Выбор защитного газа для сварки полуавтоматом

Для выполнения соединения черного металла в большинстве случаев применяется углекислота. Газовые смеси для таких целей употребляются реже. В них могут входить как инертные, например, аргон, так и активные - кислород.

В зависимости от газа, который применяется во время сварного процесса, определяется называнием:

• MIG - в которой используется инертное вещество, например, гелий;
• MAG - с применением активного газа, например, углекислотный.

Разберемся в подробностях на каждом из этих газов.

Инертные газы для сварки

Инертные газы - это вещества, которые не могут вступить в химическую реакцию и не создают новые соединения в расплавленных металлах. Используются для уменьшения разбрызгивания во время сварки и улучшения качества шва. К ним причисляют аргон, гелий и их смеси.

Аргон Ar

Данный вид защитного газа используется для полуавтоматической сварки. Обычно применяется первого сорта для выполнения сварочных работ с металлоконструкциями изготовленные из алюминия или стали. Содержит примеси азота до 0.005%-0.009% и кислорода до 0.001-0.002%.

Аргон обеспечивает хорошую защиту сварочной ванны, дуги и зоны термического влияния. Тяжелее воздуха в 1.39 раза. Ни запаха, ни вкуса газ не имеет. Не может гореть, не является токсичным. Однако некоторые сварщики все же боятся применять его, утверждая, что он вредит здоровью.

Высший сорт использую только для соединения цветных металлов по типу титана, алюминиевые и хромоникелевые сплавы. Из добавок только N2 с содержанием в 0.0055 - 0.006% и O2 0.0006 - 0.0007%. Цена на него будет выше, чем на первый сорт.

Гелий He

Редкий представитель инертных газов, ввиду того что он редко встречается в магазинах. Является самым дорогим защитным веществом. Да и его расход довольно большой из-за своей особенности - он легче воздуха. Бесцветный, не имеет запаха.

Существует 2 сорта:

• Первый. Поставляется с высоким уровнем чистоты, до 99.985%;
• Второй. Технический, его процент составляет 99.8%.

Благодаря гелию глубина плавление металла увеличивается в 1.7 раза, если сравнивать сварку с применением аргона. Всё это происходит из-за сильной степени ионизации дуги, которая начинает гореть на повышенных температурах.

Используется только при сварке активных и чистых(без каких либо примесей) сплавов. Обычно продается в виде смеси с аргоном или углекислотой.

Активные газы для сварки

Активные газы - это вещества, защищающие сварочную ванну от проникновения вредных веществ из окружающего воздуха, а также вступающие в химическую реакцию с соединяемыми сплавами или растворяясь в нем для формирования более спокойной дуги и способствованию равномерному распределению материала.

Углекислый газ CO2

Данный вид защитного газа является более тяжелым, чем воздух. Этот фактор благоприятно сказывается на сварку так как позволяет уменьшить расход газа по сравнению с гелием. Однако всё же лучше его использовать в хорошо проветриваемых помещениях, иначе будет скапливаться в низменностях. Прозрачный, запах отсутствует, но на вкус слегка кислый. Во время использования можно услышать характерный треск.

Углекислота встречает в трех сортах:

• Первая. Около 0.5% добавок;
• Вторая. 1.2%;
• Высший. До 0.1-0.2% и используется для сварки стали на ответственных конструкциях.

Азот N2

Газ в основном применяется исключительно для сварки меди, так как азот является инертным по отношении к ней. Для большинства остальных металлов он считается как активным веществом, который будет во время сварных работ образовывать дефекты шва растворяясь в нем. Бесцветный, не имеет запаха и вкус, не токсичен.

Выпускается в четырех сортах:

• Высший. Содержание примесей не более 0.1%;
• Первый. Около 0.5%;
• Второй. 0.9-1%;
• Третий. До 3%.

Кислород O2

Кислород в сварке используется только в виде смеси другими с инертными газами, чистым не применяется. Не является горючим, но способен поддерживать горение. Без цвета, запаха и вкуса.

Выпускается в трех сортах:

• Первый. Чистота 99.7%;
• Второй. Около 99.4%;
• Третий. До 99.2%.

Сварочная смесь для сварки

Аргон и кислород

Смесь, состоящая из 97% аргона и 3% кислорода. Такая комбинация позволяет проводить более стабильную сварку. Сплав в сварочной ванне становится более жидким. Металл начинает переноситься мелкими каплями, благодаря чему количество брызг сокращается к минимуму во время сварного процесса и уменьшается потребление проволоки. Шов получается более ровным и доброкачественным.

Аргон и гелий

Данная смесь имеет в своем составе 50% аргона и 50% гелия. Иногда продаются в соотношении 60% на 40% соответственно. Используется для создания защиты сплава от вредных веществ из окружающего воздуха. Применяют для соединения цветных металлов, например, алюминия, титана и т.п.

Аргон и углекислота

Именно эту смесь с соотношением 75% аргона и 25% углекислого газа чаще всего выбирают для соединения углеродистой, низко и среднелегированной стали, а также нержавеющей. Отлично оберегает сварочную ванну от вредных веществ.

Сварка сопровождается небольшими брызгами расплавленного металла. Плавное формирование мелкочешуйчатого шва. Данный вид очень хорошо себя зарекомендовал высокопроизводительного и высококачественного сварного процесса.

Кислород и углекислота

Эта смесь имеет в своём составе около 70% углекислоты и 30% кислорода. Данный вид редко применяется на практике так как сварочный шов получается немного лучше и отсутствует треск по сравнению с чистым углекислым газом. Подходит только для соединения черных металлов (углеродистых конструкционных, а также некоторых легированных).

Расход газа при сварке полуавтоматом

Количество потребляемого газа при выполнении сварочных работ полуавтоматом зависит от этих факторов:

• Сквозняк и ветер. Если сварочные работы происходят в местах, где присутствует сквозняк или ветер, то газ будет просто сдуваться. Для того чтобы избежать такой ситуации, необходимо увеличить давление подачи газа, тем самым увеличив его расход в несколько раз. Именно из-за этой особенности не рекомендуется работать рядом проветриваемым местом или в ветреную погоду;
• Особенности газа. Газы, которые легче воздуха, например, гелий, могут просто улетучиться, что довольно сильно сказывается на расходе защитного вещества. Решением такой проблемы может стать сварка в специальной камере, где вместо воздуха используется гелий, или применение козырька;
• Особенности соединяемых металлов. Чтобы достичь высококачественный шов для некоторых цветных металлов и их сплавов может потребоваться высокий расход газа, приравнивая шанс попадания вредных веществ из атмосферы к нулю;
• Тип соединения. В зависимости от типа соединения определяется потребляемое количество защитного газа. Это можно заметить на деталях, где нужно сделать сварка большой глубины или с двусторонней разделкой кромок;
• Толщина соединяемых деталей. Чем толще будут соединяемые детали, тем больше нужно будет израсходовать газа для защиты сварочной ванны крупных размеров.

Область применения

Как уже говорилось, защитный газ употребляется во время сварки, чтобы предотвратить попадание в сварочную ванну вредных веществ из окружающего воздуха. В 80% сварной работе полуавтоматом применяется именно газ, остальные 20% - это применение порошковой проволоки.

Данные аппараты являются обладателями довольно широкой областью применения. На всё это повлияло на удобное использование во время проведения сварочного процесса и хороший процент производительности. С их помощью можно варить как тонкие металлы в автосервисах, так и конструкции с крупногабаритными деталями на производстве.

Там дела обстоят иные. Швы имеют большую длину, а металлы толще в несколько раз. Здесь полуавтомат просто необходим, потому что дуговая сварка получится дорогостоящей и будет отнимать время для замены израсходованного электрода.

По большей части разница здесь будет только в использовании самих аппаратов. В СТО обычно в ход идут более дешевые модели, в тот момент времени как на предприятии будут применяться уже профессиональное оборудование с синергией, которое стоит намного дороже, но компенсируется высокой продуктивностью и качественным швом.

Какой газ используют для сварки полуавтоматом — критерии выбора

Теперь, когда узнали области применения газа, теперь можно поговорить и о критериях выбора. На необходимое правильно выбранное защитное вещество влияют следующие особенности:

• Марка материала детали;
• Ответственность соединения;
• Экономические показатели.

В основном для выбора защитного вещества большое влияние имеет именно марка изделия.

Инертные газы подходят как для цветных, так и для черных металлов, но для низкоуглеродистой и низколегированной стали лучше использовать углекислоту или её примесь с аргоном либо эту же смесь с добавлением гелия. Иначе использование на таких металлах инертного вещества будет не очень то и выгодно, по причине довольно высокой цены.

Смесь углекислоты и аргона отлично подойдет для сварки нержавеющей стали.

Чистый аргон, а также его смесь с гелием, позволяют варить цветные сплавы. Без примесей гелий применяется очень редко причиной этому стала цена.

Также медь можно сварить и в среде азота. Для цветных же металлов лучше не применять смеси, которые содержат углекислоту либо кислород. Иначе шов станет пористым и не сможет соединить заготовки.

Таблица с применением газов и примесей в зависимости от металла или сплава.