Дуговая сварка в защитных газах

Основные преимущества дуговой сварки в защитных газах

По сравнению с другими способами сварка в защитных газах обладает рядом преимуществ:

• высокое качество сварных соединений на разнообразных металлах и сплавах различной толщины;
• возможность сварки в различных пространственных положениях;
• возможность визуального наблюдения за образованием шва, что особенно важно при полуавтоматической сварке;
• отсутствие операций по засыпке и уборке флюса и удалению шлака;
• высокая производительность и легкость механизации и автоматизации;
• низкая стоимость при использовании активных защитных газов.

Компания «НИИ КМ» предлагает широкий спектр продуктов, используемых для газовой дуговой сварки.

Основными газами, применяемыми для дуговой газовой сварки, являются:

• аргон;
• двуокись углерода;
• гелий;
• аргон-гелий (Ar-He);
• двуокись углерода-гелий-аргон (CO₂+He+Ar);
• аргон-кислород (Ar+O₂);
• аргон-двуокись углерода (Ar+CO₂);
• двуокись углерода-кислород-аргон (CO₂+O₂+Ar);
• двуокись углерода-азот-аргон (CO₂+N₂+Ar).

Аргон

Аргон (Ar)применяется для сварки цветных металлов: алюминий, медь, магниевые сплавы; химически активных металлов: цирконий и титан. Аргон обеспечивает прекрасную свариваемость, глубину проплавления и сварной шов для всей перечисленных выше металлов.

Для сварки черных металлов аргон обычно используются в смеси с другими газами - кислородом, гелием, двуокисью углерода или водородом. Низкий ионизационный потенциал аргона помогает получить превосходный профиль сварочного шва и стабильные показатели сварки.

Аргон-гелий (Ar+He)

Гелий часто смешивают с аргоном, чтобы получить дополнительные преимущества от использования двух газов. Аргон обеспечивает стабильность горения дуги и очистку сварочного шва, в то время как гелий способствует более глубокому проникновению металла по всей ширине проплавления.

Газовые смеси гелий-аргон применяются в основном для сварки цветных металлов: алюминий, медь, никелевых и магниевых сплавов, а также химически активных металлов. Добавка гелия в аргон увеличивает теплопередачу. Чем тоньше металл, тем выше должно быть процентное содержание гелия. Низкое процентное содержание (менее 20%) будет оказывать отрицательное влияние на сварочную дугу. Увеличение процентного содержания гелия увеличивает в свою очередь напряжение тока, разбрызгивание, ширину шва и глубину проникновения, однако при этом снижается пористость шва при сварке алюминия. Для того, чтобы получить стабильное нанесение расплавленного металла, содержание аргона в газовой смеси с гелием должно быть не менее 20%.

Двуокись углерода - гелий - аргон (CO₂+He+Ar)

Добавки гелия и двуокиси углерода в аргон увеличивают теплопередачу, что улучшает проникновение, текучесть металла и профиль сварочного шва. Эти смеси были разработаны для электродуговой и импульсной дуговой способов сварки, которые применяются для углеродистых и низколегированных сталей. Их можно использовать для любой толщины металла, при этом они обеспечивают лучшую свариваемость металла, чем при использовании традиционных двухкомпонентных сварочных смесей (даже в присутствии ржавчины, масла и окалины).

Аргон-кислород (Ar+O₂)

Добавка в небольших количествах кислорода (1-2%) в аргон значительно стабилизирует сварочную дугу, увеличивает скорость капельного переноса присадочного металла, снижает струйный перенос и влияние на форму сварочного шва.

Двуокись углерода - аргон (CO₂+Ar)

Применяются в основном для сварки углеродистых и низколегированных сталей, а также, в редких случаях, имеют ограниченное применение для сварки нержавеющей стали. Двуокись углерода добавляется в аргон при повышенном содержании последнего с целью снижения эффекта разбрызгивания металла.

Двуокись углерода-кислород-аргон (CO₂+O₂+Ar)

Газовые смеси, включающие эти три компонента, являются универсальными из-за их способности работать, используя короткозамкнутый, струйный, глобулярный, импульсный, высокоплотный режимы переноса металла. Преимуществом данных смесей является возможность сваривать углеродистые и низколегированные сталей любой толщины, используя также любые приемлемые способы переноса.

Двуокись углерода-азот-аргон (CO₂+N₂+Ar)

Данные газовые смеси выпускаются с достаточно точными значениями содержания всех указанных компонентов. Это необходимо для их использования при сварке широкой гаммы нержавеющих сталей. Эти смеси прекрасно подходят для всех видов сварки прихватывающим швом. При этом могут применяться практически все способы переноса металла (такие как короткозамкнутый, импульсный и, наиболее распространенный, струйный).

При определенных содержаниях CO₂ такие газовые смеси можно применять для сварки аустенитной нержавеющей стали, особенно в тех случаях, когда важно контролировать содержание углерода при сварке. Добавка азота улучшает рабочие характеристики дуги за счет повышения ее стабильности, глубину проплавления, а также предотвращает неровности в свариваемых деталях.

Эти смеси также помогают поддерживать необходимый уровень содержания азота в свариваемом металле, в особенности в таких материалах как стали, выплавленные дуплекс-процессом, для которых контроль на химическом уровне является критичным с целью обеспечения целостности микроструктуры металла и увеличения устойчивости к коррозии.