5Май

Активный газ для сварки: Инертные и активные защитные газы, их смеси

Содержание

Инертные и активные защитные газы, их смеси

Инертные

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

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

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

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

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

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

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

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

Активные

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

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

Углекислый газ (СО2) - бесцветный, со слабым запахом, с резко выраженными окислительными свойствами, хорошо растворяется в воде. Тяжелее воздуха в 1,5 раза, может скапливаться в плохо проветриваемых помещениях, в колодцах, приямках. Выпускается (ГОСТ 8050-85) трех сортов: высший-99,8% СО

2, 1-й-99,5% и 2-й-98,8%. Двуокись углерода 2-го сорта применять не рекомендуется. Для снижения влажности СО2 рекомендуется установить баллон вентилем вниз и через 1-2 ч открыть вентиль на 8-10 с для удаления воды. Перед сваркой из нормально установленного баллона выпускают небольшое количество газа, чтобы удалить попавший внутрь воздух.

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

Газовые смеси

Служат для улучшения процесса сварки и качества сварного шва

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

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

Смесь аргона и углекислого газа.

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

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

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

Для чего нужен защитный газ?


Важным элементом сварки методами TIG, MIG/MAG является защитный газ. TIG-сварка – ручная дуговая сварка неплавящимся электродом из вольфрама в среде защитного газа. Сварка MIG/MAG – дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа.

Высокое качество сварки и производительность процесса зависит от защитного газа. Воздушная среда вокруг места сварки может содержать вредные примеси, частицы влаги, загрязнители. В результате при попадании воздуха в шов его коррозийная стойкость и прочность значительно снижаются, могут образоваться поры, измениться геометрические характеристики сварного соединения. Защитный газ соответственно защищает еще расплавленный сварной шов в процессе затвердевания от возможного окисления, влажности и других примесей в воздухе.

В качестве защитных газов используются инертные и активные газы. Наиболее распространенными защитными газами являются инертные газы гелий и аргон и активные – углекислый газ и кислород. Также могут использоваться их смеси.

Инертные газы не вступают в реакцию с расплавленным материалом свариваемых изделий. Функция инертного газа – только защита шва во время процесса. Инертный газ используется в сварке методом TIG и MIG. Активный газ напротив активно участвует в сварочном процессе. Газ стабилизирует дугу и обеспечивает равномерный перенос материала в сварной шов. Активный газ используется в сварке методом MAG.

Ярким примером защитного газа в сварочном процессе выступает аргон. Аргон абсолютно не реагирует ни с какими видами металлов, поэтому не вступает в реакцию с расплавленным металлов шва в любых условиях. Аргон наиболее широко используется в сварке методом TIG. Но при этом смесь углекислого газа и аргона уже относится к активным газам, как и, например, смесь кислорода с углекислым газом, и уже активно реагирует с материалом шва, поэтому не подходит для TIG-сварки.

Аргон не вызывает окисления и не влияет на итоговый химический состав сварного шва. Также инертным газом является гелий. Использование гелия позволяет лучше проплавить кромки и повысить скорость сварки по сравнению с аргоном. Поэтому часто используют смесь аргона с гелий для получения преимущества от использования обоих видов газов. Смесь аргона с гелием используется при сварке методами TIG и MIG.

Активные газы – углекислый газ и кислород – используются в качестве окисляющего компонента в сварке методом MAG. Их использование позволяет стабилизировать дугу и обеспечить более равномерный перенос материала. Активные газы обычно используются в виде смесей. Процентное содержание того или иного газа в смеси зависит от типа свариваемой стали.

Также к активным газам, применяемым в сварке, относят водород и азот. Водород применяется для работы с некоторыми видами нержавеющих сталей. Азот подходит для работы с медью.

Выбираем сварочный защитный газ - Статьи о сварке – «СВАРБИ»

Защитный газ играет наиважнейшую роль в процессе создания качественного сварного соединения для следующих видов сварки:

  • MIG - Metal Inert Gas. Метод дуговой сварки в защитной среде инертного газа с помощью плавящегося электрода в виде стальной или иной проволоки в зависимости от типа соединяемого металла.
  • MAG - Metal Active Gas. Так же, метод полуавтоматической сварки, но уже в среде активного газа.
  • TIG - Tungsten Inert Gas. Технология дуговой сварки в среде инертного газа неплавящимся электродом.

Зачем нужен защитный газ в сварке?

Сварочная ванна подвержена негативному влиянию кислорода из атмосферы, который может ослабить коррозионную стойкость шва, снизить его прочность и привести к образованию пор. Поток газа заключает сварочную ванну в защитную оболочку, предохраняя от вредного внешнего воздействия атмосферного воздуха, тем самым защищая затвердевающий расплавленный сварной шов от окисления, а также от содержащихся в воздухе примесей и влаги.

Виды защитных газов.

Инертные. Вид газов, которые химически не взаимодействуют с нагретым металлом и не растворяются в нем. Предназначены для сварки алюминия, магния, сварки титана и их сплавов, склонных при нагреве к энергичному взаимодействию с кислородом, азотом и водородом.

Пример: Аргон, Гелий, Азот (только при сварке меди и медных сплавов).

Активные. Вступают в химическое взаимодействие со свариваемым металлом и растворяются в нем.

Пример: Углекислый Газ, Водород, Кислород, Азот.

Основные сварочные газы:

Бесцветный, неядовитый, взрывобезопасный газ без вкуса и запаха. Обычно используются для аргонодуговой TIG сварки для всех материалов и MIG сварки цветных металлов, например алюминий. Аргон химически инертен, что делает его пригодным для сварки химически активных и тугоплавких металлов.
Этот газ имеет низкую теплопроводность и потенциал ионизации, что приводит к низкой передаче тепла на внешнюю область сварочной дуги. В результате формируется узкий столб дуги, который в свою очередь, создает традиционный для сварки в чистом аргоне профиль сварочного шва: глубокий и относительно узкий.

Хранится и транспортируется в баллонах серого цвета с зеленой надписью.
 

Легче воздуха, без запаха, цвета, вкуса, не ядовит. Является одноатомным инертным газом. Чаще всего используется для аргонодуговой TIG сварки цветных металлов и для сварки в потолочном положении. Имеет высокую проводимость тепла и потенциал ионизации. При сварке гелием профиль сварочного шва получается широким, хорошо смочен по краю и с довольно высоким тепловложением. Благодаря этим особенностям его чаще всего используется в качестве добавок к аргону и применяется для сваривания химически чистых или активных металлов, алюминиевых или магниевых сплавов, для обеспечения большой глубины проплавления.

Хранится и транспортируется в коричневых баллонах с белой надписью.
 

  • УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ
 

Углекислый газ обеспечивает довольно глубокое проплавление, поэтому популярен при сварке толстого металла.

К недостаткам сварки в среде углекислого газа относится менее стабильная сварочная дуга, приводящая к большому образованию брызг. Также его возможна работа только на короткой дуге. Обычно используется для полуавтоматической MAG сварки короткой дугой и MAG сварки порошковой проволокой.

Хранится и транспортируется в баллонах черного цвета с желтой надписью.
 

Сварочные газы, используемые как компоненты сварочной смеси газов:

Смеси газов имеют более высокие технологические показатели, чем чистые газы. При применении их в сварочном процессе мы получаем: мелкокапельный перенос жидкого металла, формирование качественного шва, уменьшение потерь на разбрызгивание.

 

Кислород - двухатомный, активный защитный газ. Обычно используется для MIG MAG сварки как один из компонентов сварочной смеси, в концентрации менее 10%.

Кислород обеспечивает очень широкий профиль сварочного шва с неглубоким проплавлением и высокое тепловложение на поверхности металла. Кислородо-аргонные смеси обладают характерным профилем проплавления сварочного шва в виде «шляпки гвоздя». Кислород также используется в тройных смесях с СО2 и аргоном, где он обеспечивает хорошую смачиваемость и преимущества струйного переноса.

Хранится и транспортируется в баллонах голубого цвета с черной надписью.
 

 

Водород - двухатомный, активный газ. Применяется при сварке аустенитной нержавеющей стали для удаления оксида и повышения тепловложения. В результате получается широкий сварочный шов с увеличенным проплавлением.

Концентрация в сварочной смеси обычно не более 10%, а при плазменной резке нержавеющей стали от 30 до 40%.

Хранится и транспортируется в баллонах зеленого цвета с красной надписью.
 

 

Азот используется реже всего для защитных целей сварочной ванны. Он, в основном, используется для того, чтобы повысить коррозионную стойкость в дуплексных сталях.

Хранится и транспортируется в баллонах черного цвета с желтой надписью.
 

Сварочные смеси газов:

Отличаются от химически чистых газов более высокими технологическими показателями. Позволяют получить мелкокапельный перенос жидкого металла, формируют более качественный шов и уменьшает потери на разбрызгивание. При помощи сочетания сварочных газов можно добиться увеличения производительности процесса сварки, увеличить глубину проплавления, стабилизировать электрическую дугу, повысить качество сварного соединения.

Сварка

TIG


Сварка

MIG/MAG


 

Сварочный газ или
смесь

сталь

нерж. сталь 

алюминий

сталь

  нерж. сталь

алюминий

Аргон (Ar)

+

+

+

   

+

Гелий (He)
     

+

     
Углекислый газ (СО2)        

+

   
Смесь Ar/ СО2        

+

 

+

 
Смесь Ar/ О2        

+

 

+

 
Смесь Ar/ He    

+

 

+

   

+

 

+

Смесь Ar/ СО2/ О2        

+

   
Смесь Ar/ H2    

+

       
Смесь He/ Ar/ СО2          

+

 
Смесь Ar/ He/ СО2        

+

 

+


 

Стоимость сварочного газа на фоне общей стоимости сварочных работ:

                                    


Не нужно недооценивать сварочный газ, уделяя внимание исключительно оборудованию. Если тщательно подойти к вопросу правильного подбора нужного защитного газа, то это повлияет не только на качество сварного соединения и его геометрию, но и поможет избежать расходов на исправление дефектов и обработку конечного шва. Так же выбор подходящего газа сказывается на расходе сварочных материалов за счет снижения разбрызгивания.

Выбор защитного газа для сварки порошковой проволокой

Сварка газозащитной порошковой проволокой (FCAW-G) — это очень распространенный и универсальный процесс сварки. Он подходит для сварки углеродистой и низколегированной стали, а также множества сплавов во многих отраслях, в том числе тяжелом машиностроении, изготовлении металлоконструкций, судостроении и офшорных сооружениях. Чаще всего (но не исключительно) в качестве защитных газов для процесса FCAW-G используется двуокись углерода (CO2) или смесь 75% аргона (Ar) / 25% CO2. Реже используются смеси с другим составом, например, 80% Ar / 20% CO2.
 
Итак, какой защитный газ выбрать? Каждый вариант имеет свои преимущества и недостатки. Чтобы принять правильное решение, нужно учесть стоимость, качество и производительность. Выбор защитного газа напрямую влияет на каждый из этих факторов, причем иногда в противоположные стороны. В этой статье мы постараемся описать преимущества каждого из этих двух самых распространенных защитных газов.

 

 

Рисунок 1: сварка газозащитной порошковой проволокой

 

Перед тем, как углубиться в преимущества каждого варианта, сначала нужно обсудить некоторые общие положения. Сначала отметим, что в этой статье мы сосредоточимся лишь на нескольких типах газа. Более подробное руководство можно найти в спецификации ANSI/AWS A5.32/A5.32M “Specification for Welding Shielding Gases”, где описываются требования к различным защитным газам, тестированию, хранению, идентификации и сертификации. Кроме того, там Вы найдете подробную информацию об вентиляции во время сварки, а также общие требования безопасности.

Как действует защитный газ
Главная функция любого защитного газа — защитить расплавленный металл в сварочной ванне от контакта с кислородом, азотом и влагой из окружающего воздуха. Защитный газ подается через горелку и сопло по всей окружности проволоки. Он вытесняет собой воздух и образует временное облако газа вокруг сварочной ванны и дуги. С этой задачей успешно справляются как CO2, так и Ar/CO2.

Некоторые защитные газы упрощают образование плазмы, что помогает быстрее проложить ионизированную дорожку для сварочной дуги. Кроме того, выбор защитного газа влияет на перенос термальной энергии в дуге и на поведение сварочной ванны. В этом отношении CO2 и Ar/CO2 ведут себя по-разному.

Свойства защитных газов
Двуокись углерода и аргон реагируют на тепло от дуги по-разному. Чтобы лучше понять поведение каждого вида защитного газа, нужно обратить внимание на три параметра. 

  1. Ионизационный потенциал — это мера энергии, необходимой для ионизации газа (т. е.  перехода в состояние плазмы, в котором газ получает положительный заряд) и проведения тока.  Чем ниже это число, тем легче установить дугу и обеспечить ее стабильность. Ионизационный потенциал для CO2 составляет 14,4 eV по сравнению с 15,7 eV для аргона. Таким образом, в случае чистого CO2 установить дугу легче.
        

  2. Теплопроводимость газа — это его способность передавать тепловую энергию. Это влияет на способ переноса металла (например, струйный или крупнокапельный), форму дуги, глубину проплавления и распределение температур в дуге. CO2 имеет более высокую тепловую проводимость по сравнению с аргоном и аргоновыми смесями.
        

  3. Реактивность газа — отражает, будет ли защитный газ вступать в реакцию с расплавленным металлом. По этому показателю газы делятся на две группы, инертные и активные. Инертные, или благородные, газы не вступают в реакцию с другими элементами в сварочной ванне. Аргон — это инертный газ. Активные или реактивные газы вступают в химическую реакцию с другими элементами в сварочной ванне, образуя сложные вещества. При комнатной температуре CO2 инертен.  Однако в плазме дуги CO2 распадается на CO, O2 и O. Из-за этого CO2 становится в дуге активным газом, что позволяет кислороду вступать в реакцию с металлами (т. е. окислять их). Смесь Ar / CO2 тоже считается активным газом, но менее реактивным по сравнению со 100-процентным CO2.

Защитные газы также влияют на количество выделяемого сварочного дыма. Как правило, из-за окисляющей способности CO2 имеет большее выделение дыма по сравнению с Ar/CO2. Точный уровень выделения дыма зависит от конкретных условий и выбранной процедуры сварки.


Подробнее об инертных газах
Хотя инертные газы обеспечивают надежную защиту сварочной ванны, сами по себе они не пригодны для сварки FCAW-G черных или железных металлов (углеродистой стали, низколегированной стали, нержавеющей стали и т. д.). Например, если попробовать использовать 100% Ar для сварки углеродистой стали, результаты окажутся неутешительны. Внешняя стальная оболочка проволоки будет плавиться слишком быстро. Дуга становится длинной, широкой и неконтролируемой, наблюдается чрезмерное усиление шва. Поэтому для FCAW-G-сварки металлов на основе железа инертные газы всегда используются в смесях с активным газом.

Подробнее о смесях CO2 / аргон
Самая распространенная смесь для  FCAW-G-сварки углеродистой стали — это 75% Ar / 25% CO2. Менее распространена смесь 80% Ar / 20% CO2. Некоторые марки газозащитной порошковой проволоки предназначены для использования с защитным газом с долей аргона до 90%. Крайне редко доля аргона меньше 75%. При такой малой доле в смеси влияние аргона на поведение дуги начинает снижаться при том, что расходы на дорогостоящий газ остаются высокими. Кроме того, смеси с нестандартными пропорциями Ar / CO2 сложнее найти в продаже, чем стандартные баллоны 75% Ar / 25% CO2 или 80% Ar / 20% CO2

Производительность и конечные механические характеристики
Из-за реактивного характера CO2 для него характерна менее высокая производительность наплавки по сравнению с Ar/CO2. Это объясняется тем, что CO2 вступает в реакцию со сплавами и образует оксиды, которые вместе с другими оксидами из флюса формируют шлак. Флюс внутри проволоки должен содержать реактивные элементы, например, марганец (Mn) и кремний (Si), которые, помимо прочего, выступают в роли деоксидантов. Некоторые из этих сплавов вступают в реакцию или окисляются свободным кислородом из CO2 и затем оказываются в шлаке вместо наплавленного металла. Поэтому при высоком содержании Mn и Si использование Ar/CO2 позволяет получить более высокую производительность наплавки, чем чистый CO2 (см. пример в Таблице 1).

Дополнительное содержание Mn и Si также означает более высокие прочностные характеристики при меньшем относительном удлинении, а также изменение ударной вязкости (например, при испытаниях по Шарпи).  Простой переход с CO2 на смесь Ar/CO2 обычно приводит к увеличению предела прочности и текучести на 50-70 МПа и снижению относительного удлинения на 2% (см. пример в Таблице 1). Это очень важно, потому что при увеличении доли аргона в защитном газе предел прочности наплавленного металла может стать слишком высоким, а жидкотекучесть — слишком низкой.

 

 

Таблица 1: Химический состав и механические характеристики наплавленного металла при использовании газозащитной порошковой проволоки с защитными газами CO2 и Ar/CO2.

 

Учитывая, что выбор защитного газа влияет на итоговые механические характеристики наплавленного металла, в стандарте AWS D1.1/D1.1M:2008 "Structural Welding Code" указано несколько требований, призванных обеспечить должные характеристики. Во всех видах сварки защитный газ должен отвечать требованиям A5.32/A5.32M. В случае утвержденных сварочных процедур документ D1.1 требует, чтобы каждое сочетание сварочной проволоки и защитного газа подтверждалось экспериментальными данными. 

Пункт 3.7.3 документа D1.1:2008 предполагает два приемлемых вида обоснования: а) газ, который используется в целях классификации сварочных материалов, или б) данные от производителя сварочных материалов, отвечающие применимым требованиям AWS A5, для указанного в данной сварочной процедуре защитного газа.  В отсутствие этих двух условий D1.1:2008 требует проведения квалификационных испытаний данной комбинации.  

Классификация сварочных материалов по типу защитного газа
С 2005 года Американское общество сварки (AWS) стало указывать в своих спецификациях порошковых проволок тип использованного для классификации защитного газа. Класс материалов для сварки углеродистой стали по AWS записывается в виде "EXXT-XX", где последняя X — «идентификатор защитного газа». Им может быть «C» в случае 100% CO2 или «M» в случае смеси 75 – 80% аргона / 20 – 25% CO2 (например, E71T-1C или E71T-1M). В случае материалов для сварки низколегированной стали идентификатор защитного газа стоит после идентификатора химического состава (например, E81T1-Ni1C). Самозащитные порошковые проволоки, для которых защитных газ не нужен, идентификатора защитного газа в своей классификации не содержат (например, E71T-8).

Некоторые электроды предназначены исключительно для использования с 100% CO2. Другие — исключительно с аргоновыми смесями. Третьи подходят и для того, и для другого. В последнем случае проволока должна отвечать требованиям обеих классификаций. 


Сравнение типов защитного газа для сварки FCAW-G
Чтобы сделать выбор между CO2 или смесью Ar/CO2, нужно проанализировать три параметра.:

  1. Стоимость защитного газа
    Общие затраты на сварку — это ключевой фактор для многих компаний, и контроль этих затрат жизненно важен для сохранения рентабельности предприятия. Как правило, 80% общих расходов на сварочные работы относится к трудовым и непроизводственным затратам, а 20% — к стоимости сварочных материалов. Четверть от этой стоимости, т. е. 5% от общих затрат, составляет стоимость защитного газа. Если бы стоимость защитного газа была единственным решающим фактором, то выбор CO2 вместо смеси Ar/CO2 позволил бы сильно сэкономить. Однако общие затраты на сварочные работы часто зависят от многих других факторов, некоторые из которых мы обсудим чуть ниже.

    CO2 дешевле Ar/CO2, потому что его легко получить и его поставляют многие предприятия по всему миру. Например, CO2 получают в качестве побочного продукта некоторых других промышленных процессов. CO2 для сварочной отрасли чаще всего получают при переработке или крекинге природного газа. Аргон можно получить только из воздуха. Так как он составляет меньше 1% нашей атмосферы, для получения аргона в промышленных масштабах нужно перерабатывать огромные объемы воздуха. Для этого используются специальные установки разделения воздуха. Они расходуют много электроэнергии и встречаются лишь в некоторых странах мира.

  2. Сварочные характеристики и влияние на производительность
    Если сваривать различные защитные газы, при одинаковом типе и диаметре проволоки для смеси Ar/CO2 характерна более мягкая и стабильная дуга, что делает ее более привлекательным выбором с точки зрения сварщика по сравнению с CO2. Для дуги в газе CO2 характерен более крупнокапельный перенос металла (размер капель обычно превышает диаметр проволоки), что делает ее более жесткой и непостоянной и усиливает разбрызгивание. Для сварочной дуги в смеси Ar/CO2 характерен струйный перенос металла с каплями меньшего размера (обычно меньше диаметра проволоки), что делает ее мягче и снижает уровень разбрызгивания.
  3. Качество сварки
    Как уже было упомянуто, смесь Ar/CO2 делает сварочную ванну боле жидкотекучей по сравнению с CO2. Это упрощает работу и улучшает смачивание в местах перехода от металла шва к основному металлу. По мнению некоторых производителей, это позволяет сварщикаму улучшить профиль шва и итоговое качество соединения. Кроме того, сварочная дуга в смеси Ar/CO2 отличается меньшим уровнем разбрызгивания, другими словами, более высоким качеством сварки и меньшими затратами времени на чистку рабочей поверхности. Низкий уровень разбрызгивания также снижает затраты на проведение ультразвукового исследования, потому что для его проведения с поверхности сначала нужно удалить лишние брызги.
      
    Еще один аспект качества — это влияние защитного газа на образование газовых пор, которые относятся скорее к косметическим недостаткам, а не дефектам. Газовые поры, которые еще иногда называют червоточинами, — это небольшие выемки на рабочей поверхности. Их образуют растворенные в наплавленном металле газы, которые вышли из него до застывания сварочной ванны, но оказались заперты под слоем застывшего шлака. При использовании Ar/CO2 вероятность образования газовых пор выше. При наличии аргона перенос металла больше похож на струйный, что приводит к уменьшению размера каждой капли и увеличению их количества. В результате увеличивается общая площадь поверхности капель и связанное с этим содержание растворенных газов. Появление газовых пор также зависит от других факторов, но они не входят в предмет этой статьи.

Типичный выбор защитных газов в распространенных отраслях
На протяжении лет промышленность несколько стандартизировала выбор защитного газа для определенных областей FCAW-G.  Например, для задач, где требуется высокая производительность наплавки в нижнем и горизонтальном пространственном положении, более предпочтителен CO2, потому что преимущества смеси Ar/CO2 в нижнем положении минимальны.  Судостроительные верфи тоже, как правило, используют CO2, потому что он способствует сгоранию покрытий на рабочих поверхностях.  В области строительства офшорных сооружений для облицовочных проходов Y-, T и K-соединений требуется очень гладкая поверхность сварного шва и минимальный уровень разбрызгивания, поэтому для нее более предпочтительна смесь Ar/CO2.  В некоторых странах мира из-за перебоев в поставками аргона для всех задач используется CO2

 

Заключение 
При выборе защитного газа для сварки газозащитной порошковой проволокой нужно учитывать не только стоимость газа.  Учитывайте все три аспекта, которые мы обсудили в этой статье.  Какой тип защитного газа позволит снизить общие затраты на сварку?   Какой тип защитного газа позволит снизить затраты на сварку метрового отрезка соединения?  Одни производители приходят к выводу, что с Ar/CO2 они могут заметно повысить качество и производительность.  Для других преимущества Ar/CO2 не проявляются или не оправдывают более высокую стоимость.  Для задач третьих лучше всего подходит экономичный CO2. Те, кто пользуется процессом FCAW-G, при выборе защитного газа должны руководствоваться тем, какой из них окажет наибольшее общее влияние на себестоимость, качество и производительность сварочных работ.  При этом также нужно убедиться, что порошковая проволока совместима с выбранным защитным газом.

 

Том Майерс — старший специалист по внедрению, компания Линкольн Электрик, Кливленд

Газы активные защитные - Энциклопедия по машиностроению XXL

Активные газы. Активными защитными газами называют газы, способные защищать зону сварки от доступа воздуха и вместе с тем химически реагирующие со свариваемым металлом или физически растворяющиеся в нем. При дуговой сварке стали в качестве защитной среды применяют углекислый газ. Ввиду химической активности его по отношению к вольфраму сварку в этом газе ведут только плавящимся электродом. Применение углекислого газа обеспечивает надежную защиту зоны сварки от соприкосновения с воздухом и предупреждает азотирование металла шва. Углекислый газ оказывает на металл сварочной ванны окисляющее, а также науглероживающее действие (см. табл. 7-42). Из легирующих элементов ванны наиболее сильно окисляются алюминий, титан и цирконий, менее интенсивно — кремний, марганец, хром, ванадий и др.  [c.370]
Углекислый газ — активный защитный газ, не имеет цвета, обладает еле ощутимым запахом, тяжелее воздуха добывается из  [c.151]

ГОСТ 14771—69 Швы сварных соединений. Электродуговая сварка в защитных газах регламентирует форму и размеры подготовки кромок и сварных швов при сварке сталей в защитных газах активных ( Oj), инертных (Аг, Не) и смесях газов.  [c.12]

При сварке в защитных газах особенности подготовки соединений зависят от вида и диаметра электрода (плавящийся или неплавящийся) и вида защитного газа (активный или инертный). ГОСТ 14771—69 обычно руководствуются при сварке проволокой диаметром от 1,6 мм и выше. Стандарт предусматривает сварку металла толщиной до 120 мм (в углекислом газе) с обязательной разделкой кромок металла толщиной свыше 10 мм. При этом уменьшены углы разделки до 40 и величина притупления до 1—2 мм при зазорах в пределах О—3 мм.  [c.14]

Активными защитными газами называют газы, вступающие в химическое взаимодействие со свариваемым металлом и растворяющиеся в нем (углекислый газ,, водород, пары воды и др.).  [c.54]

Основным активным защитным газом является углекислый газ, который поставляется по ГОСТ 8050—76 Двуокись углерода газообразная и жидкая . Для сварки используют сварочный углекислый газ чистотой 99,5%.  [c.54]

В качестве активного защитного газа можно применять также перегретый водяной пар, который является самой дешевой защитной средой (Л. С. Сапиро). Однако в этом случае металл будет поглощать большое количество водорода  [c.382]

По сравнению с другими способами сварка в защитных газах обладает рядом преимуществ высокое качество сварных соединений на разнообразных металлах и сплавах различной толщины возможность сварки в различных пространственных положениях возможность визуального наблюдения за образованием шва, что особенно важно при полуавтоматической сварке отсутствие операций по засыпке и уборке флюса и удалению шлака высокая производительность и легкость механизации и автоматизации низкая стоимость при использовании активных защитных газов.  [c.123]

При механизированной дуговой сварке и наплавке плавящимся электродом наибольшее распространение получили шланговые полуавтоматы [21, 22], которые классифицируют последующим признакам (ГОСТ 18130—79 Е) по способу зашиты зоны дуги (Г — в активных защитных газах И — в инертных газах У — в активных и инертных газах Ф — под флюсом О — открытой дугой)  [c.64]

Газы по защитному свойству расплавленного металла- сварочной ванны от воздействия азота и кислорода воздуха подразделяются на инертные и активные.  [c.223]


Требуемое содержание феррита в металле швов можно также обеспечить при сварке в защитных газах путем применения активного защитного газа определенного состава. При этом необходимый состав защитного газа выбирается на основании результатов сварки опытного шва, выполняемого с плавным изменением состава газа (рис. 62, 63) [10, 16, 30].  [c.62]

Активными называют газы, вступающие в химическое взаимодействие со свариваемым металлом и растворяющиеся в нем. По свойствам различают три группы активных газов с восстановительными свойствами (водород, оксид углерода) с окислительными свойствами (углекислый газ, водяные пары) выборочной активности (азот активен к черным металлам, алюминию, но инертен к меди и медным сплавам). Основным активным защитным газом является углекислый газ.  [c.105]

Защита расплавленного и нагретого до высокой температуры основного и электродного металла от вредного влияния кислорода, азота и водорода атмосферного воздуха осуществляется защитными газами. В качестве защитных используют активные или инертные газы либо смеси газов. Активные газы (азот, водород, углекислый газ) растворяются в металлах или вступают с ними в химическое взаимодействие Инертные газы (гелий, аргон) выполняют функции защитного газового слоя и ие вступают в химическое взаимодействие с основным или электродным металлом.  [c.206]

ДУГОВАЯ СВАРКА ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ В АКТИВНЫХ ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ (МАО- )  [c.36]

Пологая внешняя характеристика Дуговая сварка плавящимся электродом в инертном и активном защитном газе.  [c.128]

Сварка под флюсом пучком электродов Сварка под флюсом ленточным электродом Дуговая сварка плавящимся электродом в активном защитном газе  [c.129]

АКТИВНЫЕ ЗАЩИТНЫЕ ГАЗЫ  [c.11]

В качестве активных защитных газов при сварке используют углекислый газ и смеси газов (Аг—О2, Аг— СО2, СО2—О2 и др.). К активным газам могут быть также отнесены азот и водород, используемые в некоторых сварочных процессах как составная часть защитного газа.  [c.11]

В качестве защитных газов при сварке плавлением применяют инертные газы, активные газы и их смеси.  [c.366]

Широко применяют в качестве защитных сред инертные (аргон, гелий) и активные газы (водород, реже углекислый газ). Состав защитного газа подбирают исходя в первую очередь из химической активности системы металл -газ в условиях сварки.  [c.512]

Достаточное ограничение попадания азота воздуха в зону сварки осуществляется и при защите расплавляемого при сварке металла струями защитных газов — активных (обычно СО2, иногда с добавками других газов) и инертных (аргон и т. д.). При хорошей струйной защите конечное содержание азота в металле швов также примерно равно исходному.  [c.89]

При сварке ряда металлов применение таких газов не обязательно, а иногда (например, для кипящих малоуглеродистых сталей) может даже создавать трудности в получении швов необходимого качества. Однако использование в этих случаях так называемых активных газов вполне оправдано и по техническим, и по экономическим соображениям. Наиболее широко в качестве активного защитного газа в сварочной технике применяется углекислый газ, иногда в виде смесей с добавлением аргона или даже кислорода. Сварка в углекислом газе, впервые предложенная в СССР [44], получила широкое применение и у нас, и за границей. Обычным методом использования таких защитных газов является струйная защита.  [c.210]

Возможно применение в активных защитных газов (см. 7 этой главы).  [c.249]

IV.7. Химически активные защитные газы  [c.250]

Наиболее распространенным из активных защитных газов при дуговой сварке в настоящее время является углекислый газ и его смеси с добавками кислорода.  [c.255]

Для газовой защиты сварочного пространства при газоэлектрических способах сварки, как указывалось выше (см. 3), применяются либо активные (реагирующие с металлом при сварке) газы, либо инертные. Из активных защитных газов наибольшее применение имеет углекислый газ. Менее распространены водород, пары воды и другие газы.  [c.200]

В сварочных условиях углекислый газ может взаимодействовать с металлом в виде СО2, СО, а также углерода и кислорода. При наличии в нем примеси воды в процессе участвуют водород и пары воды. При других активных защитных газах основная часть газовой атмосферы, контактирующей с металлом в сварочной зоне, состоит из паров воды, водорода и кислорода.  [c.200]

В нашей стране уделялось большое внимание разработке процесса с использованием активного защитного газа - СОг.  [c.90]

Активные защитные газы. В качестве активного защитного газа при дуговой сварке применяют углекислый газ. К активным газам могут быть отнесены также кислород, азот и водород, используемые в некоторых сварочных процессах как составная часть защитного газа.  [c.115]

При дуговой сварке в атмосфере аргона требуется высокая чистота металла и инертного газа. Обычно защитный газ (аргон или гелий) дополнительно очищают, пропуская его над раскаленным активным металлом.  [c.171]

Дуговая сварка толстопокрытыми электродами и под флюсом. В этих случаях капли покрыты достаточно толстым слоем шлака, а дуговые газы содержат большое количество продуктов диссоциации и испарения компонентов покрытия или флюса. Так как эффективный потенциал ионизации газа сравнительно невелик, реактивные силы играют значительно меньшую роль, чем при сварке в активных защитных средах. Существенно возрастает влияние на размеры капель межфазного натяжения, величина которого, как уже отмечалось, зависит от состава металла и шлака. Этой зависимостью в значительной мере объясняются различные размеры капель при использовании различных электродов, электродных проволок и флюсов.  [c.35]

Для способов, в которых существенное значение имеют два вида энергии, можно образовывать промежуточные группы, например электромеханическую для контактной и диффузионной сварки, электрохимическую для дуговой сварки в активном защитном газе, химикомеханическую для газопрессовой сварки и т. д. Единую классификацию разрабатывает в настоящее время ВНИИНмаш Госстандарта СССР.  [c.336]

Сварка плавящимся электродом выполняется полуавтоматически пли автоматически в инертных газах, активных или смесях газов. При сварке сталей, содержащих легкоокисляющиеся элементы (алюминий, титан и др.), в качестве защитного газа рекомендуется использовать аргон. Для сваркн в инертных газах рекомендуется выбирать силу тока, обеспечивающую струйный перенос электродного  [c.396]

Ориентировочный химический состав сварочных проволок 10М1Мо514.4 для дуговой сварки плавящимся электродом в активном защитном газе (содержание, %)  [c.162]

В отечественной практике в качестве защитного газа преимущественно применяют очищенный аргон, а в качестве иеплавящихся электродов — лантанированные вольфрамовые прутки. Высокое сродство титана к газам (кислороду, азоту и водороду) при повыщенной температуре требует защиты инертным газом не только сварочной зоны, но и обратной стороны шва и всех участков металла, агревающихся в процессе сварки до температуры выше 400°С. К чистоте защитного газа предъявляются особые требования, так как даже незначительные примеси из защитного газа активно поглощаются расплавленным металлом, приводя к повышению хрупкости сварного шва. Точка росы аргона, применяемого для сварки титаиа, не должна превышать — 4 5°С.  [c.83]

Адсорбционная вода 139 Азот 7, 16, 17, 65, 69 Активность хпм , ческая флюса 86 — 95 Активные защитные газы 1 — 1  [c.540]

В ряде случаев более перспективным при дуговой сварке, главным образом плавящимся электродом, является использование химически активных защитных газов. Наиболее распространенным активным защитным газом является углекислый газ — СОа. Действительно, как это показано в гл. П1, присварке электродами с покрытиями фтористо-кальциевого типа газовая фаза, выделяемая при сварке, состоит из СОа (от распада карбонатов) и паров металла. Эта газовая фаза оттесняет основные массы воздуха, защищает металл от азотирования, но приводит к некоторому его окислению (главным образом за счет диссоциации СОа), которое может быть исключено рациональным введением раскислителей. Эта идея была реализована К. В. Любав-ским и Н. М. Новожиловым применительно к использованию углекислого газа в качестве защитного при дуговой механизированной сварке плавящимся голым электродом [44]. При этом из сопла (мундштука) горелки, охватывающего поступающую в дугу голую электродную проволоку, вытекает струя СОа, достаточная для оттеснения воздуха от реакционной зоны сварки. Эти защитные свойства струи, как уже указывалось в предыдущем параграфе, зависят от физических свойств газа, в частности от соотношений его плотности и плотности воздуха. В этом отношении углекислый газ обладает достаточно хорошими характеристиками  [c.250]

Углекислый газ является активным защитным газом наряду с защитой зоны сварки от непосредственного воздействия воздуха он играет активную роль как окислитель расплавленного металла. Реакция окисления жидкого железа углекисльш газом проходит по уравнению  [c.15]

Дуговая сварка в защитных газах. Из активных защитных газов наибольшее распространение получил углекислый газ (СО2), обеспечивающий защиту сварочной ванны от контакта с азотом воздуха. Особенность металлургического процесса в этом случае обусловлена сильным окислительным действием СО2. Дуга, горящая в СО2, оказывает большее оксилительное воздействие на металл (33 % О), чем горящая на воздухе (21 % О). Результатом является сильное окисление сварочной ванны по реакции  [c.68]


Инертные и активные газы, применяемые для сварки

Для получения качественного металла шва применяют различные способы защиты. Так, газошлаковая или газовая защита от воздействия кислорода и азота воздуха обеспечивается расплавляемыми при сварке электродными покрытиями и флюсом или инертными активными газами соответственно при ручной дуговой сварке покрытым электродом, под флюсом и в защитном газе. Защитными мерами от воздействия водорода служат предварительная прокалка флюса и покрытых электродов перед сваркой, осушка защитных газов, очистка свариваемых кромок от коррозии, загрязнений и влаги.  [c.36]
Защитные смеси из инертных и активных газов применяются преимущественно при сварке плавящимся электродом. Оптимальные смеси аргона с углекислым газом и кислородом позволяют осуществлять процесс сварки с очень небольшим разбрызгиванием и получать швы с хорошим формированием, внешним видом и плавным переходом к основному металлу. В зависимости от состава электродной проволоки и  [c.54]

Из инертных защитных газов для сварки применяют главным образом аргон и его смеси с активными газами. Гелий в отечественной практике используют редко в связи с его высокой стоимостью и дефицитностью.  [c.213]

Техника сварки плавящимся электродом, В зависимости от свариваемого материала, его толщины и требований, предъявляемых к сварному соединению, в качестве защитных газов используют инертные, активные газы или смеси защитных газов (см. табл. Х1.1). Ввиду более высокой стабильности дуги применяется преимущественно постоянный ток обратной полярности от источников с жесткой внешней характеристикой. Помимо параметров режима на стабильность горения дуги, форму и размеры шва большое влияние оказывает характер расплавления и переноса электродного металла в сварочную ванну. Характер переноса электродного металла зависит от материала и диаметра электрода, состава защитного газа и ряда других факторов. Рассматривая процесс сварки в углекислом газе, можно отметить, что при малых диаметрах электродных проволок (до 1,6 мм) и небольших сварочных токах при короткой дуге с напряжением до 22 В процесс идет с периодическими короткими замыканиями, во время которых электродный металл переходит в сварочную ванну. Частота замыканий достигает 450 в 1 с. При этом потери на разбрызгивание обычно не превышают 8% (область А на рис. XI.15). При значительном возрастании сварочного тока и увеличении диаметра электрода (область В на рис. XI.15) процесс идет при длинной дуге с образованием крупных капель без коротких замыканий. Область Б является переходной, в которой возможно появление крупных капель и их переход с короткими замыканиями и без них. При сварке на режимах областей Б к В обычно ухудшаются технологические свойства дуги и, в частности, затрудняется переход электродного мета.пла в сварочную ванну при сварке в потолочном положении. Дуга недостаточно стабильна, а разбрызгивание повышено.  [c.311]


Защитные газы, применяемые при сварке, подразделяются на инертные и активные. Инертные газы аргон и гелий не вступают в соединение с другими веществами и только защищают расплавляемый при сварке металл от воздуха. Из активных газов для сварки широко применяют углекислый газ Og. Он является окислительным газом и, защищая расплавленный металл от доступа окружающего воздуха, вместе с тем активно взаимодействует со сталью.  [c.32]

Инертными газами называются те, которые химически не взаимодействуют с металлом и не растворяются в нем. В качестве инертных газов используют аргон (Аг), гелий (Не) и их смеси. Инертные газы применяют для сварки химически активных металлов (титан, алюминий, магний и др.), а также во всех случаях, когда необходимо получать сварные швы, однородные по составу с основным и присадочным металлом (высоколегированные стали и др.). Инертные газы обеспечивают защиту дуги и свариваемого металла, не оказывая на него металлургического воздействия.  [c.53]

Защитные газы. При сварке применяются инертные (аргон) и активные (углекислый) газы (табл. 5).  [c.150]

Образование шва происходит за счет расплавления кромок основного металла или дополнительно вводимого присадочного металла. В качестве защитных газов применяют инертные (аргон и гелий) и активные (углекислый газ, водород, кислород и азот) газы, а также их смеси (Аг + Не Аг + СО2 Аг + О2 СО2 + О2 и др.). По отношению к электроду защитный газ можно подавать центрально или сбоку (рис. 3.37). Сбоку газ подают при больших скоростях сварки плавящимся электродом, когда при центральной защите надежность защиты нарушается из-за обдувания газа неподвижным воздухом. Сквозняки или ветер при сварке, сдувая струю защитного газа, могут резко ухудшить качество сварного шва. В некоторых случаях, особенно при сварке вольфрамовым электродом, для полу-  [c.121]

В качестве защитных газов применяют инертные и активные газы (водород, окись углерода или их смесь с азотом). Наибольшее распространение получили аргоно-дуговая сварка и сварка в среде углекислого газа.  [c.474]

Сварку плавящимся электродом в инертных газах применяют для изготовления ответственных изделий из нержавеющей стали, алюминия, магния и других металлов и сплавов, активно взаимодействующих с кислородом и азотом воздуха. Используя тонкую электродную проволоку, этим способом можно сваривать изделия толщиной до 4—5 мм без скоса кромок, а для изделий большей толщины рекомендуется применять У-образную подготовку кромок с углом разделки 30—50°.  [c.222]

Применяемые при сварке защитные газы можно разделить на две основные группы инертные газы (аргон и гелий) и активные газы (углекислый газ и азот). Для экономии дефицитных инертных газов может применяться комбинированная газовая защита, при которой  [c.313]

Дуговая сварка в защитных газах осуществляется как в среде инертных, так и активных газов. В качестве инертных газов применяют аргон и гелий, а в качестве активных — углекислый газ,  [c.317]

Наиболее распространенной разновидностью дуговой сварки в защитных газах является сварка в среде аргона, гелия и углекислого газа. Иногда применяют смеси инертных и активных газов, например аргона с кислородом, азотом, водородом или углекислым газом.  [c.621]

Для газовой защиты расплавляемого при сварке металла применяют инертные газы (аргон, гелий), не вступающие в реакцию с металлом, и активные газы (углекислый газ, азот, водород), защищающие расплавленный металл от воздуха, но вступающие в реакцию с металлом.  [c.150]

Вследствие активного взаимодействия титана и его сплавов с газами дуговая сварка покрытыми электродами не обеспечивает требуемых качеств сварного соединения и не применяется. Применяют ручную дуговую сварку вольфрамовыми электродами в аргоне, гелии или в их смеси. Однако обычная защита, применяемая при сварке горелкой с обдувом защитным газом электрода, зоны дуги и ванны, также недостаточна, так как металл уже реагирует с кислородом при нагреве до 450 °С и выше. Следовательно, необходимо обеспечить защиту выполненного горячего шва и обратной стороны соединения, подвергаемой нагреву. Для полной защиты при сварке титана и его сплавов неплавящимся электродом применяют защитные камеры нескольких типов. Прн сварке на воздухе в цехе или на монтажной площадке применяют камеры-насадки (рис. 18.2, а) для местной защиты зоны сварки и нагретого сварного соединения. При местной защите обратная сторона шва может быть защищена специальной подкладкой с канавкой (рис. 18.2,6), куда подают защитный газ. При сварке трубопроводов применяют поддув защитного газа внутрь трубы (рис. 18.2, в). Для общей защиты свариваемой детали применяют жесткие, мягкие или полумягкие герметичные камеры, куда помещают деталь и горелку и наполняют инертным газом под небольшим давлением. Сварщик манипулирует горелкой с помощью гибких или жестких механических рук и наблюдает за процессом сварки через иллюминаторы или через про-  [c.236]

В качестве защитной среды применяют инертные и активные газы (аргон, гелий, азот, углекислый газ). Практическое применение получили аргоно-дуговая сварка и сварка в среде углекислого газа.  [c.278]

При сварке плавящимся электродом (рис. 3) газ в зону дуги подают так же, как и при дуговой сварке неплавящимся электродом. Дуга поддерживается между электродной проволокой и свариваемым металлом. В качестве защитных газов применяют инертные (Аг и Не) и активный (СОз) газы.  [c.8]

При сварке плавящимся электродом газ в зону дуги подают так же, как и при дуговой сварке неплавящимся электродом. Дуга поддерживается между электродной проволокой и свариваемым металлом. В качестве защитных газов применяют инертные (аргон и гелий) и активный (углекислый) газы. Инертные газы используют при сварке высоколегированных сталей и цветных металлов, углекислый газ — при сварке углеродистых и легированных сталей. Сварку выполняют автоматическим и полуавтоматическим способами.  [c.7]

Применяемые при сварке защитные газы можно разделить на Две основные группы инертные газы (аргон и гелий табл. 1) и активные газы (углекислый газ и азот). Для экономии дефицитных инертных газов может применяться смесь газов или комбинированная газовая защита, при которой электрод защищается тонкой струей инертного газа, а зона дуги и сварочная ванна — более широкой струей активного газа.  [c.371]

Для защиты зоны сварки используют инертные газы гелий и аргон, а иногда активные газы — азот, водород и углекислый газ. Применяют также смеси отдельных газов в различных пропорциях. Такая газовая защита оттесняет от зоны сварки окружающий воздух. При сварке в монтажных условиях или в условиях, когда возможно сдувание газовой защиты, используют дополнительные защитные устройства. Эффективность газовой защиты зоны сварки зависит от типа свариваемого соединения и скорости сварки. На защиту влияет также размер сопла, расход защитного газа и расстояние от сопла до изделия (оно должно быть 5—40 мм).  [c.216]

ЗАЩИТНЫЙ ГАЗ (в сварочном производстве) — газ, вводимый в зону сварки для защиты. В качестве 3. г. обычно используются инертные газы — аргон и гелий, а также активные газы — углекислый газ, азот и др., взаимодействующие с жидким металлом. Могут быть применены защитные смеси. Из инертных газов наибольшее распространение получил аргон, из активных — углекислый газ.  [c.49]

При сварке с газовой защитой (рис. 1-8) зона сварки окружена газом /, подаваемым под небольшим избыточным давлением из сопла 2, обычно расположенного концентрично электроду. Газовая защита применяется при сварке плавящимся и неплавящимся электродом. Роль газа сводится в основном к физической изоляции сварочной ванны от окружающего воздуха. В качестве защитной среды служат инертные и активные газы и их смеси.  [c.19]

Сварка в газовых смесях. В практике применяют смеси инертных газов, смеси инертных и активных газов и смеси активных газов. Для получения смесей используют баллоны с заранее приготовленной смесью, специальные смесители, а в некоторых случаях двойное сопло (рис. 3-6). Преимущества защиты смесью газов сводятся к улучшению технологических и металлургических свойств защитной атмосферы и к экономии дорогих газов. Защита смесью газов применяется главным образом при полуавтоматической сварке. Сварку можно вести во всех пространственных положениях. Для сварки цветных и активных металлов и специальных сплавов наиболее эффективна аргоно-гелиевая смесь. Соотношение этих инертных газов в смеси может быть различным. Сварка углеродистых и низколегированных сталей этим методом экономически нецелесообразна.  [c.115]

В качестве защитных газов при сварке плавлением применяют инертные газы, активные газы и их смеси.  [c.366]

В зону сварки защитный газ может подаваться концентрично вокруг дуги, а при повышенных скоростях сварки плавящимся электродом - сбоку (рис. 4.16.). Для экономии расхода инертных газов используют защиту двумя раздельными потоками газов (см. рис. 4.16, в) при этом наружный поток обычно из углекислого газа. При сварке активных материалов для предупреждения контакта воздуха не только с расплавленным, но и с нагретым твердым металлом применяют удлиненные насадки на  [c.124]

Широко применяют в качестве защитных сред инертные (аргон, гелий) и активные газы (водород, реже углекислый газ). Состав защитного газа подбирают исходя в первую очередь из химической активности системы металл -газ в условиях сварки.  [c.512]

Сварка в других защитных газах. В качестве защитных газов применяют также азот N3 и смеси инертных газов с активными. Иногда применяют комбинированную двойную защиту, для чего в горелках делают кольцевые концентрические каналы по внутреннему каналу поступает аргон или гелий, защищающий непосредственно вольфрамовый электрод, по внешнему — углекислый газ или азот, защищающий зону сварки от окружающего воздуха.  [c.150]

Защита обратной стороны шва имеет большое значение при сварке некоторых сплавов и высоколегированных сталей ввиду их активного взаимодействия с воздухо.м. Для защиты применяют псд-кладки с обратной стороны шва, изготовляемые из меди (при сварке сталей и жаропрочных сплавов) или из нержавеющей стали (при сварке титана и легких сплавов). Применяют также защиту поддувом аргона или другого инертного газа (при сварке труб и сосудов), защиту флюсом-пастой, которая наносится тонким слоем на обратную сторону свариваемых кромок.  [c.165]

Для защиты зоны сварки от атмосферного воздуха применяют как инертные, так и некоторые активные газы, а иногда смеси инертных и активных газов. Из инертных газов наибольшее применение находит аргон, реже гелий.  [c.194]

В ряде случаев к инертным газам для улучшения устойчивости дугового разряда, улучшения перехода металла в ванну, формирования шва, увеличения производительности сварки, а также повышения плотности металла швов к инертным газам добавляют те или иные активные газы в количествах, допустимых по их металлургическому воздействию на металл в условиях сварки. В качестве подобных добавок применяют кислород, углекислый газ, азот и водород. Такие смеси следует рассматривать тоже как инертные газы, хотя это и не совсем точно.  [c.244]

Получение высокого качества сварных изделий лри заданном сварочном токе и марке плазмообразующего газа определяется диаметром сопла и расходом плазмообразующего газа. Для резки изделий в качестве плазмообразующего газа применяют очищенный от различных примесей воздух. Для защиты зоны сварочной дуги используют инертные газы (аргон, гелий) или активные газы (углекислый газ, азот), а также их смеси, в том числе содержащие водород. В зависимости от материала изделия плазменную сварку проводят на постоянном токе прямой полярности (рис. 146, а) или в импульсном режиме. Для этого плазмотрон соединяют с источником питания 5 постоянного тока или источником питания, обеспечивающим импульсный режим.  [c.182]

Инертные одноатомные газы. Они практически полностью нейтральны по отнощению ко всем свариваемым металлам. Такие газы применяют для сварки химически активных металлов и сплавов, а также во всех случаях, когда необходимо получать сварные щвы, не отличающиеся по составу от основного и присадочного металлов.  [c.114]

Азот применяют при сварке меди и ее сплавов, по отношению к которым он является инертным газом. По отношению к большинству других металлов азот является активным газом, часто вредным, и его концентрацию в зоне плавления стремятся ограничить.  [c.116]

Электродуговая сварка в среде защитных газов. Особенность этого вида сварки в том, что электрическа%сварочная дуга горит в струе газа, защищающей металл от вредного воздействия окружающего воздуха. В качестве защитных применяют инертные и активные газы (водород, окись углерода или их смесь с азотом). Наибольшее распространение получили аргоно-дуговая сварка и сварка в среде углекислого газа.  [c.318]

Для защиты используют инертные газы (аргон, гелий) и активные (углекислый газ, водород), а также смеси газов (аргон с углекислым газом, углекислый газ с кислородом, аргон с кислородом и др.). Иногда применяют горелки, создающие два концентрических потока газов. Внутренний поток создается аргоном нли гелием, а наружный — азотом или углекислым газо.м. Это обеспечивает эконо.мию более дорогих инертных газов. Основными разновидностями процесса являются дуговая сварка в углекислом газе и аргонодуговая сварка. Инертные газы химически не взаи.модействуют с металлом и не растворяются в нем. Их используют для сварки химически активных металлов (титан., алюминий,. магний и др.), а также при сварке высоколегированных сталей. Активные газы вступают в химическое взаимодействие со свариваемым металлом и растворяются в не.м. Сварк.а в среде активных газов имеет свои особенности. Сварку в углекислом газе широко применяют для соединения заготовок нз конструкционных углеродистых сталей.  [c.396]

Регулирование А/ внутреннее регулирование) применяют при дуговой сварке плавящимся электродом i инертном защитном газе, сварке под флюсом тонких проволок, дуговой сварке плавящимся электродом в активном зашд1тном газе и при электрошлаковой сварке.  [c.126]

В качестве активного вещества применяют также газовые смеси, такие как гелий-неоновая, неоно-кислородная, аргонокислородная, а также все инертные газы, азот, бром, окись углерода, углекислый газ, пары цезия и др. Диапазон длин волн излучения газовых ОКГ примерно от 0,5 до сотен микрон. Однако из-за громоздкости газовые лазеры применения для сварки пока не нашли.  [c.162]

Во втором случае используют сварочную проволоку, непрерывно подаваемую в зону дуги, которая в процессе сварки расплавляется и частвует в образовании металла щва. Для повышения устойчивости дуги, увеличения глубины проплавления или изменения формы щва, металлургической обработки расплавленного металла, повышения производительности сварки углеродистых и легированных сталей применяют смеси инертных газов с активными газами смесь аргона с 1...5 % Ог, смесь аргона с 10... 25 % СО2, смесь аргона с СО2 (до 20 %) и с добавкой [c.124]

Углекислый газ является не инертным, а активным, окислительным при высокой температуре он активно окисляет металл, что компенсируется повышенным содержанием раскислителей в электродной проволоке. Углекислый газ применим только для сварки плавяш,имся электродом. При сварке в углекислом газе в основном используется импульсно-дуговой процесс с принудительными короткими замыканиями и процесс с крупнокапельным переносом. Первый реализуется при сварке тонкими проволоками диаметром 0,5—1,4 мм путем управления скоростью плавления электрода изменениями мощности дуги. Соответствующий оптимальный подбор силы тока и напряжения, а также введение в сварочную цепь индуктивности обеспечивают стабильное импульсное горение дуги с периодическим переходом капель металла в ванну без значительного разбрыгивания.  [c.149]

Сварку в защитном газе проводят с подачей в зону дуги через электро-додержатель струи защитного газа. Сварка выполняется как плавящимся, так и пепла-вящимся электродом и может быть ручной, полуавтоматической и автоматической. В качестве защитных газов применяют углекислый газ, аргон, гелий, иногда (для сварки меди) азот и смеси газов. Инертные газы (аргон, гелий) чаще используют для сварки легированных сталей и химически активных металлов (алюминий, титан и др.) и их сплавов.  [c.8]

В начале второй мировой войны стала применяться сварка неилавящимся электродом (угольным или вольфрамовым) в среде инертных газов аргоне, гелии и их смесях. Развитию этого способа способствовало то, что научились получать инертные газы (аргон, гелий) высокой чистоты. Это дало возможность сваривать алюминиевые, магниевые сплавы, титан и другие активные металлы.  [c.5]


Для чего нужен защитный газ?

Защитный газ часто играет важную роль в обеспечении производительности и качества сварки. Как следует из его названия, защитный газ защищает затвердевающий расплавленный сварной шов от окисления, а также от содержащихся в воздухе примесей и влаги, которые могут ослабить коррозионную стойкость шва, привести к образованию пор и снизить прочность шва

, изменив геометрические характеристики сварного соединения. Кроме того, защитный газ охлаждает сварочный пистолет. В качестве компонентов защитного газа чаще всего используются аргон, гелий, углекислый газ и кислород.


Защитный газ может быть инертным или активным. Инертный газ не вступает ни в какие реакции с расплавленным металлом шва, тогда как активный газ принимает участие в процессе сварки, стабилизируя дугу и обеспечивая равномерный перенос материала в сварной шов. Инертный газ используется при сварке методом MIG (дуговая сварка металлическим электродом в среде инертного газа), а активный газ - при сварке MAG (дуговая сварка металлическим электродом в среде активного газа).

В качестве примера инертного газа можно назвать аргон, который не реагирует с расплавленным металлом шва. Это защитный газ, наиболее широко используемый при сварке методом TIG. Однако углекислый газ и кислород реагируют с расплавленным металлом шва, как и смесь углекислого газа и аргона.

Аргон (Ar) - это инертный защитный газ, не вступающий в реакции с заготовкой. Он не вызывает окисления и не влияет на химический состав сварного шва. Это защитный газ, наиболее широко используемый при сварке методом TIG.

Гелий (He) - также инертный защитный газ. Гелий и смеси гелия с аргоном используются при сварке методами TIG и MIG. Гелий обеспечивает лучшее проплавление кромок и более высокую скорость сварки по сравнению с аргоном.

Углекислый газ (CO2) и кислород (O2) - активные газы, используемые в качестве так называемого окисляющего компонента для стабилизации дуги и для обеспечения равномерного переноса материала при сварке методом MAG. Доля этих газообразных компонентов в составе защитного газа определяется типом стали.

Разница между инертным и активным газами (виды и виды применения при сварке)

В области сварки на различных форумах и в группах время от времени возникает вопрос: «В чем разница между инертным и активным защитным газом»? И инертные благородные газы, и активные газы используются в смесях защитных газов для различных целей. Газовая дуговая сварка (GMAW) может использовать либо инертный газ (сварка MIG), либо небольшие порции активного газа (сварка MAG) в защитных смесях.

Так в чем разница между инертным газом и активным газом при сварке? Инертный газ не влияет на окончательный сварной шов, а просто защищает дугу от кислорода и загрязнений.Активный газ добавляет небольшую электрическую проводимость и снижает поверхностное натяжение сварочной ванны, обеспечивая лучший проплавленный шов. Благодаря своей полной валентной оболочке инертные газы обладают очень низкой реакционной способностью по сравнению с другими газами в периодической таблице.

Несмотря на то, что термин «сварка MIG» используется как синоним слова «сварка с подачей проволоки», после введения активного газа он технически становится сваркой MAG (металлический активный газ).

Продолжайте читать, чтобы получить более подробную информацию о защитных газах.

Для справки периодическая таблица элементов содержит 11 газов. Шесть из них - благородные газы - гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон, а пять - активные газы: азот, водород, кислород, фтор и хлор.

Защитный газ

Термины «инертный газ» и «активный газ» могут вводить в заблуждение, поскольку даже «инертные» благородные газы не могут полностью реагировать с другими элементами при правильных условиях. Активные газы также могут образовывать полуинертные соединения, такие как диоксид углерода.

Инертные газы используются в различных приложениях, где реакционная способность является нежелательной чертой. Активные газы могут использоваться для растворителей, горения или других ситуаций, когда желательна такая реакционная способность.

При сварке инертные газы, такие как аргон и гелий, помогают защитить сварной шов от более активных элементов, таких как кислород и азот, которые могут повредить сварной шов. С другой стороны, активный газ можно добавлять небольшими порциями для улучшения характеристик дуги или увеличения проплавления.

Дуговая сварка защищенным металлом (SMAW)

Дуговая сварка была изобретена в 1885 году как углеродная дуговая сварка, но вскоре ее заменили в начале 1900-х годов с изобретением электродов с покрытием. Покрытие из флюса на электроде состоит из карбонатов и силикатов, которые выделяют газ (CO2), который действует как защитный газ, отсюда и название: дуговая сварка в среде защитного металла (SMAW).

SMAW в просторечии называется «сваркой штангой» из-за того, что жесткий электрод расплавляется с основным металлом для сплавления соединения.SMAW - один из самых простых и дешевых видов сварки.

SMAW подходит для порошковой сварки, когда флюс внутри электродной проволоки создает полуинертную атмосферу CO2 для сварки. В отличие от GMAW, SMAW хорошо подходит для использования на открытом воздухе, поскольку меньше опасений вызывает ветер, изменяющий атмосферу сварного шва.

Использование полуинертного или активного углекислого газа делает эти процессы формой сварки активным газом.

Газовая дуговая сварка металла (GMAW)

В отличие от флюса, используемого в SMAW, другие методы сварки, такие как GMAW и GTAW, закачивают газ в зону сварки.При газовой дуговой сварке (GMAW) используется плавящаяся электродная проволока, для которой требуется защитный газ для предотвращения химических реакций, таких как окисление, в сварных швах.

GMAW был изобретен в 1948 году для сварки цветных металлов, таких как алюминий, с гелием или аргоном, но вскоре он был использован для сварки стали. С тех пор GMAW стал наиболее распространенным процессом сварки в промышленности.

GMAW имеет две основные подгруппы: сварка в среде инертного газа (MIG) и сварка в среде активного газа (MAG), а также четыре основных режима переноса: шаровая передача, короткое замыкание, распыление и импульсное распыление (источник).

Глобальный перенос является наименее дорогостоящим и, как правило, использует более активные газы, такие как CO2. Другие варианты больше полагаются на инертный газ, особенно распыление и импульсное распыление. Из-за своей зависимости от расхода газа GMAW в основном проводят в закрытых помещениях.

Сварка в среде инертного газа (MIG)

Сварка в среде инертного газа (MIG) обычно использует инертные газы, такие как аргон или гелий, для предотвращения загрязнения сварочной ванны такими газами, как кислород или азот. После добавления активных газов метод сварки технически больше не является сваркой MIG.

Сварка металлоактивным газом (MAG)

Сварка металлоактивным газом (MAG) - это форма GMAW, в которой используется некоторый уровень неинертного или полуинертного газа. Полуинертные или активные газы могут быть смешаны с инертными защитными газами в очень небольшом количестве для снижения цены или увеличения проплавления без ущерба для качества сварки на правильном материале (источнике).

Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG)

Другой формой сварки в среде инертного газа является сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG), которая почти исключительно предназначена для использования в среде инертного газа.Сварка TIG также называется GTAW (газовая сварка вольфрамовой дугой), поскольку она также требует использования электрической дуги, такой как GMAW и SMAW.

В сварке TIG используется вольфрамовый электрод, который быстро расходуется более активными газами, такими как кислород или CO2. По этой причине почти всегда используются инертные газы, за исключением водорода для никеля или аустенитной нержавеющей стали.

Благородный и инертный газы

Шесть благородных газов, которые встречаются в природе, - это гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон.Благородные газы имеют оболочки с полной валентностью, что делает их такими стабильными и придает им инертные свойства.

Благородные газы одноатомны и обладают лишь слабыми межатомными взаимодействиями или силами, такими как силы Ван-дер-Ваальса. Силы Ван-дер-Ваальса - самые слабые из всех связей, стоящих за ковалентными связями и мощными ионными связями. Они вызваны незначительным сдвигом полярности в результате смещения плотности электронов

Большинство благородных газов, за исключением радона, можно извлечь путем фракционной перегонки, которая также используется для разделения природного газа легче воздуха и более тяжелых нефтепродуктов, таких как бензин и дизельное топливо.

Неон, ксенон и криптон - инертные газы, а радон - радиоактивный. Остальные газы аргон и гелий являются основными инертными газами, используемыми в защитных газах для дуговой сварки металлическим электродом в газе и дуговой сварки вольфрамом.

Защитные газы на 100% состоят из инертного газа. Лучше всего использовать их с цветными металлами, такими как медь и алюминий. Для сварки сталей предпочтительнее использовать смесь с активным газом для увеличения проплавления шва или стабилизации дуги.

Аргон (Ar)

Аргон - один из самых распространенных газов в атмосфере Земли, что делает его дешевым по сравнению с другими благородными газами, такими как гелий.Название аргон происходит от греческого слова «ленивый или неактивный», «αργος» (источник).

Большая часть аргона образуется в результате радиоактивного распада калия-40, что делает его полезным при датировании калий-аргоном.

Аргон является предпочтительным для большинства приложений из-за его более дешевой цены по сравнению с гелием. Аргон также дает очень стабильную дугу с гораздо меньшим током, чем гелий, даже если это приводит к меньшему проплавлению металла.

Гелий (He)

Гелий был впервые замечен в 1868 году во время солнечного затмения и получил свое название от греческого бога солнца и Титана Гелиоса.

Элемент гелий был впервые обнаружен на Земле в урановой руде. Хотя это один из самых распространенных элементов во Вселенной, на самом деле он относительно редко встречается на Земле, что делает его более дорогим, чем аргон.

Соединенные Штаты стали крупнейшим поставщиком гелия в мире и какое-то время даже удерживали монополию. Одно из первых основных применений гелия было в воздушных шарах во время Первой мировой войны. Наряду с CO2, гелий был одним из первых газов, используемых в дуговой сварке.

Благородные газы имеют низкие температуры плавления и кипения, но гелий имеет самую низкую температуру плавления из всех элементов.Гелий также является единственным элементом, который не имеет вязкости, свойства, известного как сверхтекучесть. Гелий уступает только неону по устойчивости к химическим реакциям.

Гелий имеет высокую теплопроводность и горит намного горячее, чем аргон. Гелий также требует более высокого расхода газа, хотя в результате сварной шов становится менее пористым. Из-за более высокой цены и тепловыделения гелий в основном используется для обработки металлов с высокой теплопроводностью, таких как медь или алюминий.

Еще одним недостатком гелия является то, что его очень низкая плотность означает, что он диффундирует намного быстрее, чем более плотный аргон.Раньше гелий использовался в качестве консерванта для таких важных документов, как Декларация независимости, пока не было обнаружено, что он очень быстро вытек из корпуса. Затем его заменили аргоном.

Инертный газ - это то же самое, что и благородный газ?

В прошлом термины благородный газ и инертный газ были в значительной степени взаимозаменяемыми. Теперь, когда соединения образовались из благородных газов, термин «инертный газ» больше зависит от контекста. Однако в большинстве обычных обстоятельств благородный газ действует как инертный газ.

Когда благородные газы образуют соединения, они по определению больше не являются инертными с технической точки зрения. Ксенон является наиболее реактивным из благородных газов, и первое соединение из благородных газов было образовано с использованием ксенона. С другой стороны, неон - наименее реактивный элемент периодической таблицы Менделеева и не имеет известных соединений.

В нормальных условиях аргон не образует связи даже с фтором, наиболее электроотрицательным элементом. Стабильное соединение между ними, фторгидрид аргона (HArF), не образовывалось до 2000 года (источник).

Что такое активный газ?

Остальные активные газы включают водород, кислород, азот, фтор и хлор. В отличие от инертных газов, активные газы не имеют полной валентной оболочки. Это позволяет им быть гораздо более активными с другими веществами.

В то время как инертные газы при сварке предотвращают нежелательные химические реакции в сварных швах, активные газы используются в небольшом количестве для увеличения нагрева, проплавления, контроля дуги и снижения затрат.

При сварке нержавеющей стали, в частности, как правило, используется небольшой процент активного газа для облегчения проплавления сварного шва. Сам по себе аргон не будет генерировать достаточно тепла для обеспечения достаточного проплавления, в то время как сам по себе гелий будет иметь менее стабильную дугу.

Кислород (O)

Кислород имеет два неспаренных электрона и является одним из наиболее реактивных элементов. Фактически, кислород имеет второе место по электроотрицательности среди всех элементов после фтора.

Инертные газы, такие как аргон и гелий, часто используются для предотвращения проникновения кислорода из-за его высокой реакционной способности.Кислород вытягивает электроны других атомов в процессе окисления, а горение, дыхание и ржавчина - все это формы окисления.

Неинертный кислород смешивается с аргоном в процентах до пяти процентов для сварки нержавеющей стали автоматическими сварочными аппаратами на сборочных линиях. Кислород был впервые использован с методом переноса дуги с распылением в 1960-х годах. Низкий уровень кислорода приводит к более горячему горению смеси и увеличению проплавления толстых металлов при стабилизации дуги.

Очевидным недостатком является то, что риск окисления и ржавчины становится выше в низкоуглеродистой стали по мере увеличения уровня кислорода.Кислород может даже вызвать коррозию электрода, если не используются раскислители.

Двуокись углерода (CO2)

Когда кислород смешивается с углеродом с образованием двуокиси углерода (CO2), в результате получается полуинертный газ, который можно комбинировать с инертным газом для получения более экономичного защитного газа. CO2 был впервые использован в GMAW в 1953 году, чтобы сваривать сталь с меньшими затратами.

Помимо того, что CO2 относительно дешев, он также способствует более глубокому проплавлению сварных швов. К сожалению, диоксид углерода вызывает больше брызг вокруг сварного шва, и для этого требуется более высокое напряжение, чем для аргона.

Существует несколько смесей защитных газов, которые содержат разные уровни CO2 от 100 до 2 процентов в зависимости от предполагаемого использования. Эти смеси обозначаются процентным содержанием CO2; например C100 или C2.

Самая распространенная смесь, охватывающая самый широкий круг применений, - это смесь 75 процентов аргона и 25 процентов CO2, называемая C25. Низкая стоимость и сбалансированность свойств делают эту смесь фаворитом любителей.

Существуют также тримеси, которые содержат некоторую комбинацию гелия, аргона, диоксида углерода или кислорода для использования на нержавеющей стали.

Водород (H)

Водород - самый распространенный элемент во Вселенной и один из самых реактивных; достаточно рассмотреть водородную бомбу в качестве примера. Водород легко воспламеняется и бурно реагирует с кислородом, а углеводороды являются основным компонентом ископаемого топлива.

Подобно кислороду, активный газообразный водород можно смешивать с аргоном или другими газами в небольших количествах, менее 10 процентов, для сварки нержавеющей стали. Более высокие процентные содержания водорода, до 25 процентов, могут использоваться для цветных металлов.

Такие компании, как Hydrostar, производят смеси водорода и аргона для сварки TIG никеля или аустенитной нержавеющей стали. Добавленный водород увеличивает тепло сварочного шва, а также обеспечивает более высокую скорость сварки. Водород также дешев, создавая чистую зону сварного шва (источник).

Однако использование водорода в любом применении, кроме аустенитной нержавеющей стали, приведет к тому, что металл станет хрупким. Аустенитные стали немагнитны и содержат никель или высокие уровни магния и азота.

Азот (N)

Азот - еще один распространенный элемент на Земле. Азот не горюч и не токсичен

, он присутствует во всех живых организмах.

Азот представляет собой интересный случай, поскольку как элемент он не является благородным газом. Однако азот встречается в природе как двухатомное вещество (N2), где три неспаренных электрона его элементарной формы соединены друг с другом в его молекулярной форме (источнике).

В своей молекулярной форме азот полуинертен, и его большое количество делает его дешевле, чем полностью инертные газы, такие как аргон.

Азот действует как полуинертный газ при низких температурах и используется в GMAW на аустенитной нержавеющей стали. Однако при более высоких температурах, превышающих 1832 ° F (1000 ° C), азот образует оксиды азота, которые могут быть опасными для сварщика.

Азот используется в небольших количествах (5 процентов) и в некоторых трехкомпонентных смесях с аргоном и CO2. Как и CO2, азот способствует стабильности дуги и проплавлению сварных швов.

Галогеновые газы Хлор (Cl) и фтор (F)

Галогены являются активными неметаллами, но в природе они встречаются только в виде соединений.Два галогена, хлор и фтор, являются газами при комнатной температуре и оба обладают высокой реакционной способностью, а также токсичны в этой форме.

Самый реактивный элемент таблицы Менделеева - фтор. Если стальная вата вступит в контакт с фтором, она загорится. И хлор, и фтор имеют только один неспаренный электрон, а фтор имеет самую высокую электроотрицательность из всех элементов, за ним следуют кислород и хлор (источник).

Как соли формы, так и соли фтора используются в питьевой воде в очень малых количествах.На самом деле фтор в небольших количествах необходим для прочности костей у млекопитающих. Вот почему он также используется в стоматологической продукции (источник).

Металлургия фтора имеет долгую историю. Фтор получил свое название от римлян, которые использовали его в качестве флюса, чтобы облегчить течение расплавленного металла. Название происходит от латинского слова, означающего «течь».

Что касается хлора, некоторые флюсы, используемые для пайки, содержат хлорид аммония или хлорид цинка.

Были проведены эксперименты с использованием хлора и фтора в защитном газе в концентрации 2% или ниже.(источник). Соединения гексафторид серы (SF6) и дихлордифторметан (CF2CI2) оба использовались в качестве защитных газов (источник).

Гексафторид серы может использоваться для защиты расплавленных металлических сплавов магния и алюминия при литье (источник).

Заключительные мысли

Главный отличительный фактор между инертными газами и активными газами - это закрытые валентные оболочки инертных элементов, что делает их очень устойчивыми к химическим реакциям.

Активные газы более реактивны, хотя кислород и азот могут образовывать полуинертные молекулы.Азот делает это с другими атомами азота, а кислород в сочетании с углеродом может образовывать CO2.

Выбор газовой смеси, которую вы используете в качестве защитного газа, будет зависеть от вашего конкретного проекта, а также от имеющегося у вас оборудования и материалов. Высокие уровни дорогостоящего инертного газа не понадобятся для небольших хобби-проектов, где CO2 может подойти.

Рекомендации по использованию защитного газа для сварки MIG и TIG - Sandvik Materials Technology

Защита защитным газом

Защитный газ для сварки MIG / GMAW

Основным газом для сварки MIG / MAG является аргон (Ar).Гелий (He) может быть добавлен для увеличения проплавления и текучести сварочной ванны. Для сварки всех марок можно использовать аргон или смеси аргона и гелия. Однако для стабилизации дуги, улучшения текучести и улучшения качества наплавленного металла обычно требуются небольшие добавки кислорода (O2) или углекислого газа (CO2). Для нержавеющих сталей также доступны газы, содержащие небольшое количество водорода (h3).

В таблице указан соответствующий выбор защитного газа для сварки MIG / MAG с учетом различных типов нержавеющей стали и типов дуги.

Основной металл (вид материала)
Аустенитная
нержавеющая сталь
Дуплекс
нержавеющая сталь
Супер-дуплекс
нержавеющая сталь
сталь
Ферритная
нержавеющая сталь
Высоколегированная
аустенитная
нержавеющая сталь
Никелевые сплавы
Ар a a a
Ar + He a a a
Ar + (1-2)% O 2 b b (●) b
Ar + (1-2)% CO 2 c д д (●) д
Ar + 30% He + (1-2)% O 2 e e e e
Ar + 30% He + (1-2)% CO 2 c e e e e
Ar + 30% He + (1-2)% N 2 f

a) Предпочтительно при импульсной сварке MIG.
b) Более высокая текучесть ванны расплава, чем при добавлении CO 2 .
c) Не использовать при дуговой сварке со струйным переносом, где требуется очень низкое содержание углерода.
d) Лучшие характеристики сварки короткой дугой и позиционной сварки, чем с Ar + (1-2)% O 2 .
e) Более высокая текучесть ванны расплава по сравнению с Ar. Лучшие характеристики сварки короткой дугой, чем с Ar + (1-2)% CO 2 .
е) Для марок, легированных азотом.

Защитный газ для сварки TIG / GTAW

Обычным газом для сварки TIG является аргон (Ar).Гелий (He) может быть добавлен для увеличения проплавления и текучести сварочной ванны. Для сварки всех марок можно использовать аргон или смеси аргона и гелия. В некоторых случаях для достижения особых свойств могут быть добавлены азот (N 2 ) и / или водород (H 2 ). Например, добавление водорода дает такой же, но гораздо более сильный эффект, как добавление гелия. Однако добавки водорода не следует использовать для сварки мартенситных, ферритных или дуплексных марок.

В качестве альтернативы, если добавлен азот, свойства наплавленного металла сплавов, легированных азотом, могут быть улучшены.Окисляющие добавки не используются, поскольку они разрушают вольфрамовый электрод.

Рекомендации по использованию защитных газов при сварке TIG различных нержавеющих сталей приведены в таблице. Для плазменно-дуговой сварки типы газов с добавками водорода, указанные в таблице, в основном используются в качестве плазменного газа, а чистый аргон - в качестве защитного газа.

Основной металл (вид материала)
Аустенитная нержавеющая сталь
Сталь
Дуплекс
нержавеющая сталь
Супер-дуплекс
нержавеющая сталь
сталь
Ферритная
нержавеющая сталь
Высоколегированная аустенитная нержавеющая сталь Никелевые сплавы
Ар
Ar + He a a
Ar + (2-5)% H 2 a, b b b b
Ar + (1-2)% N 2
Ar + 30% He + (1-2)% N 2

a) Улучшает текучесть по сравнению с чистым аргоном.
б) Предпочтительно для автоматической сварки. Высокая скорость сварки. Риск пористости в многопроходных сварных швах.

Защита корней

Безупречный результат сварки без ухудшения коррозионной стойкости и механических свойств может быть получен только при использовании защитного газа с очень низким содержанием кислорода. Для достижения наилучших результатов допускается максимальное содержание 20 ppm O 2 на корневой стороне.

Это может быть достигнуто с помощью продувочной установки и может контролироваться с помощью современного измерителя кислорода.Чистый аргон на сегодняшний день является наиболее распространенным газом для защиты корней нержавеющих сталей. Формовочный газ (N 2 + 5–12% H 2 ) является отличной альтернативой для обычных аустенитных сталей. Газ содержит активный компонент H 2 , который снижает уровень кислорода в области сварного шва.

Азот можно использовать для дуплексных сталей, чтобы избежать потерь азота в металле сварного шва. Чистота газа, используемого для защиты корней, должна быть не менее 99,995%. Когда продувка газом нецелесообразна, альтернативой может быть корневой флюс.

Защита от расплавленного шлака

При дуговой сварке под флюсом (SAW) и электрошлаковой сварке (ESW) защита достигается за счет сварочного флюса, полностью покрывающего расходные материалы, дугу и ванну расплава. Флюс также стабилизирует электрическую дугу. Флюс плавится за счет тепла процесса, создавая покрытие из расплавленного шлака, которое эффективно защищает сварочную ванну от окружающей атмосферы.

Основы сварочных газов MIG

Сварка MIG в защитных газах обеспечивает более чистые и быстрые сварные швы и устраняет необходимость частой остановки для замены электродов, как при сварке штучной сваркой.Уменьшение степени очистки и повышение эффективности также достигается за счет использования защитных газов, но это помогает понять роль, которую эти газы играют в процессе сварки, а также различные доступные газы и их особые свойства.

Основная цель использования защитного газа - избежать воздействия на расплавленную сварочную ванну кислорода, водорода и азота в воздухе вокруг вас. Различные проблемы могут возникнуть из-за реакции этих элементов в сварочной ванне, включая чрезмерное разбрызгивание и отверстия в сварном шве, известные как пористость, что приводит к ослаблению сварных швов.

Технически, когда используется углекислый газ или кислород, это больше не сварка MIG или металлическим инертным газом. Тогда это сварка MAG или Metal Active Gas. Это потому, что ни диоксид углерода, ни кислород не являются инертным газом. Сварка MIG использует инертные защитные газы, такие как гелий или аргон, тогда как MAG вместо них использует активные газы.

Выбор подходящего газа

Различные газы играют разные роли в процессе сварки: от проплавления до стабильности дуги и самого готового сварного шва.Выбор расходных материалов, обеспечивающих непрерывную и равномерную подачу газа, также является очень важным аспектом, который следует учитывать при сварке MIG.

Обязательно оцените цели вашего проекта, чтобы выбрать подходящий газ для сварного шва. При выборе следует учитывать стоимость, то, что влечет за собой подготовка, основной материал, который вы будете сваривать, свойства готового сварного шва и то, что необходимо сделать во время очистки после сварки.

Четыре наиболее распространенных защитных газа, используемых при сварке MIG, - это углекислый газ, аргон, кислород и гелий.У каждого из них есть свои уникальные преимущества и недостатки в любой конкретной реализации.

Конечно, всегда полезно проконсультироваться со своим поставщиком по поводу рекомендаций по газам, которые подходят для сварочной проволоки, которую вы будете использовать. Вы даже можете проконсультироваться с производителем провода для получения предложений. Скорее всего, они предложат несколько вариантов, начиная от лучшего газового варианта до газового, обеспечивающего минимально допустимые сварные швы, а также их цены. Однако у вашего сварочного аппарата MIG может быть руководство по электродам и газам на внутренней панели, которое предоставит вам список из нескольких вариантов.

Двуокись углерода (CO2)

CO2, безусловно, самый распространенный и один из немногих газов, который можно использовать в чистом виде без добавления инертного газа, такого как аргон или гелий. Из-за этого CO2 является наиболее экономичным вариантом и хорошим выбором, если стоимость проекта является приоритетом.

Pure CO2, также известный как 100% CO2, обеспечивает глубокое проплавление шва, что делает его удобным при сварке толстых материалов. При этом чистый CO2 ограничен только процессом сварки коротким замыканием и дает менее стабильную дугу, а также больше разбрызгивания, чем когда он сочетается с другими газами (также известными как «смешанные газы»).Чистый CO2 хорош для проектов, где эстетика сварного шва либо не важна, либо сварной шов не виден, например, на днище автомобиля. Очистка после сварки также требует немного больших усилий.

Аргон

Аргон обеспечивает более узкий провар, что удобно для стыковых и угловых швов. Он также может похвастаться плавной и относительно плавной дугой. Если вы собираетесь сваривать цветные металлы, такие как титан, алюминий или магний, вам понадобится чистый аргон. Аргон также часто смешивают с водородом, гелием или кислородом.Это помогает усилить характеристики дуги и способствует переносу металла.

Если важны качество и эстетика сварного шва, можно использовать смешанные газы. У вас есть несколько вариантов, которые варьируются от 75-95% аргона до 5-25% CO2. Они обеспечивают лучшую стабильность дуги и уменьшают разбрызгивание по сравнению со 100% CO2. Смешанные газы также можно использовать в процессе переноса распылением, что, в свою очередь, обеспечивает более визуально привлекательные сварные швы, а также повышает производительность. Смеси аргона и CO2 подходят для сварки низколегированных, некоторых нержавеющих сталей и углеродистых металлов.Однако имейте в виду, что более высокие уровни CO2 могут вызвать повышенное разбрызгивание.

Кислород

Химически активный газ, кислород обычно используется в небольших количествах при добавлении к защитным газам, обычно между 1-9%. Это улучшает текучесть сварочной ванны, а также стабильность дуги и проплавление нержавеющей стали, низкоуглеродистой и низколегированной стали. Не рекомендуется использовать кислород с алюминием, медью, магнием или другими экзотическими металлами, так как он может вызвать окисление.

Смеси кислород / аргон обычно используются для обработки нержавеющей стали и простых углеродных металлов.Он создает стабильную дугу с ограниченным разбрызгиванием. Однако более высокий уровень кислорода может затруднить сварку в нерабочем положении из-за того, что это увеличит текучесть лужи.

Гелий

Обычно используется для обработки цветных металлов, гелий также может применяться для обработки нержавеющей стали. Он хорошо работает с толстыми металлами благодаря своей широкой и глубокой проникающей способности. Обычно он используется в соотношении 25-75% гелия к 75-25% аргона. Регулируя эти соотношения, вы можете изменить глубину проникновения и профиль валика.При использовании на нержавеющих сталях гелий обычно используется в смеси трех газов с CO2 и аргоном. Гелий также используется для предотвращения окисления при сварке таких металлов, как нержавеющая сталь, алюминий, магний и медные сплавы.

Гелий действительно создает более горячую дугу, что обеспечивает более высокую скорость движения и, следовательно, увеличивает производительность. При этом гелий дороже и требует более высокой скорости потока, чем аргон. При рассмотрении вопроса об использовании гелия важно учитывать соотношение стоимости газа и производительности.

Другие газы

Водород служит защитным газом при высоких температурах, например, для нержавеющих сталей. Его часто смешивают с аргоном для обработки аустенитной нержавеющей стали.

Азот используется в качестве продувочного газа при сварке труб из нержавеющей стали. Добавленный в небольших количествах к аргону, он также может использоваться в качестве защитного газа для нержавеющих сталей.

Пропан обычно используется на складах металлолома для резки углеродистой стали, где качество резки не имеет значения. Если ваше приложение не требует высокого качества резки, пропан - довольно экономичный вариант.

Расходные материалы

Какие расходные материалы вы прикрепляете к пистолету MIG, так же важно, как и выбор правильного газа для использования. Диффузор, контактный наконечник и сопло играют важную роль в обеспечении надлежащей защиты сварочной ванны от окружающего вас воздуха. Если ваш диффузор забит брызгами или если ваше сопло слишком узкое, вы рискуете, что слишком мало защитного газа будет выходить для защиты сварочной ванны. Это допускает попадание в газ воздушных карманов, что может привести к разбрызгиванию, пористости и даже загрязнению сварных швов.

Убедитесь, что вы выбираете расходные материалы для пистолета MIG, которые могут противостоять скоплению брызг, а также имеют достаточно широкое отверстие сопла, чтобы быть уверенным в защите защитного газа. Некоторые производители делают форсунки со встроенной защитой от брызг, которая может удвоить диффузию газа, что даст вам гораздо более постоянный поток газа. Выбор расходных материалов требует тщательной оценки деталей, а также текущего проекта и ваших производственных приоритетов.

РАЗНИЦА МЕЖДУ МЕТАЛЛИЧЕСКИМ ИНЕРТНЫМ ГАЗОМ И СВАРКОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИМ АКТИВНЫМ ГАЗОМ

РАЗНИЦА МЕЖДУ МЕТАЛЛИЧЕСКИМ ИНЕРТНЫМ ГАЗОМ И СВАРКА АКТИВНЫМ ГАЗОМ

Сварка - это один из процессов соединения, который может эффективно и экономично собрать две или более металлических или неметаллических деталей постоянно.Благодаря экстенсивному развитию на протяжении многих лет, большое количество таких процессов эволюционировало, чтобы удовлетворить потребность в присоединении к большому количеству разнообразие материалов бесчисленными способами. Газовая дуговая сварка (GMAW) - одна из такой процесс, при котором металлические материалы постоянно соединяются путем плавления стыковых поверхностей компонентов с помощью электрической дуги, установленной между электродом и заготовка.

МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ИНЕРТНЫЙ ГАЗ (МИГ): В этом процессе сварки используется подходящий инертный газ в качестве защиты. во время сварки.Такой газ представляет собой в основном аргон или гелий или смесь этих двух в разных пропорциях. Поскольку эти газы химически инертны, они остаются стабильными даже при сильном нагреве дуги. Поэтому они не вносят свой вклад в изменение любых характеристик сварного шва, кроме защиты сварного шва и электрическая дуга от любого внешнего воздействия.

МЕТАЛЛ АКТИВНЫЙ ГАЗ (MAG): При этой сварке в качестве защитного газа используется смесь активных газов. За Например, подходящая смесь диоксида углерода (CO2) и кислорода (O2) вместе с другие сравнительно стабильные газы, такие как аргон, гелий, азот и т. д.Помимо удовлетворяя основные требования к защитному газу, такие активные газы могут разрушаться из-за дугового нагрева и последующего образования различных химических элементов в сварном шве бусинка, которая может улучшить суставные свойства. Он также способствует стабилизации дуги, уменьшение уровня разбрызгивания и т. д.

РАЗЛИЧИЯ МЕЖДУ СВАРКА МИГ И МАГ-СВАРКА

Сварка МИГ Сварка МАГ
Сварка МИГ - это химически инертный газ, такой как азот, аргон, гелий или смесь таких газов, которая используется в качестве защитных газов. газовая сварка Metal Inert
Газовая сварка (MIG).
Смесь химически активного газа (например, кислорода или диоксида углерода) и инертного газа (например, азота, аргона или гелия) используется в качестве защитного газа при сварке металлоактивным газом (MAG).
Благодаря чистому инертному газу защитный газ остается неизменным во время сварки (т.е.
не происходит разрушения).
Из-за наличия активного газа часть защитного газа при сварке химически распадается из-за сильного нагрева электрической дуги.
Баллон с инертным газом дороже, и, следовательно, сварка MIG также обходится дороже. Защитный газ сравнительно дешевле, поэтому сварка MAG экономична.
Этот процесс подходит для сварки цветных металлов, таких как алюминий. Подходит для сварки черных металлов, особенно нержавеющей стали.
Не может изменить химический состав сварного шва или его свойства. Способен изменять химический состав и, следовательно, свойства сварного шва. Иногда это нежелательно, но иногда это может быть сделано намеренно для получения заданных свойств сварного шва.


ПРЕИМУЩЕСТВА МИГ / МАГ СВАРКА:


Высокая скорость наплавки

Отсутствие образования шлака

Простое зажигание дуги

Подходит для механизированной и автоматической сварки

При сохранении высоких скоростей сварки можно достичь высокое качество сварного шва

Хорошо подходит для сварки в нестандартном положении и сварки в сложные позиции

Низкие затраты на присадочный металл

НЕДОСТАТКИ СВАРКА МИГ / МАГ:

Сварка на открытом воздухе или в сквозняках возможна только в при определенных обстоятельствах

Чувствительность к ржавчине и влажности

Чувствительность к пористости и неплавлению

Высокий риск разбрызгивания

Частично более низкое качество сварного шва, чем при сварке TIG

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭКРАНИРУЮЩЕГО ГАЗА:

, При сварке в среде инертного газа (MIG) используется только такой инертный газ, как аргон или гелий.Такие газы остаются стабильными даже при экстремальной температуре дуги. Металлический активный газ (MAG) сварка использует смесь инертного газа и активных газов в качестве защиты. газ. Такой активный газ в основном включает кислород и диоксид углерода. Смешивание соотношение инертных и активных газов может существенно различаться в зависимости от многих параметры, такие как основной металл и его толщина, присадочный металл, корневой зазор, сварка полярность, предполагаемые свойства сварного шва и т. д. условие также регулирует эту пропорцию.

Возможность изменения свойств сварного шва: инертный защитные газы остаются стабильными во время сварки и, следовательно, не вызывают химические элементы на сварном шве. Однако активные газы могут разрушаться под воздействием экстремальная температура дуги и может впоследствии вызвать соответствующие химические элементы на сварном шве. Это приводит к изменению химических и механических свойств соединение. Например, при соединении низкоуглеродистой стали (например, мягкой стали) с использованием защитный газ, богатый диоксидом углерода, может произойти включение углерода, и это может повысить твердость поверхности стыка.Следовательно, сварка MIG не может повлиять на сварку. свойства бусинок; в то время как MAG может делать то же самое.

Стоимость защитного газа и область применения: В GMAW, расход защитного газа порядка 10-20 л / мин. Цилиндры, заполнен промышленно чистым защитным газом, сравнительно дороже и, следовательно, Сварка MIG - один из более дорогостоящих процессов. Он в основном используется для сварки цветные материалы, такие как алюминий. Активный газ на основе кислорода не является предпочтительным когда исходные материалы являются цветными из-за высокой вероятности окисления.В в этом смысле MAG экономичен и предпочтителен для сварки черных металлов, особенно нержавеющая сталь.

Вы ищете мощную и компактную сварочную систему который обеспечивает гибкий и надежный контроль над всеми процессами сварки MIG / MAG? Тогда не смотрите дальше, мы в GZ Industrial Supplies Limited поддержим вас.

21 ноября 2019 г., англ. Энтони Убонг

Блог The Welders Warehouse

Меня спрашивают: «Можете ли вы использовать один и тот же газ для Mig и Tig?» МНОГО!

К сожалению, ответ - НЕТ.

Газ для сварки MIG

Как для сварки Mig, так и для сварки Tig требуется газ для защиты сварочной ванны от кислорода и часто для охлаждения горелки, но это не единственные функции, которые она выполняет с помощью сварки Mig.

Во-первых, «MIG», что означает «металлический инертный газ», на самом деле неправильный термин. Это связано с тем, что практически все газы, используемые для MIG-сварки, являются «активными» газами, поэтому ее следует называть сваркой «MAG» или «Metal Active Gas»

North American решает проблему Mig / Mag, называя этот процесс «дуговой сваркой металла в газовой среде» или GMAW).

В любом случае, при сварке MIG (мы будем использовать популярный термин) используются в основном активные газы, обычно смесь аргона (инертный) и Co2 (активный).

«Инертный» означает, что газ ни с чем не реагирует, «Активный» означает, что газ действительно вступает в реакцию или изменяет что-либо еще.

Активный газ используется при сварке Mig по двум причинам:

  • Смеси активных газов делают газ полупроводящим для электричества, делают дугу более горячей и улучшают проплавление.
  • Активный газ снимает поверхностное натяжение расплавленного металла, позволяя ему еще больше сгладиться.

Использование инертного газа, такого как чистый аргон, приведет к тому, что машину нужно будет повернуть выше, и сварные швы будут выше.

Чистый аргон следует использовать только для сварки алюминия методом Mig или для специальных целей.

Посмотрите наш ассортимент одноразовых газовых баллонов

Газ для сварки TIG

Хотя существуют и более экзотические (и дорогие) смеси, большинство сварщиков сочтут чистый аргон идеальным для сварки большинства металлов методом TIG.

Газ для сварки TIG предназначен для защиты сварочной ванны от кислорода и охлаждения горелки, если не используется горелка с водяным охлаждением.

Если вы используете активный газ для сварки TIG, вы обнаружите, что довольно легко выдуваете дыры, а вольфрамовый электрод очень быстро сгорает.

Посмотрите наш ассортимент одноразовых газовых баллонов

Выводы

Как мы обнаружили, вы не можете использовать один и тот же газ для сварки Mig и Tig Welding.Это существенно разные процессы.

Надеюсь, вы найдете мои ответы на вопрос «Можно ли использовать один и тот же газ для Mig и Tig».

Пожалуйста, дайте мне знать, что вы думаете об этой статье, оставив комментарий.

Не волнуйтесь, ваш адрес электронной почты не будет добавлен в базу данных или передан другим пользователям, и вы не получите нежелательных писем.

Ура

Грэм

Склад сварщиков

Блог The Welders Warehouse

Сварочный газ

Mig необходим, поскольку он очень важен для предотвращения попадания кислорода в сварочную ванну.

Защитный газ заменяет кислородсодержащий воздух вокруг сварочной ванны.

Категории сварочного газа MIG

Сварочный газ

Mig делится на две основные категории: «инертный» и «активный».

Инертный означает, что газ не влияет на процесс сварки.

Активно означает, что газ влияет на процесс сварки (подробнее об этом позже!).

Типы инертного и активного сварочного газа MIG

Наиболее часто используемый инертный газ - аргон.Аргон является основным защитным газом, используемым для сварки TIG, сварки алюминия или пайки Mig.

Наиболее часто используемый сварочный газ Active Mig представляет собой смесь аргона и Co2, хотя чистый Co2 также все еще используется.

Активные газы используются для Mig-сварки большинства металлов (кроме алюминия и Mig-пайки, где используется чистый аргон).

Co2 - это самая низкая стоимость активных газов, но далеко не самая лучшая.

Co2 дает более холодную, грубую, более плавную дугу и немного более твердый сварной шов.Co2 - это более сложный газ для обработки тонких материалов, и не все сварочные аппараты Mig хорошо работают со 100% Co2 в качестве защитного газа!

Смесь аргона и Co2 дает превосходные результаты, так как дуга более мягкая и гладкая, а получаемый наплавленный слой немного мягче и податливее, чем при использовании чистого Co2.

На рынке существует несколько различных смесей аргона / Co2, обычно:

95% аргона + 5% Co2, идеально подходит для MIG-сварки до 10 мм стали
90% аргона + 10% Co2, идеально для Mig-сварки 8-25 мм стали
80% аргона + 20% Co2, идеально для Mig Сварка 20мм плюс сталь

Что делает инертный и активный сварочный газ MIG

Инертный газ, такой как аргон, не влияет или не реагирует на процесс сварки, он просто выполняет важную задачу по замене воздуха / кислорода вокруг сварочной ванны.

Активные газы действительно влияют на процесс сварки. Воздействие активного газа на Mig Welding двоякое:

Во-первых, содержание Co2 в смеси аргона / Co2 делает газ слегка электропроводным, что, в свою очередь, увеличивает напряжение дуги, что увеличивает проникновение.

Второй эффект заключается в том, что содержание Co2 снижает поверхностное натяжение расплавленной сварочной ванны (это тот же тип поверхностного натяжения, которое позволяет воде образовывать капли).

Использование Co2 для снятия поверхностного натяжения расплавленной сварочной ванны позволяет сварному шву течь и слегка сглаживаться для получения правильного профиля сварного шва.

Если для сварки Mig используется инертный газ (кроме алюминия и Mig Braze), для достижения проплавления потребуется более высокая выходная мощность машины, а готовый сварной шов будет выглядеть слишком высоким, поскольку не нарушено поверхностное натяжение.

Сварка МИГ и сварка магнитным разрядом

Использование активных газов для большинства сварочных процессов MIG означает, что большинство операторов на самом деле занимается сваркой MAG (активным газом металла), а не сваркой MIG (металл в инертном газе).

Сварочные газовые баллоны MIG

Сварочные газовые баллоны

Mig в Великобритании можно получить тремя способами:

  • Одноразовые баллоны, которые изначально дешевы и очень портативны.
  • Залежные многоразовые баллоны дороже для первоначального приобретения, так как требуется залог, но дешевле в долгосрочной перспективе, поскольку заправка газом дешевле, чем использование одноразовых баллонов.
  • Аренда многоразовых баллонов - здесь баллон арендуется у газовой компании, поэтому предоплата не взимается. Текущие заправки газом обычно дешевле, но в целом аренда баллонов дешевле только для потребителей газа с большим объемом, где более низкая стоимость заправки газом компенсирует текущую стоимость аренды баллонов.

Надеюсь, вы нашли это полезным. Если у вас все получится, пожалуйста, разместите несколько фотографий своих достижений на нашей странице в Facebook

Возможно, вам будет полезна моя статья «Скорость потока газа для Mig».

Пожалуйста, дайте мне знать, что вы думаете об этой статье, оставив комментарий. Не беспокойтесь, ваш адрес электронной почты не будет добавлен в базу данных или передан другим пользователям, и вы не получите нежелательных писем.

Ура

Грэм

Склад сварщиков

Что такое сварка MIG / MAG? Основы и преимущества

Сварка МИГ / МАГ - один из наиболее часто используемых сварочных процессов. Но как это работает? В статье нашего блога вы найдете все, что вам нужно знать о сварке MIG / MAG - от выбора подходящего защитного газа и присадочного металла до характеристик различных типов дуги.

MIG / MAG: две разновидности дуговой сварки в среде защитного газа

Сварка MIG / MAG также известна как дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW) и является одним из процессов сварки, в которых используется защита от газа. Сюда также входят все процессы дуговой сварки, в которых защитные газы используются для защиты сварочной ванны от нежелательного контакта с кислородом окружающего воздуха.

Сварка

MIG / MAG - это на самом деле два разных процесса сварки: сварка MIG - это сварка металла в среде защитного газа.В этом процессе используются инертные, то есть инертные защитные газы, такие как аргон, гелий или их смесь. Сварка MAG - это сварка металла активным газом. Во время этого процесса активные защитные газы, такие как диоксид углерода (CO2) или кислород (O2), добавляются к газу-носителю аргону. Однако также можно использовать чистый CO2 в качестве защитного газа для сварочной ванны.

Где используется процесс?

Сварочные процессы

MIG / MAG очень универсальны и могут использоваться в различных секторах, включая металлообрабатывающую промышленность, судостроение, производство стали и контейнеров, а также автомобильную промышленность.Процессы MIG / MAG можно использовать с компонентами разной толщины и геометрии, изготовленными из разных материалов. Сварка MIG особенно подходит для цветных металлов, алюминия, магния, меди и титана. Сварка MAG обычно используется для сварки нелегированных, низколегированных и высоколегированных сталей.

Сварка MIG / MAG: как это работает


Для сварки MIG / MAG используется постоянный ток. Дуга горит между заготовкой и расходуемым проволочным электродом, которая также является источником необходимого присадочного материала и по существу является бесконечной.Он поставляется на катушке или в барабане и направляется приводом к контактному наконечнику. Свободный конец провода относительно короткий, что позволяет использовать высокий ток, несмотря на тонкие проволочные электроды.

Сплошная проволока или проволока с флюсовым сердечником также могут использоваться в качестве присадочного металла, в зависимости от требований. Сплошная проволока чаще всего используется для сварки MIG / MAG. Эти проволоки изготавливаются путем вытягивания их до желаемого номинального диаметра из катаной проволоки. Проволоки с флюсовым сердечником изготавливаются путем введения порошкообразного наполнителя в П-образную полосу на одной из производственных площадок.Затем полоса герметизируется путем ее складывания или сварки. Разные наполнители по-разному влияют на процесс сварки. Защитный газ выходит из газового сопла, окружающего электрод. Он защищает дугу и сварочную ванну от контакта с кислородом окружающей среды.

Типы дуги

Дуга является основным требованием для сварки MIG / MAG. Он создается путем замыкания цепи между электродом и заготовкой. Проволочный электрод почти всегда имеет положительную полярность. Во время фазы дуги материал динамически переносится от расходуемого электрода к заготовке.Этот процесс - и, следовательно, тип дуги - зависит от напряжения и скорости подачи проволоки. Если напряжение и скорость подачи проволоки увеличиваются, объем капли увеличивается, и перенос материала становится без короткого замыкания.

Вообще говоря, типы дуги делятся на четыре разные категории, но границы между этими категориями плавные. Во время сварки MIG обычно используется дуга со струйным переносом или импульсная дуга. Дуги погружения, промежуточные дуги, дуги струи и импульсные дуги могут использоваться при сварке MAG.

Дуга переноса погружения

Дуги переключения провалов находятся в нижнем диапазоне мощности - другими словами, они связаны с низким напряжением и низкой скоростью подачи проволоки. Благодаря дуге с переносом погружением сварка возможна практически в любом положении. Разбрызгивание минимальное, и дугу можно очень эффективно контролировать. Он особенно подходит для сварки тонкостенных листов и корневых проходов.

Промежуточная дуга

С промежуточными дугами , короткие замыкания и распылительные переходы чередуются с нерегулярными интервалами.Это приводит к повышенному разбрызгиванию, а это означает, что следует избегать этого конкретного типа дуги, насколько это возможно.

Распылительная дуга

Распылительные дуги горят непрерывно без прерывания короткого замыкания. Присадочный металл мелкими каплями перемещается в сварочную ванну с высокой скоростью. Степень тепловложения в заготовке, высокая скорость наплавки и глубокое проплавление - все это характеристики дуги со струйным переносом. По этой причине он идеально подходит для сварки толстых листов.

Импульсная дуга

При использовании импульсных дуг перемещение материала контролируется импульсами, чтобы избежать нежелательных коротких замыканий.Это обеспечивает универсальную дугу с чрезвычайно низким уровнем разбрызгивания. Сварщики могут получать высококачественные результаты даже с разными материалами и разной толщиной.

Вращающаяся дуга

Поворотные дуги особенно мощны и идеально подходят для сварки толстых заготовок благодаря высокому тепловложению. При отрыве от проволочного электрода капля отклоняется в сторону и передается в сварочную ванну вращательным движением. Этот процесс можно использовать только с механизированными системами, что ограничивает количество подходящих приложений.

Комбинированная дуга

Комбинированные дуги часто состоят из импульсных дуг и дуг передачи падения. Импульсная дуга обеспечивает необходимое проплавление и подвод тепла, а дуга с переносом наклона обеспечивает улучшенную управляемость сварочной ванны. Этот тип дуги часто используется для сварки в нерабочем положении.

Типы дуги на примере: сварка стали MAG проволокой 1,2 мм

Преимущества сварки MIG / MAG:

  • Высокая скорость наплавки
  • Без образования шлака
  • Простое зажигание дуги
  • Хорошо подходит для механизированной и автоматической сварки
  • Высокая скорость сварки может быть достигнута при сохранении высокого качества сварного шва
  • Хорошо подходит для Сварка в открытом положении и сварка в трудных положениях
  • Низкие затраты на присадочный металл

Недостатки сварки MIG / MAG:

  • Сварка на открытом воздухе или в помещении с сквозняком возможна только при определенных обстоятельствах
  • Чувствительность к ржавчине и влажности
  • Чувствительность к пористости и неплавлению
  • Высокий риск разбрызгивания
  • Частично более низкое качество сварного шва, чем при сварке TIG

Вам нужна мощная и компактная сварочная система, обеспечивающая гибкое и надежное управление всеми процессами сварки MIG / MAG? Тогда остановитесь на нашем TPS / i .