Сварка в среде защитных газов.

Сущность данного способа сварки заключается в том, что сварочная дуга горит в среде защитных газов.

По характеру влияния на свойства сварного соединения все газы делятся на три группы:

1. Активные газы

2. Инертные газы

3. Смесь активных и инертных газов

На рисунке:

1. – свариваемый металл

2. – сварочная проволока

3. – токопровод

4. – сопло для подачи защитного газа

5. – защитный газ

6. – сварочная дуга

7. – сварочная ванна

8. – шлаковая корка

9. – сварной шов

10. – присадочный материал

Защитные газы, применяемые при сварке, обладают хорошей ионизирующей способностью. Это способствует повышению стабильности горения дуги и улучшению качества сварного шва. Применение защитных газов позволяет обеспечить лучшее качество металлического шва за счёт предотвращения попадания в расплавленный металл кислорода азота и водорода воздуха.

Сварка в защитных газах может выполняться двумя видами электродов:

1. плавящимися электродами

2. неплавящимися электродами

В качестве плавящихся электродов используется обыкновенная сварочная проволока без покрытия. Диаметр сварочной проволоки от 0,8 до 2 мм.

Маркировка св-08 (0,8% - содержание углерода)

св-08Г2С (легированная проволока) (2% Mn, 1%Si, 0,8% C)

Сварка в среде активных газов

Наибольшее применение сварка получила в среде углекислого газа. В данном случае используется сварка с постоянным током обратной полярности. Может выполняться как плавящимся, так и не плавящимся электродом. Смесь защитных газов (углеродистый газ с О , аргон с О и аргоноуглеродистый газ с О ).

В состав сварочного оборудования для сварки в среде защитных газов входят:

1. баллоны с защитным газом

2. осушители

3. подогреватели воздуха

4. сварочная горелка

5. катушка со сварочной проволокой

6. источник питания

Преимущество всех трёх разновидностей:

1. Возможность сварки в любом пространственном положении.

2. Возможность сварки, как в полевых, так и в производственных условиях.

3. Возможность получения более высокого качества сварного соединения (по сравнению с ручной дуговой сваркой).

4. Возможность сварки швов любого типа.

5. Низкая стоимость оборудования.

Недостатки:

1. Большие потери металла на угар и разбрызгивание.

2. Высокая стоимость и дефицитность инертных газов.

Основные типы сварных соединений и швов

В металлических конструкциях встречаются следующие основные типы соединений (табл.2): стыковые, внахлестку, тавровые, угловые.

Сварочные швы подразделяются по следующим признакам.

По положению относительно действующего усилия (рис.5) - на фланговые (а), лобовые (б) и косые (в).

а) б) в)

Рис.5 Расположение шва относительно действующего усилия

По положению в пространстве (рис.6) - на нижние (а), горизонтальные (б), вертикальные (в) и потолочные (г).

Рис.6. Расположение шва в пространстве

Выбор режима сварки

Режимом сварки называется совокупность параметров, определяющих Процесс сварки: вид тока, диаметр электрода, напряжение и величина сварочного тока, скорость перемещения электрода вдоль шва и др.

Основными параметрами режима ручной дуговой сварки являются диаметр электрода и величина сварочного тока. Остальные параметры выбирают в зависимости от марки электрода, положения свариваемого шва в пространстве, вида оборудования и др.

Диаметр электрода устанавливают в зависимости от толщины свариваемых кромок (см. табл. 1), вида сварочного соединения и от размера шва.

Для стыкового шва можно принять:

Таблица 1

Толщина свариваемого слоя, мм	< 2	3-5	6-8	9-12	13-15	16-20	> 20
Диаметр электрода, мм	2	3-4	4-5	5-6	6-7	7-8	9-10

При выполнении угловых и тавровых соединений принимают во внимание величину катета шва. При катете шва 3-5 мм сварку производят электродом 3-4 мм, а при катете 6-8 мм применяют электроды диаметром 4-5 мм.

При многопроходной сварке швов стыковых соединений, как правило, первый проход выполняют электродом диаметром не более 4 мм, что обеспечивает хороший провар корня шва в глубине разделки.

По принятому диаметру электрода подбирают сварочный ток. Обычно для каждой марки электродов величина тока указана на заводской этикетке, приклеенной к упаковке пачки электродов.

Величину сварочного тока можно также найти по следующим формулам:

I = (40 ÷ 50)dэ (3.1)

I = (20 ÷ 15)dэ (3.2)

Формулой 3.1 пользуются при электродах 4-6 мм. При электродах диаметром менее 4 мм и более 6 мм пользуются формулой З.2. При этом вносят поправки, учитывающие толщину металла, положение свариваемого шва, тип покрытия. При толщине кромок от 1,3 dэ до 1,6 dэ расчетную величину сварочного тока уменьшают на 10-15%. Сварку вертикальных и потолочных швов выполняют сварочным током, на 10-15% уменьшенным против расчетного. Для электродов с тонким стабилизирующим покрытием токи нужны меньше, чем для электродов с толстым покрытием.

Таблица 2. Основные типы сварных соединений

Типы соединений			Условные обозначения	Подготовка кромок	Выполненный шов
стыковые	Без скоса кромок	двусторонний
		односторонний
		односторонний
		двусторонний
	К- образные	симметричный
Внахлестку	двусторонние
	Типы соединений		Условные обозначения	Подготовка кромок	Выполненный шов
	односторонние
	с отверстиями
Тавровые	без скоса кромок
	со скосом одной кромки
	с двумя скосами кромок

Продолжение таблицы 2.

Тип соединения		Условные обозначения	Подготовка кромки	Выполненный шов
Угловые	без скоса кромок
	со скосом одной кромки
	со скосом двух кромок