Использование неправильного защитного газа или расхода газа может существенно повлиять на качество сварки, затраты и производительность. Защитный газ защищает расплавленную сварочную ванну от внешнего загрязнения, поэтому очень важно правильно выбрать газ для данной работы.
Для достижения наилучших результатов важно знать, какие газы и газовые смеси лучше всего подходят для определенных материалов. Вам также следует знать несколько советов, которые помогут вам оптимизировать использование газа при сварке и сэкономить деньги.
Несколько вариантов защитного газа для газовой дуговой сварки (GMAW) могут выполнить эту работу. Выбор газа, который лучше всего подходит для основного материала, режима переноса и параметров сварки, может помочь вам получить максимальную отдачу от инвестиций.
Выбор газа, который лучше всего подходит для основного материала, режима переноса и параметров сварки, может помочь вам получить максимальную отдачу от своих инвестиций.
Плохие характеристики защитного газа
Правильный поток газа и его охват важны с момента зажигания сварочной дуги. Обычно проблемы с подачей газа заметны сразу. У вас могут возникнуть проблемы с установлением или поддержанием дуги или вам будет трудно выполнять качественные сварные швы.
Помимо проблем с качеством, низкие эксплуатационные расходы защитного газа также могут привести к увеличению эксплуатационных расходов. Например, слишком высокий расход означает, что вы тратите газ впустую и тратите больше денег на защитный газ, чем нужно.
Слишком высокие или слишком низкие скорости потока могут вызвать пористость, что потребует времени на устранение неполадок и доработку. Слишком низкие скорости потока могут привести к дефектам сварного шва, поскольку сварочная ванна не защищена должным образом.
Количество брызг, образующихся во время сварки, также зависит от используемого защитного газа. Больше брызг означает больше времени и денег, потраченных на шлифовку после сварки.
Как выбрать защитный газ
Выбор защитного газа для процесса GMAW зависит от нескольких факторов, включая тип материала, присадочный металл и режим переноса сварного шва.
Тип материала.Это может быть самым важным фактором, который следует учитывать при применении. Например, углеродистая сталь и алюминий имеют очень разные характеристики и поэтому для достижения наилучших результатов требуют разных защитных газов. При выборе защитного газа также необходимо учитывать толщину материала.
Тип присадочного металла.Присадочный металл соответствует основному материалу, поэтому понимание материала должно дать вам хорошее представление о том, какой газ лучше всего подходит для присадочного металла. Многие спецификации процедур сварки включают подробную информацию о том, какие газовые смеси можно использовать с конкретными присадочными металлами.
Правильный поток защитного газа и его охват важны с момента зажигания сварочной дуги. На этой диаграмме слева показан плавный поток, охватывающий сварочную ванну, и турбулентный поток справа.
Режим сварочного переноса.Это может быть короткое замыкание, распылительная дуга, импульсная дуга или шаровидный перенос. Каждый режим лучше сочетается с определенными защитными газами. Например, никогда не следует использовать 100-процентный аргон в режиме распыления. Вместо этого используйте смесь, например, состоящую из 90 процентов аргона и 10 процентов углекислого газа. Уровень CO2 в газовой смеси никогда не должен превышать 25 процентов.
Дополнительные факторы, которые следует учитывать, включают скорость перемещения, тип проникновения, необходимый для соединения, и посадку детали. Сварной шов не на своем месте? Если да, то это также повлияет на выбор защитного газа.
Варианты защитного газа для GMAW
Аргон, гелий, CO2 и кислород являются наиболее распространенными защитными газами, используемыми в GMAW. Каждый газ имеет свои преимущества и недостатки в каждом конкретном применении. Некоторые газы лучше других подходят для наиболее часто используемых основных материалов, будь то алюминий, мягкая сталь, углеродистая сталь, низколегированная сталь или нержавеющая сталь.
CO2 и кислород являются химически активными газами, то есть они влияют на то, что происходит в сварочной ванне. Электроны этих газов вступают в реакцию со сварочной ванной, создавая различные характеристики. Аргон и гелий являются инертными газами, поэтому они не вступают в реакцию с основным материалом или сварочной ванной.
Например, чистый CO2 обеспечивает очень глубокое проплавление сварного шва, что полезно при сварке толстых материалов. Но в чистом виде он дает менее стабильную дугу и больше разбрызгивания по сравнению с тем, когда он смешивается с другими газами. Если качество и внешний вид сварного шва важны, смесь аргона и CO2 может обеспечить стабильность дуги, контроль сварочной ванны и уменьшение разбрызгивания.
Итак, какие газы лучше всего сочетаются с различными базовыми материалами?
Алюминий.Для алюминия следует использовать 100-процентный аргон. Смесь аргона и гелия хорошо подойдет, если вам требуется более глубокое проникновение или более высокая скорость перемещения. Воздержитесь от использования кислородного защитного газа с алюминием, поскольку кислород имеет тенденцию нагреваться и создает слой окисления.
Мягкая сталь.Вы можете сочетать этот материал с различными вариантами защитного газа, включая 100-процентный CO2 или смесь CO2/аргона. По мере того как материал становится толще, добавление кислорода к аргону может помочь в проникновении.
Углеродистая сталь.Этот материал хорошо сочетается со 100-процентным CO2 или смесью CO2/аргона. Низколегированная сталь. Для этого материала хорошо подходит газовая смесь, содержащая 98 процентов аргона и 2 процента кислорода.
Использование неправильного защитного газа или расхода газа может существенно повлиять на качество сварки, затраты и производительность при сварке GMAW.
Нержавеющая сталь.Аргон, смешанный с 2–5 процентами CO2, является нормой. Если вам требуется сверхнизкое содержание углерода в сварном шве, используйте аргон с содержанием кислорода от 1 до 2 процентов.
Практические советы по оптимизации работы защитного газа
Выбор правильного защитного газа – первый шаг к успеху. Оптимизация производительности — экономия времени и денег — требует от вас знания некоторых передовых методов, которые могут помочь сэкономить защитный газ и обеспечить правильное покрытие сварочной ванны.
Скорость потока. Правильная скорость потока зависит от многих факторов, включая скорость движения и количество прокатной окалины на основном материале. Турбулентный поток газа во время сварки обычно означает, что скорость потока, измеряемая в кубических футах в час (CFH), слишком высока, и это может вызвать такие проблемы, как пористость. Изменение каких-либо параметров сварки может повлиять на скорость потока газа.
Например, увеличение скорости подачи проволоки также увеличивает либо размер профиля сварного шва, либо скорость перемещения, а это означает, что вам может потребоваться более высокая скорость потока газа для обеспечения надлежащего покрытия.
Расходные материалы.Расходные детали пистолета GMAW, состоящие из диффузора, контактного наконечника и сопла, играют решающую роль в обеспечении надлежащей защиты сварочной ванны от атмосферы. Если сопло слишком узкое для данного применения или диффузор забивается брызгами, в сварочную ванну может попасть слишком мало защитного газа. Выбирайте расходные материалы, которые устойчивы к образованию брызг и имеют достаточно широкое отверстие сопла, чтобы обеспечить достаточный охват газа. Также убедитесь, что выемка для контактного наконечника правильная.
Предварительная подача газа.Подача защитного газа на несколько секунд перед зажиганием дуги может помочь обеспечить адекватное покрытие. Использование предварительной подачи газа может оказаться особенно полезным при сварке глубоких канавок или фасок, требующих большего вылета проволоки. Предварительная подача, которая заполняет соединение газом перед запуском, может позволить снизить скорость потока газа, тем самым экономя газ и снижая затраты.
Обслуживание системы.При использовании системы объемного газа проводите надлежащее техническое обслуживание, чтобы оптимизировать производительность. Каждая точка соединения в системе является возможным источником утечки газа, поэтому следите за всеми соединениями, чтобы убедиться в их герметичности. В противном случае вы можете потерять часть защитного газа, который, по вашему мнению, попадает в сварной шов.
Газовый регулятор. Обязательно используйте правильный регулятор в зависимости от используемой вами газовой смеси. Точное смешивание важно для защиты сварных швов. Использование неподходящего регулятора газовой смеси или разъемов неправильного типа также может привести к проблемам с безопасностью. Регулярно проверяйте регуляторы, чтобы убедиться, что они работают правильно.
Обновления оружия.Если вы используете устаревший пистолет, обратите внимание на обновленные модели, которые предлагают такие преимущества, как меньший внутренний диаметр и изолированный газовый шланг, который позволяет использовать более низкий расход газа. Это помогает предотвратить турбулентность в сварочной ванне, а также экономит газ.
Время публикации: 30 декабря 2022 г.
