Sudarea într-un mediu cu gaz de protecție: tehnologia de lucru, descrierea procesului, tehnica de execuție, materialele și instrumentele necesare, instrucțiuni de lucru pas cu pas

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-02 14:01

Tehnologiile de sudare sunt folosite în diverse ramuri ale activității umane. Versatilitatea sa a făcut din sudarea ecranată cu gaz o parte integrantă a oricărei producții.

Această varietate face ușor conectarea metalelor cu o grosime de 1 mm până la câțiva centimetri în orice poziție din spațiu. Sudarea într-o atmosferă protectoare înlocuiește treptat sudarea tradițională cu electrozi.

Esența procesului de sudare în gazele de protecție

Procesul de sudare este folosit pentru a crea o legătură permanentă între diferite metale. Se realizează prin încălzirea elementelor conectate la o temperatură apropiată de punctul de topire. Încălzirea are loc cu ajutorul unui arc electric, care are o temperatură de ardere de 7.000 până la 18.000 °C. Acest lucru vă permite să încălziți metalul care este sudat și să formați un bazin de sudură, care este umplut cuelectrod topit.

Pentru ca arcul electric să ardă stabil și, de asemenea, pentru ca aerul să nu afecteze sudarea, în zona de ardere este furnizat gaz de protecție, care creează un dom care previne oxidarea.

Sudura protejată cu gaz este utilizată acolo unde sudarea simplă cu un electrod acoperit nu funcționează. Acesta este un compus de metale, cum ar fi:

• cupru;
• bronz;
• titan;
• molibden;
• chrome și altele

Producția automată modernă folosește sudarea mecanizată în gazele de protecție. Cu ajutorul ei, nu se produc doar metale neferoase, ci și cele feroase (soiuri de oțel).

Beneficiile metodei

Acest tip de sudare are multe avantaje.

1. Permite sudarea metalelor neferoase. Complexitatea sudurii lor constă în faptul că au un punct de topire scăzut cu oxidare ridicată, care poluează zona de sudare cu oxizi și îngreunează obținerea unei cusături de în altă calitate.
2. Încălzire la temperatură ridicată. Acest lucru face posibilă localizarea zonei de sudare în limite mici. Drept urmare, metalul sudat nu își modifică proprietățile mecanice din cauza supraîncălzirii.
3. Performanță ridicată. Sudarea într-un mediu cu gaz de protecție face posibilă automatizarea procesului prin utilizarea firului bobinat pe o bobină și alimentarea sa automată.
4. Fără zgură. Nu se pierde timp ștergându-l.

Dezavantajele sudurii ecranate

Spre dezavantajele acestei speciisudarea poate fi atribuită volumului echipamentului. Pe lângă aparatul de sudură în sine, setul include butelii de gaz, reductoare, fitinguri de gaz.

Consumabilele sunt mai scumpe decât sudarea cu arc convențională.

În întreprinderile moderne, principalul criteriu de fezabilitate economică este timpul alocat producției. Ei introduc sisteme automate de sudare în gazele de protecție. Prin urmare, costul ridicat al materialelor este compensat de productivitatea ridicată.

Cât de puternice sunt sudurile

Sudarea metalelor creează o legătură puternică. Este mult mai puternic decât îmbinările cu șuruburi sau nituite. În plus, acolo unde este necesar să se creeze etanșeitate, sudarea este indispensabilă. Principala limitare în aplicarea sa este incapacitatea de a rezista la sarcini dinamice care variază atât în mărime, cât și în vectorul impactului. Din acest motiv, niturile sunt folosite în construcția de aeronave în locul îmbinărilor sudate.

Rezistența sudurii depinde de materialele folosite, de respectarea tehnologiei și de pregătirea corectă a marginilor de sudat.

Soiuri de echipamente folosite

Sudura cu ecranare cu gaz are două variante:

1. Electrod neconsumabil. Arcul electric este creat de o tijă de wolfram care nu se topește în acest proces. Materialul pentru umplerea bazinului de sudură este alimentat manual sub forma unei bucăți de sârmă.
2. Electrod consumabil. Aici se creează arcul electricsârmă alimentată automat, care primește un curent electric. Acest fir se topește și umple bazinul de sudură, formând o cusătură.

În funcție de aceasta, echipamentele de sudare cu ecranare cu gaze sunt împărțite în două tipuri:

1. Transformatoare de sudare și invertoare echipate cu lanternă cu vârf de wolfram.
2. Sudura semi-automată. Acum, acest tip de echipament este cel mai utilizat. Cu ajutorul lor, puteți suda întreaga gamă de metale. Sunt mobile și au performanțe grozave. Sudarea semi-automată într-un mediu cu gaz de protecție este utilizată atât în garaje, cât și în gospodării private, precum și în întreprinderi serioase.



3. Sudura cu arc cu laser. Acesta este un tip de echipament hibrid, în care pe lângă arcul de sudare de la electrodul de tungsten, topirea profundă este creată de fasciculul laser. În acest caz, se folosește un dispozitiv care combină optica laser și o lanternă cu vârf de wolfram.

Ce gaze sunt folosite

Există mai multe tipuri de gaze utilizate, care pot fi împărțite în 3 grupe: inerte, active și combinate.

Gazele inerte includ: heliu, argon. Heliul este mai ușor decât aerul, mai scump de fabricat și mai puțin utilizat. Dar arcul din acesta preia o temperatură mai mare decât în argon, astfel încât sudarea într-un mediu cu heliu are o productivitate mai mare. Este folosit pentru sudarea aliajelor de aluminiu și magneziu.

Argonul are o mai largăaplicarea. Este folosit pentru sudarea pieselor critice, precum și a metalelor rare și neferoase.

Azotul poate fi clasificat ca gaze inerte condiționat. Se folosește numai pentru sudarea cuprului și a aliajelor acestuia, în raport cu care nu este activ.

Gazele active, deși protejează zona de sudare, se dizolvă totuși în metalul de sudură, modificându-i compoziția. Acestea includ dioxid de carbon și oxigen. CO_{2 este folosit pentru sudarea metalelor feroase: oțeluri cu carbon scăzut și mediu, fontă, oțeluri slab aliate etc.}

Oxigenul vine doar amestecat cu gaze inerte.

Combinațiile de amestecuri de gaze sunt utilizate în diferite proporții pentru a crește stabilitatea procesului de sudare și a îmbunătăți caracteristicile mecanice ale sudurii.

Consumabile

Pentru sudarea semi-automată într-un mediu cu gaz de protecție, se folosește un fir rulat în bobine. Are peste 80 de soiuri. Diametrul său este de la 0,3 la 12 mm. Bobinele în care este pliat cântăresc de la 1,5 la 40 kg. Sârma este selectată cu aceeași compoziție ca și piesele care trebuie sudate.

Electrodul neconsumabil poate fi fie wolfram, fie carbon. Electrodul de wolfram este un fir cu un diametru de 0,5–3 mm sau tije cu un diametru de 5–8 mm. Materialul pentru aditiv este un fir cu un diametru de 1,6–5 mm.

Pregătire pentru lucrări de sudare

Sudarea într-un mediu de protecție se realizează în principal pentru sudarea pieselor critice. Prin urmare, prima cerință este o calificare ridicată a lucrătorului. Pentru a realiza astfelsunt permise lucrările sudorilor de cel puțin clasa a V-a, care au fost instruiți și au primit autorizație.

Înainte de a începe lucrul, indiferent de certificat, sudorul este obligat să sudeze cap la cap o probă care va fi testată pentru rezistență. Sudarea GOST protejată cu gaz determină cât de multă forță de tracțiune trebuie să suporte această probă.

Sala de sudură trebuie să conțină un minim de praf. Sunt interzise toate tipurile de lucrări cu formarea acesteia (tăiere, șlefuire, șlefuire).

Aerul din interior trebuie să fie cald și uscat. Pentru aceasta, sunt instalate termometre și higrometre. Temperatura trebuie să fie de cel puțin 16 °C.

Iluminarea bună ar trebui să ofere o imagine de ansamblu asupra zonei de sudare și să permită detectarea în timp util a defectelor care apar în diferite moduri de sudare într-un mediu cu gaz de protecție.

Cionele nu sunt permise în cameră. Viteza fluxului de aer nu trebuie să depășească 0,5 m/s.

Sfaturi și trucuri

Pentru a obține o conexiune de calitate, trebuie să faceți niște lucrări pregătitoare.

1. Tăiați corespunzător marginile elementelor de sudat. Pătrunderea și umplerea bazinului de sudură cu metal depind de aceasta.
2. Curățați bine suprafața de sudat de murdărie, rugină.
3. Reglați presiunea gazului de protecție. Dacă presiunea este mare, va exista o răcire excesivă a zonei de sudare. Presiunea scăzută va determina formarea de pori în sudare.
4. Alegeți puterea optimă a curentului. Se selectează în funcție de grosimea metalului de sudat. Alimentarea firului este ajustată în funcție de amperaj.
5. Pentru a primiUn arzător cu cusături de în altă calitate trebuie curățat periodic de calcar. Dacă acest lucru nu se face, atunci scara va reduce treptat diametrul interior al arzătorului, iar gazul de protecție va fi furnizat zonei de ardere cu o pistoletă greșită. De asemenea, cântarul va îngreuna alimentarea firului. Siliconul poate fi folosit pentru a reduce formarea de funingine pe arzător. Ele lubrifiază interiorul arzătorului. Cutii de aerosoli foarte utile pentru sudare.

Sudura protejată cu gaz este un proces responsabil care depinde în mare măsură de factorul uman. Respectarea măsurilor de siguranță, utilizarea echipamentului de protecție va ajuta nu numai la efectuarea eficientă a muncii, ci și la menținerea sănătății.