Что такое сварочная смесь
Сварочная смесь – состав и сфера применения
Вид защитного газа имеет значительное влияние на разные аспекты процесса сварки. При этом сварочная смесь, состав которой определяется в зависимости от технологии и экономической составляющей, может намного повысить качественные показатели и продуктивность выполняемой работы.
Зачем смешивают газы
В определенных условиях каждый защитный газ может осуществлять как положительное, так и отрицательное воздействие. Кроме того, конкретный состав сварочной смеси будет подходить далеко не во всех случаях, ведь на процесс сварки оказывают влияние множество факторов.
Например, аргон делает более простым образование дуги во время TIG сварки, и обеспечивает качественный перенос металла методом MIG. Однако, недостатком применения данного газа является слабая отдача энергии при воздействии на толстостенные детали, особенно при работе с материалами, которые имеют высокие значения теплопроводности. С этой точки зрения, оптимальный вариант – использование гелия. Но в данном случае, будет уже страдать перенос металла и стабильность дуги при MIG и TIG процессах.
Схематичный рисунок процесса сварки с описанием элементов
Каждый защитный газ имеет свои особенности, которые будут отлично работать только в определенных условиях. Поэтому смеси играют, без преувеличения, огромную роль, поскольку позволяют одновременно использовать свойства различных газов, что намного расширяет возможности рабочего процесса. В подтверждение этой теории, читайте статью: сварочная смесь или углекислота – выбираем защитный газ для сварки.
Составы сварочных смесей для разных видов сварки
— Ar + CO2. Данный состав эффективен при сварке низкоуглеродистых сталей. Увеличивается плотность сварных соединений в результате уменьшения пористости шва. Снижается расход электродного металла вследствие уменьшения разбрызгивания. При большом содержании углекислоты (20%) можно варить толстостенные детали, даже в случае загрязненной поверхности.
Аргон и углекислота
Вот видео сварки таким составом:
— Ar + O2. Применяется для методов MAG и TIG сварки высоколегированной и стойкой к кислотам стали. Защитная сварочная смесь, состав которой включает аргон и кислород, способствует стабильности электрической дуги, глубокому проплавлению и гладкости шва.
— Ar + He. Использование такого состава подходит для сварки легких и медных сплавов высокой теплопроводности способами TIG и MIG. Также применяется при работе с хромоникелевой сталью и алюминием.
— Ar + H. Способствует интенсивному наплавлению, благодаря хорошей концентрации энергии в точке соприкосновения с материалом. Используется как защитный газ для работ с никелевыми сплавами и нержавеющей сталью способом TIG.
— Ar + активные газы. Используется в ручном и автоматическом методе MAG при работе с легированной сталью. Обеспечивает двойную экономию расходного материала. В процессе работы практически отсутствует разбрызгивание металла, а шов получается гладким и аккуратным, не требующим дополнительной мехобработки.
Аргон и активные газы
Больше статей о сварочных смесях Вы найдете в этом разделе.
Можно ли самостоятельно смешивать газы?
Теоретически, данную операцию можно осуществить непосредственно на рабочем месте. Для этого достаточно провести замеры расхода в каждом баллоне с помощью ротаметров, и отрегулировать данный показатель при помощи редукторов.
Однако, состав сварочной смеси собственного производства будет далек от идеального, поскольку добиться точного процентного содержания разных компонентов таким способом практически невозможно. Поэтому, придется постоянно использовать метод проб и ошибок, тем самым, увеличивая расход газов и сварочного материала.
Надежный метод получения защитного сварочного газа
Чтобы получить действительно качественный результат и максимальную эффективность от потраченных средств, лучше всего заказать баллоны с готовым составом на заводе-производителе, или у специализированных поставщиков. Дополнительную информацию о правильности такого выбора предоставит статья: сварочная смесь в баллонах – оптимальное решение.
Компания “Промтехгаз” предоставляет широкий выбор защитных газовых смесей для различных типов сварочных работ. Качество продукции и оперативность заправки позволит вам реализовать любые производственные задачи, и добиться максимального результата.
Сварочная смесь
Все о сварочных смесях. Какие типы смесей бывают, какая правильная эксплуатация смесей, их плюсы и минусы, сравнение, и еще много необходимой информации.
Сварка в защитных газах: особенности и виды
Качество сварочного шва зависит не только от используемого оборудования и типа электрода. Огромное влияние оказывает окружающая среда, а именно, окислительные процессы. Для защиты металла электрода, сварочной проволоки и повышения качества шва активно используют технологию сварки в защитных газах. С ее помощью удается оттеснить воздух, который становится причиной окисления материала и не только. Не стоит забывать, […]
Разбрызгивание металла при дуговой сварке — особенности процесса и способы предотвращения
В ходе дуговой сварки пользователи сталкиваются с несколькими эффектами. Один из них – разбрызгивание металла, когда из зоны дуги выбрасываются в разные стороны небольшие капли различного диаметра, Они оседают на лицевую часть сварочного шва и плотно сцепляются с поверхностью. Этот дефект виден невооруженным глазом и его можно идентифицировать так же, как и цвет сварных швов. […]
Промышленная безопасность — правила работы с газовыми баллонами
Существует несколько нормативных документов, которые регулируют эксплуатацию и общие правила работы с баллонами с промышленными газами. В их числе и «Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности». Однако, проблема в том, что многие если и читали эти правила, то не совсем понимают значение описанных в них пунктов. И как итог – возникают серьезные нарушения, […]
Сварка в водяном паре и воздухе
Сварочные работы широко применяются в различных сферах деятельности, начиная от легкой промышленности и заканчивая отраслью ракетостроения. При этом они могут проводиться в самых разнообразных условиях, в том числе и в водяных парах. Одним из основных преимуществ сварки в водяном паре является ее невысокая стоимость и легкость обеспечения подобной защитной среды. Важной особенностью является и то, […]
Сварочная проволока: особенности выбора материала для сварки в среде защитных газов
Сварка металла с использованием среды защитных газов в настоящее время пользуется высокой популярностью среди мастеров в этой области. Особую роль при этом занимает сварочная проволока, которая является материалом, способным существенно влиять на характеристики и состав сварного шва. Кроме того, во многом именно от свойств такой проволоки будет зависеть и технологическая сторона сварки. Стоит отметить, […]
Цвет сварных швов: от чего зависит и является ли признаком дефекта
Результатом хорошей и профессиональной работы сварщика можно любоваться достаточно долго. Особенно интересным для созерцания является цвет сварных швов, способный принимать самые причудливые оттенки – от голубого или синего до розового или светло-желтого. При этом многих мастеров интересует, является ли цвет побежалости шва при сварке признаком производственного дефекта или же можно его считать побочным эффектом при работе […]
Сварка при низких и отрицательных температурах: особенности техпроцесса
Современное сварочное оборудование позволяет осуществлять процесс сваривания металла в самых различных условиях окружающей среды. При этом особого внимания заслуживает сварка при низких температурах воздуха. Такая процедура требует особого внимания со стороны исполнителя. В первую очередь это касается максимально серьезного отношения к вопросу безопасности и соблюдению технологических инструкций и рекомендаций. К слову, сварочные работы зимой могут проводиться […]
Сварочные роботы: особенности и преимущества роботизированной сварки
Сварка металла – это сложный и высокотехнологичный процесс, который обеспечивает создание неразъемных соединений на межатомном уровне между двумя металлическими деталями. В наши дни сварочные работы проводятся с применением различных методов. Наиболее популярной, без сомнения, является аппаратная технология, предполагающая использование электрической дуги. Кроме того, достаточно распространенной является газосварка, проводимая с применением смесей кислорода и горючего газа […]
Термитная сварка: особенности процесса и его преимущества
В наше время разработано множество технологических методов, позволяющих проводить соединение металлических деталей друг с другом. Не последнее место занимает термитная сварка – технология, которая обладает большим количеством преимуществ, совмещая в себе отменную эффективность и невысокую себестоимость. Благодаря этому, такая методика получила достаточно широкое распространение в сфере тяжелой промышленности и строительства. Стоит отметить, что в […]
Сложность орбитальной сварки и готовое решение для упрощения технологии
С целью получения надежного соединения металла кромка должна иметь двустороннее проплавление, что особенно тяжело добиться в замкнутых металлоконструкциях, которые не позволяют получить доступ ко шву с внутренней стороны. Для решения подобных задач применяется орбитальная сварка — сложная технология, требующая достаточно высокой квалификации сварщика. По крайней мере, так было до появления специализированного программного обеспечения WiseRoot, которое применяется […]
Составы газовых смесей для сварки
Технологические особенности сварки металлов с привлечением инертных газов предусматривают использование специальных газовых смесей. Благодаря им качество сварочного шва существенно возрастает. Газовые смеси для сварки изготавливаются на основе таких известных составляющих, как гелий, кислород, аргон и углекислота.
Разновидности
Взятые в установленном техническими нормативами соотношении, перечисленные выше составляющие могут образовывать следующие смеси газов:
Некоторые из этих комбинаций оптимально подходят для полуавтомата, в конструкции которого уже предусмотрена возможность их эффективного использования. Однако к рассмотрению этого вопроса удобнее будет перейти после более подробного ознакомления с основными сварочными смесями.
Аргон и углекислый газ
Подготовленная в определённой пропорции эта смесь газов наиболее продуктивна при работе с углеродистыми и низколегированными сталями. При сравнении эффективности данной комбинации с аналогичными показателями сварки на чистых газах обнаруживается, что этот сварочный состав облегчает струйный перенос вещества электрода.
Кроме того, швы на готовом изделии, в отличие от сваривания на чистой углекислоте, получаются более ровными и пластичными. При работе с указанной смесью газов заметно снижается возможность образования пор.
Аргон в сочетании с кислородом
Аргонокислородная смесь очень часто требуется для эффективного сплавления легированных и низколегированных сталей. Небольшая добавка кислорода в рабочую комбинацию позволяет не только исключить образование пор, но и заметно расширить возможности сварочных процедур.
Прежде всего, это касается изменения пределов регулировки токов, а также применения более широкого набора разновидностей сварочной проволоки. Естественно, что качество образуемого при этом сварочного шва заметно возрастает, вследствие чего смеси этого состава пользуются повышенным спросом.
Углекислота и кислород
Применение этой сварочной смеси газов позволяет получить требуемый положительный эффект, проявляющийся в следующем:
Однако у этого сварочного реагента имеется один существенный недостаток, связанный с повышенным окислением металла в зоне сварки. Как следствие, заметно ухудшаются механические параметры формируемого соединения. К тому же при данном соединении образуется вредный для человека угарный газ.
Особенности аргоновых и углекислотных соединений
Перед тем как определиться, какой газ использовать в смеси, надо рассмотреть особенности применения каждого их них.
Согласно ТУ 2114-001-99210100-09 все перечисленные выше составы могут формироваться в самых различных пропорциях, отличающихся процентным содержанием каждой из составляющих. В подавляющем большинстве таких пропорций аргон или кислород содержится в объёмах, составляющих основную массу вещества (от 88 до 98%). Дополняющие их добавки (углекислый газ, в частности) редко превышают в объёмном исчислении 5-15 %.
Аргон в пропорциональном соотношении с гелием чаще всего применяется с целью обработки цветных металлов и их производных. Основные типы заготовок, для обработки которых используется аргонодуговая сварка – это медные, алюминиевые, никелевые, а также хромоникелевые сплавы.
Сварочные смеси из сочетания аргона с углекислым газом нередко применяются с целью подогрева металла перед сваркой или постепенного его охлаждения по окончании работ. Как правило, такая процедура организуется в случаях крайней необходимости.
Этот газообразный состав достаточно взрывоопасен, так что работа в среде СО2 требует от оператора соблюдения мер безопасности при его подготовке и использовании.
Особого внимания требует процесс сваривания металлических заготовок в смесях с высоким содержанием углекислого газа. Дело в том, что при его соединении с кислородом воздуха образуется опасный для здоровья человека угарный газ, для защиты от которого оператор должен работать в специальной маске.
Таким образом, аргон и углекислота в сочетании с рядом активных добавок относятся к универсальным сварочным смесям газов, применяемым при работе с большинством марок чёрных и цветных металлов. Их сочетание наряду с высокой эффективностью использования отличается сравнительно низкой ценой.
Для полуавтоматов
При рассмотрении этого вопроса надо акцентировать внимание на соединениях аргона с водородом и гелием, которые широко применяются для сварки никеля, высоколегированных и нержавеющих сталей и их сплавов. Каждая из этих смесей классифицируется именно как газ для сварки на полуавтомате, однако, в определённых ситуациях они могут использоваться и просто для формовки.
Ещё одним вариантом сварочной смеси, рассчитанной на сваривание в полуавтоматическом режиме, является сочетание аргона и СО2 (углекислоты). В основу применения этого комбинированного состава заложен принцип максимальной защиты металла и сведения к минимуму вредных для него побочных эффектов.
В начале работы с этим составом, прежде всего, поджигается горелка, через сопло которой сварочную смесь из аргона и углекислоты подают в рабочую зону.
Обратите внимание, что эта же струя может предназначаться для подогрева металла, если этого требуют технические условия на сварку.
После запуска горелки и подогрева материала с помощью неплавкого электрода с вольфрамовым покрытием поджигается электрическая дуга. В то же самое время специальной кнопкой включается подача плавильной проволоки, для защиты которой и применяется данная смесь газов.
Качественная сварка всеми перечисленными методами предполагает грамотный расчёт объёмов требуемого газа, а также выбор оптимальной скорости подачи сварочной плавильной проволоки. С этой целью разработаны графики и типовые режимы обработки металлов, рассчитанные для каждого вида газообразной смеси индивидуально.
Температура горения сварочной смеси выбирается с тем расчётом, чтобы сам металл и проволока не плавились от неё, так что отключать горелку при разовом удалении от ванны совсем не обязательно.
По завершении формирования шва для его постепенного остывания нередко используют приём кратковременного подогрева тем же горючим составом (по необходимости).
С данными таблицы по сварочным смесям, рекомендуемым для работы с полуавтоматом, можно ознакомиться в таблице:
Исходный материал | Толщина, мм | Рекомендуемая смесь | Диаметр сварочной проволоки, мм | Скорость сварки, мм/мин | Ток сварки Iсв, А | Напряжение дуги Uд, В | Скорость подачи проволоки, м/мин | Расход газа, л/мин |
Углеродистые конструкционные стали | 1,0 | К-3.1 | 0,8 | 350-600 | 45-65 | 14-15 | 3,5-4,0 | 12 |
1,6 | К-3.1 | 0,8 | 400-600 | 70-80 | 15-16 | 4,0-5,3 | 14 | |
3,0 | К-3.2 | 1,0 | 280-520 | 120-160 | 17-19 | 4,0-5,2 | 15 | |
6,0 | К-3.2 | 1,0 | 300-450 | 140-160 | 17-18 | 4,0-5,0 | 15 | |
6,0 | К-3.2 | 1,2 | 420-530 | 250-270 | 26-28 | 6,6-7,3 | 16 | |
10,0 | К-3.2 | 1,2 | 300-450 | 140-160 | 17-18 | 3,2-4,0 | 15 | |
10,0 | К-2 | 1,2 | 400-480 | 270-310 | 26-28 | 7,0-7,8 | 16 | |
10,0 | К-2 | 1,2 | 300-450 | 140-160 | 17-18 | 3,2-4,0 | 15 | |
10,0 | К-3.3 | 1,2 | 370-440 | 290-330 | 26-31 | 10,0-12,0 | 17 | |
Легированные стали | 1,6 | НП-1 | 0,8 | 410-600 | 70-85 | 19-20 | 6,5-7,1 | 12 |
3,0 | НП-2 | 1,0 | 400-600 | 100-125 | 16-19 | 5,0-6,0 | 13 | |
6,0 | НП-2 | 1,0 | 280-520 | 120-150 | 16-19 | 4,0-6,0 | 14 | |
6,0 | НП-2 | 1,2 | 500-650 | 220-250 | 25-29 | 7,0-9,0 | 14 | |
10,0 | НП-3 | 1,2 | 250-450 | 120-150 | 16-19 | 4,0-6,0 | 14 | |
10,0 | НП-3 | 1,2 | 450-600 | 260-280 | 26-30 | 8,0-9,5 | 14 | |
10,0 | НП-3 | 1,2 | 220-400 | 120-150 | 16-19 | 4,0-6,0 | 15 | |
10,0 | НП-3 | 1,2 | 400-600 | 270-310 | 28-31 | 9,0-10,5 | 15 | |
Алюминиевые сплавы | 1,6 | НП-1 | 1,0 | 450-600 | 70-100 | 17-18 | 4,0-6,0 | 14 |
3,0 | НП-1 | 1,2 | 500-700 | 105-120 | 17-20 | 5,0-7,0 | 14 | |
6,0 | НП-1 | 1,2 | 450-600 | 120-140 | 20-24 | 6,5-8,5 | 14 | |
6,0 | НП-2 | 1,2 | 550-800 | 160-200 | 27-30 | 8,0-10,0 | 14 | |
10,0 | НП-2 | 1,2 | 450-600 | 120-140 | 20-24 | 6,5-8,5 | 16 | |
10,0 | НП-2 | 1,6 | 500-700 | 240-300 | 29-32 | 7,0-10,0 | 16 | |
10,0 | НП-2 | 1,2-1,6 | 400-500 | 130-200 | 20-26 | 6,5-8,0 | 18 | |
10,0 | НП-3 | 1,6-2,4 | 450-700 | 300-500 | 32-40 | 9,0-14,0 | 18 |
В заключение надо напомнить, что газовые смеси – это неотъемлемая составляющая некоторых видов сварочных работ, которая согласно спецификации относится к категории расходных материалов.
При их применении очень важно установить точное соотношение компонентов, благодаря которому удаётся добиться высоких показателей сварочного процесса. Это правило справедливо как для начинающих сварщиков, так и для профессионалов, располагающих богатым опытом работы в газовых средах.
Сварочная смесь или углекислота – выбираем защитный газ для сварки
В качестве защитных газов наиболее распространенными являются углекислота или сварочные смеси, от выбора которых во многом зависит рабочий процесс. Также не стоит забывать, что сварочная смесь или углекислота могут применяться для различных типов сварки и, соответственно, в том или ином случае эффективность и качество работ будут разными.
Очень часто сварщики не уделяют должного внимания составу и качеству технического газа, напрасно преуменьшая его вклад в процесс сварки. Однако практика показывает, что газовый состав самым непосредственным образом влияет на глубину проплавления, пористость, надежность шва, выделение дыма и другие не менее важные параметры.
Для надежного шва используйте качественные составы сварочной смеси или углекислоты
Что лучше – углекислота или сварочная смесь?
Углекислота — это единственное вещество, которое применяется в сварочном процессе без добавления инертных газов. Кроме того, это еще и один из самых недорогих вариантов, поэтому пользуется большой популярностью, если материальные затраты отыгрывают приоритетную роль. Углекислота является самым распространенным из химически активных элементов, которые используются в МАГ методе. Она обеспечивает достаточно большой тепловой эффект, что важно при обработке металлов большой толщины. Но при этом дуга является не слишком стабильной, что приводит к частому образованию брызг. Поэтому обычно его применение в чистом виде ограничивается работой на короткой дуге. Если Вас интересуют вопросы заправки углекислотой, то советуем прочитать статью углекислота: где заправить — вопрос не праздный.
Баллон с углекислотой для сварного аппарата
Учитывая то, что любой чистый технический газ имеет как свои преимущества, так и недостатки, использование защитных сварочных смесей в правильной пропорции зачастую делает сварку более эффективной, повышает производительность и позволяет добиться более качественных швов, благодаря следующим особенностям:
Перед тем как определиться, что лучше – сварочная смесь или углекислота, сварщики обычно сопоставляют сложность работ, необходимое качество и целесообразность материальных затрат, после чего делают свой выбор.
Основные виды защитных газовых сварочных смесей
— Аргон и углекислота
Такой состав наиболее эффективен во время сварки низкоуглеродистой стали. Добавление углекислоты позволяет проще осуществлять струйный перенос электрода, швы получаются более пластичными, а вероятность появления пор минимальна.
Аргон и углекислота
— Аргон и кислород
Добавление в аргон незначительного (около 5%) количества кислорода дает возможность качественнее выполнять сварку легированной и низколегированной стали, благодаря меньшей пористости обрабатываемой поверхности.
— Аргон и водород
Используется для сварки никелевых сплавов и аутентичной нержавеющей стали способом ТИГ. Кроме того, может применяться в качестве формовочного газа.
— Аргон и гелий
Такой состав позволяет осуществлять качественную сварку легких, медных и никелевых сплавов, хромоникелевой стали и алюминия методами МИГ и ТИГ.
— Аргон и активные газы
Благодаря данному сочетанию достигается двукратная экономия. Применяется для ручной и автоматической МАГ сварки низколегированных, легированных и высоколегированных сталей.
Аргон и активные газы
— Универсальный защитный газ
Это аргон высокой частоты, который имеет универсальное применение, но наиболее распространен при работе с алюминием и цветными металлами.
Универсальный защитный газ
Если вы хотите получить больше информации о газовых смесях, изучите этот раздел.
Способы смешивания газа
Существует два основных способа получения защитной газовой смеси – на заводе-производителе и непосредственно на рабочем посту.
Производственный метод подразумевает использование специальных газовых смесителей, благодаря которым осуществляется смешивание двух или трех различных компонентов. Для получения правильных пропорций подбираются необходимые диаметры в расходных отверстиях и тарируется сам смеситель.
Применение ротаметра
Самый простой способ смешивания, который можно осуществлять прямо на рабочем месте, заключается в применении ротаметра – конусообразной стеклянной трубки с поплавком, помещенной в каркас из металла. Принцип действия данного элемента заключается в уравновешивании алюминиевого или стального поплавка потоком выходящего газа. Чем выше находится поплавок, тем, соответственно, больше расход.
Состав аргонно-углекислотной сварочной смеси или углекислоты с кислородом регулируется при помощи редукторов на газовых баллонах. Контролируя показания на ротаметре и регулируя расход, добиваются необходимого соотношения используемых компонентов. Однако данный метод, как правило, не позволяет добиться максимальной точности и высокого качества шва. Поэтому для точных сварочных работ лучше обращаться на завод-производитель.
Качественные защитные газовые смеси можно заказать в компании Промтехгаз. Среди основной продукции присутствуют:
и другие составы, с которыми можно ознакомиться на сайте.