Varjenje v okolju zaščitnega plina: tehnologija dela, opis procesa, tehnika izvedbe, potrebni materiali in orodja, navodila za delo po korakih in strokovni nasveti

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-02 14:02

Tehnologije varjenja se uporabljajo v različnih vejah človeške dejavnosti. Zaradi njegove vsestranskosti je varjenje z zaščitnim plinom postalo sestavni del vsake proizvodnje.

Ta sorta omogoča enostavno povezovanje kovin debeline od 1 mm do nekaj centimetrov v katerem koli položaju v prostoru. Varjenje v zaščitnem ozračju postopoma nadomešča tradicionalno varjenje z elektrodami.

Bistvo postopka varjenja v zaščitnih plinih

Postopek varjenja se uporablja za ustvarjanje trajne povezave med različnimi kovinami. Doseže se s segrevanjem povezanih elementov na temperaturo blizu tališča. Ogrevanje poteka s pomočjo električnega loka, ki ima temperaturo zgorevanja od 7.000 do 18.000 °C. To vam omogoča, da segrejete kovino, ki jo varite, in ustvarite varilni bazen, ki je napolnjen zstaljena elektroda.

Za stabilno gorenje električnega loka in tudi zato, da zrak ne vpliva na varjenje, se v območje zgorevanja dovaja zaščitni plin, ki ustvari kupolo, ki preprečuje oksidacijo.

Varjenje s plinom se uporablja tam, kjer preprosto varjenje s prevlečeno elektrodo ne deluje. To je spojina kovin, kot so:

• baker;
• bronasti;
• titan;
• molibden;
• chrome in drugi

Sodobna avtomatska proizvodnja uporablja mehanizirano varjenje v zaščitnih plinih. Z njegovo pomočjo se ne varijo samo barvne kovine, ampak tudi železne (sorte jekla).

Prednosti metode

Ta vrsta varjenja ima številne prednosti.

1. Omogoča varjenje neželeznih kovin. Kompleksnost njihovega varjenja je v tem, da imajo nizko tališče z visoko oksidacijo, kar onesnažuje varilno območje z oksidi in otežuje pridobitev visokokakovostnega šiva.
2. Visokotemperaturno ogrevanje. To omogoča lokalizacijo varilnega območja v majhnih mejah. Zaradi tega varjena kovina ne spremeni svojih mehanskih lastnosti zaradi pregrevanja.
3. Visoka zmogljivost. Varjenje v okolju zaščitnega plina omogoča avtomatizacijo procesa z uporabo žice, navite na tuljavo, in njenega samodejnega podajanja.
4. Brez žlindre. Z brisanjem ne izgubljamo časa.

Pomanjkljivosti zaščitenega varjenja

Na škodo te vrstevarjenje je mogoče pripisati obsežnosti opreme. Poleg samega varilnega aparata komplet vsebuje plinske jeklenke, reduktorje, plinske armature.

Potrošni material je dražji od običajnega obločnega varjenja.

V sodobnih podjetjih je glavno merilo ekonomske izvedljivosti čas, porabljen za proizvodnjo. Uvajajo avtomatske varilne sisteme v zaščitnih plinih. Zato se visoki stroški materialov izravnajo z visoko produktivnostjo.

Kako močni so zvari

Varjenje kovin ustvarja močno vez. Je veliko močnejši od vijačnih ali kovičnih spojev. Poleg tega, kjer je treba ustvariti tesnost, je varjenje nepogrešljivo. Glavna omejitev pri njegovi uporabi je nezmožnost vzdržanja dinamičnih obremenitev, ki se razlikujejo tako po velikosti kot v vektorju udarca. Zaradi tega se pri konstrukciji letal namesto zvarjenih spojev uporabljajo zakovice.

Moč zvara je odvisna od uporabljenih materialov, skladnosti s tehnologijo in pravilne priprave robov za varjenje.

Razne rabljene opreme

Plinsko zaščiteno varjenje ima dve različici:

1. Elektroda, ki ni potrošna. Električni lok ustvari volframova palica, ki se pri tem ne topi. Material za polnjenje zvarnega bazena se ročno dovaja v obliki kosa žice.
2. Potrošna elektroda. Tu nastane električni loksamodejno napajana žica, ki prejme električni tok. Ta žica se stopi in napolni varilni bazen ter tvori šiv.

Odvisno od tega je oprema za varjenje s plinom razdeljena na dve vrsti:

1. Varilni transformatorji in inverterji, opremljeni z volframovo konico gorilnika.
2. Polavtomatsko varjenje. Zdaj je ta vrsta opreme najbolj razširjena. Z njihovo pomočjo lahko varite celotno paleto kovin. So mobilni in imajo odlično zmogljivost. Polavtomatsko varjenje v okolju zaščitnega plina se uporablja tako v garažah in zasebnih gospodinjstvih, kot tudi v resnih podjetjih.



3. Lasersko obločno varjenje. To je vrsta hibridne opreme, kjer poleg varilnega loka iz volframove elektrode laserski žarek ustvari globoko taljenje. V tem primeru se uporablja naprava, ki združuje lasersko optiko in svetilko z volframovo konico.

Kateri plini se uporabljajo

Uporablja se več vrst plinov, ki jih lahko razdelimo v 3 skupine: inertne, aktivne in kombinirane.

Inertni plini vključujejo: helij, argon. Helij je lažji od zraka, dražji za proizvodnjo in manj pogosto uporabljen. Toda lok v njem pobere višjo temperaturo kot v argonu, zato ima varjenje v okolju helija večjo produktivnost. Uporablja se za varjenje aluminijevih in magnezijevih zlitin.

Argon ima širšiaplikacijo. Uporablja se za varjenje kritičnih delov, pa tudi redkih in neželeznih kovin.

Dušik lahko razvrstimo kot pogojno inertne pline. Uporablja se samo za varjenje bakra in njegovih zlitin, v zvezi s katerimi ni aktiven.

Aktivni plini, čeprav ščitijo območje varjenja, se kljub temu raztopijo v kovini zvara in spremenijo njegovo sestavo. Ti vključujejo ogljikov dioksid in kisik. CO_{2 se uporablja za varjenje železnih kovin: nizko in srednje ogljikovih jekel, litega železa, nizko legiranih jekel, itd.}

Kisik je samo pomešan z inertnimi plini.

Kombinacije plinskih mešanic se uporabljajo v različnih razmerjih za povečanje stabilnosti varilnega procesa in izboljšanje mehanskih lastnosti zvara.

Potrošni material

Za polavtomatsko varjenje v okolju zaščitnega plina se uporablja žica, zvita v tuljave. Ima več kot 80 sort. Njegov premer je od 0,3 do 12 mm. Tuljave, v katere je zložen, tehtajo od 1,5 do 40 kg. Žica je izbrana z enako sestavo kot deli za varjenje.

Elektroda, ki se ne porabi, je lahko volframova ali ogljikova. Volframova elektroda je žica s premerom 0,5–3 mm ali palice s premerom 5–8 mm. Material za aditiv je žica s premerom 1,6–5 mm.

Priprava na varilna dela

Varjenje v zaščitnem okolju se izvaja predvsem za varjenje kritičnih delov. Zato je prvi pogoj visoka usposobljenost delavca. Za izvedbo takegadela so dovoljeni varilcem najmanj 5. razreda, ki so bili usposobljeni in prejeli dovoljenje.

Pred začetkom dela, ne glede na certifikat, je varilec prisiljen sočelno zavariti vzorec, ki bo testiran na trdnost. Varjenje z zaščitnim plinom GOST določa, koliko natezne sile mora ta vzorec vzdržati.

V prostoru za varjenje mora biti najmanj prahu. Prepovedane so vse vrste dela z njegovim oblikovanjem (rezanje, brušenje, brušenje).

Zrak v zaprtih prostorih mora biti topel in suh. Za to so nameščeni termometri in higrometri. Temperatura mora biti najmanj 16 °C.

Dobra osvetlitev naj daje pregled varilnega območja in omogoča pravočasno odkrivanje napak, ki se pojavijo pri različnih načinih varjenja v okolju zaščitnega plina.

Osnutki v sobi niso dovoljeni. Hitrost pretoka zraka ne sme presegati 0,5 m/s.

Nasveti in triki

Za kakovostno povezavo morate opraviti nekaj pripravljalnih del.

1. Ustrezno odrežite robove elementov, ki jih želite variti. Od tega je odvisna penetracija in polnjenje zvarnega bazena s kovino.
2. Površino, ki jo želite variti, temeljito očistite pred umazanijo, rjo.
3. Prilagodite tlak zaščitnega plina. Če je tlak visok, bo prišlo do prekomernega hlajenja varilnega območja. Nizek tlak bo povzročil nastanek por v zvaru.
4. Izberite optimalno jakost toka. Izbere se glede na debelino kovine, ki jo je treba variti. Pomik žice je nastavljen glede na jakost toka.
5. Za prejemKakovosten gorilnik za šive je treba občasno očistiti vodnega kamna. Če tega ne storite, bo lestvica postopoma zmanjšala notranji premer gorilnika, zaščitni plin pa bo doveden v območje zgorevanja z napačnim gorilnikom. Tudi tehtnica bo otežila dovajanje žice. Za zmanjšanje nastajanja saj na gorilniku lahko uporabite silikon. Podmazujejo notranjost gorilnika. Zelo priročne aerosolne pločevinke za varjenje.

Varjenje s plinom je odgovoren proces, ki je v veliki meri odvisen od človeškega faktorja. Skladnost z varnostnimi ukrepi, uporaba zaščitne opreme bo pripomogla ne le k učinkovitemu opravljanju dela, ampak tudi pri ohranjanju zdravja.