Obločno varjenje s plinom: opis tehnologije, načini, metode

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Plinsko obločno varjenje je metoda, ki močno izboljša kakovost rezultatov dela. Ta tehnologija ima številne značilnosti. Pred uporabo se mora mojster seznaniti z osnovami obločnega varjenja, ki se izvaja v okolju zaščitnega plina. O značilnostih te tehnologije bomo razpravljali kasneje.

Lastnosti tehnike

Ena od podvrst obločne povezave kovinskih izdelkov, obdelovancev, je obločno varjenje z zaščitnim plinom. GOST ureja proces, med katerim se plin dovaja do tališča. Lahko je argon, kisik, dušik ali druge sorte. Obstajajo določene značilnosti takega postopka.

Vsak varilec ve, da kakovost zvara ni odvisna le od spretnosti varilca, temveč tudi od pogojev na tališčih. V idealnem primeru bi morali biti tukaj prisotni samo elektroda in polnilni material. Če pridejo drugielementov, lahko negativno vplivajo na varjenje. Spajkalna točka zaradi tega ne bo dovolj močna.

Tehnologija ročnega obločnega varjenja z zaščitnim plinom sega v leto 1920. Uporaba takšnih snovi vam omogoča izdelavo šivov brez žlindre. Zanje je značilna visoka čistost, niso pokriti z mikrorazpokami. Ta metoda se aktivno uporablja v industriji pri ustvarjanju različnih elementov iz kovine.

Posebna razmerja zaščitnih plinov vam omogočajo lajšanje stresa v območju taljenja. Tukaj ni por, kar bistveno izboljša kakovost spajkanja. Šiv postane močnejši.

V industrijskih pogojih se med varjenjem uporabljajo palice, pomešane z argonom in ogljikovim dioksidom. Zahvaljujoč tej kombinaciji postane lok stalen in ščiti območje taline pred prepihom. To vam omogoča, da povežete tanke pločevine.

Če je potrebna globoka penetracija, se ogljikov dioksid in kisik pomešata. Ta sestava ima oksidativne lastnosti, ščiti šiv pred poroznostjo. Obstaja veliko tehnik, ki vključujejo uporabo različnih plinov med varjenjem. Izbira je odvisna od posebnosti tega postopka.

Tehnika varjenja

Obstajajo različni načini obločnega varjenja z zaščitnim plinom. Uporabljata se dve glavni metodi. Prvi od njih vključuje uporabo talilnih špirovcev. Skozi njih teče tok, palica pa se zaradi tega topi in tvori močan šiv. Ta material zagotavlja močno vez.

Druga tehnika vključujevodenje obločnega varjenja v zaščitnem plinu z neporabno elektrodo. V tem primeru tok poteka tudi skozi palico, vendar je material povezan zaradi taljenja robov kovinskih delov, praznih delov. Material elektrode ne postane del zvara.

Med takimi manipulacijami se uporabljajo različni plini:

• Inert. Takšne snovi so brez vonja in barve. Atomi imajo gosto lupino elektrod. To povzroča njihovo vztrajnost. Inertni plini vključujejo argon, helij itd.
• Aktiven. Raztopijo se v kovinskem surovcu in reagirajo z njim. Ti mediji vključujejo ogljikov dioksid, vodik, dušik itd.
• Kombinirano. Nekateri procesi zahtevajo uporabo obeh vrst plinov. Zato varjenje poteka v okolju tako aktivnih kot inertnih plinov.

Za izbiro plinastega medija upoštevajte sestavo kovine, stroškovno učinkovitost samega postopka, pa tudi lastnosti spajkanja. Druge nianse se lahko upoštevajo.

Z uporabo inertnih plinov se izboljša stabilnost loka, kar omogoča globoko taljenje. Takšne snovi se v talilno cono dovajajo v več tokovih. Če poteka vzporedno s palico, je to osrednji tok. Obstajajo tudi stranski in koncentrični curki. Plin se lahko dovaja tudi v premično šobo, nameščeno nad delovnim medijem.

Upoštevati je treba, da so pri obločnem varjenju, ki poteka v plinski kopeli, toplotni parametri sprejemljivi za izdelavo zvara zahtevanega modela, kakovosti in velikosti.

Izbira načina

Za ujemanjeZahteve GOST, obločno varjenje s plinom se lahko izvaja na različne načine. Za to je v večini primerov potrebna uporaba polavtomatskih pretvornikov. S pomočjo takšne opreme je mogoče regulirati pretok električne energije, njeno napetost.

Inverterske polavtomatske naprave služijo kot vir energije. Lahko se razlikujejo po moči in možnostih. Zmogljivost se razlikuje glede na model. Za večino rutinskih operacij, ki ne zahtevajo varjenja debelih ali redko uporabljenih zlitin, se uporabljajo preprosti stroji.

Samodejno obločno varjenje z zaščitnim plinom se razlikuje po številnih parametrih:

• Pomer žice.
• Premer žice.
• Moč električne energije.
• Napetost.
• Skupna stopnja podajanja.
• Poraba plina.

Obstoječi polavtomatski načini obločnega varjenja z zaščitnim plinom so prav tako razdeljeni na lokalne in splošne. V prvem primeru zaščitni plin teče iz šobe v območje varjenja. Ta možnost se uporablja pogosteje. Lokalno varjenje lahko poveže različne materiale, vendar rezultat morda ni vedno zadovoljiv.

Pri uporabi lokalnega dovoda plina lahko zrak vstopi v območje taljenja. To zmanjša kakovost šiva. Večji kot je obdelovanec za varjenje, slabši bo rezultat pri uporabi te tehnike.

Če morate variti velike dele, se uporabljajo komore, v katerih je ozračje urejeno. Izmed njihse zrak izčrpa, ustvari se vakuum. Nadalje se plin, ki ga zahteva tehnologija, črpa v komoro. Varjenje se izvaja z daljinskim upravljalnikom.

Priprava za varjenje

Za pravilno izvedbo postopka spajanja kovinskih surovcev morate razumeti bistvo obločnega varjenja z zaščitnim plinom. Varjenje zahteva ustrezno pripravo. Ta postopek je vedno enak, ne glede na tehnologijo varjenja. Prvič, robovi dobijo pravilno geometrijo. To določa GOST 14771-76.

Mehanizirano obločno varjenje z zaščitnim plinom se uporablja za popolno varjenje zlitine, kar vam omogoča popolno povezavo robov obdelovanca. Med njima ni vrzeli. Če obstaja določena vdolbina, rezalni robovi, se lahko varjenje izvede za obdelovanec, katerega debelina ne presega 11 mm.

Za povečanje produktivnosti v procesu avtomatskega varjenja se izvede rezanje robov obdelovancev brez naklonov.

Po varjenju v ogljikovem dioksidu bo treba celotno ravnino šiva očistiti iz umazanije in žlindre. Da bi bilo onesnaženje manj pomembno, so površine obdelane s posebnimi spojinami. Najpogosteje so to aerosoli, ki se razpršijo na kovino. Ni vam treba čakati, da se posuši.

Standardni deli, kot so zagozdi, sponke, sponke itd., se uporabljajo med naknadno montažo. Zasnova zahteva skrben pregled pred začetkom dela.

Prednosti in slabosti

Ročno in avtomatsko obločno varjenje s plinom ima tako prednosti kot slabosti.pomanjkljivosti.

Prednosti te metode vključujejo:

• Kakovost šiva je zelo visoka. Druge metode varjenja tega ne morejo zagotoviti.
• Večina zaščitnih plinov je relativno poceni, zato postopek varjenja ne postane veliko dražji. Tudi poceni plini zagotavljajo dobro zaščito.
• Izkušen varilec, ki je že uporabljal druge metode, zlahka obvlada to tehnologijo, tako da lahko tudi veliko podjetje z velikim številom zaposlenih spremeni posebnosti manevrov.
• Proces je univerzalen, omogoča varjenje tako tankih kot debelih pločevin.
• Produktivnost je visoka, kar pozitivno vpliva na proizvodne rezultate.
• Tehnika se ne uporablja samo za varjenje železa, ampak tudi neželeznih kovin in zlitin.
• Postopek varjenja pri uporabi plinske zaščitne kopeli je enostavno nadgraditi. Lahko se spremeni iz ročnega v samodejno.
• Postopek varjenja je mogoče prilagoditi vsem podrobnostim proizvodnje.

Avtomatsko in ročno obločno varjenje z zaščitnim plinom ima določene pomanjkljivosti:

• Če se varjenje izvaja na prostem, je potrebno zagotoviti dobro tesnost komore. V nasprotnem primeru lahko uhajajo zaščitni plini.
• Če se varjenje izvaja v zaprtih prostorih, mora biti tukaj opremljen visokokakovosten prezračevalni sistem.
• Nekatere vrste plinov so drage (npr. argon). To dvignestroški proizvodnje, povečajo stroške celotnega proizvodnega procesa.

Različice plinov

Obločno varjenje v zaščitnih plinih se izvaja v različnih okoljih. Lahko so aktivni ali neaktivni. Slednje vključujejo snovi, kot so Ar, He in druge. Ne raztopijo se v železu, ne reagirajo z njim.

Inertni plini se uporabljajo za varjenje aluminija, titana in drugih priljubljenih materialov. TIG varjenje se uporablja za jeklo, ki ga je težko taliti.

Pri tovrstnem delu se uporabljajo tudi aktivni plini. Toda v tem primeru se pogosto uporabljajo poceni sorte, na primer dušik, vodik, kisik. Ena izmed najbolj priljubljenih snovi, ki se uporabljajo pri varjenju, je ogljikov dioksid. Za ceno je to najboljša možnost.

Lastnosti plinov, ki se najpogosteje uporabljajo med postopkom varjenja, so naslednje:

• Argon ni vnetljiv in ni eksploziven. Zagotavlja visokokakovostno zaščito zvara pred škodljivimi zunanjimi vplivi.
• Helij je dobavljen v jeklenkah s povečano odpornostjo proti tlaku, ki tukaj doseže 150 atm. Plin se utekočini pri zelo nizki temperaturi, ki doseže -269ºС.
• Ogljikov dioksid je nestrupen plin brez vonja in barve. Ta snov se pridobiva iz dimnih plinov. Za to se uporablja posebna oprema.
• Kisik je snov, ki spodbuja izgorevanje. Prejeto je napomoč pri hlajenju iz ozračja.
• Vodik postane eksploziven v stiku z zrakom. Pri ravnanju s takšno snovjo je pomembno upoštevati vse varnostne zahteve. Plin je brez barve in vonja ter pomaga pri procesih vžiga.

Lastnosti varjenja z ogljikovim dioksidom, dušikom

Obločno varjenje v zaščitnem plinu s potrošno elektrodo se izvaja z ogljikovim dioksidom. To je najcenejša tehnika, po kateri je danes veliko povpraševanje. Pod vplivom močnega segrevanja v območju taljenja se CO₂ spremeni v CO in O. Za zaščito površine pred oksidativno reakcijo sta v žici prisotna silicij in mangan.

To vodi tudi v nekaj nevšečnosti. Silicij in mangan reagirata drug z drugim in tvorita žlindro. Pojavi se na površini šiva, ki ga je treba odstraniti. To je enostavno narediti. Ta okoliščina ne vpliva na kakovost zvara.

Pred začetkom dela se iz jeklenke odstrani voda, zaradi česar se obrne. To je treba izvajati v rednih intervalih. Če te manipulacije ne izvedete, bo šiv postal porozen. Njegove trdnostne lastnosti bodo nizke.

Plinsko zaščiteno obločno varjenje se lahko izvaja z dušikovim plinom. Ta tehnologija se uporablja za spajkanje bakrenih surovcev ali delov iz nerjavnega jekla. Pri teh zlitinah dušik ne vstopi v kemično reakcijo. Med varjenjem se uporabljajo grafitne ali ogljikove elektrode. Če se za te namene uporabljajo volframovi kontakti, to povzroči njihovo prekomerno porabo.

Pomembno je, da opremo pravilno nastavite. Odvisno je odzahtevnost varjenja, vrsta materiala in drugi pogoji. Najpogosteje uporabljena oprema z napetostjo 150-500 A. Ustvari lok 22-30 V, pretok plina pa je 10 l / min.

Proces varjenja

Plinsko zaščiteno obločno varjenje je učinkovita tehnika. Da bi to dosegel, mora mojster izpolniti vse zahteve, ki jih določajo standardi za ta postopek. Ta tehnika se nekoliko razlikuje od drugih tehnik, ki jih mora mojster upoštevati.

Najprej se kovina pripravi za postopek varjenja. Pri uporabi te tehnologije ta postopek manj vpliva na rezultat, vendar ga je treba izvesti. Nato se oprema prilagodi v skladu s parametri varjenja. Debelina in vrsta materiala se upoštevata.

Ko je oprema pripravljena, se lok vžge. Hkrati se prižge plamen gorilnika. Nekatere vrste varjenja vključujejo predgretje obdelovanca. Če želite to narediti, najprej vklopite gorilnik, s katerim je kovina predhodno obdelana.

Ko se okoli loka začne tvoriti varilni bazen, začnite dovajati žico. Za to je oprema opremljena s posebnim podajalnikom. Žico dovaja v območje taljenja z določeno hitrostjo. Če morate narediti dolg šiv, je to priročno, saj loka ni treba prekiniti. Za to se uporablja netaljiva elektroda, ki dolgo vzdržuje lok.

Če se varjenje izvaja z enosmernim tokom, mora biti njegova polarnost obrnjena. To zmanjša verjetnostbrizga, vendar se poraba kovine poveča. Koeficient odlaganja pri uporabi te tehnike se znatno zmanjša. Z neposredno polarnostjo se poveča 1,5-krat.

Kopel je priporočljivo voditi od leve proti desni (če je mojster desničar). To bo pokazal proces oblikovanja šiva. Prav tako je treba vsa dejanja izvajati proti vam. Šiv se ustvari preprosto, poveljnik mora samo gladko voziti stroj s stalno hitrostjo.

Lok se odcepi od obdelovanca v nasprotni smeri gibanja varjenja. V nekaterih primerih bo po takšni manipulaciji morda potrebno dodatno ogrevanje.

Oprema

Obločno varjenje v zaščitnem plinu se izvaja s posebno opremo. Sprejema standardne napajalnike in ima tudi funkcijo prilagajanja napetosti.

Varilne enote so opremljene z napravo za prenos žice. Obstajajo tudi enote za dovajanje plinov v talilno območje s pomočjo cevi iz jeklenk. Postopek varjenja se izvaja pri konstantni visoki frekvenci toka. Stabilnost loka je odvisna od pravilne nastavitve. Hitrost podajanja žice je tudi nastavljiva. Najbolj priljubljene enote za takšno varjenje so:

• "Impulz 3A". Uporablja se za varjenje aluminija, pomanjkljivost pa je nizka funkcionalnost naprave. Uporablja se lahko tudi za varjenje železnih kovin, kot tudi za izdelavo stropnih šivov.
• "PDG-502". Uporablja se za spajkanjeogljikov dioksid. Naprava je zanesljiva in učinkovita. Napaja ga 220 V in 380 V. Električno energijo je mogoče regulirati od 100 A do 500 A.
• URS 62A. Uporablja se pri varjenju v terenskih pogojih. Uporablja se predvsem za varjenje aluminija, lahko pa tudi obdeluje titan.

Zaščitna sredstva

Varjenje s plinom je zelo nevarno, zlasti pri uporabi eksploziva. Zato mora varilec pri delu uporabljati osebno zaščitno opremo. Pokrivajo naj kožo, oči in ne dovolijo gospodarju vdihavanja škodljivih hlapov.

Tudi če se kratkotrajno varjenje izvaja v lastni garaži, mora poveljnik uporabljati posebno masko, respirator in toplotno odporne pajkice. V tem primeru bo delo opravljeno v varnem načinu, kar tudi močno vpliva na kakovost rezultata.