Если вы хотите разобраться в том, какой газ используется для полуавтоматической MIG или MAG сварки, или вам нужно понять особенности газовой сварки и применяемых в ней газах, вы попали по адресу. В этой статье мы подробно объясним, какие газы используются в сварке, в каких ситуациях они необходимы и как их правильно выбирать.
Какой газ необходим для сварки полуавтоматом черного металла?
Качество сварного соединения зависит не только от квалификации сварщика, но также и от условий, в которых выполняется работа. Для получения идеального сварного шва важно обеспечить правильное взаимодействие присадочного металла и электрода, минимизировав влияние окружающей среды. В автоматическом сварочном процессе это достигается благодаря покрытию электрода специальным флюсом, который защищает шов от агрессивного воздействия внешней среды. Здесь роль оператора уменьшается до выбора направления дуги и настройки необходимой силы тока.
Что касается полуавтоматической сварки, она предоставляет больше свободы маневра. В этом случае сварочная проволока не имеет покрытия, и работа выполняется в атмосфере защитного газа, что обеспечивает надежную защиту шва. Скорость подачи присадочного металла устанавливается вручную, что требует от сварщика высокой квалификации и профессиональных навыков. Таким образом, сварщик, обладая необходимыми знаниями и опытом, способен добиваться более качественного результата в полуавтоматическом режиме по сравнению с автоматическим. Это явное отличие между двумя методами сварки.
- 1. Влияние на процесс
- 2. Область применения
- 3. Какой газ нужен
- 3.1 Ацетилен
- 3.2 Водород
- 3.3 Коксовый
- 3.4 Природные
- 3.5 Пиролизный
- 3.6 Чистые
- 3.7 Газы, используемые как компоненты смеси
- 6.1 Для автомобильного ремонта
- инертные;
- активные;
- смеси газов.
- Аргон. Этот газ в чистом виде используется исключительно для аргонодуговой сварки, но также он часто входит в состав различных gas mixtures. За счет своей химической инертности аргон считается оптимальным выбором для работы с тугоплавкими материалами. Аргон отличается низкой теплопроводностью и потенциалом ионизации.
- Гелий. Еще один представитель группы инертных газов, но в отличие от аргона, обладает большей теплопроводностью и потенциалом ионизации.
- наличие сквозняков;
- химические и физические свойства используемого газа;
- свойства свариваемого металла;
- тип соединения;
- толщина свариваемых деталей.
Влияние на процесс
Основная задача защитных газов при полуавтоматической сварке — это защитить сварочную зону от внешних факторов, таких как воздух. Защитные газы не только оберегают сварочную вану от окисления, но и положительно влияют на чистоту шва, снижая содержание шлака и уменьшая вероятность образования трещин. Это достигается благодаря увеличению скорости и глубины проплавления.
Стоит заметить, что все сварочные проволоки, за исключением самозащитных, требуют использования защитного газа. Полуавтоматическая сварка считается более сложной и требовательной, поэтому она предназначена для опытных сварщиков. Данное оборудование активно используется для точной сварки цветных и черных металлов, в производстве кузовов автомобилей и при соединении тонкостенных деталей в промышленности. Давайте подробно рассмотрим, какие газы необходимы для сварки полуавтоматом.
Какой газ нужен
Чтобы правильно подобрать газ для полуавтоматической сварки, необходимо учитывать физические и химические свойства каждого газа. Все газовые смеси можно разделить на три основные категории:
Каждую из этих категорий следует рассмотреть более подробно. Для соединения медных деталей, например, идеально подходит чистый азот, поскольку он обладает необходимыми свойствами для такого рода работ.
Ацетилен
Ацетилен является одним из наиболее распространенных газов в сварке. Это органическое соединение легче воздуха, бесцветно, не имеет запаха и обладает высокой температурой горения, что делает его идеальным для пламенной резки металлических изделий. В промышленности ацетилен получают с помощью специальных генераторов, в которых карбид кальция реагирует с водой для его производства.
Несмотря на свои преимущества, ацетилен имеет один существенный недостаток — он труден в хранении, поскольку карбид кальция активно поглощает влагу из окружающей среды, что делает необходимым обеспечение строгих условий хранения.
Водород
Водород также часто используется в сварке, в частности для соединения алюминия и плазменной резки нержавеющей стали. Этот газ бесцветный, без запаха и обладает высокими взрывоопасными свойствами. При смешивании с воздухом или водой водород образует легковоспламеняющуюся смесь, поэтому его получение осуществляется путем электролиза воды с разделением кислорода и водорода в специализированных генераторах. Однако, согласно правилам безопасности, хранить водород в баллонах с давлением выше 15 МПа запрещено.
Коксовый
Коксовый газ представляет собой побочный продукт коксохимической промышленности и образуется при производстве кокса. Он бесцветен, но обладает характерным резким запахом. Хотя этот газ также классифицируется как взрывоопасный, требования к его хранению не столь строгие по сравнению с водородом, и он может транспортироваться по трубопроводам. Из-за особенностей его производства коксовый газ не получил широкой популярности и используется преимущественно в промышленных зонах.
Природные
Под природными газами подразумеваются газообразные углеводороды, такие как метан, пропан и бутан. Они отвечают всем требованиям, предъявляемым к сварочным газам, и имеют множество преимуществ, например, их доступность и относительно низкая стоимость. Условия хранения для этих газов также не слишком строгие, и газовые баллоны могут храниться на открытом воздухе в специальных помещениях. Искусственный синтез для таких газов невозможен — их добывают только из природных месторождений.
Пиролизный
Пиролизный газ отличается от других тем, что его не нужно производить, так как он образуется при разложении нефтепродуктов. Перед применением пиролизный газ следует очищать, поскольку его высокая химическая активность может вызвать коррозию резака. Этот газ подходит как для сварки, так и для резки стальных конструкторских элементов.
Чистые
К этой группе относятся следующие газы:
Какой газ нужен для сварки полуавтоматом
Полуавтоматическая или механизированная сварка, как правило, выполняется с использованием сплошной проволоки, при этом дуга и расплавленный металл защищаются газом. Подбор газа для сварки осуществляется путем подачи его в сварочную зону через сопло горелки.
Для более подробного изучения процесса полуавтоматической сварки, вы можете ознакомиться с нашей статьей — Как работать с полуавтоматическим сварочным аппаратом — MIG и MAG для начинающих.
Наиболее часто для сварки черных сталей используется CO2 (углекислый газ). Менее распространенные газовые смеси включают в себя CO2, аргон, гелий, иногда также азот и кислород.
Эти газы определяют название процессов MIG и MAG: MIG подразумевает использование инертного газа — обычно аргона или гелия, а MAG производится с использованием активного газа — углекислого газа. Давайте подробнее рассмотрим каждую группу газов.
При ведении документации по сварке, в том числе паспорта сварки и испытания сварных соединений, важно учитывать характер используемых газов.
Аргон
Как было упомянуто ранее, полуавтоматическая аргонодуговая сварка исполняется под маркой MAG. Этот защитный газ, как правило, используется для сварки высоконагруженных стальных конструкций и алюминиевых изделий. В процессе сварки применяется аргон первого качества, который содержит несколько больше примесей, чем аргон более высокой чистоты — до 0,005-0,009 % азота и до 0,001-0,002 % кислорода.
Аргон хорошо защищает как сварочную ванну, так и зону термического влияния, не растворяясь в металле шва и не насыщая нагретое соединение вредными газами. У него плотность 1,4-1,5 раза выше, чем у воздуха, и он не имеет ни вкуса, ни запаха. Аргон не является воспламеняемым и нетоксичным, хотя начинающие сварщики иногда беспокоятся, считая, что он небезопасен для здоровья. На самом деле, этот газ не приносит вреда и не является полезным сам по себе.
Высококачественный аргон используется для сварки цветных металлов и их сплавов, таких как алюминиевые сплавы, титан и никель-хромовые сплавы. Содержание примесей в таком варианте минимально — 0,0055-0,006% для N и до 0,0006-0,0007% для O2. Важно отметить, что газ более высокой чистоты стоит дороже и должен использоваться только в случаях, требующих этого.
Гелий
Гелий редко использовался в чистом виде для полуавтоматических процессов, поскольку его стоимость остается довольно высокой. Данный газ легче воздуха, что увеличивает его потребление по сравнению с argon. Оба газа не имеют запаха и цвета, при этом делятся на два основных качества — гелий высокой чистоты (с содержанием гелия до 99,984%-99,985%) и технически чистый (с содержанием гелия от 99,7% до 99,8%). Гелий способствует увеличению глубины проплавления металла, поскольку его высокая степень ионизации заставляет дугу гореть с бóльшей эффективностью — в 1,4-2 раза больше, чем при использовании аргона.
Гелий используется при сварке активных металлов, таких как магний, или высокочистых металлов, например, алюминия и меди. Он популярно применяется в США и Германии, однако в странах СНГ используется довольно редко. Обычно он применяется в смесях с аргоном или углекислым газом для повышения эффективности процессов сварки.
Расход газа при сварке полуавтоматом
Расход газа при полуавтоматической сварке может варьироваться в зависимости от нескольких факторов, включая:
Если в помещении присутствуют сквозняки или сварка проводится на улице под действием сильного ветра, то защитный газ, скорее всего, будет уноситься ветром, что существенно увеличит расход. Поэтому контроль за условиями работы в таких ситуациях имеет важное значение.
Кроме того, такие газы, как гелий или смеси гелия, обладая низкой плотностью, могут склоняться к утечке в атмосфере при сквозняке, что также повышает его расход. Чтобы минимизировать потери, рекомендуется проводить сварку в закрытых пространствах.
Свойства свариваемого металла тоже играют свою роль: когда речь идет о сварке цветных металлов и их сплавов, лучше использовать большие объемы газа для защиты от нежелательных атмосферных влияний.
Важно также анализировать тип шва. Расход газа может значительно варьироваться в зависимости от типа шва, особенно если необходимо обрабатывать корень шва или осуществлять угловые соединения с обработкой с обеих сторон.
Толщина реза также серьезно влияет на расход газа: если металлы имеют большую толщину, то и сварочный ток будет выше, что в свою очередь требует большее количество газа для защиты сварочной зоны от атмосферного влияния.
Область применения
Защитные газы, как уже упоминалось, используются в процессе механической сварки с целью защиты дуги и расплавленного материала от окружающих газов, находящихся в воздухе. Эти газы применяются в примерно 80% случаев полуавтоматической сварки и в оставшиеся 20% — при использовании самозащитных проволок.
Область применения полуавтоматической сварки довольно обширна, поскольку сам процесс достаточно прост и эффективен с точки зрения производительности. Он широко используется в автомобильной отрасли, особенно при работе с тонкими металлами, которые требуют особого подхода, так как ручная сварка может привести к перегреву и некачественным швам. При этом полуавтоматическая сварка употребляется в производстве больших металлических конструкций и изделий, где необходимо обеспечивать высокую продуктивность и качество соединений.
Чем больше толщина металла, тем более производительна будет полуавтоматическая сварка, поскольку этот метод позволяет значительно ускорить процессы соединения и минимизировать временные затраты на выполнение работ по сравнению с ручной сваркой.
Стоит отметить, что разница между использованием сварочного оборудования может проявляться в выборе самой машины: в специализированных производственных условиях используются более дорогие и профессиональные устройства, которые предусматривают кооперативное управление для достижения высших производственных показателей, тогда как в мастерских зачастую применяются более экономичные, но менее продвинутые модели оборудования.
