Заваряване в среда на защитен газ: технология на работа, описание на процеса, техника на изпълнение, необходими материали и инструменти, инструкции за работа стъпка по стъпка и екс

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-02 13:50

Технологиите за заваряване се използват в различни клонове на човешката дейност. Неговата гъвкавост направи заваряването с защитен газ неразделна част от всяко производство.

Това разнообразие улеснява свързването на метали с дебелина от 1 мм до няколко сантиметра във всяка позиция в пространството. Заваряването в защитна атмосфера постепенно измества традиционното електродно заваряване.

Същността на процеса на заваряване в защитни газове

Процесът на заваряване се използва за създаване на постоянна връзка между различни метали. Постига се чрез нагряване на свързаните елементи до температура, близка до точката на топене. Нагряването става с помощта на електрическа дъга, която има температура на горене от 7 000 до 18 000 °C. Това ви позволява да нагреете метала, който се заварява, и да образувате заваръчна вана, която се пълни сразтопен електрод.

За да може електрическата дъга да гори стабилно, а също и въздухът да не влияе на заваряването, в зоната на горене се подава защитен газ, който създава купол, който предотвратява окисляването.

Заваряването с газова защита се използва там, където обикновеното заваряване с електрод с покритие не работи. Това е съединение от метали като:

• мед;
• бронз;
• титан;
• молибден;
• chrome и други

Модерното автоматично производство използва механизирано заваряване в защитни газове. С негова помощ се варят не само цветни метали, но и черни (разновидности на стомана).

Ползи от метода

Този тип заваряване има много предимства.

1. Позволява заваряване на цветни метали. Сложността на тяхното заваряване се състои във факта, че те имат ниска точка на топене с висока степен на окисляване, което замърсява зоната на заваряване с оксиди и затруднява получаването на висококачествен шев.
2. Високотемпературно отопление. Това дава възможност да се локализира зоната на заваряване в малки граници. В резултат на това завареният метал не променя механичните си свойства поради прегряване.
3. Висока производителност. Заваряването в среда на защитен газ дава възможност за автоматизиране на процеса чрез използване на тел, навита на намотка и автоматичното й подаване.
4. Без шлака. Не се губи време да го изтриете.

Недостатъци на екранираното заваряване

Към недостатъците на този видзаваряването може да се дължи на обемността на оборудването. В допълнение към самата заваръчна машина, комплектът включва газови бутилки, редуктори, газови фитинги.

Консумативите са по-скъпи от конвенционалното електродъгово заваряване.

В съвременните предприятия основният критерий за икономическа осъществимост е времето, изразходвано за производство. Те въвеждат системи за автоматично заваряване в защитни газове. Следователно високата цена на материалите се компенсира от висока производителност.

Колко здрави са заварките

Заваряването на метали създава силна връзка. Той е много по-здрав от болтови или занитени съединения. Освен това, където е необходимо да се създаде херметичност, заваряването е незаменимо. Основното ограничение при прилагането му е невъзможността да издържа на динамични натоварвания, които варират както по големина, така и по вектор на въздействие. Поради тази причина в самолетостроенето се използват нитове вместо заварени съединения.

Якостта на заварката зависи от използваните материали, спазването на технологията и правилната подготовка на ръбовете за заваряване.

Разновидности на използваното оборудване

Заваряването с защитен газ има две разновидности:

1. Неконсумируем електрод. Електрическата дъга се създава от волфрамов прът, който не се топи в процеса. Материалът за запълване на заваръчната вана се подава ръчно под формата на парче тел.
2. Консумативен електрод. Тук се създава електрическата дъгаавтоматично подаден проводник, който получава електрически ток. Тази тел се топи и запълва заваръчната вана, образувайки шев.

В зависимост от това оборудването за заваряване с защитен газ е разделено на два типа:

1. Заваръчни трансформатори и инвертори, оборудвани с горелка с волфрамов накрайник.
2. Полуавтоматично заваряване. Сега този тип оборудване се използва най-широко. С тяхна помощ можете да заварявате цялата гама метали. Те са мобилни и имат страхотна производителност. Полуавтоматичното заваряване в среда на защитен газ се използва както в гаражи и частни домакинства, така и в сериозни предприятия.



3. Лазерно-дъгово заваряване. Това е вид хибридно оборудване, при което освен заваръчната дъга от волфрамовия електрод се създава дълбоко топене от лазерния лъч. В този случай се използва устройство, което съчетава лазерна оптика и фенер с волфрамов връх.

Кои газове се използват

Използват се няколко вида газове, които могат да бъдат разделени на 3 групи: инертни, активни и комбинирани.

Инертните газове включват: хелий, аргон. Хелият е по-лек от въздуха, по-скъп е за производство и се използва по-рядко. Но дъгата в него улавя по-висока температура, отколкото в аргона, така че заваряването в среда с хелий има по-висока производителност. Използва се за заваряване на алуминиеви и магнезиеви сплави.

Аргон има по-широкприложение. Използва се за заваряване на критични части, както и на редки и цветни метали.

Азотът може да бъде класифициран като условно инертни газове. Използва се само за заваряване на мед и нейните сплави, по отношение на които не е активен.

Активните газове, въпреки че защитават зоната на заваряване, все пак се разтварят в метала на заваръчния шев, променяйки неговия състав. Те включват въглероден диоксид и кислород. CO_{2 се използва за заваряване на черни метали: ниско и средно въглеродни стомани, чугун, нисколегирани стомани и др.}

Кислородът идва само смесен с инертни газове.

Комбинации от газови смеси се използват в различни пропорции за повишаване на стабилността на процеса на заваряване и подобряване на механичните характеристики на заваръчния шев.

Консумативи

За полуавтоматично заваряване в среда на защитен газ се използва тел, навита на рулони. Има над 80 разновидности. Диаметърът му е от 0,3 до 12 мм. Намотките, в които се сгъва, тежат от 1,5 до 40 кг. Телът се избира със същия състав като частите, които ще бъдат заварени.

Неконсумируем електрод може да бъде волфрамов или въглероден. Волфрамовият електрод е тел с диаметър 0,5–3 mm или пръти с диаметър 5–8 mm. Материалът за добавката е тел с диаметър 1,6–5 мм.

Подготовка за заваръчни работи

Заваряването в защитна среда се извършва главно за заваряване на критични части. Следователно първото изискване е висока квалификация на работника. За извършване на такиваработа допускат заварчици от най-малко 5 клас, които са преминали обучение и са получили разрешително.

Преди започване на работа, независимо от сертификата, заварчикът е принуден да заварява челно образец, който ще бъде тестван за здравина. Газозащитното заваряване по GOST определя колко сила на опън трябва да издържи тази проба.

Помещението за заваряване трябва да съдържа минимум прах. Забранени са всички видове работа с формирането му (рязане, шлайфане, шлайфане).

Вътрешният въздух трябва да е топъл и сух. За това са инсталирани термометри и хигрометри. Температурата трябва да бъде най-малко 16 °C.

Доброто осветление трябва да дава общ преглед на зоната на заваряване и да позволява навременно откриване на дефекти, които възникват при различни режими на заваряване в среда на защитен газ.

Не се допускат чернови в стаята. Скоростта на въздушния поток не трябва да надвишава 0,5 m/s.

Съвети и трикове

За да получите качествена връзка, трябва да направите подготвителна работа.

1. Изрежете правилно ръбовете на елементите, които ще бъдат заварени. От това зависи проникването и запълването на заваръчната вана с метал.
2. Почистете добре повърхността, която ще се заварява от мръсотия, ръжда.
3. Настройте налягането на защитния газ. Ако налягането е високо, ще има прекомерно охлаждане на зоната на заваряване. Ниското налягане ще доведе до образуване на пори в заваръчния шев.
4. Изберете оптималната сила на тока. Избира се въз основа на дебелината на метала, който ще се заварява. Подаването на тел се регулира според ампеража.
5. За получаванеВисококачествена горелка за шев трябва периодично да се почиства от котлен камък. Ако това не бъде направено, тогава постепенно мащабът ще намали вътрешния диаметър на горелката и защитният газ ще бъде доставен в зоната на горене с грешна горелка. Също така, мащабът ще затрудни подаването на жицата. Силиконът може да се използва за намаляване на образуването на сажди върху горелката. Те смазват вътрешността на горелката. Много удобни аерозолни балончета за заваряване.

Заваряването с газова защита е отговорен процес, който до голяма степен зависи от човешкия фактор. Спазването на мерките за безопасност, използването на защитни средства ще помогне не само за ефективно извършване на работата, но и за поддържане на здравето.