|

Главная

Контакты

Словарь

 ► Развитие сварочного производства
 ► Сварные соединения и швы
 ► Сварочная дуга
 ► Металлургические процессы при дуговой сварке
 ► Источники питания дуги
 ► Сварочные материалы
 ► Технология ручной дуговой сварки покрытыми электродами
 ► Деформации и напряжения при сварке
 ► Сварки в защитных газах
 ► Сварки под флюсом
 ► Электрошлаковая сварка
 ► Особенности сварки различных видов
 ► Высокопроизводительные способы сварки
 ► Дуговая сварка углеродистых и легированных сталей
 ► Сварки чугунов
 ► Сварки цветных металлов и их сплавов
 ► Технология сварки тугоплавких и разнородных металлов
 ► Сварки пластмасс
 ► Дуговая наплавка и напыление
 ► Технология производства сварных конструкций
 ► Дуговая резка
 ► Качество сварочных работ. Сварные дефекты. Контроль качества
 ► Основы технического нормирования сварочных работ
 ► Охрана труда при сварке и резке
 ► Сварочное производство
 ► Сварка и пайка в микроэлектронике
 ► Другие методы сварки
 ► Сварка и пайка схем на печатных платах и микромодулей
 ► Сварка и пайка проводников с тонкими пленками в гибридных схемах
 ► Монтаж в корпусе и герметизация полупроводниковых приборов и микросхем
 ► Технологическое оборудование для сварки и пайки микроэлектронных схем









Защитные газы и их смеси

Защитные газы предназначены для защиты сварочной дуги и ванны от вредного воздействия окружающей среды. В качестве защитных газов используют инертные и активные газы, а также их смеси.

К инертных защитных газов относятся аргон и гелий. Химически они не взаимодействуют с металлом и не растворяются в нем и обеспечивают защиту дуги и металла шва от воздуха.

Аргон является одноатомным инертным газом, без цвета и запаха, тяжелее воздуха, чем обеспечивает надежную защиту сварочной ванны.
В зависимости от примесей (кислород, азот, водород) он делится на следующие сорта:

аргон газообразный и жидкий (ГОСТ10157-79) - высшего сорта (не менее 99,992% Ar) и первого сорта (99,987% Ar) для плазменной резки и сварки плавящимся и неплавящимся электродом;

аргон высокой чистоты (ТУ 6-21-12-79) - жидкий первого сорта (99,998% Ar), жидкий второго сорта (99,995% Ar) и газообразное (99,995% Ar).

Аргон высшего сорта используется для сварки титановых сплавов, циркония, молибдена и других активных металлов и сплавов, а также для сварки особо ответственных изделий из нержавеющих сталей. Аргон первого сорта предназначен для сварки алюминиевых и магниевых сплавов; второго сорта - для сварки изделий из чистого алюминия, нержавеющих и жаропрочных сплавов.

Хранят и транспортируют аргон в стальных цельнотянутых баллонах в газообразном состоянии под давлением 15 МПа (150 кгс/см2). В полном стандартном баллоны вместимостью 40 дм3 (л) находится: 150 х 40 = 6000 дм3 (6 м3) газа. Цвет баллона серый, а надпись - зеленый.

Гелий - инертный газ без цвета и запаха, значительно легче воздуха и в 10 раз - от аргона. Получают гелий путем сжатия и охлаждения природных газов до температуры конденсации с последующим отделением примесей. Дуга, что горит в гелия, выделяет больше тепла, чем в аргоне, чем обеспечивает глубокое проплавления металла. Поскольку гелий в 10 раз легче аргон, ухудшается защита сварочной ванны и в 1,5-2 раза увеличиваются расходы.

В зависимости от содержания примесей (азот, кислород, углекислый газ) гелий газообразный (ГОСТ 20461-75) делится на следующие сорта:

  1. особой чистоты (не менее 99,995%);
  2. высокой чистоты (99,985%);
  3. технический (99,8%).

Гелий используют при сварке цветных металлов и сплавов, нержавеющих сталей.

Хранят и транспортируют гелий так же как и аргон. Цвет баллона коричневый, а надпись - белый.

К активных защитных газов относятся углекислый газ, азот, водород и др. Они химически взаимодействуют с свариваемым материалом и растворяются в нем.

Углекислый газ (СО2) является бесцветный с незначительным запахом. При повышении давления он превращается в жидкость, которую называют углекислотой, а при сильном охлажденные (ниже -78,9 0с) переходит в твердое состояние, которое называют «сухой лед». Углекислый газ в 1,5 раза тяжелее воздуха, что обеспечивает надежную защиту сварочной ванны при незначительных затратах.

Газ получают из известняков, кокса, антрацита методом выжигания в специальных печах из природного и котельных газов и другими способами. Плотность жидкой углекислоты сильно меняется при изменениях температуры и поэтому углекислота поставляется по массе, а не по объему. При испарении 1 кг углекислоты образуется 509 дм3 (л) углекислого газа.

Выпускают двуокись углерода газообразный и жидкий (ГОСТ 8050-85) таких серий:

  1. сварочный (не менее 99,5% СО2);
  2. сварочный повышенного качества (99,8% СО2);
  3. технический (98,5% С02).

Сварочный (просушен) углекислый газ отличается от технического меньшим содержанием влаги.

Жидкую углекислоту хранят в баллонах под давлением 6-7 МПа. В баллоне находится 60-80% жидкости, а остальные - газ, который испарился. Цвет баллона черный, а надпись - желтый. В баллоны емкостью 40 л заливают 25 л углекислоты, при испарении которой образуется 15 120 л газа. Сварочную углекислоту запрещается заливать в баллоны из-под пищевой и технической углекислоты том, что они могут иметь повышенное количество паров воды. Используют углекислоту до давления в баллоне не менее 0,4 МПа.

Во время использования углекислоты могут возникнуть перепады давления, что приводит к образованию «сухого льда». Для предотвращения этого явления между баллоном и редуктором устанавливают подогреватель.
В баллонах с углекислым газом не должна быть вода, но через Дефицит сварочной углекислоты первого сорта, применяют газ второго сорта и пищевой. Повышенное содержание водяного пара в углекислом газе приводит к образованию nop и снижение пластичности сварного соединения. Поэтому рекомендуется перед использованием новый баллон установить вентилем вниз на 8 часов, а затем открыть его в таком положении и выпускать воду до появления «сухого льда». Для снижения содержания влаги и поглощения теплоты при испарении углекислого газа на выходе из баллона устанавливают подогреватели.

Азот - газ без цвета и запаха, при температуре -196 Градусов превращается в жидкость. Он является инертным по меди. Получают азот из атмосферного воздуха в качестве побочного продукта. Используют для сварки меди, аустенитных сталей и плазменной резки.

Выпускают азот таких сортов:

  1. газообразный и жидкий (ГОСТ 9293-74);
  2.  особой чистоты (не менее 99,996% N2) ;
  3. технический газообразный высшего сорта (99,994% N2);
  4.  технический газообразный и жидкий первого сорта (99,5% N2);
  5.  технический газообразный и жидкий второго сорта (99,0% N2);
  6. технический газообразный и жидкий третьего сорта (97,0% N2);
  7. азот газообразный и жидкий технический, повышенной чистоты: сорт 1 (99,99% N2); сорт 2 (99,95% N2).

Цвет баллона черный, надпись - желтый.

Водород - газ без цвета, запаха и вкуса, в 1,4 раза легче воздуха. Используют в качестве добавки к защитных газов и для других промышленных нужд. Получают путем электролиза дистиллированной воды, раствора хлористых солей и т.д.

Согласно Госту 3022-80 выпускают технический водород таких марок:

  1. А (содержание водорода не менее 99,99% Н);
  2. Б - высший сорт (99,95%Н), сорт 1 (99,8% Н);
  3. В - высший сорт (98,5% Н), сорт 1 (97,5% Н), сорт 2 (95,0% Н).

Цвет баллона темно-зеленый, надпись - красный.

В некоторых случаях лучшие технологические свойства имеют смеси газов. Смесь с 70% и 30% Ar увеличивает производительность сварки алюминия, улучшает формирование шва, позволяет наплавить больший слой металла. Смесь углекислоты с кислородом (2-5%) способствует мелко -капельном переносу металла, улучшает формирование шва, уменьшает разбрызгивания на 30-40%. Аргонно - азотная смесь (86-88% Ar) улучшает плазменная резка, а аргонно - кислородная (79-77% Ar) способствует лучшему сварке плавящимся электродом сплавов в сильно окислительному атмосфере. Примеси углекислоты или кислорода к аргона способствуют образованию струйного переноса металла в дуге, уменьшая при этом разбрызгивания и улучшая качество шва. Смесь аргона (90%) и водорода (10%) используется при сварке тонкого металла, обеспечивает увеличение скорости сварки, уменьшение зоны термического влияния и остаточных деформаций. Такую смесь применяют при микро плазменной сварке. Водород обеспечивает сжатие столба дуги, делает его сконцентрированным.

Смеси инертных и активных газов (аргон, углекислый газ, кислород) имеют технологические преимущества перед чистым углекислым газом. В настоящее время внедрен выпуск готовой газовой смеси марки АГАМИКС, которая уменьшает разбрызгивания электродного металла на 5-10%, улучшает формирование металла шва и делает процесс сварки менее чувствительным к колебаниям напряжения и скорости подачи проволоки.

Автор: І.В.Гуменюк и О.Ф.Іваськов

Книга: Технология электродуговой сварки

Просмотров - 1821.

© 2013 svyatik.org - При использовании материала, должна быть ссылка на svyatik.org первоисточник.