Защитные газы для сварки

Защитные газы для сварки

Какой газ используется для сварки полуавтоматом mig или mag, где и какие газы используют в сварке – защитные газы для сварки

Полуавтоматическая или механизированная сварка чаще всего выполняется сплошной проволокой, а сварочную дугу и расплавленный металл защищает газ. Газ подается в зону сварки через сопло горелки.

Чаще всего для сварки черной стали используется СО2 (углекислый газ – углекислота). Реже используются газовые смеси в них входит СО2, Аргон, Гелий иногда Азот и кислород.

От использования газа определяется название сварки mig – сварка с применением инертного газа аргона или гелия. MAG (МАГ) – с использованием активного газа – углекислого. Остановимся поподробнее на каждом из газов.

Полуавтоматическая (механизированная сварка аргоном) называется — маг.

Применение Аргона в сварке

Газ аргон применяется для сварки полуавтоматом чаще всего для ответственных конструкций из стали или алюминия. Для сварки используется аргон первого сорта в котором примесей чуть больше чем в аргоне высшего сорта, а именно содержится до 0,005-0,009% азота и до 0,001-0,002 % кислорода.

Газ аргон очень хорошо защищает сварочную ванну, дугу и зону термического влияния (нагретый участок). Он не растворяется в металле шва и не насыщает нагретый участок в околошовной зоне. Газ тяжелее воздуха в 1.4-1.5 раза, не имеет ни запаха не вкуса. Ar не горючий и не ядовитый, хотя некоторые молодые сварщики боятся применять аргон говоря что но вреден для здоровья. Это не так, сам газ не вреден и не полезен.

Аргон высшего сорта используют для сварки цветных металлов и сплавов таких как сплавы алюминия, титана, хромоникелевые сплавы и т.д. Содержание примесей азота и кислорода в нем минимальны для N – в районе 0,0055 — 0,006%, для О2 – до 0,0006-0,0007 %. Газ высшего сорта стоит дороже и применять его нужно только в тех случаях, когда это обосновано.

Аргон для полуавтомата в чистом виде применяется достаточно редко, потому как стоимость на аргон неоправданно высокая.

Сварка и сварочный ремонт деталей из алюминия.

Применение Гелия в сварке

Гелий легче воздуха и из-за этого его расход гораздо больше, чем того же аргона. Гелий как и аргон не имеет не цвета ни запаха и тоже бывает двух сортов только называются они по другому.

Первый это высокой чистоты с содержанием гелия до 99,984-99,985%, второй это гелий технический его чистота в районе 99,7-99,8 %. При использовании гелия увеличивается глубина проплавление металла, так как из-за высокой степени ионизации дуга горит с выделением большего количества энергии (эффективнее в 1,4-2 раза по сравнению со сваркой в аргоне).

Применяют гелий при сварке активных (таких как магний, например) или химически чистых металлов (к примеру сплавы на основе алюминия и меди). Применение гелия очень распространено в США и Германии, а вот в странах СНГ применяется редко. Чаше идет в смесях и с аргоном или углекислым газом.

Применение углекислого газа в сварке

Углекислый газ – СО2 наиболее применяемый защитный газ для полуавтоматической сварки «черных» (низкоуглеродистых, низколегированных и т.д.) сталей. Это обусловлено тем, что углекислый газ – СО2 дешевый и найти его можно даже в отдаленных населённых пунктах.

Углекислый газ имеет слабый, еле уловимый запах (конечно если это хорошо очищенный газ, без конденсата). У газа нет цвета и вкуса, он сильный окислитель. СО2 хорошо растворяется в воде (его также используют в пищевой промышленности для газирования напитков). Иногда и сварщики на производстве используя шланг и пластиковую бутылку делают газировку.

Углекислый газ тяжелее воздуха, это хорошо для сварки и расход этого газа будет меньше в сравнении с гелием. Но нужно обеспечить хорошее проветривание помещения при длительном проведении сварки, так как газ может скапливаться особенно в низменностях (разных приямках и т.д.). В идеале, нужна вытяжка, но такие системы как правило только на крупных производствах. Углекислый газ (СО2) бывает трех сортов: первый, второй и высший.

Больше всего примесей во втором сорте газа до 1,2%.

Первый сорт содержит примесей не больше 0,4-0,5%, а высший до 0,1-0,2% и применяется уже для ответственных конструкций из стали.

Углекислый газ набирает в себя влагу, это негативно скажется при сварке. Рекомендуем перед сваркой за час полтора поставить баллон вентилем вниз. Перед сваркой не переворачивая баллон открыть вентиль и выпустить немного газ с влагой. Лучше всего использовать осушитель для газа.

В Углекислом газе сваривают различные стали с низким и средним содержанием углерода, можно применять при сварке коррозионностойких сталей и чугунов.

Сварка алюминия — цена

Применение азота в сварке

Для сварочных полуавтоматов газ азот используется весьма ограничено, азот применяют при сварки меди, по отношению к меди газ азот является инертным газом. Для большинства других металлов азот активный газ который растворяется в расплавленном металле, образуя дефекты в виде пор.

Азот выпускается 4 сортов:

  • Азот высшего сорта с примесями не более 0,1 %.
  • Азот 1 сорта с примесями до 0,5%, 2 сорта 0,9— 1% .
  • Азота 3-сорта он может содержать до 3% различных примесей.

Азот не имеет цвета, запаха, вкуса, не ядовит.

Для сварки Азот  представляется в баллонах чаще всего имеющих объем 40 л. Эти баллоны имеют окрас чёрного цвета, как и баллон углекислоты, с надписью жёлтым «Азот».

Применение кислорода в сварочных работах

Кислород является очень активным газом. Сам он не горит, но очень активно поддерживает горение. Для сварки, кислород в чистом виде не применим.

Кислород используется в смеси с инертными газами, не имеет запаха, вкуса, цвета.

Выпускают кислород 3 сортов :

1-сорт с содержанием чистого кислорода 99,7-99,8%; 2 сорт — 99,4% — 99,5%

3 сорт с содержанием примеси до 0,8%.

Сварка чугунного коллектора Mitsubishi Pajero

Применение смеси защитных газов для сварки

Для полуавтоматической сварки чаще всего используются такие смеси газов как: смесь аргона и гелия, смесь аргона и углекислого газа, смесь аргона и кислорода, а также смесь аргона углекислоты и кислорода в различных процентных соотношениях.

При содержании кислорода от 1% до 4% в смеси процесс сварки становятся очень стабильным, увеличивается текучесть металла, расплавленного в сварочной ванне. Перенос металла становится мелкокапельным, брызг становится очень мало, а шов получается ровным и красивым. При мелкокапельном переносе металла значительно сокращается расход сварочный проволоки, которая сильно тратиться на разбрызгивание.

Такие смеси газов используют для сварки активных, цветных металлов и сплавов алюминия, титана и прочих металлов и сплавов.

Смеси газов обеспечивают очень высокий уровень защиты расплавленного металла в сварочной ванне. Оптимальный состав для этой смеси 50% + 50%. Также можно встретить соотношение 60-65% гелия и 35— 40% аргона.

Подобные смеси на практике не очень часто используются. Оптимальный состав 65-75% углекислого газа и 25-35 % кислорода. При использовании таких смесей, шов формируется несколько лучше чем если использовать чистую углекислоту. Применяется как правило подобной смеси для сварки чёрных стали (углеродистых конструкционных, а также некоторых легированных).

Такая смесь чаще всего используется для сварки углеродистых, низко- и среднелегированных, стали аустенитного класса (нержавейки). Соотношение этой смеси 74— 80% аргона и 20— 26% СО2. При использовании этой смеси обеспечивается очень хорошая защита сварочный дуги и металла.

Также идет очень незначительное разбрызгивание металла. Сварочный шов получается мелкочешуйчатый, а процесс формирования шва стабильный. Эта смесь очень хорошо повышает производительность сварки так как наличие аргона увеличивает мощность сворачивай другие. Благодаря этому свойству процесс идет быстрее.

Сварка нержавеющих сталей, изготовление и ремонт нержавеющих баков, емкостей и теплообменников

Свойства и особенности газов для сварки

Такие газы как гелий и его смеси который легче воздуха, улетучиваются и при их использовании расход достаточно высокий. Если необходимо сократить расход, то лучше выполнять сварку в среде гелия в закрытых камерах или с использованием козырьков.

От толщины свариваемых деталей— чем больше толщина свариваемых деталей, тем больше сварочный ток и соответственно больше расход газа. Это необходимо чтобы защитить большую зону сварки, широкую ванну и сварочную дугу.

Защитный газ используется в механизированной сварки для защиты сварочной дуги и расплава от попадания газов из воздуха. Он используется 80% случаев использования полуавтоматической сварки, 20% это сварка самозащитой порошковой проволокой.

Выбора газа для полуавтоматической сварки

В большой части марка изделия и определяет использование тех или иных газов или их смесей.

Инертные газы подходит как правило для любых видов сталей, цветных металлов и их сплавов. Применение инертных газов для низкоуглеродистых и низколегированных сталей неоправданно, так эти газа стоят очень дорого.

Для углеродистых, низкоуглеродистой, конструкционных сталей используется углекислота (углекислый газ ), а также смеси СО2 с аргоном, СО2 + аргон +гелий.

При сварки нержавеющих сталей (сталей аустенитного класса), к примеру всем известная «медицинская» сталь – 12Х18Н10Т и близкие с ней свариваются в смеси углекислоты и аргона.

Для сварки цветных металлов таких как алюминий, титан, медь чаще всего используется аргон либо в чистом виде, либо смесь с Не. В чистом виде Не используется редко так как он очень дорогой.

Медь можно сваривать в среде азота. Для цветных металлов не используются смеси содержащей СО2 и кислород.

Баки и емкости из нержавейки для питьевой и технической воды

Ацетилен, как сварочный газ для газовой сварки

Чаще всего ацетилен используют как сварочный газ для газовой сварки. Этот газ легче воздуха он бесцветный имеет слабый запах.

Часто газовую сварку и газы которые в ней применяются путают с полуавтоматической и газами которые применяются для нее. Вкратце расскажем разницу. Газовая сварка выполняется за счёт сгорания горючего газа, а при полуавтоматической же газ используется для защиты, он не горит.

Чаще всего ацетилен используют как сварочный газ для газовой сварки он легче воздуха, бесцветный и имеет слабый запах. При горении температура пламени ацетилена бывает в районе 2950— 3120 Градусов Цельсия. Ацетилен легко воспламеняется даже от статического разряда, потому баллоны с этим газом заполнены пористым веществом который пропитывают ацетоном.

Ацетилен применяют и для газовой резки, но реже, но чаще всего для резки металлов используют пиролизный или природный газ.

Природные газы для сварки

Природные газы для сварки применяются гораздо реже нежели ацетилен ввиду их низкой температуры горения, а  для резки металлов они применяются часто, так как  стоят недорого.

Применение природных газов более безопасно в отличие от ацетилена потому как они менее огнеопасны. Температура их горения значительно ниже, где-то в районе 2100— 2300 Градусов Цельсия.

Применение водорода в сварке и резке металлов

Водород является альтернативой ацетилена при газовой сварки .

Этот газ не имеет ни цвета, ни вкуса, также не имеет запах, он легче воздуха. Водород обладает высокой текучестью и взрывоопасность при смеси с воздухом. Для сварки водород используется не в баллонах, а получают в специальных аппаратах для водородной сварки из воды под действием электрического тока.

Применение водорода вместо ацетилена обеспечивает более качественные ровный сварочный шов. Но несмотря на это преимущество данный способ редко применяется на практике. Так как есть целый ряд сложностей, возникающих в процессе сварки. Одно из них это появление большого количества шлака в процессе сварки, что требует введение дополнительных компонентов в расплав металла.

Также для работы аппарат водородный сварки требуется электричество, лишая данный способ автономности присущий газовой сварке. Грубо говоря — Если есть электричество зачем получать газ, можно просто заварить ручной сваркой.

Получают Водород нефтеперерабатывающих предприятиях в качестве побочного продукта в процессе нефтепереработки. После получения Водород требует определенную очистку и обработку для снижения его химической активности.

Водород  используется для резки металлов и для сварки, но редко из за низкой температурой горения.

Сварка алюминия, нержавейки, титана, чугуна

 

Защитные газы применяемые для сварки оказывают огромное влияние как на сам процесс, так и на результат — качество сварного соединения. Неправильный выбор газов приведёт либо к многочисленным дефектом, либо к ненужному удорожанию процесса.

Применение аргона или гелия для сварки металлоконструкций из Ст3пс.

Такое сварное соединение получится качественным, но затраты необоснованно высокими.

Пример: сварка титанового сплава ВТ9 в среде углекислого газа. В этом случае финансовые затраты будут минимальны, но соединение будет однозначно бракованным и скорее всего даст трещину еще до того, как сварщик завершит работу.

Преимуществами при использовании газовой защиты является удешевление процесса так как не требуется использование дополнительных флюсов с газообразующими компонентами. Также это защищает соединение попадание шлаковых включений.

Основными недостатками использовании газовой защиты в среде инертных газов, аргона, углекислоты, гелия или азота является наличие громоздкого и не дешевого газового оборудования:

Применять защитные газы в условиях монтажа достаточно проблематично. Также условиях монтажа использование газовой защиты осложняется тем, что ее сдувает порывами ветра или сквозняком. А из-за этого образуются дефекты, и дуга горит нестабильно.

Материал для статьи взят с сайта – mrmetall.ru

Сварка аргоном в Култаево – Контакты

Сварка аргоном

Сварка алюминия, нержавейки, чугуна.