможностью механизации и автоматизации процесса.
При правильном проведении работ обеспечивается высокая надежность сварного шва.