Углекислый полуавтомат: как и где используется, настройка расхода и режима

как и где используется, настройка расхода и режима

В настоящее время полуавтоматическая сварка с помощью углекислого газа используется как специалистами, так и сварщиками - новичками.

В этой статье Вы почерпнете для себя много полезного о работе с углекислотой, о её достоинствах, таких как защита сварного шва от негативного воздействия частиц в воздухе, повышения качества выполненной работы, и не только.

Содержание статьиПоказать

Содержание

Что такое сварка полуавтоматическим сварочным аппаратом в среде СО2?

Итак, давайте же узнаем, как же работает способ сваривания полуавтоматом с углекислотой. Воздействие высокой температуры в процессе сварки способствует частичному распаду углекислого газа на кислород и углерод.

Такой химический процесс благоприятно влияет на итоговый результат, защищая сварочное место (так называемая сварочная ванна) от различных вредных примесей в воздухе в вашей рабочей зоне.

Еще стоит отметить отличное взаимодействие этих трёх газов с железом, что еще больше увеличивает качество сварочного шва.

Основной недостаток углекислого газа – его свойство окислять свариваемый металл, тем самым ухудшая качество проделанной работы.

С этим недостатком достаточно просто и эффективно бороться добавляя в состав проволоки для сварки полуавтоматом большое количество кремния и марганца.

Здесь начинают действовать положительные химические свойства оксидов этих элементов, выделяющиеся в процессе сварки. Их взаимодействие с поверхностью металла способствует формированию надежного сварочного соединения, устойчивого к оксидированию.

Для сварки углекислотой используйте полуавтоматический сварочный аппарат, при этом выбирать его режим работы вы можете сами, опираясь на свой опыт, либо пользуясь рекомендуемыми параметрами из таблицы 1.

Из нее видно, что основной критерий выбора режима работы – толщина свариваемого металла.

Таблица 1 – Параметры настройки полуавтоматического сварочного аппарата с углекислотой:

сварка в среде углексилого газа

сварка в среде углексилого газа

Достоинства сварки на углекислом газе

сварка в среде углекислого газасварка в среде углекислого газа

Итак, мы уже узнали принцип сварки полуавтоматом с углекислотой, а также как справляются с его главным недостатком.

Теперь давайте посмотрим на основные достоинства этого метода по сравнению с его конкурентом – флюсовой сваркой:

  • качество сварного соединения выше, даже у начинающих осваивать эту деятельность;
  • скорость работы быстрее в 2-3 раза благодаря равномерному тепловому рассеиванию от сварочной дуги, а следовательно производительность труда намного выше;
  • возможность варить даже тонкий металл, не боясь ухудшить качество шва;
  • на месте сваривания полуавтоматом не остается остатков флюса и шлака, на случай многослойной сварки металла, это преимущество придется как нельзя кстати;
  • отсутствие флюса, а значит ничего не мешает визуальному контролю сварочной дуги;
  • качество наплавки с использованием углекислого газа выше, чем с флюсом;
  • вы можете проводить паяльные работы в любом пространственном положении, любой сложности (в том числе работы на весу и под углом) без использования планок, подставок, подкладок и пр.;
  • экономичность метода и огромная выгода с точки зрения капиталовложения;
  • не надо приобретать оснащение для удаления и подачи флюса во время сварочного процесса;
  • в два раза дешевле себестоимость металла, используемого под наплавку, в сравнении с другими методами;
  • сама по себе углекислота имеет относительно низкую цену, что также уменьшает общую стоимость работ.

Полуавтоматическая сварка на углекислотном газе нашла свое место в судовом строении, машиностроении, при сварке систем отопления и водопровода, в производстве изделий из легированной стали или термостойких металлов, в случаях труднодоступности места сваривания и когда необходимо провести быстрый ремонт и наплавку.

Проще говоря, этот метод применяется в серийной промышленности и производствах, а не только в условиях гаражной самодеятельности.

Сваривание полуавтоматом в углекислоте заслуженно получила такую популярность благодаря совокупности своих преимуществ, но теперь давайте разберем в каких материалах она нуждается.

Компоненты для углекислотного сваривания

углекислотная сваркауглекислотная сварка

Баллон для хранения углекислоты

Проволока для сварки полуавтоматом. Применяется как электрод. Для каждого случая, в зависимости от того какой металл мы будем паять, проволоку необходимо выбирать индивидуально.

Отталкиваясь от толщины свариваемого металла, мощности полуавтомата и его прочих особенностей, диаметр проволоки может изменяться в диапазоне от 0.5 до 3 мм. На практике лучший результат показывает медная проволока, её мы и рекомендуем использовать.

Пускать в дело необходимо исключительно чистый материал, без следов ржавчины, коррозии, загрязнений, которая хранилась в надлежащих условиях.

В противном случае эту проволоку использовать нельзя, если вы не хотите в результате получить плохое качество соединения. Рекомендуется вымачивать проволоку в серной кислоте, а после несколько часов удерживать при высокой температуре.

Углекислый газ СО2. Собственно, наш главный гвоздь программы и самый важный компонент. Углекислота для сварки полуавтоматом безвредна для человека и бесцветна.

Перемещается и хранится СО2, как правило, под давлением в специальных черных емкостях и с одноименной маркировкой. Вот несколько практических и просто полезных советов по эксплуатации:

  • для особо важных и сложных работ используйте емкость с 99%-ым содержанием диоксида углерода, в остальных случаях ёмкостей с 98%-ым содержанием будет предостаточно;
  • учтите, что излишняя влага отрицательно скажется на общем качестве сваривания. Чтобы от неё избавиться, поставьте ёмкость в вертикальное положение на один час, за это время влага осядет на дно;
  • перед началом сварки полуатоматом выпустите немного газа из ёмкости, чтобы избавится от, вредных для сварки, примесей азота, содержащиеся в ней.

Выводы

Итого, сварка полуавтоматическим сварочным аппаратом в среде СО2 – это набор сплошных преимуществ, например повышение производительности труда, расширение ваших профессиональных умений, а результатом работы вы будете всегда довольны.

У новичков на первых этапах освоения конечно могут наблюдаться проблемы с чрезмерным расходом газа, но и этот недостаток нивелируется его достаточно низкой ценой, а с приобретенным опытом, когда вы освоите принципы работы этого метода, такая проблема исчезнет вовсе.

Немного терпения, опыта в сварочном деле, наличие полуавтомата, углекислоты, всех необходимых материалов и Вы полностью готовы к покорению этого метода.

Профессиональный опыт приобретается на практике, поэтому экспериментируйте и тренируйтесь сами с разными режимами работы, набивая руку, а не уповайте на табличные данные, этот опыт очень важен, если вы хотите стать профессиональным сварщиком.

Спрашивайте советов у профессионалов - сварщиков и не забывайте соблюдать технику безопасности. Желаем успехов!

Сварочный углекислотный полуавтомат - углекислота для сварки

Сварочный углекислотный полуавтомат - углекислота для сварки металлов 1Сварочные углекислотные аппараты предназначены для полуавтоматической сварки с использованием механизированной подачи сварочной проволоки. Сварочный полуавтомат состоит из следующих компонентов:

источник питания; механизм подачи проволоки; блок управления; сварочная горелка; катушка с проволокой.

Назначение сварочных полуавтоматов разное, поэтому и классифицируют их в данный момент следующим образом:

  • сварка с использованием защитных газов;
  • сварка под флюсом;
  • универсальная сварка;
  • сварка с порошковой проволокой.

Полуавтоматическая сварка происходит с использованием плавящейся электродной проволоки в среде инертных газов (Не, Аг), в среде смесей (Аг + Не), в углекислоте (СO2). Под электродной проволокой понимают сплошные изделия, которые изготовлены с использованием цветного металла, нелегированных и легированных металлов (Al, Mo, Ni, Си, Ti, Mg). Это также могут быть активированные или не сплошные порошковые материалы.

Сварка полуавтоматом с углекислотой выполняется на постоянном или импульсном токе (это зависит от типа свариваемого материала и условий среды).

Сварочный углекислотный полуавтомат - углекислота для сварки металлов 2

Инструкция по подготовке полуавтоматической сварки к работе

  1. Первоначально необходимо правильно заправить в рукав сварочную проволоку.

Придётся снять газовое сопло на газовой горелке, открутить медный наконечник, отвести прижимной ролик на подающем проволоку механизме, закрепить катушку в нужном месте, пропустить проволоку через весь рукав к соплу.

  1. Далее следует определить полярность сварочного тока.

Когда сварка производится углекислым газом и обычной проволокой, необходимо сделать обратную полярность: плюсовое поле расположить на горелке, минусовое поле – на зажиме. Так тепловыделение будет производиться на свариваемом металле.

Если при сварке используется флюсовая проволока, полярность будет прямой.

  1. При подключении полуавтомата к сети, необходимо нажать на клавишу рукоятки, чтобы проверить подачу проволоки. Если подача газа была осуществлена до этого, будет слышно характерное шипение.
  2. Углекислота для сварки подаётся по тому же самому рукаву, что и проволока (в отдельном канале). Чтобы сварочный шов ложился правильно, необходимо выставить правильную подачу газа.

Подача газа регулируется с помощью редуктора, который устанавливается на баллон с углекислотой (углекислый газ пребывает в баллоне в жидком состоянии, он занимает немного больше половины баллона, остальное – газ).

При сильном давлении и подаче газа, пламя во время сварки просто будет гаснуть, при низком давлении, наоборот, будет недостаток газа, из-за чего не будет создаваться подобающая атмосфера на конце проволоки, и шов будет получаться пустотелым.

Расход газа в среднем должен составлять 8-10 литров в минуту. Данный параметр также зависит от величины сварочного тока. Чем больше выставлен ток на сварочном аппарате, тем больше будет расход углекислоты.

Сварочный углекислотный полуавтомат - углекислота для сварки металлов 3

Углекислота для сварки металлов

Углекислый газ, который применяется для сварки, подразделяется на I и II сорт. В отличии сортов разным является содержание паров воды.

Пищевая углекислота для сварки также может быть использована при сварочных работах. В баллоне такая углекислота имеет большее содержание свободных молекул воды, поэтому требует особых мер предосторожности при хранении.

Хранят углекислый газ для сварки в баллонах ёмкостью 40 л, где вмещается до 25 кг СО2. Обычно такие баллоны окрашивают в чёрный цвет, а надпись на них делают жёлтым цветом.

Сварочная проволока в газовой сфере из-за применения углекислого газа должна содержать достаточное количество примесей легирующих элементов. Чаще всего роль этих дополнительных элементов выполняют металлы Si и Mn. А самая распространенная проволока, которая применяется для сварки, имеет маркировку Св-08Г2С.

Сварочный углекислотный полуавтомат - углекислота для сварки металлов 4

Сварочный углекислотный полуавтомат должен быть настроен таким образом, чтобы во время сварки было как можно меньше разбрызгивания металла. Если раньше с использованием углекислоты определённый % разбрызгивания всё-таки присутствовал, то сейчас этому нашли решение. Сейчас выпускают смеси углекислого газа с 2-5% составом кислорода. Такая смесь изменяет характер переноса металла, за счёт чего удаётся сократить разбрызгивание металла на 30-40%.

Аргон в силу дорогой стоимости применять в сварке невыгодно. Из-за этого прибегают к использованию двойных смесей (25% СО3 и 75% Ar). Для сварки алюминиевых изделий рациональнее применять газовую смесь, которая состоит из 30% Ar и 70% He.

Преимущественно из-за ценового различия сварочный углекислотный полуавтомат нередко заправляют именно углекислым газом, хотя сварные швы при этом получаются не такого высокого качества (такой подход используется при сварке неответственных деталей и конструкций).

Сварочный углекислотный полуавтомат - углекислота для сварки металлов 5



Поделитесь со своими друзьями в соцсетях ссылкой на этот материал (нажмите на иконки):
Сварка полуавтоматом в среде углекислого газа для начинающих

углекислая сварка

Чтобы процесс соединения деталей в единое целое не составлял труда и все получалось с первого раза, перед практическими работами нужно разобраться в теории, как производится сварка полуавтоматом в среде углекислого газа для начинающих. Рассмотрим основные аспекты и сущность  данного метода.

 

Содержание статьи

Понятие сварки полуавтоматом в среде СО2

Принцип действия для полуавтоматической сварки в режиме углекислоты очень схож с методом газовой сварки с газом и без. То есть, варить можно двумя способами – использую защитный газ или нет. Подробнее прочесть про этот метод можно здесь.

сварка с защитным газом

Сущность рассматриваемого способа заключается в элементарной химии. В сварочную зону под давлением подается углекислый газ (СО2). Сварочная дуга обеспечивает высокую температуру, за счет чего происходит реакция разложения и газ распадается на кислород (О2) и угарный газ (2СО). Процесс распада происходит по формуле:

2СО2=2О2+2СО

В результате этой реакции сварочная ванна защищена тремя газами – начальным углекислым газом и конечными продуктами реакции – кислородом и угарным газом

Углекислый газ имеет свойство к окислению с железом и углеродом, находящимся в металле. Чтобы защитить металл изделия от этого процесса, рекомендуется для сварочного аппарата применять проволоку с повышенным уровнем марганца и кремния.  Эти компоненты химически активнее, чем железо, поэтому сначала окисляются они, тем самым принимая на себя «удар» и защищают изделие. Пока в сварочной зоне присутствуют эти два элемента, железо и углерод не будут окисляться. Отходы, то есть оксиды марганца и кремния, которые образуются при воздействии высокой температуры и окислительной реакции представляют собой легкоплавкое соединение, которое всплывает на поверхность сварочной ванны и кристаллизируется в виде шлака. Этот компонент никак не влияет на качество шва.

Для сварки в среде углекислого газа одного стандартного баллона на 25 кг углекислоты хватает на 15 сварочных часов. С учетом реакции из одного килограмма получается почти 500 литров готового газа. При полноценной работе затраты в среднем считаются от 10 до 50 литров в минуту. Но расход зависит от многих факторов – давления, типа сварки, типа шва, применяемого аппарата, погодных условий и так далее.

Такой метод называется сварка tig, то есть, это работы это соединение металлов с помощью электродов в среде защитного газа. Электрод может быть вольфрамовым или графитовым.

Особенности и режимы данного вида соединений

Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа отлично подходит для новичков. Основной особенностью данного метода является применение обратной полярности постоянного тока. Это позволяет удерживать дугу. Если же наоборот, применить прямую полярность, то увеличивается риск потери дуги, что негативно отразится на качестве спаивания.

Работая на обратной полярности, можно избежать разбрызгивания электрода. Если же нужно наплавить металл, тогда лучше применить прямую, так и КПД будет в 1,5-почти 2 раза выше.

Режимы сварки, которые выставляются в настройках аппарата, зависят от многих факторов. Рассмотрим таблицу, где подробно расписаны возможные варианты настроек, отталкиваясь от толщины металла, из которого сделаны заготовки для сваривания.

таблица настроек

Изучая данные из таблицы, можно заметить, что  напряжение дуги напрямую зависит от диаметра проволоки и от толщины металла. При усилении сварочного тока будет усиливаться глубина провара, что необходимо при работе с  толстыми металлами. Отталкиваясь от горения дуги, нужно настраивать скорость подачи электродной проволоки, чтобы не терять качество шва.

Характеристика углекислотной сварки

Углекислый газ не имеет никакого вкуса и запаха, также он является бесцветным. В умеренных количествах он не составляет опасности для здоровья и жизни человека, не взрывоопасен. Его плотность 1,98кг/м3, что говорит о том, что он намного тяжелее воздуха (с плотностью 1,2 кг/м3).

В продажу он поступает в железных баллонах по 10, 20 или 40 литров в жидком состоянии и под давлением. Перед сварочным процессом необходимо установить баллон на некоторое время вертикальное положение, чтобы вся влага, которая там есть стекла. После этого газ подается в сварочную зону. Установленный редуктор с регулятором контролирует давление и подачу газа.

Важно: перед приобретением баллона важно уточнить возможность дозаправки.

Сварка в углекислом газе может производиться несколькими видами оборудования для сварки:

выпрямитель

  1. Выпрямитель это такой полуавтомат для сварки, внутри которого ток преобразуется из переменного в постоянный. Они применяются для любых видов дуговой сварки полуавтоматом с применением разных электродов и для соединения различных металлов, кроме алюминия.

инвертор

2. Инвертор – это источник питания для сварочной дуги. Это аппарат, который может преобразовывать электроэнергию из сети 220В в постоянный ток для создания и удержания дуги. Подробнее ознакомиться с принципом действия и преимуществами инвертора можно здесь.

Технология сварки СО2

Когда все готово и настроено для полуавтоматической сварки в газовой среде, можно приступать. Для начала необходимо подготовить металлические детали, которые подлежат спаиванию. Залог качественного шва – это предварительная подготовка. Чтобы материал идеально сплавился, нужно заготовки очистить от масла, грязи и остатков лакокрасочных изделий. Это можно сделать металлической щеткой или наждачной бумагой. После этого детали устанавливаются в то положение, при котором будет происходить их соединение. Первый шов лучше всего производить на малой силе токе, чтобы посмотреть, как будет себя вести заготовка. Если сразу дать большой ток, то есть риск трещин и деформации деталей.

Полуавтоматическую сварку в газовой среде можно выполнять следующими методиками:

  • углом вперед (справа налево) используется для тонколистового металла;
  • углом назад (слева направо) обеспечивает глубокий провар, но шов при этом не будет широким.

сварка углекислым газом

Когда шов полностью готов, нельзя сразу отключать подачу газа, так как это чревато окислением. Сначала останавливается подача проводной проволоки, потом подача тока, а затем уже подача газа. Как раз за это время шов успевает кристаллизоваться. По завершению работы нужно сбить шлак со шва.

Преимущества и недостатки сварки в среде СО2

Сварка тиг углекислым газом широко применяется как в домашних условиях, так и в различных производственных отраслях. Это не удивительно, ведь данный вид соединений имеет ряд преимуществ:

  • есть возможность соединять тонколистовой металл;
  • можно сваривать разные типы металлов, с разными характеристиками и температурой плавления;
  • электрическая дуга отличается высокой стабильностью;
  • сварная ванна находится под надежной защитой от окисления и воздействия негативных факторов внешней среды;
  • шов в результате получается очень качественным;
  • технология полуавтоматической сварки в среде углекислого газа считается самой безопасной, в сравнении с другими тиг методами;
  • экономичность и доступность. Это показатель связан с тем, что 2 приобрести намного проще, чем смеси других газов, применяемых для защиты во время tig сварки.

Кроме преимуществ, можно и отметить несколько недостатков:

  • по качеству углекислота немного уступает другим смесям;
  • аппарат немного сложнее и дольше чистить, чем после гелий, аргона или азота;
  • затраты на материалы постоянно возрастают.
[Всего: 11   Средний:  2.8/5]
Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа: преимущества и недостатки

Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа дает возможность соединить металлические детали. Сварочный шов при использовании такой сварки отличается высокой прочностью. Поэтому сваривание металлов с использованием углекислого газа широко востребовано как у новичков, так и у профессионалов.

Что такое сварка полуавтоматом в среде СО2?

Принцип действия полуавтоматического спаивания с использованием углекислого газа достаточно прост. Одновременно с электродом в сварочную ванну подается СО2. Газ заполняет ванну, тем самым защищая металл от негативного влияния воздуха.

Сварка полуавтоматом в среде СО2

Режимы и особенности сварки в углекислоте

Основной особенностью сварки в среде СО2 является вытеснение воздуха при сваривании частей. Это позволяет добиться высокого качества шва. Необходимо учитывать, что железо и углерод, находящиеся в составе заготовок, вступая в химическую реакцию с СО2, окисляются. Для предотвращения окисления следует использовать специализированную проволоку, имеющую в своем составе большое количество кремния и марганца.

Технология накладывания сварного шва в углекислоте

Технология накладывания сварного шва в углекислоте

Еще одной особенностью полуавтоматической сварки в газовой среде является возможность применения как прямой, так и обратной полярности. Использование обратной полярности прямого тока отлично подходит для начинающих сварщиков. Такой метод дает возможность легко удерживать дугу. Прямая полярность применяется при необходимости наплавления металла.

Сварка полуавтоматом возможна в различных режимах. Настройку аппарата необходимо производить исходя из толщины металла свариваемых деталей и диаметра проволоки. При повышении сварочного тока увеличивается глубина провара. Так, чем больше толщина металлических частей, тем большую силу тока необходимо установить в настройках.

Характеристики сварки в углекислом газе

Газ, применяемый для сваривания полуавтоматом, имеет более высокую плотность, чем воздух. Благодаря этому он вытесняет воздушную массу из сварочной ванны. Он бесцветен и не имеет запаха. К аппарату СО2 подается из баллона, в котором он находится в жидком состоянии под давлением. Подключение баллона осуществляется через специализированный редуктор. Он поддерживает требуемое давление в системе.

Спаивание в среде СО2 можно выполнять на двух видах оборудования:

  • Выпрямитель. Полуавтоматический аппарат, применяется для дугового сваривания различных заготовок, в том числе и из нержавеющей стали.
  • Инвертор. Является преобразователем переменного тока в постоянный. Преобразованный ток используется для создания дуги.

Управляемый и неуправляемый выпрямители

Электродом при выполнении полуавтоматической сварки в среде углекислого газа является специализированная проволока. В зависимости от толщины деталей, диаметр и состав проволоки может отличаться.

Подготовительные работы

Для того чтобы получить качественный шов, необходимо подготовить заготовки и настроить оборудование. Спаиваемые части следует предварительно очистить от ржавчины, окислений, лакокрасочных покрытий и т. д.

Настройка оборудования перед работой

Настройка оборудования перед работой

Окислы и посторонние примеси могут привести к разбрызгиванию электрода и нарушению качества сварного шва. Для очистки используется наждачная бумага, абразивный камень или пескоструйная обработка. При сваривании тонких листов следует предварительно отбортовать кромки заготовок.

Помимо подготовки деталей перед началом сварки полуавтоматом в среде СО2, необходимо настроить оборудование. Все составляющие подключаются в строгом соответствии с определенной схемой. Для нормальной работы устройства нужно исключить утечку вещества из системы.

После включения полуавтомата в электрическую сеть осуществляется его настройка. В зависимости от толщины металла устанавливается сила тока. При выборе скорости подачи электрода нужно опираться на скорость горения сварочной дуги.

Перед началом работы нужно изучить правила техники безопасности во время выполнения сварочных работ полуавтоматическим сварочным аппаратом в среде углекислого газа. Во время работы используются специализированные средства индивидуальной защиты.

ВНИМАНИЕ: Пренебрежение правилами безопасности может привести к различного рода травмам, ожогам или поражению электричеством!

Технология и методы выполнения работ

После подготовки деталей и правильной настройки оборудования можно приступать к выполнению сварочных работ. При спаивании в среде углекислого газа начальный шов лучше осуществлять при небольшой силе тока. Таким образом удастся избежать деформации спаиваемых заготовок и вероятности возникновения трещин. Подача электрода, независимо от полярности, осуществляется двумя способами:

  • Углом вперед. С использованием такого метода глубина провара будет небольшой, а шов — широким;
  • Углом назад. Применяя такой метод, сварщику удается добиться большой глубины провара при малой ширине шва.
Как правильно варить полуавтоматом в углекислоте

Как правильно варить полуавтоматом в углекислоте

По окончании работ сварочная ванна заполняется металлом из проволоки. После того как шов положен, подача проволоки прекращается. Электричество, подаваемое на электрод, следует отключить. Углекислоту, в отличие от напряжения, нужно подавать до полного затвердевания шва. Это дает возможность защитить металл, находящийся под воздействием высокой температуры, от негативного влияния воздушных масс.

После полного затвердевания шва металл кристаллизуется и происходит образование шлака. Для контроля над качеством спаивания необходимо удалить шлак. После остывания он становится хрупким и легко очищается.

Контроль качества спаивания металла

Контроль качества спаивания металла

Расход СО2

Расход газа при спаивании в среде газа СО2 прямо зависит от толщины металлических заготовок, диаметра проволоки и силы тока. На расход влияют и другие факторы. Если работы выполняются на открытом воздухе, то расход газа будет гораздо больше, чем при сваривании в закрытом помещении. Это связано с тем, что ветер сдувает часть газа, подаваемого в сварочную ванну.

Расход СО2 на открытом воздухе довольно такой большой

Увеличение производительности при работе в среде СО2

Выполняя сварочные работы полуавтоматическим аппаратом в среде углекислого газа, можно повысить производительность несколькими способами:

Увеличить силу тока

При нижнем положении сварки можно увеличить сварочный ток, тем самым повысив КПД. При вертикальном или потолочном положении шва силу тока можно увеличивать только при ускоренной кристаллизации металла.

Сила тока при сварке

Увеличение вылета электрода

При применении тонкой проволоки можно повысить производительность, увеличив ее вылет. Такой метод дает возможность повысить скорость плавления электрода. Это увеличивает количество металла, попадающего в сварочную ванну за определенный промежуток времени.

При увеличенном вылете электрода может возникнуть самопроизвольная подача проволоки. Во избежание этого нужно использовать специализированные наконечники. Они изготавливаются из фарфора или керамики.

Увеличение вылета электрода

Преимущества и недостатки

Сварка в углекислом газе СО2 имеет ряд преимуществ. К ним относятся:

  • Возможность спаивать тонкие листы металла;
  • Хорошая дуга при выполнении работ. Это особенно удобно для начинающих сварщиков;
  • Возможна сварка деталей с различными характеристиками;
  • Металл, находящийся под действием высокой температуры, защищен от влияния воздуха. Это делает шов прочным и не допускает окислений;
  • Высокое качество места соединения заготовок;
  • Безопасность в использовании;
  • Доступность. Приобрести оборудование может любой желающий.

Сварка в среде защитных газов

К недостаткам полуавтоматической сварки в среде углекислого газа можно отнести то, что применяемое оборудование более сложное, чем в случае с другими газами.

Из вышеперечисленного следует, что сварка в среде СО2 является доступным способом соединения металлических деталей. Такой способ спаивания отличается высоким качеством и простотой в применении.

Видео: Как настроить давление защитного газа и его расход

Сварка полуавтоматом без газа обычной проволокой и в среде углекислого газа

На чтение 15 мин. Просмотров 6.4k. Опубликовано

Сварочные работы при помощи полуавтоматического аппарата выполняются либо в среде защитного газа, либо с использованием специальной флюсосодержащей проволоки. Зачастую без газа обычной проволокой приводит к формированию несовершенного шва, подверженного быстрой деградации.

Защитная среда, образованная газом или испарениями флюсовой присадочной проволоки, обеспечивает хорошую проварку поверхностей и гарантирует отсутствие существенных дефектов сварного шва.

Что такое полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа?

Сварка полуавтоматом без газа и с газом используется в таких промышленных отраслях:

  • судостроение и судоремонтные работы;
  • кузовные работы;
  • строительство трубопроводов;
  • монтажные работы;
  • котлов и габаритной аппаратуры;
  • сваривание поверхностей при стальном литье.

Принцип действия полуавтоматической сварки заключается в следующем: в зону сварки из баллона подводится углекислый газ, который распадается на угарный газ и кислород под действием высокой температуры от электрической дуги.

[box type=”warning”]Угарный газ идеально подходит для защиты поверхности от окисления, однако, смесь углекислого газа и кислорода способствуют выгоранию легированных добавок и углерода из соединяемых изделий. Такой процесс приводит к падению качества шва и образованию в нем большого количества пор.[/box]

Для нейтрализации недостатков сварки в углекислой среде используют специальный присадочный материал. Проволока, используемая при варке в защитном газе, представляет собой сплав на основе кремния и марганца.

Наиболее популярными марками присадочной проволоки являются: Св-08ГС, Св-08Г2С. Присадки значительно активнее железа и окисляются первыми, тем самым перетягивая на себя кислород и не давая ему разрушить сварной шов при выполнении механизированной сварки.

Особенности сварки в углекислом газе

полуавтоматическая сваркаСхема полуавтоматической сварки.

Главным преимуществом работ в углекислотной атмосфере по сравнению со сваркой полуавтоматом без газа является хороший контроль над процессом варки. При использовании защитного газа оператор хорошо видит горение дуги и наблюдает за самим процессом варки.

Если же использовать проволоку с флюсом, то область сварки покрывается густым дымом, ограничивающим обзор и не позволяющим полноценно контролировать сварочный процесс.

Проведение в среде углекислого газа при помощи полуавтоматической аппаратуры обладает следующими преимуществами:

  1. Полноценное использование энергии электрической дуги, обеспечивающее впечатляющую скорость варки.
  2. Высокое качество полученных сварных швов.
  3. Возможность сварки в различных пространственных положениях.
  4. Низкое потребление сварщиком газа при сварке полуавтоматом.
  5. Сравнительно невысокая стоимость сжиженного углекислого газа.
  6. Возможность соединения материалов любой толщины.
  7. Проведение работ на весу.
  8. Высокая производительность труда.
  9. Практически полное отсутствие повреждения детали.
    При ремонте кузовов автомобилей локальный нагрев, который возникает при полуавтоматической сварке, позволяет аккуратно отремонтировать изделие, без серьезных повреждений лакокрасочного покрытия.
  10. Отсутствие необходимости в подаче и отводе флюса.

Недостатки сварки в среде углекислого газа также имеют место быть.

К таковым относятся:

  1. Низкое качество продаваемых углекислотных смесей.
  2. Более слабое, по сравнению с использованием аргоновых смесей, качество сварных швов.
  3. Невозможность работы со всеми металлами.
  4. Сложности в очистке аппаратуры после использования углекислоты.
  5. Серьезный износ комплектующих в случае выставления неверных параметров сварки.
[box type=”fact”]В целом, полуавтоматическая сварка с углекислым газом – это очень простой процесс, быстро освоить который может даже новичок.[/box] схема сварки проволокойПринцип полуавтоматической сварки проволокой.

Характерной особенностью технологии углекислотной сварки являются:

  1. Проведение процесса на обратной полярности постоянного тока.
    Подобный подход позволяет получить стабильную электрическую дугу и избежать различных деформаций. Кроме этого, обратный ток серьезно снижает расход присадочной проволоки, что позволяет использовать сварочный полуавтомат в экономном режиме.
  2. Возможность использования прямой полярности тока для наплавки металла.
    При совершении подобных работ коэффициент полезного действия в наплавке материалов выше.
  3. Возможность проведения работ с проволочным сварочным аппаратом, питаемым от сети переменного тока.
    Для использования такого функционала необходимо использовать осциллятор.

Режимы полуавтоматической сварки в углеродно-кислородной кислородной атмосфере разделяются на:

  • сварку с принудительными короткими замыканиями;
  • работу с переносом крупных капель;
  • сварку с непрерывным горение электрической дуги.

Нормы расхода углекислого газа при использовании полуавтоматической аппаратуры составляют:

  1. 8-9 литров в минуту при варке проволокой от 0.8 до 1 миллиметра диаметром.
  2. 9-12 литров при 1.2 миллиметровой проволокой.
  3. 12-14 литров при соединении изделий при помощи присадочной проволоки с диаметром 1.4 миллиметра.
  4. 15-18 литров при качественной проварке деталей проволокой 1.6 миллиметра.
  5. 18-20 литров при сварке толстой двухмиллиметровой проволокой.

При сварке черных металлов углекислота сварочного полуавтоматического аппарата уходит со скоростью примерно 8-9 литров в минуту.

[box type=”info”]Кроме диаметра проволоки на расход газа влияет: метод варки, сила тока и скорость выполнения работ.[/box]

Режимы полуавтоматической сварки в среде защитных газов

Углекислотная сварка позволяет соединять множество видов металлов и сплавов.

Выбор режима работы аппаратуры зависит от толщины свариваемого металла, например, сварка труб должна производится при таких настройках:

  • диаметр проволоки – 1.2 миллиметра;
  • сварочный ток – 130-170 ампер;
  • напряжение дуги – 21-21.5 вольт;
  • скорость подачи присадочного материала – 150-250 метров в час;
  • расход газа – 6-7 литров в минуту;
  • вылет 10-13 сантиметров.
[box type=”info”]По данным выше можно сделать вывод, что баллон на 10 литров при испарении, образующий порядка 5 кубических дециметров газа, сможет обеспечить около 6 часов беспрерывной работы сварочного аппарата. Наиболее оптимальные параметры рабочего давления углекислоты следует подбирать в зависимости от свариваемых материалов.[/box]

Сварочные работы в труднодоступных местах могут осуществляться при помощи присадочной проволоки с флюсом. Такой подход позволяет обойтись без тяжелого баллона с сжиженной углекислотой.

полуавтоматическая сварка с газомЧертеж полуавтоматической сварки с защитным газом.

С каждым сварочным аппаратом поставляется документация, в которой четко описаны оптимальные режимы работы техники. Кроме этого, в сопроводительных бумагах обычно имеются данные о настройке устройства в зависимости от толщины свариваемых изделий.

При проведении работ следует помнить следующие правила:

  • при увеличении сварочного тока увеличивается глубина сварного шва;
  • напряжение дуги напрямую зависит от длины;
  • скорость подачи присадочного элемента следует откалибровать так, чтобы обеспечивалось стабильное горение сварочного разряда;
  • вылет электрода напрямую влияет на качество шва, а, следовательно, следует эмпирически вычислить оптимальные параметры.

Большинство современных полуавтоматических сварочных устройств собраны на базе инверторного источника питания. Такая конструкция позволяет подключать аппаратуру в сеть переменного тока.

[box type=”fact”]При подключении инверторной сварки не требуется использование специальной аппаратуры, поскольку в самом источнике питания установлены все требуемые выпрямитель и высокочастотный трансформатор.[/box]

https://youtu.be/OvpbnoHZlSM

Подготовка к работе

Панель управления сварочным полуавтоматом без газа содержит несколько элементов управления, среди которых:

  • переключатель сварочного тока полуавтомата;
  • регулировка скорости подачи присадочной проволоки;
  • таймер включения и отключения для точечной пайки;
  • крепление для сварочного пистолета.

Все сварочные аппараты, позволяющие проводить соединение металлов в углекислоте, в процессе подготовки к работе должны пройти череду этапов:

  1. Проверка заземления аппаратуры.
    Согласно пожарной безопасности и стандарту ГОСТ все сварочное оборудование должны быть присоединено к заземляющему проводнику.
  2. Проверка сети.
    Полуавтоматы очень уязвимы к различным отклонениям напряжения в электрической сети.
  3. Выбор режима работы.
    Настройка аппаратуры производится под конкретный вид сварочных работ.
  4. Диагностика работоспособности горелки и системы подачи присадочной проволоки.
  5. Проверка качества проволоки.
    Присадочный материал не должен иметь отслоений, повреждений и вмятин.

Настройка и подключение сварочного оборудования

Качественная сварка в углекислом газе возможно лишь при предварительной тонкой настройке аппаратуры.

выбор проволоки для сваркиПроволока с наполнителем для полуавтоматической сварки.

Перед началом сварочных работ сварщикам необходимо:

  1. Вставить присадочную проволоку.
  2. Проверить подающие ролики.
    Комплектующие должны быть совместимы с используемым присадочным материалом. Если ролики установлены от неправильной проволоки, то следует заменить ведущий компонент.
  3. Установить проволоки в соответствующую борозду.
  4. Закрепить регулировочный валик.
    Поджимать нужно не прилагая лишних усилий, поскольку при чрезмерном нажатии проволока будет серьезно деформироваться и затруднять работу сварочной дуги.
  5. Разложить подающий рукав.
  6. Снять сопла и наконечник.
  7. Проконтролировать, чтобы присадочная проволока вышла на 10-15 сантиметров из горелки.
  8. Надеть наконечник и сопло.
  9. Присоединить баллон с сжиженным газом к аппарату через редуктор.
  10. Зафиксировать подводящий шланг при помощи хомутов.

Сварка полуавтоматом с углекислотой позволяет варить металлы любой толщины.

виды сварки в среде защитного газаКлассификация ручной дуговой сварки в защитном газе.

Тонкости подготовки изделий к варке зависят от толщины металла:

  1. Тонкие металлические листы до 1 миллиметра сваривают с использованием отбортовки кромок.
    Допускается отсутствие подобной обработки, но в таком случае зазор между свариваемыми поверхностями не должен быть более 0.5 миллиметров.
  2. Листы толщиной от 1 до 8 миллиметров можно сваривать без разделки кромок.
    Максимально допустимый зазор составляет 1 миллиметр.
  3. Более толстый металл, толщиной до 12 миллиметров требует дополнительной обработки в виде проведения V-образной разделки.
  4. Изделия, толщиной свыше 12 миллиметров, рекомендуется сваривать, предварительно выполнив X-образную разделку.

Перед непосредственным выполнением работ, изделия должны подвергнуться таким процедурам:

  1. Полная очистка свариваемых кромок.
    Снятие загрязнения и окалин можно осуществить при помощи дробеструйной или пескоструйной установки. Если таковых не имеется, можно очистить поверхности при помощи простой наждачной бумаги.
  2. Прихватывание поверхностей.
    Предварительное приваривание в нескольких местах производится электродами Э42 или Э42А.

Как же правильно сваривать полуавтоматом?

Технология сварки полуавтоматом в углекислотной атмосфере весьма проста и понятна. Единственное, что требуется от сварщика – это выдержать правильный вылет проволоки и своевременно перемещать горелку с равномерной скоростью.

При правильном выполнении этих условий сварка полуавтоматом флюсовой проволокой без газа позволяет получить ровный сварной шов без наплывов и пещер.

Специалисты разработали несколько простых рекомендаций, благодаря которым сварка полуавтоматом для начинающих покажется очень простым занятием:

  1. Перед началом сварочных работ следует убедиться, что газ поступает из горелки.
    Углекислый газ для сварки должен поступать в рабочую зону под давлением 0.02-0.03 кило Паскаля. При наличии сквозняка, ветра и других факторов, следует скорректировать давление, дабы компенсировать потери.
  2. Угол горелки должен находится в пределах от 65 до 75 градусов.
  3. Проварку необходимо производить справа налево.
    Такой подход позволяет обеспечить лучший обзор уже проваренных участков.

Конечно, для нечастых работ невыгодно приобретать баллон с углекислым газом. В таких случаях придет способ варки без углекислоты, основанный на применении специальной присадочной проволоки с флюсом.

[box type=”fact”]При соединении изделий из цветных металлов крайне важно правильно подобрать проволоку. Например, алюминиевые изделия лучше всего спаивать при помощи присадочного материала, имеющего в составе алюминий, марганец и магний.[/box]

Способы сварки

Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа может выполняться двумя способами:

  1. Углом вперед.
    В данном случае дуга перемещается справа-налево, металл плавится меньше и валик шва получается достаточно широким. Подобный способ варки идеально подходит для соединения тонкого металла.
  2. Углом назад.
    Подход подразумевает перемещение электрической дуги слева направо. Метод подходит для варки толстых металлов, поскольку он обеспечивает большую глубину проплавления и узкий шов.
сварка полуавтоматическая под шлакомСхема сварки под шлаком.

Отдельного упоминания стоит метод сварки без использования газа.

Подобный прием обладает массой преимуществ:

  1. Полная мобильность.
    Благодаря отсутствию тяжелых , сварка может осуществляться даже в самых труднодоступных местах.
  2. Большой выбор специализированных проволок.
    На сегодняшний день существует огромное количество присадочных материалов с встроенным флюсом.
  3. Упрощенный сварочный процесс.
  4. Отсутствие необходимости в постоянной заправке баллона.
    Для небольших ремонтных мастерский нет смысла держать дорогостоящий баллон. Поэтому нечастые сварочные работы лучше проводить при помощи флюсосодержащей проволоки.

Однако, у безгазового вида сварки есть и свои недостатки, среди которых можно выделить:

  • высокую стоимость расходных материалов;
  • повышенные требования к выбору проволоки;
  • необходимость наличия на аппарате кнопки переключения полярности тока;
  • сложности в подборке оптимальных режимов работы;
  • плохую видимость сварного шва из-за возникновения дымки;
  • трудности при сваривании листов, толщиной менее 0.15 сантиметров;
  • выделение большого количества вредных веществ, пагубно влияющих на организм;
  • слабые механические свойства проволоки, не позволяющие пережимать ее валиком.
[box type=”warning”]Важно отметить, что сварочные работы можно проводить и с помощью обычной проволоки, однако, получаемый в таком случае шов будет рыхлым и недолговечным.[/box]

Пошаговый процесс сварки

Сварка без газа, как правило, производится в соответствии со следующим алгоритмом:

схема электрическаяСхема сварочного полуавтомата.
  1. Подборка оптимальной величины тока в зависимости от толщины соединяемых изделий.
  2. Выставление тока обратной полярности на аппаратуре.
  3. Выбор скорости подачи паяльной проволоки.
    В случае использования флюсосодержащей проволоки важно следить, чтобы шестерни не пережали ее.
  4. Проверка выставленных параметров на пробном образце.
    Для данного этапа оптимально подойдут небольшие куски металла. В процессе настройки следует контролировать стабильность сварочной дуги и количество выдаваемого флюса.
  5. Установка переключателя в положение вперед.
  6. Нажатие на кнопку запуска сварочных работ.
  7. Зажигание электрической дуги.
  8. Поворот на 5 градусов относительно вертикальной оси.
  9. Начало движения электродом вдоль предполагаемого соединения.
    Для избегания риска появления трещин, первый слой следует проваривать при небольшом токе.
  10. Завершение сварного шва, по средствам заполнения кратера расплавленным металлом.
  11. Остановка сварочного аппарата и отключение его от сети электропитания.

Расход углекислоты при сварке для сварочного полуавтомата

Сварка полуавтоматом в среде углекислого газа требует постоянного присутствия углекислоты в специальном баллоне.

В большинстве случаев, количество используемого при варке газа зависит от таких параметров:

  • качество присадочного материала;
  • погодные условия;
  • вид свариваемых металлов.

Кроме этого, в формулах расчета фигурирует толщина проволоки и рабочий ток. Стандартный сорокалитровый баллон содержит порядка 25 килограмм углекислоты. При подключении емкости к полуавтомату, благодаря химической реакции сварщик может получить до 510 литров рабочей газовой смеси из одного килограмма углекислоты.

Расход защитного газа СО2 при полуавтоматической сварке при идеальных условиях составляет примерно 8-9 литров газа в минуту, что позволяет обеспечить до 24 часов беспрерывной работы.

Режимы сварки в среде защитных газов для цветных металлов предполагают значительно больший расход смеси:

  1. Соединение алюминиевых изделий потребляет до 15-20 литров газовой смеси.
  2. Процесс образования шва между медными деталями забирает около 12 литров в минуту.
  3. На соединение изделий из магния потребуется до 14 литров смеси в минуту.
  4. Расход на варку никеля составляет 10-12 литров.
[box type=”info”]Важно отметить, что во время подготовки оборудования допускается расход защитного газа вплоть до 10% от общего объема, запасенного на проведение всех работ.[/box] сварочная проволокаПорошковая самозащитная проволока.

Теоретический расчет расхода сварочной проволоки при работе полуавтоматической аппаратуры должен учитывать следующие параметры:

  • тип свариваемого металла;
  • диаметр проволоки;
  • наличие или отсутствие защитного газа;
  • характеристики сварочной аппаратуры;
  • место выполнения работы, например, для потолочной сварки расход материала выше, а для полувертикальной – ниже.

Как правило, расход присадочного компонента не превышает 1.5% от все массы конструкции. Перед тем, как варить сваркой, необходимо тщательно просчитать количество требуемых для работы материалов, дабы не прерывать сварочный процесс.

Расход проволоки для сварки без газа зависит от:

  • качества используемых компонентов;
  • толщины проволоки;
  • вида металлического изделия.

Техника безопасности

Сварочные работы – это достаточно опасный процесс, зависящий от внимательности, профессионализма и оснащения мастера.

Лучший вариант защиты для проведения сварки с проволокой включает:

  1. Глазную защиту.
    Для полной защиты зрения оператора сварочной установки следует экипировать специальными защитными очками и маской.
  2. Фильтрацию воздуха.
    При выполнении сварочных работ с использованием флюсовой проволоки необходимо обеспечить специалиста соответствующей защитой. От вредных испарений химических элементов могут помочь респираторы или фильтрующие маски.
  3. Защиту от капель расплавленного металла.
    Не стоит пренебрегать рабочей спецодеждой, поскольку капля раскаленного металла может серьезно травмировать мастера.
таблица характеристикТаблица расхода защитного газа и скорость подачи проволоки.

Техника безопасности при выполнении сварочных работ предусматривает выполнение таких правил:

  1. Выполнение исключительно с деревянного помоста.
    Использование металлических настилов строго запрещено.
  2. Свет, используемый для освещения места варки, должен питаться от сети 12 с напряжением 12 вольт.
  3. Страховка мастера должна быть выполнена с использованием веревок, закрепленных на поясе.
    Для обеспечения подвижности мастера длина страховочных тросов должна быть не менее двух метров.
  4. Рабочее место сварщика должно быть укомплектовано вытяжными системами, позволяющими эффективно очищать воздух и убирать вредные примеси.
    Некоторые флюсы, используемые при сварке без газа, при попадании в дыхательные пути могут вызвать серьезные отравления.
  5. Перемещение сварочных заготовок должно производится строго в рабочих перчатках.
  6. Проведение работ на открытой местности во время выпадения осадков строго запрещено.
[box type=”warning”]Технология полуавтоматической сварки среде углекислого газа позволяет обеспечивать качественное соединение материалов. Однако, при недостаточно хорошей проветриваемости рабочего места, углекислый газ может вызвать удушье мастера и вызвать серьезные проблемы со здоровьем.[/box]

Заключение

Сварка без газа – это отличный вариант для небольших мастерских. Подобная технология позволяет не переживать об остатке углекислоты в баллоне.

Однако, к специальным флюсосодержащим проволокам, благодаря которым доступна сварка без газа, имеются определенные требования: высокое качество, совпадение заявленного состава и целостность полости с флюсом.

По сравнению со сваркой в атмосфере углекислого газа, безгазовый вариант позволяет выполнять работу даже в самых труднодоступных местах из-за отсутствия необходимости в переноске тяжелой емкости.

Как варить полуавтоматом с углекислотой

Сварка в среде нейтрального газа является надёжным и прочным соединением заготовок в одно целое. Стоимость углекислоты по отношению к аргону и гелию значительно ниже и это улучшает соотношение цены и качества работы. Необходимо знать, как правильно варить полуавтоматом с углекислотой, добиваясь при этом хорошего качества шва. Можно варить, используя смеси газов, когда необходимо повышенное качество, а можно обучиться сварке в углекислотной среде с использованием полуавтомата и регулируемой подачи сварочной проволоки. Мы расскажем подробно об этом процессе, позволяющем сэкономить немалые средства и добиться необходимого результата.

Способы сварки в защитной среде

Сварка с регулируемой полуавтоматической подачей проволоки в среду воздействия дуги короткого замыкания, может происходить в активном газовом составе или же в инертном, препятствующем окислению в зоне соединения заготовок. Углекислый газ изолирует сварной шов от воздействия кислорода и придаёт эластичность и прочность месту стыка деталей.

Использование полуавтоматических инверторов придало новый качественный уровень процессу соединения заготовок и большие возможности ремонта дефектных узлов и деталей. Это особенно важно при сварке различных сплавов алюминия, титана и нержавеющих и легированных сталей.

Итак, как варить полуавтоматом и какие методы при этом используются в наше время? Наиболее популярными способами соединения металлов в инертной газовой среде являются схемы с использованием защитной оболочки, которая препятствует окислению, свариваемых металлов или сплавов.

В настоящее время используются наиболее активно следующие способы:

  • соединение металлов и сплавов методом TIG с применением чрезвычайно тугоплавкого вольфрамового электрода в среде инертного газа и ручной подачей необходимой присадочной проволоки в сварочную ванночку;
  • метод MIG/MAG, позволяющий осуществлять полуавтоматическую, регулируемую подачу сварочной проволоки в зону дуги короткого замыкания под действием защитного газа.

Сварка полуавтоматом в среде защитного газа

Нужно отметить, что метод TIG более дешёвый, но менее технологичный, поскольку при нём необходима ручная подача сварочной проволоки в ванночку тогда, как при способе MIG/MAG подразумевается полуавтоматический процесс. Инверторы MIG/MAG позволяют сваривать огромное количество материалов с помощью устройства автоматической, регулируемой подачи сварочной проволоки различного состава в зону действия дуги короткого замыкания. Этот процесс происходит с помощью протяжки проволоки со встроенного барабана через еврорукав и горелку непосредственно в зону сварки.

Эта совершенная схема позволяет задействовать электрическую цепь задержки подачи импульсного тока на проволоку, являющуюся электродом, после подачи защитного газа. Горелка снабжается насадками, которые позволяют подавать проволоку разного диаметра в зону воздействия сварочного тока с необходимой скоростью.

Важно отметить, что состав и диаметр сварочной проволоки завит от толщины и состава заготовок и подбирается индивидуально для каждого процесса.

Преимущества и недостатки сварки в углекислотной среде

У сварки этим методом, как и всяким другим, есть свои преимущества и недостатки, которые облегчают выбор в пользу наилучшего варианта по цене и качеству работы. Чтобы понять, как правильно варить полуавтоматом с углекислотой, необходимо оценить перспективы использования именно этого метода, заключающиеся в следующем:

  1. стоимость углекислоты ниже стоимости аргона или смеси инертных газов;
  2. качество сварки сравнимо с использованием инертных газов;
  3. производительность и узкая зона температурного воздействия позволяет сваривать тонкий листовой металл и всевозможные сплавы;
  4. примеси приводят к образованию шлака, который легко удаляется после застывания шва.
  5. отсутствие чувствительности ко многим загрязнениям заготовок;
  6. высокая чистота углекислого газа до 99%, что обеспечивает высокое качество сварочного шва;
  7. подача проволоки необходимого для сварки состава в зону плавления с регулируемой скоростью;
  8. после очистки от шлака имеется возможность повторного прохождения шва с целью увеличения его прочностных характеристик.

Как и у каждого метода, у углекислотной сварки имеются и некоторые недостатки, прежде всего связанные с химическим составом среды, в которой происходит соединение металлов, они заключаются в следующем:

  • углекислотная сварка уступает по качеству работе в среде инертных газов;
  • шов получается более пористым и требует дополнительной очистки;
  • подача газа требует экспериментальной настройки;
  • выбор проволоки корректируется к условиям сварки в углекислоте.

Химический состав проволоки зависит от реакций, происходящих в зоне горения дуги короткого замыкания, и требует особо тщательного согласования состава свариваемых заготовок с составом присадочного материала. Но недостатки носят временный характер и обусловлены привыканием к неоднозначному процессу. В целом подбор проволоки типа СВ-08 ГС или же СВ-08ХГСМФ полностью решает проблему свариваемости заготовок. В дальнейшем процесс зависит от скорости сварки, величины тока и согласования состава деталей и проволоки, подаваемой в зону плавления металла. А это приходит только с опытом и обучением, как и подбор вылета проволоки в сварочную ванночку.

Крайне важен квалифицированный подбор состава проволоки при сварке в углекислоте, поскольку физико-химический процесс термического воздействия на шов, сильно влияет на качество соединения металлов и сплавов.

Сварочная проволока СВ-08 ГС для полуавтомата

Порядок действия и технология работ при сварке углекислотой

Необходимость подготовки заготовок заключается в зачистке будущего шва от оксидной плёнки, загрязнений и формирования краёв для наилучшего соединения деталей. Практически толщина металла также влияет на выбор особого режима сварки, например, при толщине металла в 1,5−2 мм диаметр сварочной проволоки подбирается в диапазоне от 0,8 до 1,2 мм.

При толщине деталей от 3 до 8 мм, диаметр проволоки равен от 1,2 до 1,6 мм, а сварочный ток колеблется от 90 А до 250 А. Напряжение сварочной дуги меняется от 18 до 30 В, а скорость подачи проволоки зависит от качественного процесса сварки и колеблется от 150 м/час до 500 м/час.

Весь процесс крайне индивидуален и настраивается экспериментально вплоть до расхода газа и вылета проволоки в зоне действия углекислоты. Важно соблюдать следующие принципы:

  • обеспечить правильный подбор силы тока для сварки в углекислотной среде;
  • выставить скорость подачи соответствующей проволоки в зону сварочной ванночки;
  • обеспечить подготовку заготовок для наилучшего сочленения в зоне шва;
  • выставить оптимальную подачу газа в зону сварочной дуги короткого замыкания;
  • проверить герметичность соединений во избежание утечки углекислоты.

После проведения этих процедур необходимо опробовать качество и скорость сварки на пробных деталях, и отредактировать параметры действия схемы сварочного процесса. При большой толщине заготовок первый шов необходимо вести с малым током, а при повторном прохождении увеличивать силу тока пропорционально скорости движения горелки.

Провар вертикального шва должен проходить снизу вверх для обеспечения последовательного затвердения нижней части соединения металла, при этом расход углекислого газа следует немного увеличить. Расход газа может колебаться в зависимости от условий процесса от 5 л/мин до 20 л/мин. Последовательность проходящего движения руки сварщика при полуавтоматическом процессе в ореоле углекислого газа должна напоминать нанесение чешуек расплавленного металла на поверхность шва.

Очень важно, особенно в труднодоступных условиях соблюдать правила техники безопасности и пользоваться защитными средствами и сварочной маской, а также соблюдать осторожность при использовании углекислого газа.

Итог

Подводя итоги, нужно сказать, что сварка полуавтоматом в среде углекислого газа является практически полноценной заменой инертным газовым средам, но при этом обходится значительно дешевле. Практическое применение этой схемы работы вынуждает более внимательно относиться к технологическому процессу сварки деталей и узлов, которое мало отличается от сварки в среде аргона или гелия. Мы постарались максимально подробно рассказать об этом виде деятельности.

Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа: технология, оборудование

Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа является уникальным методом, который позволяет быстро соединить металлические элементы огромных конструкций. При помощи данной технологии можно получить качественный шов, который сохраняет структуру на протяжении длительного времени.

Это связано с тем, что во время проведения сварочного процесс свариваемая поверхность находится под максимальной защитой, в нее не проникают оксиды кислорода из окружающей среды, которые могут снизить прочность сварных слоев шва. Но все же перед тем как приступать к работе стоит рассмотреть основные особенности и нюансы.

Фото: сварка в среде углекислого газа

Особенности технологии

Технология полуавтоматической сварки в среде углекислого газа сопровождается сложными химическими реакциями. Принцип процесса состоит в следующем - в область сварной ванны из баллона подается углекислый газ, который разделяется на угарный газ и кислород. Данный процесс осуществляется под влияние повышенной температуры, которая исходит от электрической дуги.

Важно! Угарный газ отлично подходит для защиты металлических поверхностей от окисления, но смесь из углекислого газа и кислорода вызывает выгорание легированных добавок и углерода из свариваемых элементов. Это в итоге может привести к ухудшению качества шва, образованию большого количества пор.

По этой причине для нейтрализации углекислоты применяется присадочная проволока. В среде газов обычно применяется присадочный материал из кремния и марганца.

Фото: схема полуавтоматической сварки

По сравнению с другими методами сваривания сварка ТИГ углекислым газом обладает следующими характерными особенностями:

  1. Данная разновидность сваривания элементов из металла производится на токах с обратной полярностью. Это позволяет получить более стабильную дугу, предотвращает деформирования.
  2. Благодаря тому, что во время сварочного процесса применяется специальный электрод, происходит снижение эффекта разбрызгивания расходного материала. За счет этого снижаются непроизводительные затраты.
  3. Во время наплавки металла можно применять прямую полярность тока. Это повышает производительность и эффективность полуавтоматического сварочного процесса почти в 1,6-1,8 раза.

Преимущества и недостатки

Полуавтоматическая сварка в углекислом газе имеет главное преимущество - отличное контролирование сварочного процесса. За счет применения защитного газа оператор может отлично видеть горение дуги, он наблюдает за полной технологией варки металлических элементов.

Фото: сварочный шов

Сварка полуавтоматом в среде углекислого газа имеет другие немаловажные положительные качества:

  • полноценное применение энергии электрической дуги, которая обеспечивает отличную скорость варочного процесса;
  • сварные швы имеют высокое качество, хорошую прочность;
  • возможность производить сваривание в разных пространственных положениях;
  • сниженное потребление сварщиком газа при сварке полуавтоматом;
  • сжиженный углекислый газ обладает низкой стоимостью;
  • при помощи этого вида сварочной технологии можно производить соединение металлических деталей с любой толщиной;
  • сварочные работы могут с легкостью выполняться на весу;
  • наблюдается высокая производительность труда;
  • при проведении сварочного процесса практически отсутствует повреждение металлических элементов;
  • полуавтоматическая сварка может применяться при проведении ремонта конструкций разных размеров;
  • нет необходимости постоянно подавать и отводить флюс.

Но сварочный процесс в углекислой среде имеет несколько отрицательных особенностей:

  • подаваемые углекислотные смеси имеют низкое качество;
  • по сравнению с процессом, при котором применяются аргоновые смеси, качество швов получается слабее;
  • не подходит для работы со всеми видами металла;
  • после применения углекислоты могут возникать сложности в очищении используемого оборудования;
  • если будут выставлены неправильные параметры сварки, то может проявляться серьезное изнашивание комплектующих элементов аппаратуры.

Используемое оборудование

Перед началом процесса стоит рассмотреть необходимое оборудование для полуавтоматической сварки в среде углекислого газа. Оно должно включать следующие важные компоненты:

  1. Основным компонентом является источник постоянного тока. В качестве него может выступать сварочный трансформатор или инвертор.
  2. Газовый баллон, он должен вмещать 40 литров. Этот объем позволит уместить около 25 кг.
  3. Подающий механизм. Особой популярностью пользуется модель А-547-У. Механизм подачи находится в компактном чемоданчике из металла, который можно с легкостью переносить с собой.
  4. Промежуточный элемент между баллоном и горелкой - осушитель.
  5. Горелка с комплектом шлангов, кабелей.

Настройка и подключение оборудование

Важно! Сварка полуавтоматом в среде углекислого газа для начинающих обязательно должна сопровождаться подготовительным этапом, он должен проводиться в первую очередь. От его соблюдения зависит получение качественного и прочного сварного шва.

Фото: оборудование для сварки в среде углекислого газа

Перед тем как будет начата сварка TIG с использованием углекислоты, стоит выполнить следующие действия:

  • вставляется присадочная проволока;
  • производится проверка подающих роликов. Все компоненты должны быть совместимы с применяемым присадочным материалом;
  • проволоки устанавливаются в соответствующую борозду;
  • фиксируется регулирующий валик;
  • подающий рукав разлаживается;
  • сопла и наконечник снимаются;
  • обязательно проверьте, чтобы присадочная проволока вышла из горелки на 10-15 см;
  • наконечник и сопло надеваются;
  • полуавтомат для сварки в среде углекислого газа соединяется с баллоном, в котором содержится газ в сжиженном виде. Он подсоединяется через редуктор;
  • при помощи хомутов производится фиксирование подводящего шланга.

После этого можно приступать к сварочному процессу. Предварительно производится полное очищение свариваемых кромок - обязательно удаляются загрязнения, окалины (для этих целей можно воспользоваться дробеструйной или пескоструйной установкой). Предварительное приваривание в нескольких местах может производиться при помощи электродов Э42 или Э42А.

Чтобы углекислый сварочный процесс производился правильно к нему стоит тщательно подготовиться. На начальном этапе стоит внимательно рассмотреть все его основные особенности и правила. Обязательно подготовьте требуемое оборудование для сварки в среде углекислого газа, которое должно состоять из полуавтомата и других комплектующих элементов. Правильное использование аппарата и соблюдение нюансов в итоге позволит получить прочное и долговечное сварное соединение.

Интересное видео

новых вакуумных устройств от углекислого газа

Новое устройство, размещенное, скажем, в Исландии, может поглощать атмосферный углекислый газ, выбрасываемый из транспортных средств даже в Токио, что делает его потенциально полезным инструментом в борьбе с постоянно растущими уровнями этого парникового газа.

Молекулы углекислого газа задерживают тепло, исходящее от поверхности Земли, и направляют его обратно вниз, нагревая атмосферу. Ученые считают, что неуклонное повышение уровня этого и других парниковых газов приведет к потенциально катастрофическим изменениям климата Земли.

Ученые предложили много возможных способов уменьшить количество углекислого газа в воздухе: выбросы могут быть уменьшены при использовании альтернативных источников энергии, таких как солнечная энергия и энергия ветра, или альтернативных видов топлива, таких как этанол или природный газ; и скрубберы могут быть установлены на электростанциях для удаления углекислого газа и других газов из их выхлопных газов.

Но в отличие от этих решений, которые уменьшают выбросы, новое устройство улавливает молекулы углекислого газа, которые уже находятся в воздухе, и выделяет их в виде потока чистого углекислого газа.Этот поток может быть изолирован или использован для повышения нефтеотдачи.

«Мы улавливаем углекислый газ примерно в 1000 раз быстрее, чем дерево», - сказал руководитель исследования Клаус Лакнер из Колумбийского университета.

Устройство имеет отверстие, которое втягивает воздух, и двуокись углерода в воздухе прилипает к абсорбирующим соединениям (или сорбентам) внутри устройства.

«После того, как к сорбенту присоединен CO2, вы должны снова его вырвать», - говорит Лакнер, - это дорогостоящая часть процедуры.

Ученые, создавшие устройство, отмечают одно особое преимущество: его можно размещать там, где будет храниться секвестрированный углекислый газ, а не там, где происходят выбросы. В отличие от этого, скрубберы нецелесообразно использовать на автомобилях, на которые приходится 20 процентов глобальных выбросов углекислого газа, и сложно оборудовать электростанции с помощью скрубберов.

Устройство было протестировано в Аризоне, и с некоторыми улучшениями, по оценкам Лакнера, коммерческие версии могут быть готовы к использованию через несколько лет.Он предполагает, что технология будет использоваться для компенсации выбросов, затем для снижения уровня углекислого газа и, наконец, для объединения извлеченного углекислого газа с водородом, чтобы получить жидкое углеводородное топливо, не являющееся ископаемым топливом, хотя он говорит, что это достижение хорошие 50 лет.

,
углекислого газа | Определение, формула, использование и факты

Углекислый газ (CO 2 ), бесцветный газ со слабым резким запахом и кислым вкусом. Это один из наиболее важных парниковых газов, связанных с глобальным потеплением, но он является второстепенным компонентом земной атмосферы (около 3 объемов на 10000), образующимся при сжигании углеродсодержащих материалов, в процессе брожения, а также при дыхании животных и занятых. растениями при фотосинтезе углеводов.Присутствие газа в атмосфере удерживает часть лучистой энергии, получаемой Землей, от возвращения в космос, создавая так называемый парниковый эффект. В промышленности его извлекают для различных применений из дымовых газов, в качестве побочного продукта подготовки водорода для синтеза аммиака, из известковых печей и из других источников.

Фотосинтез Схема фотосинтеза, показывающая, как вода, свет и углекислый газ поглощаются растением для производства кислорода, сахаров и большего количества углекислого газа. Энциклопедия Британника, Инк.

Британика Викторина

Ветер и воздух: факт или вымысел?

пассаты находятся недалеко от экватора.

Углекислый газ был признан газом, отличным от других в начале 17-го века, бельгийским химиком Яном Баптистом ван Хельмонтом, который наблюдал его как продукт ферментации и сгорания.Он сжижается при сжатии до 75 кг на квадратный сантиметр (1071 фунт на квадратный дюйм) при 31 ° C (87,4 ° F) или до 16–24 кг на кв. См (230–345 фунтов на кв. Дюйм) при температуре от –23 до - 12 ° C (от -10 до 10 ° F). К середине 20-го века большая часть углекислого газа была продана в виде жидкости. Если жидкости позволяют расшириться до атмосферного давления, она охлаждается и частично замерзает до твердого вещества, похожего на снег, называемого сухим льдом, которое возвышается (переходит в пар без таяния) при -78,5 ° C (-109,3 ° F) под давлением нормального атмосфера.

При обычных температурах углекислый газ довольно нереактивен; выше 1700 ° C (3100 ° F) он частично разлагается на окись углерода и кислород. Водород или углерод также преобразуют его в окись углерода при высоких температурах. Аммиак реагирует с углекислым газом под давлением с образованием карбамата аммония, а затем мочевины, важного компонента удобрений и пластмасс. Двуокись углерода слабо растворяется в воде (1,79 объема на объем при 0 ° C и атмосферном давлении, большее количество при более высоких давлениях), образуя слабокислый раствор.Этот раствор содержит двухосновную кислоту, называемую углекислотой (H 2 CO 3 ).

Углекислый газ используется в качестве хладагента в огнетушителях, для раздувания спасательных плотов и спасательных жилетов, взрывания угля, вспенивания каучука и пластмасс, стимулирования роста растений в теплицах, иммобилизации животных до убоя и в газированных напитках.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 года с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

Зажигание магния продолжает гореть в углекислом газе, но газ не поддерживает горение большинства материалов.Длительное воздействие на человека концентрации 5 процентов углекислого газа может привести к потере сознания и смерти.

Система может преобразовать CO2 в CO для использования в промышленности
Carbon dioxide Шарообразная модель углекислого газа. Предоставлено: Википедия.

В любой день в атмосферу поступает более 2 миллионов фунтов углекислого газа от заводов, выбросов от легковых и грузовых автомобилей и сжигания угля и природного газа для выработки электроэнергии.

Для многих это повод для заботы об окружающей среде, но для Хаотяна Вана это идеальное сырье.

Сотрудник Института Роуленда в Гарварде, Ван и его исследовательская группа разработали систему, которая использует возобновляемое электричество для электрохимического превращения углекислого газа в угарный газ - ключевой товар, используемый в любом количестве промышленных процессов. Эффективность преобразования энергии солнечного света в СО может достигать 12,7%, что более чем на порядок выше, чем естественный фотосинтез. Устройство описано в недавней статье, опубликованной в Chem .

«По сути, это форма искусственного фотосинтеза», - сказал Ван.«На заводе солнечный свет, CO2 и вода становятся сахаром и кислородом. В нашей системе источником солнечного света, CO2 и воды, и мы производим CO и кислород».

Эта реакция происходит в скромном на вид устройстве, размером с смартфон, который включает две заполненные электролитом камеры, разделенные ионообменной мембраной.

На одном участке электрод, работающий на возобновляемой энергии, окисляет молекулы воды в газообразный кислород и освобождает протоны. Эти протоны перемещаются в другую камеру, где - с помощью тщательно разработанного металлического одноатомного катализатора - они связываются с молекулами углекислого газа, создавая воду и окись углерода.

«Проблема в том, что большинство известных катализаторов имеют тенденцию производить водород», - сказал Ван. «Поэтому, когда вы разделяете воду, трудно предотвратить объединение этих протонов с образованием газообразного водорода. Нам нужен был катализатор, который может предотвратить выделение водорода и вместо этого может эффективно впрыскивать эти протоны в СО2, что обеспечивает высокую селективность по СО2. сокращение «.

К сожалению, двумя наиболее известными такими катализаторами являются золото и серебро - драгоценные металлы, которые очень дороги, чтобы сделать реакцию эффективной в широком масштабе.

«Итак, мы начали с поиска недорогих материалов, таких как никель, железо и кобальт, которые богаты землей», - сказал Кун Цзян, который является докторантом в группе Вана и первым автором этой работы. «Но проблема в том, что все они являются очень хорошими водородными катализаторами, поэтому они хотят производить водородный газ».

Кроме того, все они очень легко могут быть отравлены угарным газом, - добавил он. - Даже если вам удастся использовать их для уменьшения CO2, образующийся CO очень сильно связывается с поверхностью, предотвращая дальнейшие реакции."

Чтобы решить эти проблемы, Ван и его сотрудники из Стэнфорда, проф. Yi Cui и проф. Jens Nørskov, принялись за «настройку» электронных свойств металлов. Доктор Самира Сиахростами, штатный сотрудник из группы профессора Норскова, рационализировала природу активных центров с помощью моделирования атомного масштаба и обнаружила, что диспергирование никелевых металлов в единичные отдельные атомы, которые заперты в вакансиях графена, дает материал, который стремится реагировать с углекислого газа и готовы выделять образующийся угарный газ.

Этот окись углерода, сказал Ван, может быть использован во многих промышленных процессах.

«Угарный газ является очень важным промышленным продуктом», - сказал Ван. «Он может быть использован в производстве пластмасс, для производства углеводородных продуктов или может быть сожжен в качестве топлива. Он широко используется в промышленности».

В конечном счете, тем не менее, надежда состоит в том, что однажды система может быть расширена настолько, чтобы вычистить углекислый газ из атмосферы, чтобы бороться с глобальным изменением климата.

«Основная идея заключалась в том, что если мы сможем захватить существующий CO2 и использовать возобновляемое электричество из солнечной или ветровой энергии, чтобы превратить его в полезные химические вещества, - сказал Ван, - тогда мы, возможно, сможем сформировать углеродную петлю».


Превращение выбросов в топливо - метод превращает углекислый газ в полезные соединения
Информация о журнале: Chem Предоставлено Гарвардский университет

Цитирование : Катализировать углекислый газ: система может преобразовать CO2 в CO для использования в промышленности (2017, 5 декабря) извлечено 15 июля 2020 г. с https: // физ.орг / Новости / 2017-12-катализирующий-диоксида углерода co2-industry.html

Этот документ защищен авторским правом. Кроме честных сделок с целью частного изучения или исследования, нет Часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Содержание предоставлено исключительно в информационных целях.

,

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о