Особенности углекислотной сварки

Углекислотная сварка Виды и способы сварки

Углекислотная сварка применяется не только в промышленных условиях, но и в быту. Газ формирует защитное облако, препятствующее поступлению воздуха в обрабатываемые области. Это повышает качество сварного соединения, минимизирует вероятность появления дефектов.

Углекислая сварка
Углекислая сварка применяется как в промышленности, так и в быту.

Особенности углекислотной сварки

При использовании данного метода рекомендуют устанавливать обратную полярность. Это помогает поддерживать устойчивую дугу. Кроме того, снижается вероятность разбрызгивания расплава. При установке прямой полярности повышается вероятность угасания, негативно влияющего на качество шва. Такой режим применяют при необходимости наплавления металла.

Суть процесса

Метод работает так:

  1. Под влиянием высокой температуры газ частично распадается на углерод и кислород. Это способствует защите сварочной ванны от присутствующих в воздухе примесей.
  2. Углекислый газ и его производные вступают в реакцию с железом, что повышает прочность шва.
  3. При использовании проволоки с содержанием кремния или марганца образуются оксиды этих элементов. Они взаимодействуют со свариваемыми металлами. Формируется устойчивое к окислению соединение.

Сферы применения

Углекислота обходится дешевле гелия, аргона или иных инертных газов. Однако она уступает им в защитных качествах. Сварка в среде углекислого газа применяется для рутинных операций по соединению деталей из конструкционных сталей.

При работе с ответственными объектами, специальными металлами и узлами, испытывающими высокие нагрузки, используют только гелий или аргон. При массовом создании типовых конструкций углекислотная технология существенно снижает себестоимость.

Методы сварки

В сочетании с защитной газовой средой применяют несколько способов. Самыми распространенными считаются MIG -и TIG-режимы. Стоит рассмотреть особенности каждой технологии.

TIG

При использовании этого метода сварку выполняют так:

  1. Подают углекислый газ в обрабатываемую область.
  2. Разжигают дугу между наконечником неплавящегося электрода и металлической поверхностью. Шов заполняется не стержнем, а присадочным материалом.
TIG
TIG сварка.

MIG/MAG

Эти аббревиатуры обозначают дуговую сварку в среде инертного или активного газа. При использовании углекислоты аппарат снабжают плавящейся присадкой. Сварку ведут полуавтоматическим способом. Применение неплавящегося электрода помогает улучшить результат работы.

Схема сварки MIG/MAG
Схема сварки MIG/MAG.

Подготовительные работы

Настройку агрегата перед началом сварки выполняют так:

  1. Вставляют присадочную проволоку в рукав. Снимают сопло горелки и медный наконечник, отодвигают ролик подающего механизма. После этого закрепляют катушку, выводят часть проволоки наружу.
  2. Задают полярность. При использовании углекислоты и стандартной проволоки выбирают обратный вариант. Плюсовой контакт подсоединяют к горелке, минусовой — к зажиму. Так тепловыделение будет протекать на обрабатываемой заготовке. Прямую полярность задают при использовании флюсовой присадки.
  3. Подключают полуавтомат к электросети. Нажимают клавишу подачи проволоки, проверяют работоспособность механизма.
  4. Подключают газовый баллон, снабженный редуктором. Углекислота будет подаваться через второй канал рукава.

Расход углекислого газа

Этот параметр зависит от следующих факторов:

  • условия работы (температура и влажность воздуха, наличие ветра);
  • характеристики свариваемых металлов, расходных материалов;
  • опыт сварщика.

Расход газа составляет 3-10 л в минуту. При расчете предполагаемого значения учитывают толщину деталей, диаметр присадочного прутка. К полученному числу добавляют запас 10%. На него приходится расход газа на подготовительных этапах. 25 кг сжиженной углекислоты превращается в 500 л газа. При среднем расходе этого объема хватает на 8 часов работы.

Технология углекислотной сварки

После настройки аппарата выполняют следующие действия:

  1. Подготавливают металлические элементы. Разделывают кромки, очищают поверхности от жировых и ржавых пятен, старой краски. Для обработки применяют наждачную бумагу или железную щетку.
  2. Устанавливают детали в правильное положение, фиксируют их.
  3. Делают пробный шов. На аппарате выставляют минимальную силу тока. Наблюдают за поведением материала. При розжиге мощной дуги края заготовок могут деформироваться.
  4. Настраивают параметры работы агрегата с учетом диаметра проволоки. Формируют сварное соединение. При соединении тонких листов дугу перемещают вперед. При сварке толстых деталей применяют вариант «углом назад».
  5. После завершения сварки продолжают подачу газа. В первую очередь останавливают выводящий присадку механизм, отключают агрегат от сети. После этого закрывают клапан газового баллона. Это способствует правильному остыванию шва.
  6. Удаляют шлаковую пленку с поверхности соединения.

Применяемые материалы и оборудование

Для работы в газовой среде применяют такие виды аппаратов:

  • выпрямители, преобразующие переменный ток в постоянный (используются в сочетании с графитными и вольфрамовыми электродами);
  • инверторы, преобразующие электрическую энергию в стабильную дугу.

Углекислый газ

Углекислота не имеет запаха и цвета, не является токсичной. Емкости для газа покрывают черной краской. Внутреннее давление достигает 60 кгс/см². В процессе сварки углекислота распадается на угарный газ и кислород. До полного остывания шов остается под защитной средой. Устанавливаемый на баллон редуктор при подаче снижает давление до 0,5 атмосфер.

Сварочная проволока

Материал выбирают с учетом вида агрегата, параметров деталей. Углекислый газ не является полностью инертным, поэтому его применяют в сочетании с проволокой, препятствующей окислению металла. Лучше всего подходят присадочные материалы, содержащие марганец и кремний. Неплохим вариантом считается омедненная проволока с антикоррозионными свойствами.

При выборе типа присадки учитывают характеристики свариваемых заготовок. Углекислоту не стоит заменять порошковой проволокой. Качество соединения в этом случае ухудшается.

Газовая горелка

Этот элемент оборудования должен быть укомплектован дюритовыми шлангами и набором кабелей.

Другие

Для сварки деталей потребуются и такие приспособления:

  • источник переменного тока (инвертор или трансформатор);
  • устройство подачи газа с клапаном;
  • баллон с редуктором;
  • осушитель углекислоты, соединяющий емкость с газом и горелку.
Применяемые материалы
Применяемые материалы для углекислотной сварки. для углекислотной сварки.

Преимущества и недостатки

К положительным качествам рассматриваемой технологии относятся:

  • невысокая стоимость работ;
  • защищенность сварочной ванны от активных веществ;
  • возможность работы на весу, без использования подложек;
  • устойчивое горение дуги при соединении тонких деталей;
  • эффективное расходование тепловой энергии дуги.

Способ имеет и недостатки, которыми можно считать:

  • непригодность для работы с цветными металлами и легированными сталями;
  • сложность формирования многослойного шва;
  • опасность отравления при работе в непроветриваемых емкостях и помещениях.
Необходимость длительной подготовки оборудования и применения тяжелых баллонов с газом не позволяет использовать углекислотную сварку при мелких операциях, требующих быстрого выполнения.

Техника безопасности

Использование защитного газа сопряжено с рисками возникновения таких опасных ситуаций:

  • отравление сварщика при работе в закрытых резервуарах;
  • взрыв баллона при неконтролируемом росте давления.

С учетом этих рисков были разработаны правила безопасности. При перевозке емкостей с газом необходимо:

  • размещать все изделия на специальном поддоне;
  • удерживать емкости в вертикальном положении;
  • снабжать тару резиновыми кольцами, предотвращающими утечку газа.

При заправке и хранении соблюдают следующие правила:

  • в помещениях должны быть установлены датчики газа;
  • не допускается превышение нормативного объема;
  • температура баллона не должна повышаться при заправке;
  • нельзя касаться съемных элементов емкости без защитных рукавиц.

При работе в закрытом пространстве необходимо:

  • постоянно контролировать уровень СО2 в воздухе;
  • проветривать помещение или надевать подающую кислород изолирующую маску;
  • работать с напарником (второй человек должен находиться за пределами резервуара).

Дополнительные рекомендации

Для увеличения длительности рабочего цикла к аппарату подключают охлаждающую систему. Качество шва зависит от типа используемого агрегата. При приобретении оборудования обращают внимание на основные параметры. Мощность должна быть высокой. Это позволит варить заготовки большой толщины. Рекомендуется выбирать устройства со съемными держателями. В комплект должно входить руководство с таблицами, помогающими правильно настраивать аппарат.

svarkaved.ru
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.

Adblock
detector