Gasskyddad bågsvetsning: teknikbeskrivning, lägen, metoder

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Gasskyddad bågsvetsning är en metod som avsevärt förbättrar kvaliteten på arbetsresultatet. Denna teknik har ett antal funktioner. Innan den appliceras måste befälhavaren bekanta sig med grunderna för bågsvetsning, som utförs i en skyddsgasmiljö. Funktionerna hos denna teknik kommer att diskuteras senare.

Teknikens egenskaper

En av underarterna för bågkoppling av metallprodukter, arbetsstycken, är gasskärmad bågsvetsning. GOST reglerar processen under vilken gas tillförs till smältpunkten. Det kan vara argon, syre, kväve eller andra sorter. Det finns vissa funktioner i en sådan process.

Varje svetsare vet att kvaliteten på en svets inte bara beror på svetsarens färdigheter utan också på förhållandena vid smältpunkten. Helst bör endast elektrod- och fyllnadsmaterial vara närvarande här. Om andra kommer hitelement kan de ha en negativ effekt på svetsning. Lödpunkten kommer inte att vara tillräckligt stark på grund av detta.

Tekniken för manuell gasskärmad bågsvetsning går tillbaka till 1920. Användningen av sådana ämnen gör att du kan göra sömmar utan slagg. De kännetecknas av hög renhet, är inte täckta med mikrosprickor. Denna metod används aktivt inom industrin när man skapar olika element av metall.

Särskilda proportioner av skyddsgaser gör att du kan lindra stress i smältzonen. Det finns inga porer här, vilket avsevärt förbättrar kvaliteten på lödningen. Sömmen blir starkare.

I industriella förhållanden under svetsning används stavar blandade med argon och koldioxid. Tack vare denna kombination blir bågen konstant, vilket skyddar smältzonen från drag. Detta gör att du kan ansluta tunna plåtar av metall.

Om djup penetration krävs blandas koldioxid och syre. Denna komposition har oxiderande egenskaper, skyddar sömmen från porositet. Det finns många tekniker som involverar användning av olika gaser under svetsning. Valet beror på detaljerna i denna process.

Svetsteknik

Det finns olika metoder för gasskärmad bågsvetsning. Två huvudsakliga metoder används. Den första av dessa involverar användningen av smältspiror. En ström passerar genom dem, och staven smälter på grund av detta och bildar en stark söm. Detta material ger en stark bindning.

Den andra tekniken innebäratt utföra bågsvetsning i skyddsgas med en icke förbrukningsbar elektrod. I det här fallet passerar strömmen också genom stången, men materialet är anslutet på grund av smältningen av kanterna på metalldelar, ämnen. Elektrodmaterialet blir inte en del av svetsen.

Under sådana manipulationer används olika gaser:

• Inert. Sådana ämnen är luktfria och färglösa. Atomer har ett tätt skal av elektroder. Detta orsakar deras tröghet. Inerta gaser inkluderar argon, helium, etc.
• Aktiv. De löses upp i metallämnet och reagerar med det. Dessa medier inkluderar koldioxid, väte, kväve, etc.
• Kombinerat. Vissa processer kräver användning av båda typerna av gaser. Därför sker svetsning i en miljö av både aktiva och inerta gaser.

För att välja det gasformiga mediet, ta hänsyn till metallens sammansättning, kostnadseffektiviteten för själva proceduren samt egenskaperna för lödning. Andra nyanser kan beaktas.

Med användning av inerta gaser förbättras bågens stabilitet, vilket möjliggör djupsmältning. Sådana ämnen matas in i smältzonen i flera strömmar. Om det går parallellt med stången är det ett centr alt flöde. Det finns också sido- och koncentriska jetstrålar. Gas kan också tillföras till ett rörligt munstycke installerat ovanför arbetsmediet.

Det är värt att notera att vid bågsvetsning, som sker i ett gasbad, är de termiska parametrarna acceptabla för tillverkning av en svets av den modell, kvalitet och storlek som krävs.

Lägeval

Att matchakraven i GOST, gasskärmad bågsvetsning kan utföras i olika lägen. För detta krävs i de flesta fall användning av halvautomatiska växelriktare. Med hjälp av sådan utrustning blir det möjligt att reglera flödet av el, dess spänning.

Halvautomatiska växelriktare fungerar som en strömkälla. De kan skilja sig åt i kraft, såväl som alternativ. Prestanda varierar beroende på modell. För de flesta rutinoperationer som inte kräver svetsning av tjocka eller sällan använda legeringar, används enkla maskiner.

Automatisk gasskärmad bågsvetsning skiljer sig åt med många parametrar:

• Trådradie.
• Tråddiameter.
• Elektricitet.
• Voltage.
• Kontaktmatningshastighet.
• Gasförbrukning.

Befintliga halvautomatiska lägen för gasskärmad bågsvetsning är också uppdelade i lokala och allmänna. I det första fallet strömmar skyddsgasen från munstycket in i svetszonen. Det här alternativet används oftare. Lokal svetsning kan sammanfoga olika material, men resultatet kanske inte alltid är tillfredsställande.

När du använder en lokal gaskälla kan luft komma in i smältzonen. Detta minskar kvaliteten på sömmen. Ju större arbetsstycke som ska svetsas, desto sämre blir resultatet när man använder denna teknik.

Om du behöver svetsa stora delar används kammare där atmosfären regleras. Av demluft pumpas ut, ett vakuum skapas. Vidare pumpas den gas som krävs av tekniken in i kammaren. Svetsning utförs med fjärrkontrollen.

Förberedelse för svetsning

För att korrekt kunna utföra proceduren för sammanfogning av metallämnen måste du förstå essensen av gasskärmad bågsvetsning. Svetsning kräver ordentlig förberedelse. Denna procedur är alltid densamma, oavsett svetsteknik. Först får kanterna rätt geometri. Detta bestäms av GOST 14771-76.

Mekaniserad gasskyddad bågsvetsning används för att helsvetsa legeringen, vilket gör att du kan helt ansluta arbetsstyckets kanter. Det finns inget gap mellan dem. Om det finns en viss fördjupning, skäreggar, kan svetsning utföras för ett arbetsstycke vars tjocklek inte överstiger 11 mm.

För att öka produktiviteten i processen med automatisk svetsning utförs skärning av kanterna på arbetsstycken utan sluttningar.

Efter svetsning i koldioxid kommer det att vara nödvändigt att rengöra hela sömplanet från smuts och slagg. För att göra föroreningarna mindre betydande behandlas ytorna med speciella föreningar. Oftast är dessa aerosoler som sprutas på metall. Du behöver inte vänta på att den har torkat.

Standarddelar som kilar, stift, häftklamrar etc. används vid eftermontering. Konstruktionen kräver noggrann inspektion innan arbetet påbörjas.

Fördelar och nackdelar

Manuell och automatisk gasskärmad bågsvetsning har både fördelar och nackdelar.brister.

Fördelarna med denna metod inkluderar:

• Kvaliteten på sömmen är mycket hög. Andra svetsmetoder kan inte ge detta.
• De flesta skyddsgaser är relativt billiga, så svetsprocessen blir inte mycket dyrare. Även billiga gaser ger bra skydd.
• En erfaren svetsare som tidigare har använt andra metoder kan lätt bemästra denna teknik, så även ett stort företag med ett stort antal anställda kan ändra detaljerna i manövrarna.
• Processen är universell, låter dig svetsa både tunna och tjocka metallplåtar.
• Produktiviteten är hög, vilket har en positiv effekt på produktionsresultatet.
• Tekniken används inte bara för svetsning av järn, utan även för icke-järnh altiga metaller och legeringar.
• Svetsprocessen vid användning av ett gasskyddsbad är lätt att uppgradera. Den kan ändras från manuell till automatisk.
• Svetsprocessen kan anpassas till alla detaljer i produktionen.

Automatisk och manuell gasskärmad bågsvetsning har vissa nackdelar:

• Om svetsning utförs i ett öppet område är det nödvändigt att säkerställa god täthet i kammaren. Annars kan skyddsgaser läcka ut.
• Om svetsning utförs inomhus måste ett högkvalitativt ventilationssystem utrustas här.
• Vissa typer av gaser är dyra (som argon). Det höjerproduktionskostnaden, ökar kostnaden för hela produktionsprocessen.

Sorter av gaser

Bågsvetsning i skyddsgaser utförs i olika miljöer. De kan vara aktiva eller inaktiva. De senare inkluderar ämnen som Ar, He och andra. De löser sig inte i järn, reagerar inte med det.

Inerta gaser används för svetsning av aluminium, titan och andra populära material. TIG-svetsning används för stål som är svårt att smälta.

Aktiva gaser används också vid sådant arbete. Men i det här fallet används ofta billiga sorter, till exempel kväve, väte, syre. Ett av de mest populära ämnena som används vid svetsning är koldioxid. För priset är detta det bästa alternativet.

Funktioner hos de gaser som oftast används under svetsprocessen är följande:

• Argon är icke brandfarligt och icke-explosivt. Det ger ett högkvalitativt skydd av svetsen från negativa yttre påverkan.
• Helium levereras i cylindrar med ökat motstånd mot tryck, som här når 150 atm. Gasen kondenseras vid en mycket låg temperatur och når -269ºС.
• Koldioxid är en giftfri gas som är luktfri och färglös. Detta ämne utvinns ur rökgaser. Specialutrustning används för detta.
• Syre är ett ämne som främjar förbränning. Den tas emot klhjälper till att kyla från atmosfären.
• Väte blir explosivt vid kontakt med luft. Vid hantering av ett sådant ämne är det viktigt att följa alla säkerhetskrav. Gasen är färglös och luktfri och underlättar antändningsprocesser.

Funktioner för svetsning i koldioxid, kväve

Bågsvetsning i skyddsgas med en förbrukningsbar elektrod utförs med koldioxid. Detta är den billigaste tekniken, som är mycket efterfrågad idag. Under påverkan av stark uppvärmning i smältzonen omvandlas CO₂ till CO och O. För att skydda ytan från en oxidativ reaktion finns kisel och mangan i tråden.

Detta leder också till en del olägenheter. Kisel och mangan reagerar med varandra och bildar slagg. Det visas på sömmens yta, vilket kräver eliminering. Detta är lätt att göra. Denna omständighet har ingen inverkan på svetsens kvalitet.

Innan arbetet påbörjas tas vattnet bort från cylindern, för vilket det vänds. Detta måste göras med jämna mellanrum. Om denna manipulation inte utförs kommer sömmen att bli porös. Dess hållfasthetsegenskaper kommer att vara låga.

Gasskyddad bågsvetsning kan göras med kvävgas. Denna teknik används för lödning av kopparämnen eller delar av rostfritt stål. Med dessa legeringar går kväve inte in i en kemisk reaktion. Vid svetsning används grafit- eller kolelektroder. Om volframkontakter används för dessa ändamål orsakar detta överutgifter.

Det är viktigt att ställa in utrustningen korrekt. Det beror påkomplexitet av svetsning, typ av material och andra förhållanden. Den mest använda utrustningen med en spänning på 150-500 A. Den skapar en båge på 22-30 V och gasflödet är 10 l/min.

Svetsprocess

Gasskyddad bågsvetsning är en effektiv teknik. Men för att uppnå detta måste befälhavaren uppfylla alla krav som ställs av standarderna för denna process. Denna teknik skiljer sig något från andra tekniker, som befälhavaren måste ta hänsyn till.

Först förbereds metallen för svetsprocessen. När du använder denna teknik har denna procedur mindre inverkan på resultatet, men den måste utföras. Därefter justeras utrustningen i enlighet med svetsparametrarna. Man tar hänsyn till tjockleken och typen av material.

När utrustningen är klar tänds ljusbågen. Samtidigt tänds brännarens låga. Vissa typer av svetsning involverar förvärmning av arbetsstycket. För att göra detta, sätt först på brännaren, med vilken metallen är förbehandlad.

När en svetsbassäng börjar bildas runt bågen, börja mata tråden. För detta är utrustningen utrustad med en speciell matare. Den levererar tråden till smältzonen med en viss hastighet. Om du behöver göra en lång söm är detta bekvämt, eftersom bågen inte behöver brytas. För detta används en icke smältbar elektrod, som bibehåller ljusbågen under lång tid.

Om svetsning görs med likström måste dess polaritet vändas. Detta minskar sannolikhetenstänk, men metallförbrukningen ökar. Deponeringskoefficienten vid användning av denna teknik reduceras markant. Med direkt polaritet ökar den 1,5 gånger.

Det är lämpligt att leda badet från vänster till höger (om befälhavaren är högerhänt). Detta kommer att visa processen för sömbildning. Alla åtgärder måste också utföras mot dig. Sömmen skapas enkelt, befälhavaren behöver bara köra maskinen smidigt med konstant hastighet.

Bågen bryts bort från arbetsstycket i motsatt riktning av svetsrörelsen. I vissa fall, efter sådan manipulation, kan ytterligare uppvärmning krävas.

Utrustning

Bågsvetsning i skyddsgas utförs med specialutrustning. Den använder standard strömförsörjning och har även en spänningsjusteringsfunktion.

Svetsenheter är utrustade med en trådöverföringsanordning. Det finns också enheter för att tillföra gaser till smältzonen med hjälp av slangar från cylindrar. Svetsproceduren utförs med en konstant hög strömfrekvens. Bågens stabilitet beror på korrekt justering. Trådmatningshastigheten är också justerbar. De mest populära enheterna för sådan svetsning är:

• "Impulse 3A". Den används för svetsning av aluminium, men nackdelen är enhetens låga funktionalitet. Den kan också användas för svetsning av järnh altiga metaller, samt för att göra taksömmar.
• "PDG-502". Används för lödningkoldioxid. Enheten är pålitlig och effektiv. Drivs av både 220 V och 380 V. El kan regleras från 100 A till 500 A.
• URS 62A. Den appliceras vid svetsning i fältförhållanden. Används främst för svetsning av aluminium, men kan även bearbeta titan.

Skyddsmedel

Svetsning med gas är mycket farligt, särskilt när man använder explosiva ämnen. Därför måste svetsaren använda personlig skyddsutrustning på jobbet. De bör täcka huden, ögonen och inte låta befälhavaren andas in skadliga ångor.

Även om korttidssvetsning utförs i det egna garaget måste befälhavaren använda en speciell mask, andningsskydd och värmetåliga leggings. I det här fallet kommer arbetet att utföras i säkert läge, vilket också i hög grad påverkar kvaliteten på resultatet.