Sudarea cu arc protejat cu gaz: descrierea tehnologiei, moduri, metode

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Sudura cu arc ecranat cu gaz este o metodă care îmbunătățește foarte mult calitatea rezultatului lucrării. Această tehnologie are o serie de caracteristici. Înainte de a-l aplica, maestrul trebuie să se familiarizeze cu elementele de bază ale sudării cu arc, care se efectuează într-un mediu cu gaz de protecție. Caracteristicile acestei tehnologii vor fi discutate mai târziu.

Caracteristicile tehnicii

Una dintre subspeciile conexiunii cu arc a produselor metalice, piesele de prelucrat este sudarea cu arc protejată cu gaz. GOST reglează procesul în care gazul este furnizat până la punctul de topire. Poate fi argon, oxigen, azot sau alte soiuri. Există anumite caracteristici ale unui astfel de proces.

Fiecare sudor știe că calitatea unei suduri depinde nu numai de aptitudinile sudorului, ci și de condițiile de la punctul de topire. În mod ideal, aici ar trebui să fie prezente doar electrodul și materialele de umplutură. Dacă alții ajung aicielemente, acestea pot avea un efect negativ asupra sudării. Din această cauză, punctul de lipit nu va fi suficient de puternic.

Tehnologia sudării manuale cu arc ecranat cu gaz datează din 1920. Utilizarea unor astfel de substanțe vă permite să faceți cusături fără zgură. Se caracterizează prin puritate ridicată, nu sunt acoperite cu microfisuri. Această metodă este utilizată activ în industrie la crearea diferitelor elemente din metal.

Proporții speciale de gaze protectoare vă permit să eliberați stresul din zona de topire. Nu există pori aici, ceea ce îmbunătățește semnificativ calitatea lipirii. Cusătura devine mai puternică.

În condiții industriale în timpul sudării se folosesc tije amestecate cu argon și dioxid de carbon. Datorită acestei combinații, arcul devine constant, protejând zona de topire de curenți. Acest lucru vă permite să conectați foi de metal subțiri.

Dacă este necesară o penetrare adâncă, dioxidul de carbon și oxigenul sunt amestecate. Această compoziție are proprietăți oxidante, protejează cusătura de porozitate. Există multe tehnici care implică utilizarea diferitelor gaze în timpul sudării. Alegerea depinde de specificul acestui proces.

Tehnica de sudare

Există diferite moduri de sudare cu arc ecranat cu gaz. Sunt utilizate două metode principale. Prima dintre acestea implică utilizarea turlelor de topire. Un curent trece prin ele, iar tija se topește din această cauză, formând o cusătură puternică. Acest material asigură o legătură puternică.

A doua tehnică implicăefectuarea sudării cu arc în gaz de protecție cu un electrod neconsumabil. În acest caz, curentul trece și prin tijă, dar materialul este conectat datorită topirii marginilor pieselor metalice, semifabricate. Materialul electrodului nu devine parte a sudurii.

În timpul unor astfel de manipulări, sunt utilizate diferite gaze:

• Inert. Astfel de substanțe sunt inodore și incolore. Atomii au o înveliș dens de electrozi. Acest lucru provoacă inerția lor. Gazele inerte includ argon, heliu etc.
• Activ. Se dizolvă în semifabricatul de metal, reacționând cu acesta. Aceste medii includ dioxid de carbon, hidrogen, azot etc.
• Combinat. Anumite procese necesită utilizarea ambelor tipuri de gaze. Prin urmare, sudarea are loc într-un mediu atât de gaze active, cât și de gaze inerte.

Pentru a alege mediul gazos, luați în considerare compoziția metalului, rentabilitatea procedurii în sine, precum și proprietățile lipirii. Alte nuanțe pot fi luate în considerare.

Cu utilizarea gazelor inerte, stabilitatea arcului este îmbunătățită, permițând topirea profundă. Astfel de substanțe sunt introduse în zona de topire în mai multe fluxuri. Dacă merge paralel cu tija, este un flux central. Există, de asemenea, jeturi laterale și concentrice. De asemenea, gazul poate fi furnizat către o duză mobilă instalată deasupra mediului de lucru.

Este de remarcat faptul că atunci când sudarea cu arc, care are loc într-o baie de gaz, parametrii termici sunt acceptabili pentru producerea unei suduri de modelul, calitatea și dimensiunea cerute.

Selectare mod

Pentru a se potrivicerințele GOST, sudarea cu arc protejată cu gaz poate fi efectuată în diferite moduri. Pentru aceasta, în majoritatea cazurilor, este necesară utilizarea invertoarelor de tip semi-automate. Cu ajutorul unor astfel de echipamente, devine posibilă reglarea fluxului de energie electrică, a tensiunii acesteia.

Dispozitivele semiautomate cu invertor servesc ca sursă de alimentare. Ele pot diferi ca putere, precum și opțiuni. Performanța variază în funcție de model. Pentru majoritatea operațiunilor de rutină care nu necesită sudarea aliajelor groase sau utilizate rar, se folosesc mașini simple.

Sudura automată cu arc protejat cu gaz diferă printr-o mulțime de parametri:

• Raza firului.
• Diametrul firului.
• Puterea energiei electrice.
• tensiune.
• Rata de feed de contact.
• Consum de gaz.

Modurile semi-automate existente de sudare cu arc protejat cu gaz sunt, de asemenea, împărțite în locale și generale. În primul caz, gazul de protecție curge din duză în zona de sudare. Această opțiune este folosită mai des. Sudarea locală poate îmbina diferite materiale, dar rezultatul poate să nu fie întotdeauna satisfăcător.

La utilizarea unei surse locale de gaz, aerul poate intra în zona de topire. Acest lucru reduce calitatea cusăturii. Cu cât piesa de sudată este mai mare, cu atât rezultatul va fi mai rău atunci când utilizați această tehnică.

Dacă trebuie să sudați piese mari, se folosesc camere în care atmosfera este reglată. Dintre eiaerul este pompat, se creează un vid. În plus, gazul necesar tehnologiei este pompat în cameră. Sudarea se realizează cu ajutorul telecomenzii.

Pregătire pentru sudare

Pentru a efectua corect procedura de îmbinare a semifabricatelor metalice, trebuie să înțelegeți esența sudării cu arc ecranat cu gaz. Sudarea necesită o pregătire adecvată. Această procedură este întotdeauna aceeași, indiferent de tehnologia de sudare. În primul rând, marginilor li se oferă geometria corectă. Acest lucru este determinat de GOST 14771-76.

Sudarea cu arc mecanizat cu gaz protejat este utilizată pentru a suda complet aliajul, ceea ce vă permite să conectați complet marginile piesei de prelucrat. Nu există niciun decalaj între ele. Dacă există o anumită adâncitură, muchii de tăiere, sudura pot fi efectuate pentru o piesă de prelucrat a cărei grosime nu depășește 11 mm.

Pentru a crește productivitatea în procesul de sudare automată, se efectuează tăierea marginilor pieselor de prelucrat fără pante.

După sudarea în dioxid de carbon, va fi necesar să curățați întregul plan al cusăturii de murdărie și zgură. Pentru a face poluarea mai puțin semnificativă, suprafețele sunt tratate cu compuși speciali. Cel mai adesea aceștia sunt aerosoli care sunt pulverizați pe metal. Nu trebuie să așteptați să se usuce.

Piesele standard, cum ar fi pene, chinuri, capse etc. sunt utilizate în timpul post-asamblare. Designul necesită o inspecție atentă înainte de a începe lucrul.

Avantaje și dezavantaje

Sudura manuală și automată cu arc protejat cu gaz are atât avantaje, cât și dezavantaje.deficiențe.

Beneficiile acestei metode includ:

• Calitatea cusăturii este foarte ridicată. Alte metode de sudare nu pot oferi acest lucru.
• Majoritatea gazelor de protecție sunt relativ ieftine, așa că procesul de sudare nu devine mult mai scump. Chiar și gazele ieftine oferă o protecție bună.
• Un sudor cu experiență care a folosit anterior alte metode poate stăpâni cu ușurință această tehnologie, astfel încât chiar și o întreprindere mare cu un număr mare de angajați poate schimba specificul manevrelor.
• Procedeul este universal, vă permite să sudați atât foi de metal subțiri, cât și cele groase.
• Productivitatea este ridicată, ceea ce are un efect pozitiv asupra rezultatelor producției.
• Tehnica este folosită nu numai pentru sudarea metalelor și aliajelor feroase, ci și neferoase.
• Procesul de sudare atunci când se folosește o baie de protecție cu gaz este ușor de actualizat. Poate fi schimbat din manual în automat.
• Procesul de sudare poate fi adaptat la toate detaliile producției.

Sudura automată și manuală cu arc ecranat cu gaz are anumite dezavantaje:

• Dacă sudarea se efectuează în zonă deschisă, este necesar să se asigure o bună etanșeitate a camerei. În caz contrar, gazele protectoare pot scăpa.
• Dacă sudarea se face în interior, aici trebuie echipat un sistem de ventilație de în altă calitate.
• Unele tipuri de gaze sunt scumpe (cum ar fi argonul). Se ridicăcostul de producție, crește costul întregului proces de producție.

Soiuri de gaze

Sudura cu arc în gazele de protecție se realizează în diferite medii. Ele pot fi active sau inactive. Acestea din urmă includ substanțe precum Ar, He și altele. Nu se dizolvă în fier, nu reacționează cu acesta.

Gazele inerte sunt folosite pentru sudarea aluminiului, titanului și a altor materiale populare. Sudarea TIG este utilizată pentru oțelul greu de topit.

Gazele active sunt, de asemenea, utilizate în cursul unor astfel de lucrări. Dar în acest caz, se folosesc adesea soiuri ieftine, de exemplu, azot, hidrogen, oxigen. Una dintre cele mai populare substanțe folosite în sudare este dioxidul de carbon. Pentru preț, aceasta este cea mai bună opțiune.

Caracteristicile gazelor cele mai des utilizate în timpul procesului de sudare sunt următoarele:

• Argonul este neinflamabil și neexploziv. Oferă protecție de în altă calitate a sudurii împotriva influențelor externe negative.
• Heliul este furnizat în cilindri cu rezistență crescută la presiune, care ajunge aici la 150 atm. Gazul este lichefiat la o temperatură foarte scăzută, ajungând la -269ºС.
• Dioxidul de carbon este un gaz netoxic, inodor și incolor. Această substanță este extrasă din gazele de ardere. Pentru aceasta este folosit echipament special.
• Oxigenul este o substanță care favorizează arderea. Se primește laajută la răcirea din atmosferă.
• Hidrogenul devine exploziv la contactul cu aerul. Când manipulați o astfel de substanță, este important să respectați toate cerințele de siguranță. Gazul este incolor și inodor și ajută la procesele de aprindere.

Caracteristici ale sudării în dioxid de carbon, azot

Sudarea cu arc în gaz de protecție cu un electrod consumabil se realizează folosind dioxid de carbon. Aceasta este cea mai ieftină tehnică, care este la mare căutare astăzi. Sub influența încălzirii puternice în zona de topire, CO₂ se transformă în CO și O. Pentru a proteja suprafața de o reacție oxidativă, siliciul și manganul sunt prezente în fir.

Acest lucru duce, de asemenea, la unele inconveniente. Siliciul și manganul reacționează unul cu celăl alt, formând zgură. Apare pe suprafața cusăturii, necesitând eliminarea. Acest lucru este ușor de făcut. Această circumstanță nu are niciun efect asupra calității sudurii.

Înainte de a începe lucrul se scoate apa din cilindru, pentru care se răstoarnă. Acest lucru trebuie făcut la intervale regulate. Dacă această manipulare nu este efectuată, cusătura va deveni poroasă. Proprietățile sale de rezistență vor fi scăzute.

Sudura cu arc ecranat cu gaz se poate face cu azot gazos. Această tehnologie este utilizată pentru lipirea semifabricatelor de cupru sau a pieselor din oțel inoxidabil. Cu aceste aliaje, azotul nu intră într-o reacție chimică. În timpul sudării se folosesc electrozi de grafit sau carbon. Dacă contactele de tungsten sunt folosite în aceste scopuri, acest lucru cauzează cheltuieli excesive ale acestora.

Este important să configurați corect echipamentul. Depinde decomplexitatea sudurii, tipul de material și alte condiții. Echipamentul cel mai des folosit cu o tensiune de 150-500 A. Se creează un arc de 22-30 V, iar debitul de gaz este de 10 l/min.

Proces de sudare

Sudura cu arc ecranat cu gaz este o tehnică eficientă. Dar pentru a realiza acest lucru, maestrul trebuie să îndeplinească toate cerințele impuse de standardele pentru acest proces. Această tehnică este oarecum diferită de alte tehnici, de care maestrul trebuie să țină cont.

În primul rând, metalul este pregătit pentru procesul de sudare. Când utilizați această tehnologie, această procedură are un impact mai mic asupra rezultatului, dar trebuie efectuată. Apoi, echipamentul este reglat în conformitate cu parametrii de sudare. Se iau în considerare grosimea și tipul materialului.

Când echipamentul este gata, arcul este aprins. În același timp, se aprinde flacăra arzătorului. Unele tipuri de sudare presupun preîncălzirea piesei de prelucrat. Pentru a face acest lucru, porniți mai întâi arzătorul, cu care metalul este pretratat.

Când începe să se formeze un bazin de sudură în jurul arcului, începeți să alimentați firul. Pentru aceasta, echipamentul este echipat cu un alimentator special. Livrează firul în zona de topire cu o anumită viteză. Dacă trebuie să faceți o cusătură lungă, acest lucru este convenabil, deoarece arcul nu trebuie să fie rupt. Pentru aceasta se folosește un electrod nefuzibil, care menține arcul pentru o lungă perioadă de timp.

Dacă sudarea se face folosind curent continuu, polaritatea acestuia trebuie inversată. Acest lucru reduce probabilitateastropi, dar consumul de metal crește. Coeficientul de depunere la utilizarea acestei tehnici este redus semnificativ. Cu polaritate directă, crește de 1,5 ori.

Este indicat să conduceți baia de la stânga la dreapta (dacă maestrul este dreptaci). Aceasta va arăta procesul de formare a cusăturilor. De asemenea, toate acțiunile trebuie efectuate față de tine. Cusătura este creată simplu, comandantul trebuie doar să conducă mașina fără probleme, la o viteză permanentă.

Arcul se rupe de piesa de prelucrat în direcția opusă mișcării de sudare. În unele cazuri, după o astfel de manipulare, poate fi necesară o încălzire suplimentară.

Echipament

Sudura cu arc în gaz de protecție se realizează cu echipamente speciale. Adoptă surse de alimentare standard și are, de asemenea, o funcție de reglare a tensiunii.

Unitățile de sudură sunt echipate cu un dispozitiv de transfer de sârmă. Există, de asemenea, unități pentru alimentarea cu gaze în zona de topire folosind furtunuri din cilindri. Procedura de sudare se efectuează la o frecvență mare constantă a curentului. Stabilitatea arcului depinde de reglarea corectă. Viteza de avans a firului este de asemenea reglabilă. Cele mai populare unități pentru o astfel de sudare sunt:

• „Impuls 3A”. Este folosit pentru sudarea aluminiului, dar dezavantajul este funcționalitatea scăzută a dispozitivului. Poate fi folosit și pentru sudarea metalelor feroase, precum și pentru realizarea cusăturilor de tavan.
• „PDG-502”. Folosit pentru lipiredioxid de carbon. Dispozitivul este fiabil și eficient. Alimentat atât de la 220 V, cât și de la 380 V. Electricitatea poate fi reglată de la 100 A la 500 A.
• URS 62A. Se aplica la sudare in conditii de teren. Folosit în principal pentru sudarea aluminiului, dar poate prelucra și titan.

Mijloace de protecție

Sudarea cu gaz este foarte periculoasă, mai ales când se utilizează explozivi. Prin urmare, sudorul trebuie să folosească echipament individual de protecție la locul de muncă. Acestea ar trebui să acopere pielea, ochii și să nu permită comandantului să inhaleze vapori nocivi.

Chiar dacă sudarea pe termen scurt este efectuată în propriul garaj, comandantul trebuie să folosească o mască specială, un respirator și jambiere rezistente la căldură. În acest caz, munca va fi efectuată în modul sigur, ceea ce afectează foarte mult și calitatea rezultatului.