•Производительность сварки в углекислом газе в 2-4 раза выше, чем при ручной сварке покрытыми электродами.
•Стоимость наплавки 1 кг металла при сварке в углекислом газе в 2-2,5 раза меньше, чем при ручной сварке.
•При сварке в среде СО2 под воздействием высокой температуры дуги молекулы СО2 диссоциируют полностью по реакции:
СО2 ↔ СО + (0); СО ↔ С + (0).
•Поэтому при сварке в среде СО2 происходит окисление атомов элементов (C , Fe, Mn , Si и др.), содержащихся в электродной проволоке и в основном металле.
•При указанных условиях в зоне сварки протекают следующие реакции окисления элементов и восстановления их из окислов:
Fe + CO2 ↔ FeO + CO↑ (газ)
Fe + O ↔ FeO
FeO + C ↔ Fe + CO↑ (газ)
•Выделение газообразной окиси углерода из жидкого металла вызывает «кипение» сварочной ванны и приводит к образованию пор.
•Для повышения количества марганца и кремния в металле шва, уменьшающегося в результате окисления (угара), и подавления реакции окисления углерода при сварке в углекислом газе применяют электродную проволоку с повышенным содержанием марганца и кремния (свыше одного процента).
•С повышением напряжения на сварочной дуге окисление увеличивается, а при возрастании сварочного тока и уменьшении диаметра проволоки (повышении плотности тока) – уменьшается. При сварке проволокой диаметром 0,5 – 1,0 мм происходит значительно меньшее окисление элементов, чем при сварке проволокой больших диаметров. Поэтому более тонкая проволока обеспечивает получение более плотных швов.
•Перенос металла и горение дуги в атмосфере углекислого газа отличается особенностями. Дуга в углекислом газе характеризуется интенсивным свечением и погружением ее в жидкий металл ванны. Столб дуги сжат вследствие охлаждения окружающего его слоев газа благодаря интенсивному отводу тепла, расходуемому на диссоциацию и ионизацию молекул газа. Дуга в атмосфере углекислого газа горит устойчиво, но менее стабильно, чем в атмосфере аргона. Большая устойчивость дуги в углекислом газе и меньшее разбрызгивание, а также мелкокапельный перенос металла достигается при сварке постоянным током и плотностях тока 100 – 300 А/мм2.
•Принцип работы оборудования для механизированной дуговой сварки основан на применении устройства, производящего подачу электродов по мере сгорания и обеспечивающего устойчивое горение дуги. Вместо отдельных коротких электродов, применяемых в процессе ручной сварки, при механизированной сварке используется электродная проволока большой длины, в мотках или бухтах, сматываемая электродвигателем установки и подаваемая в зону дуги по мере её плавления.
• Проволока подаётся через передаточный механизм и ведущие ролики и через правильный механизм, устраняющий кривизну и придающий сматываемой с бухты проволоке прямолинейность. Проволока по шлангу поступает в сварочную горелку. По шлангу одновременно с проволокой проходит защитный газ.
1 - баллон с СО2; 2 - электроподогреватель газа; 3 - осушитель; 4
– редуктор; 5 -манометр давления в баллоне; 6 - манометр давления в шланге; 7 - газовый шланг; 8 –источник питания; 9 – пульт управления; 10 - цепь сварочного тока; 11- механизм подачи сварочной проволоки; 12 - гибкий шланг полуавтомата;
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ РЕЖИМОВ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ СВАРКИ В СРЕДЕ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА
•Для сварки низкоуглеродистых сталей режим сварки подбирают, исходя из получения нормального (оптимального) формирования сварного шва, то есть получения шва с заданными размерами. При этом параметры режима сварки должны обеспечивать устойчивость процесса, необходимое проплавление свариваемого металла и оптимальную скорость сварки.
•Диаметр электродной проволоки выбирают в зависимости от конструктивных и технологических данных сварного соединения (толщины свариваемых изделий, размера сварного шва, положения сварного шва в пространстве и т. д.).
•Сварные швы на практике чаще всего имеют катеты (ширину валика) 2…6 мм, сварку которых проводят в зависимости от диаметрами электродной проволоки.