Какое давление углекислоты при сварке полуавтоматом?

Давление углекислоты при сварке полуавтоматом

Отличительной чертой полуавтоматической сварки является автоматизированная подача присадочного материала, в качестве которого выступает сварочная проволока. Ниже рассмотрим, как правильно вести сварку полуавтоматом с углекислотой, и почему применение защитного газа повышает качество шва.

Что нужно знать о сварке полуавтоматом

Прежде чем узнать, как правильно вести сварку с углекислотой на полуавтомате, необходимо более подробно разобраться в самой технологии.

Сварочный процесс при помощи данного оборудования достаточно прост. Проволока подается непрерывно с определенной скоростью, а через сопло в рабочую зону поступает углекислый газ, либо другая газовая смесь. Такие агрегаты очень удобны в эксплуатации и позволяют производить работы даже непрофессионалам, поэтому пользуются большой популярностью в быту и на небольших частных предприятиях.

Изображение процесса сварки полуавтоматом

Одним из основных достоинств подобной технологии является возможность работать как с тонкими изделиями (до 0,5 мм), так и с большими толщинами. Кроме того, общая стоимость работ сравнительно небольшая.

Преимущества использования углекислоты

Во время работы с полуавтоматом желательно использовать защитный газ, благодаря которому результат получается более качественным. Информацию о нем можно почерпнуть в статье: сварочная смесь или углекислота – выбираем защитный газ для сварки.

Применение СО2 имеет неоспоримые преимущества:

• узкая зона термического воздействия позволяет сваривать даже сверхтонкие детали;
• производительность аппарата увеличивается в несколько раз;
• дуга становится стабильнее (в сравнении со сваркой без защитных газов), а разбрызгивание металла уменьшается;
• шов получается высокого качества, даже без дополнительной подгонки деталей;
• углекислота является более доступным газом, чем современные сварочные смеси.

Но CO2 имеет и ряд недостатков:

• дуга недостаточно стабильна по сравнению с использованием надежных защитных газовых смесей;
• разбрызгивание металла все равно остается большим по сравнению с защитными газовыми смесями;
• увеличивается время на процесс зачистки;
• увеличивается расход на присадочные материалы.

Качество швов, полученных с использованием углекислоты и сварочной смеси

Иногда нет смысла использовать дорогие защитные смеси, если работа не требует особой точности, и отличного качества шва. Но идеальные швы сделать не получится, либо же потребуется масса усилий.

Изучить, как правильно вести сварку полуавтоматом с углекислотой, на самом деле не так сложно. Тем более, что применение газа несколько упрощает рабочий процесс, добавляя ему стабильности, и уменьшая трудоемкость.

Конечно, заправка газового баллона требует дополнительных финансовых вложений, однако, в итоге, сварщик получает ряд преимуществ, которые быстро окупают затраты.

А прочитать подробнее про другие технические газы вы можете в этом разделе.

Как правильно вести сварку с углекислотой на полуавтомате своими руками

Чтобы шов получился качественным даже на сложной детали, необходимо иметь определенные навыки, а также придерживаться инструкций.

Соблюдайте инструкции для безопасного и правильного процесса сварки

На начальном этапе главная задача заключается в настройке аппарата. Следует убедиться, что источник настроен правильно, а характеристика выходного тока соответствует паспортным данным.

Для каждой толщины металла выбирается своя сила тока. Не следует забывать и о скорости подачи электрода, которая регулируется электрическим (переменным сопротивлением) или механическим (заменой шестерен) способом.

Держатель располагается так, чтобы наконечник находился в рабочей зоне. Одновременно с нажатием кнопки «Пуск» необходимо «чиркнуть» электродом по металлу для загорания дуги. Во время сварочного процесса наконечник ведется с оптимальной скоростью без резких движений, при этом, сварщик должен постоянно контролировать его положение и наклон.

Быстрая, медленная и нормальная подача проволоки и скорость сварки

Чтобы хорошо усвоить, как правильно вести сварку с углекислотой на полуавтомате, лучше вначале потренироваться на опытном образце.

Когда дуга станет устойчивой, а количество флюса будет выдаваться согласно норме, можно приступать к основному процессу.

Советы по выбору полуавтомата

От выбора аппарата для полуавтоматической сварки во многом зависит качество и эффективность работ. Ниже приведены основные особенности, на которые следует обращать внимание при покупке данного оборудования:

• чем выше мощность, тем более толстые детали можно сваривать;
• инверторные аппараты намного проще в эксплуатации;
• желательно выбирать устройства со съемными держателями;
• инструкция должна быть удобной и понятной даже непрофессионалу.

Если вы планируете использовать защитный газ, следует позаботиться о заправке баллонов. Полную информацию о данном процессе читайте в статье: углекислота: где заправить – вопрос не праздный.

Также можете посмотреть видео о сварке полуавтоматом:

В компании «Промтехгаз» можно осуществить заправку баллонов качественной защитной смесью. Большой ассортимент продукции позволит подобрать правильный газ для разных целей и материалов.

Источник: http://xn--80affkvlgiu5a.xn--p1ai/kak-pravilno-vesti-svarku-poluavtom/

Какое давление углекислоты при сварке полуавтоматом — Справочник металлиста

Сварка в углекислом газе является разновидностью сварки под флюсом. Она производится плавящимся электродом и широко применяется для монтажных работ, ремонта и восстановления тонкостенных деталей.

Применение сварки в среде углекислого газа

Простота процесса, малый расход материалов и доступность сварки в двуокиси углерода позволяет использовать ее во многих отраслях. Наибольшее распространение сварка и наплавка в среде углекислого газа получила в таких направлениях:

• судостроение;
• машиностроение;
• строительство и ремонт трубопроводов;
• монтажные работы;
• производство котлов и аппаратуры;
• заварка повреждений стального литья и других.

Сварочные работы в среде углекислого газа применяются, в частности, для восстановления тонкостенных деталей кузова автомобиля.

Преимущества сварки в углекислом газе

Сварочные работы в среде углекислоты имеют ряд преимуществ по сравнению с другими видами сварки:

1. Видимость процесса сварки и горения дуги для сварщика.
2. Отсутствие необходимости в приспособлениях для подачи и отвода флюса.
3. Хорошее качество швов. Сварные швы не требуют последующей очистки от остатков флюсов и шлака.
4. Увеличенная производительность сварки в углекислом газе, вследствие качественного использования тепла дуги.
5. Возможность проведения работ в разных пространственных положениях в режимах автоматической и полуавтоматической сварки.
6. Низкая стоимость углекислого газа.
7. Использование для сварки электрозаклепками и металлов небольших толщин.
8. Доступность сварочных работ на весу без использования подкладки.

Сущность процесса сварки в углекислом газе

Углекислый газ препятствует негативному воздействию атмосферы на процесс сварки.
Высокая температура дуги частично разлагает углекислый газ на окись углерода и кислород. В результате образуется смесь из трех газов в зоне дуги: кислорода, углекислого газа и окиси углерода.

Кислород вступает в реакцию окисления с металлом. Температура электрической дуги значительно выше, чем температура сварочной ванны, поэтому выгорание (дополнительный расход) металла происходит, в первую очередь, в сварочной проволоке. Основной металл в сварочной ванне окисляется не так интенсивно.

Для снижения негативных последствий выгорания, сварочная проволока изготавливается с добавлением легирующих добавок. Повышенное содержание марганца, титана и кремния уменьшает количество окиси углерода и препятствует образованию пор в сварочном шве.

Степень окисления увеличивается при возрастании расхода потребляемого напряжения. Уменьшение интенсивности окисления происходит при увеличении плотности тока. Прямая полярность тока при сварке углекислым газом приводит к большему окислению, чем обратная.

Технология сварки в углекислом газе

Перед сваркой поверхность кромок очищают от ржавчины, загрязнений, окалины и шлака. Потолочные и вертикальные швы выполняют проволоками малого диаметра и на небольших токах.
Проведение сварочных работ в двуокиси углерода может происходить с использованием следующих процессов:

• с частыми принудительными короткими замыканиями;
• с крупнокапельным переносом;
• с непрерывным горением дуги.

Выбор процесса переноса электродного металла зависит от типа сварочной проволоки. Обычно сварочные работы в среде углекислого газа проводят на переменном токе. Реже применяется постоянный ток. Диаметр сварочной проволоки и величина тока зависят от размещения шва в пространстве и толщины свариваемого металла.

Материалы для сварки в среде углекислого газа

Сварочные работы двуокисью углерода производится в полуавтоматическом или автоматическом режиме. Выбор материалов для сварки в среде углекислого газа определяется особенностями этого метода работ. Для их выполнения используют:

• специальную сварочную проволоку;
• сжиженный углекислый газ.

Сварочная проволока

Электроды, применяемые для сварочных работ полуавтоматом в углекислом газе, имеют свои особенности. Сварочная проволока, применяемая для сварки под флюсом, в основном, не подходит при работах в среде двуокиси углерода.
Для сварки в углекислом газе используют электроды с повышенным содержанием легирующих добавок из марганца и кремния.

Какое давление углекислоты при сварке полуавтоматом

Чтобы процесс соединения деталей в единое целое не составлял труда и все получалось с первого раза, перед практическими работами нужно разобраться в теории, как производится сварка полуавтоматом в среде углекислого газа для начинающих. Рассмотрим основные аспекты и сущность  данного метода.

Понятие сварки полуавтоматом в среде СО2

Принцип действия для полуавтоматической сварки в режиме углекислоты очень схож с методом газовой сварки с газом и без. То есть, варить можно двумя способами – использую защитный газ или нет. Подробнее прочесть про этот метод можно здесь.

Сущность рассматриваемого способа заключается в элементарной химии. В сварочную зону под давлением подается углекислый газ (СО2). Сварочная дуга обеспечивает высокую температуру, за счет чего происходит реакция разложения и газ распадается на кислород (О2) и угарный газ (2СО). Процесс распада происходит по формуле:

2СО2=2О2+2СО

В результате этой реакции сварочная ванна защищена тремя газами – начальным углекислым газом и конечными продуктами реакции – кислородом и угарным газом

Углекислый газ имеет свойство к окислению с железом и углеродом, находящимся в металле. Чтобы защитить металл изделия от этого процесса, рекомендуется для сварочного аппарата применять проволоку с повышенным уровнем марганца и кремния.  Эти компоненты химически активнее, чем железо, поэтому сначала окисляются они, тем самым принимая на себя «удар» и защищают изделие.

Пока в сварочной зоне присутствуют эти два элемента, железо и углерод не будут окисляться. Отходы, то есть оксиды марганца и кремния, которые образуются при воздействии высокой температуры и окислительной реакции представляют собой легкоплавкое соединение, которое всплывает на поверхность сварочной ванны и кристаллизируется в виде шлака.

Этот компонент никак не влияет на качество шва.

Для сварки в среде углекислого газа одного стандартного баллона на 25 кг углекислоты хватает на 15 сварочных часов. С учетом реакции из одного килограмма получается почти 500 литров готового газа.

При полноценной работе затраты в среднем считаются от 10 до 50 литров в минуту.

Такой метод называется сварка tig, то есть, это работы это соединение металлов с помощью электродов в среде защитного газа. Электрод может быть вольфрамовым или графитовым.

Особенности и режимы данного вида соединений

Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа отлично подходит для новичков. Основной особенностью данного метода является применение обратной полярности постоянного тока. Это позволяет удерживать дугу. Если же наоборот, применить прямую полярность, то увеличивается риск потери дуги, что негативно отразится на качестве спаивания.

Работая на обратной полярности, можно избежать разбрызгивания электрода. Если же нужно наплавить металл, тогда лучше применить прямую, так и КПД будет в 1,5-почти 2 раза выше.

Режимы сварки, которые выставляются в настройках аппарата, зависят от многих факторов. Рассмотрим таблицу, где подробно расписаны возможные варианты настроек, отталкиваясь от толщины металла, из которого сделаны заготовки для сваривания.

Изучая данные из таблицы, можно заметить, что  напряжение дуги напрямую зависит от диаметра проволоки и от толщины металла. При усилении сварочного тока будет усиливаться глубина провара, что необходимо при работе с  толстыми металлами. Отталкиваясь от горения дуги, нужно настраивать скорость подачи электродной проволоки, чтобы не терять качество шва.

Характеристика углекислотной сварки

Углекислый газ не имеет никакого вкуса и запаха, также он является бесцветным. В умеренных количествах он не составляет опасности для здоровья и жизни человека, не взрывоопасен. Его плотность 1,98кг/м3, что говорит о том, что он намного тяжелее воздуха (с плотностью 1,2 кг/м3).

В продажу он поступает в железных баллонах по 10, 20 или 40 литров в жидком состоянии и под давлением. Перед сварочным процессом необходимо установить баллон на некоторое время вертикальное положение, чтобы вся влага, которая там есть стекла. После этого газ подается в сварочную зону. Установленный редуктор с регулятором контролирует давление и подачу газа.

Важно: перед приобретением баллона важно уточнить возможность дозаправки.

Сварка в углекислом газе может производиться несколькими видами оборудования для сварки:

1. Выпрямитель это такой полуавтомат для сварки, внутри которого ток преобразуется из переменного в постоянный. Они применяются для любых видов дуговой сварки полуавтоматом с применением разных электродов и для соединения различных металлов, кроме алюминия.

Какое давление углекислоты при сварке полуавтоматом – Справочник металлиста

Сварка в углекислом газе является разновидностью сварки под флюсом. Она производится плавящимся электродом и широко применяется для монтажных работ, ремонта и восстановления тонкостенных деталей.

Углекислый газ для сварки

Углекислый газ нетоксичен и не имеет цвета. В сварочных работах используются баллоны сжиженного углекислого газа черного цвета. Рабочее давление баллонов — 60-70 кгс/см².

На их поверхность нанесена надпись желтого цвета «Углекислота». Объем стандартного баллона составляет 40 литров. В нем содержится примерно 25 кг жидкой углекислоты, которая занимает 60-80% объема.

Остальную часть емкости занимает углекислый газ.

Для сварки применяется углекислый газ с концентрацией выше 98%, а при выполнении наиболее ответственных работ — свыше 99%. Повышенное содержание влаги в углекислоте ведет к большому разбрызгиванию металла в процессе сварочных работ. Использование специального осушителя, на основе силикагеля, медного купороса или алюминия, способствует удалению избытка влаги.

Объем углекислого газа, который содержится в стандартных баллонах, обеспечивает производство работ в течение 15-20 часов, расход газа зависит от интенсивности работ.

Перед применением, баллон необходимо установить и выдержать в вертикальном положении, для оседания избытка влаги на дно.
Важно следить за тем, чтобы давление в баллонах не опускалось ниже 4 кгс/см².

Расход углекислого газа контролируется с помощью специального понижающего редуктора, который устанавливается на выходе газа из баллона.

Редуктор снижает давление до нормы в 0,5 атмосферы и обеспечивает оптимальный расход углекислоты.
При выходе газа из баллона происходит быстрое его охлаждение, вследствие испарения жидкой углекислоты.

Это может привести к закупорке редуктора. Чтобы предотвратить замерзание влаги, используют обогреватель.

Особенности сварочных работ в среде углекислого газа

Полуавтоматы или автоматы для сварочных работ в среде двуокиси углерода должны иметь горелки, которые обеспечивают ламинарное выделение газа из сопла. При применении нестандартных держателей стоит учитывать, что они должны гарантировать радиальное по отношению к оси электрода истечение газа.

Перед пропусканием проволоки в шланг, ее конец нужно завальцевать, дополнительно, наконечник с мундштука снять, а шланг проверить на отсутствие перегибов. Эти нормы должны соблюдаться постоянно. Несоответствие правилам может вызвать деформацию проволоки в роликах, износу деталей держателя и шланга.

Перед сварочными работами нужно установить необходимый для данного типа сварного соединения, диаметра используемой проволоки и толщины металла, режим сварки.

В соответствии с режимом, выставить расход газа и выждать некоторое время для полного выхода воздуха из шлангов.

Нормы расхода проволоки — 35—40 мм, с таким условием, чтобы промежуток от конца проволоки до сопла находился в пределах 15—25 мм. Проверить давление в баллоне.

Возбуждение электрической дуги производится касанием конца сварочной проволоки поверхности изделия, а выпуск проволоки — нажатием пусковой кнопки на держателе.

От перемещения и расположения горелки относительно изделия, зависят в большой степени устойчивость дуги, стойкость газовой защиты дуги от воздействия воздуха, быстрота охлаждения металла, форма сварочного шва, возможность визуального наблюдения за зоной работ.

Приближение горелки к поверхности изделия затрудняет слежение за процессом сварки и вызывает загрязнение горелки брызгами, а слишком большое удаление приводит к дефектам в сварочных швах, по причине снижения надежности защиты металла углекислотой.

Сборка соединений при сварочных работах в среде двуокиси углерода

При сборке свариваемых кромок соблюдают определенные нормы, смещение кромок не должно превышать 1 мм для металла толщиной 4—10 мм и 10 % для толщин более 10 мм.
Сборка соединений под сварку в двуокиси углерода зависит от:

• расположения шва в пространстве;
• типа соединения;
• толщины металла;
• способа сварки (полуавтоматом или автоматическая).

Чем ниже качество сборки соединения, тем меньше производительность сварочных работ, увеличивается расход проволоки. Рекомендуется сваривать и собирать соединения без прихваток.

При сборке на прихватках, их следует располагать с противоположной стороны соединения. Прихватку можно проводить неплавящимся электродом, контактной сваркой и сваркой проволокой в углекислом газе.

Расположение прихваток и их размеры должны соответствовать типу свариваемого соединения и толщине металла.

Сварка в углекислом газе является распространенным видом работ. Соблюдение технологических норм процесса сварки и использование оптимальных материалов, позволяет быстро получать сварочные швы высокого качества и обеспечивает надежность соединений на долгие годы.

Источник: http://GoodSvarka.ru/electro/v-uglekislom-gaze/

Все о полуавтоматической сварке в среде углекислого газа

Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа дает возможность соединить металлические детали. Сварочный шов при использовании такой сварки отличается высокой прочностью. Поэтому сваривание металлов с использованием углекислого газа широко востребовано как у новичков, так и у профессионалов.

Принцип действия полуавтоматического спаивания с использованием углекислого газа достаточно прост. Одновременно с электродом в сварочную ванну подается СО2. Газ заполняет ванну, тем самым защищая металл от негативного влияния воздуха.

Режимы и особенности сварки в углекислоте

Основной особенностью сварки в среде СО2 является вытеснение воздуха при сваривании частей. Это позволяет добиться высокого качества шва.

Необходимо учитывать, что железо и углерод, находящиеся в составе заготовок, вступая в химическую реакцию с СО2, окисляются.

Для предотвращения окисления следует использовать специализированную проволоку, имеющую в своем составе большое количество кремния и марганца.

Еще одной особенностью полуавтоматической сварки в газовой среде является возможность применения как прямой, так и обратной полярности. Использование обратной полярности прямого тока отлично подходит для начинающих сварщиков. Такой метод дает возможность легко удерживать дугу. Прямая полярность применяется при необходимости наплавления металла.

Оптимальный расход углекислоты при сварке полуавтоматом

Сейчас и на маленьких, и на крупных производствах можно все чаще встретить баллоны с защитным газом.

Использование защитного газа при сварке улучшает качество сварного соединения, ускоряет работу и не позволяет кислороду проникать в сварочную зону.

Кроме того, баллон с газом стоит недорого и специально для домашней сварки производители выпускают компактные баллоны, которые легко помещаются в багажник машины.

Если вы домашний сварщик, то просто приобретаете компактный баллон в магазине и пользуетесь, не беспокоясь о расходе. Если газ закончится, то можно быстро докупить еще один баллон.

А что делать, если вы сварщик на производстве и к вам предъявляют довольно жесткие требования по расходу газа? Как подобрать объем так, чтобы газа точно хватило на весь сварочный процесс? В этой статье мы постарались кратко рассказать вам, как вычислить оптимальный расход углекислоты при сварке полуавтоматом.

От чего зависит расход

Для начала разберемся, от чего вообще зависит расход газа или расход сварочной смеси из нескольких газов. Прежде всего, вы должны учесть металл, с которым будете работать, диаметр присадочной проволоки и силу сварочного тока.

От сочетания трех этих компонентов как раз и складывается расход.

Далее мы дадим несколько рекомендаций, какой должен быть расход газа при полуавтоматической сварке, учитывая диаметр присадочной проволоки и силу сварочного тока.

Учтите, что это довольно усредненные значения, от них можно отступать.

Итак, если вы используете проволоку диаметром от 0,8 до 1 миллиметра и установили силу тока от 60 до 160 Ампер, то средний расход должен быть около 8 литров в минуту.

Если вы используете проволоку диаметром 1,2 миллиметра и установили силу тока от 100 до 250 Ампер, то средний расход должен быть около 9-12 литров в минуту.

Если вы используете проволоку диаметром 1,4 миллиметра и установили силу тока от 120 до 320 Ампер, то средний расход должен быть около 12-15 литров в минуту.

Если вы используете проволоку диаметром 1,6 миллиметра и установили силу тока от 240 до 380 Ампер, то средний расход должен быть около 15-18 литров в минуту.Если вы используете проволоку диаметром 2 миллиметра и установили силу тока от 280 до 450 Ампер, то средний расход должен быть около 18-20 литров в минуту.

Это средний расход газа при сварке полуавтоматом. Ведь помимо прямых факторов увеличения расхода (таких как диаметр проволоки и толщина металла), есть еще и косвенные. К примеру, если вы варите на улице или просто не в закрытом боксе, то расход может существенно увеличиться, ведь газ будет быстро улетучиваться.

Особенно расход неприятно удивит вас, если на улице дует ветер.

Также важно качество самого газа и то, насколько хорошо он взаимодействует с металлом. Ведь если на производство поставляют некачественный разбавленный газ, вы просто не сможете сохранить показатели расхода в норме. Перерасход будет в любом случае.

Расход защитного газа

Теперь давайте более подробно разберемся с темой расхода газа на конкретном примере. В качестве примера возьмем стандартный газовый баллон 40 л, который есть на большинстве предприятий.

Один такой баллон содержит около 24 килограмм чистой углекислоты, при испарении она образует до 12 тысяч кубических дециметров газовой фазы.

Этой информации нам уже достаточно, чтобы примерно понимать расход.

Допустим, вы используете присадочную проволоку диаметром 1 миллиметр и установили почти минимальную силу тока. Скажем, 100 Ампер. Судя по справочной литературе, при таком режиме сварки нам хватит одного 40 литрового баллона ровно на сутки, то есть 24 часа. Но вы, естественно, не сидите на работе днями, поэтому поделим это на 6 часов работы. Получим 10 литров газа.

Также можно рассчитать расход исходя из того, сколько килограмм металла мы наплавили.

Мы знаем, что на 1 килограмм наплавки мы должны тратить около 1,1 килограмм углекислоты и 1,30 килограмм присадочной проволоки. Зная эти данные несложно рассчитать, сколько газа и проволоки вы потратите.

Подскажем: если вы потратили около 1,2 килограмм присадочной проволоки, значит расход газа составил около 1 килограмма.

Теперь, когда мы знаем эти значения, можно посчитать, сколько вообще металла удастся наплавить при использовании 40 литрового баллона с газом. Ответ: 29 килограмм металла. Конечно, это всегда приблизительные цифры, но наша практика доказала, что обычно расход как раз и варьируется в этих пределах. Новичкам рекомендуем использовать таблицу, приведенную ниже.

Экономия газа

Выше мы говорили, что расход газа также влияет от косвенных факторов, на которые сварщик практически не может повлиять. Но он все же может при возможности минимизировать действие этих факторов, тем самым сэкономив газ.

Самое простое, что можно сделать — производить сварку в закрытом цеху с хорошей вентиляцией. Не должно быть сквозняков и ветра. Также лучше к работе привлекать квалифицированных опытных сварщиков, которые выполняют работу быстро и четко. Ведь у новичков в любом случае расход газа будет гораздо выше.

Но у этой проблемы все же есть решение. Опытные мастера советуют применять в своей работе многокомпонентные газовые смеси, благодаря им расход уменьшается, при этом качество сварки остается на достойном уровне. Но будьте готовы к тому, что стоимость многокомпонентных смесей куда выше, чем у стандартного газа. Так что убедитесь, что использование таких смесей экономически выгодно.

Вместо заключения

Опытные мастера зачастую даже измеряют расход во время работ, поскольку точно знают, сколько расходуют углекислоты. Чтобы новичку получить подобные навыки нужно посвятить сварке полуавтоматом огромное количество времени.

Но не стоит об этом беспокоиться, ведь даже если вы редко сталкиваетесь со сваркой в среде защитного газа всегда можно посмотреть нормативные документы.

Выпишите себе основные тезисы из этой статьи (а лучше запомните), чтобы потом применить их на практике.

Желаем удачи в работе!

Расход углекислоты при сварке полуавтоматом: от чего зависит и как его уменьшить

Многие производства и ремонтные мастерские, квалифицирующиеся на проведении сварочных работ, используют баллоны с защитными газами. Таковыми представляются:

• инертные — аргон либо гелий, их смеси;
• активные — водород, диоксид углерода, азот, которые в свою очередь подразделяются на газы с восстановительными, окислительными свойствами и выборочной активностью;
• конгломерат из инертных и активных продуктов.

Актуальность вопроса

Защитный газ предотвращает попадание из воздуха в сварочную ванну водорода, кислорода, иных вредных веществ, которые ухудшают качество шва. В некоторых случаях, газ выводит подобные элементы из сварочной ванны.

Предприятиям газ поставляется кислородными цехами заводов, домашний сварщик может купить его баллон в торговой сети. Например, 10-литровый баллон углекислоты стоит немногим более 500 рублей, однако израсходовав запас газа, емкость можно заполнить новой порцией двуокиси.

Каждый сварщик старается увеличить продолжительность работы баллона с регулируемой газовой средой, и просто уменьшить его расход обычным зажатием вентиля не получится.

Любая сварка, дома или на производстве, стремиться не только к сокращению расхода углекислоты, но и повышению качества соединяемых деталей, что у новичка часто происходит обратно пропорционально.

Однако выход CO 2 — двуокиси углерода, при работе полуавтоматической сваркой можно предварительно просчитать, чтобы не бежать в магазин за новым баллоном перед самым окончанием трудового дня.

Факторы расхода

Наиболее значимыми условиями расхода сварочной смеси — контролируемой атмосферы, является следующие медиаторы:

1. Тип и толщина соединяемого металла.
2. Диаметр сварочного прута.
3. Сила тока сварочного аппарата.

Учитывая каждый из приведенных факторов, можно вывести расход защитной среды. Приведенные ниже данные обусловливают количество выхода сварочной смеси при работе
полуавтоматом с учетом диаметра проволоки и силы тока:

• проволока 0,8-1,0 мм, сила тока аппарата 60-160 амп. — 8 литров газа в минуту;
• 1,2 мм, 100-200 A — 9,5-12 л/мин.;
• 1,4 миллиметра, 120-320 апм. — 12-15 л;
• 1,6 мм, 240-380 — от 15 до 18 литров;
• 2,0 мм, 280-450 A — до 20 л/мин.

Это средние математические выводы, которые кроме диаметра и толщины деталей, не учитывают факторы окружающей среды. Процесс в закрытом помещении потребует меньшего расхода регулируемой газовой среды, на открытой же площади происходит некоторое улетучивание углекислоты, что отражается большим ее истечением из баллона.

При работе на улице в ветреный день, испарение, а соответственно и расход углекислоты еще более увеличится.

Не на последнем месте находится и само качество контролируемой атмосферы. Пользуясь неочищенным газом, сварщик поневоле придет к увеличенной издержке производства.

Расход углекислоты

Чтобы не быть голословным в оценке выхода диоксида углерода для производственной нужды, следует привести конкретный пример. Стандартная газовая емкость — 40-литровый баллон, содержит 24 кг чистого диоксида углерода, который на выходе образует 12 кубометров защитной среды.

Используя присадочную нить диаметром 1,0 мм, установили наименьшую силу тока — 100 A. Если ссылаться на данные справочников, беспрерывный режим подобный сварки продлиться ровно одни сутки — 24 час.

Однако рабочие смены с такой продолжительностью работы почти не встречаются, возьмем обычную смену — 8 час. Разделив объем газа на один рабочий день, получим 8 л контролируемой атмосферы.

Справочник указывает, что 1 кг наплавки потребует 1100 г углерода и 1300 — присадочного материала. Путем несложных вычислений можно прийти к следующему выводу: 1200 г присадки возьмут из баллона 1000 г газа.

Исходя их этого, можно констатировать, что 40- литровой газовой емкости хватит на плавку почти 29 кг сварочного материала.

Разумеется, это примерные сведения, однако они часто совпадают с фактическими данными. Для сварщиков-новичков приводится таблица расхода углекислоты, в зависимости от диаметра нити и показателя силы тока.

Экономия смеси

Исходя из сказанного, можно сделать вывод, что расход регулируемой углекислотной среды зависит не только от прямых факторов — диаметра прутка, силы тока и толщины соединяемых металлических элементов. Косвенными факторами, влияющими на расход углексилоты являются погодные условия — ветер, открытая площадь.

Однако учитывая последние, имеется возможность минимизировать затраты сварочного процесса.

Подобная операция уменьшит поток смеси к сварочной ванне, но увеличит приток кислорода из атмосферы, что скажется на снижении качества шва. Однако существует выход из этого положения.

Специалисты советуют использовать в работе многокомпонентные регулируемые газовые составы, которые позволяют уменьшить расход углекислоты с одновременным улучшением качества шва. Например, аргоновая смесь состоит из 20% двуокиси углерода и 80 — аргона. Ее главными преимуществами считаются:

• уменьшение количества использованной проволоки до 80%;
• сокращение количества прилипших брызг металла;
• увеличенная глубина провара элементов;
• меньшее число пор в сварном шве.

Общие же затраты на операцию снижаются до 20%.

Заключение

Следует учесть, что многокомпонентный сварочный газ стоит несколько дороже. Поэтому перед покупкой стоит убедиться в экономической выгоде такой смеси.

Опытные мастера знают, сколько потребуется регулируемой газовой среды для сваривания различных материалов и каков будет расход углекислоты.

Новичкам же нужно приобрести опыт в целях экономии углекислоты при работе с полуавтоматической сваркой.

Сварка в среде углекислого газа. Полуавтоматическая сварка в среде СО2

Сварка полуавтоматом в углекислоте относится к качественным и вместе с тем сравнительно недорогим способам соединения металлических заготовок Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа чаще всего используется в тех случаях, когда возникает потребность в надёжном сочленении металлических частей изделий различной толщины.

Кроме того, этот вид сварочных процедур востребован в ситуациях, когда тщательная зачистка соединяемых деталей невозможна по тем или иным причинам.

Что такое полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа?

Сварка полуавтоматом без газа и с газом используется в таких промышленных отраслях:

• судостроение и судоремонтные работы;
• кузовные работы;
• строительство трубопроводов;
• монтажные работы;
• производство котлов и габаритной аппаратуры;
• сваривание поверхностей при стальном литье.

Принцип действия полуавтоматической сварки заключается в следующем: в зону сварки из баллона подводится углекислый газ, который распадается на угарный газ и кислород под действием высокой температуры от электрической дуги.

Угарный газ идеально подходит для защиты поверхности от окисления, однако, смесь углекислого газа и кислорода способствуют выгоранию легированных добавок и углерода из соединяемых изделий. Такой процесс приводит к падению качества шва и образованию в нем большого количества пор.

Для нейтрализации недостатков сварки в углекислой среде используют специальный присадочный материал. Проволока, используемая при варке в защитном газе, представляет собой сплав на основе кремния и марганца.

Наиболее популярными марками присадочной проволоки являются: Св-08ГС, Св-08Г2С. Присадки значительно активнее железа и окисляются первыми, тем самым перетягивая на себя кислород и не давая ему разрушить сварной шов при выполнении механизированной сварки.

Активированная проволока

Этот сварочный материал по составу близок к порошковой проволоке, но в него добавлены специальные присадки, оптимизирующие параметры в области сварочной ванны и препятствующие разрушению металла во время сварки и после нее. Конструктивно активированная проволока устроена иначе, чем порошковая.

Процентное содержание добавок существенно меньше и не превышает 6-8 % от общей погонной массы. Присадки при этом не засыпаются в полости, а встраиваются в тело проволоки в виде тонких каналов, и материал объединяет в себе достоинства проволоки сплошного сечения и порошковой проволоки.

Присадками являются легко ионизируемые соединения легких металлов и шлакообразующие составляющие, улучшающие ситуацию со стабильностью рабочих параметров сварочной ванны. Они повышаю стабильность электрической дуги.

Можно сформулировать следующие достоинства активированной проволоки:

• Широкий спектр совместимого оборудования. Проволока, в отличие от порошковой, допускает перегибы и не требует специализированных подающих устройств.
• Высокое качество шва за счет понижения поверхностного натяжения соединяемых заготовок и низкого насыщения водородом.
• Снижение потребляемого тока за счет защиты области сварки от чрезмерной теплопотери.

Сварочная проволока

Главным минусом активированной проволоки считается необходимость применения газа. Это увеличивает трудоемкость и себестоимость операции.

Особенности сварки в углекислом газе

Схема полуавтоматической сварки.

Главным преимуществом работ в углекислотной атмосфере по сравнению со сваркой полуавтоматом без газа является хороший контроль над процессом варки. При использовании защитного газа оператор хорошо видит горение дуги и наблюдает за самим процессом варки.

Если же использовать проволоку с флюсом, то область сварки покрывается густым дымом, ограничивающим обзор и не позволяющим полноценно контролировать сварочный процесс.

Проведение сварочных работ в среде углекислого газа при помощи полуавтоматической аппаратуры обладает следующими преимуществами:

1. Полноценное использование энергии электрической дуги, обеспечивающее впечатляющую скорость варки.
2. Высокое качество полученных сварных швов.
3. Возможность сварки в различных пространственных положениях.
4. Низкое потребление сварщиком газа при сварке полуавтоматом.
5. Сравнительно невысокая стоимость сжиженного углекислого газа.
6. Возможность соединения материалов любой толщины.
7. Проведение работ на весу.
8. Высокая производительность труда.
9. Практически полное отсутствие повреждения детали. При ремонте кузовов автомобилей локальный нагрев, который возникает при полуавтоматической сварке, позволяет аккуратно отремонтировать изделие, без серьезных повреждений лакокрасочного покрытия.
10. Отсутствие необходимости в подаче и отводе флюса.

Недостатки сварки в среде углекислого газа также имеют место быть.

К таковым относятся:

1. Низкое качество продаваемых углекислотных смесей.
2. Более слабое, по сравнению с использованием аргоновых смесей, качество сварных швов.
3. Невозможность работы со всеми металлами.
4. Сложности в очистке аппаратуры после использования углекислоты.
5. Серьезный износ комплектующих в случае выставления неверных параметров сварки.

В целом, полуавтоматическая сварка с углекислым газом – это очень простой процесс, быстро освоить который может даже новичок.

Принцип полуавтоматической сварки проволокой.

Характерной особенностью технологии углекислотной сварки являются:

1. Проведение процесса на обратной полярности постоянного тока. Подобный подход позволяет получить стабильную электрическую дугу и избежать различных деформаций. Кроме этого, обратный ток серьезно снижает расход присадочной проволоки, что позволяет использовать сварочный полуавтомат в экономном режиме.
2. Возможность использования прямой полярности тока для наплавки металла. При совершении подобных работ коэффициент полезного действия в наплавке материалов выше.
3. Возможность проведения работ с проволочным сварочным аппаратом, питаемым от сети переменного тока. Для использования такого функционала необходимо использовать осциллятор.

Режимы полуавтоматической сварки в углеродно-кислородной кислородной атмосфере разделяются на:

• сварку с принудительными короткими замыканиями;
• работу с переносом крупных капель;
• сварку с непрерывным горение электрической дуги.

Нормы расхода углекислого газа при использовании полуавтоматической аппаратуры составляют:

1. 8-9 литров в минуту при варке проволокой от 0.8 до 1 миллиметра диаметром.
2. 9-12 литров при 1.2 миллиметровой проволокой.
3. 12-14 литров при соединении изделий при помощи присадочной проволоки с диаметром 1.4 миллиметра.
4. 15-18 литров при качественной проварке деталей проволокой 1.6 миллиметра.
5. 18-20 литров при сварке толстой двухмиллиметровой проволокой.

При сварке черных металлов углекислота сварочного полуавтоматического аппарата уходит со скоростью примерно 8-9 литров в минуту.

Кроме диаметра проволоки на расход газа влияет: метод варки, сила тока и скорость выполнения работ.

Выводы

Итого, сварка полуавтоматическим сварочным аппаратом в среде СО2 – это набор сплошных преимуществ, например повышение производительности труда, расширение ваших профессиональных умений, а результатом работы вы будете всегда довольны.

У новичков на первых этапах освоения конечно могут наблюдаться проблемы с чрезмерным расходом газа, но и этот недостаток нивелируется его достаточно низкой ценой, а с приобретенным опытом, когда вы освоите принципы работы этого метода, такая проблема исчезнет вовсе.

Немного терпения, опыта в сварочном деле, наличие полуавтомата, углекислоты, всех необходимых материалов и Вы полностью готовы к покорению этого метода.

Профессиональный опыт приобретается на практике, поэтому экспериментируйте и тренируйтесь сами с разными режимами работы, набивая руку, а не уповайте на табличные данные, этот опыт очень важен, если вы хотите стать профессиональным сварщиком.

Спрашивайте советов у профессионалов — сварщиков и не забывайте соблюдать технику безопасности. Желаем успехов!

Режимы полуавтоматической сварки в среде защитных газов

Углекислотная сварка позволяет соединять множество видов металлов и сплавов.

Выбор режима работы аппаратуры зависит от толщины свариваемого металла, например, сварка труб должна производится при таких настройках:

• диаметр проволоки – 1.2 миллиметра;
• сварочный ток – 130-170 ампер;
• напряжение дуги – 21-21.5 вольт;
• скорость подачи присадочного материала – 150-250 метров в час;
• расход газа – 6-7 литров в минуту;
• вылет электрода 10-13 сантиметров.

По данным выше можно сделать вывод, что баллон на 10 литров при испарении, образующий порядка 5 кубических дециметров газа, сможет обеспечить около 6 часов беспрерывной работы сварочного аппарата. Наиболее оптимальные параметры рабочего давления углекислоты следует подбирать в зависимости от свариваемых материалов.

Сварочные работы в труднодоступных местах могут осуществляться при помощи присадочной проволоки с флюсом. Такой подход позволяет обойтись без тяжелого баллона с сжиженной углекислотой.