Обычная классическая электрическая сварка вместе с газовой очень долго являлась самым популярным методом соединения металлических деталей с помощью плавления. Однако технологии не стоят на месте, поэтому последние несколько десятилетий все сварщики все больше прибегают к альтернативным методам создания металлических конструкций. Отдельно стоит отметить сварку в среде защитных газов, эта разновидность была разработана в Советском Союзе в начале восьмидесятых годов прошлого столетия. Газы помогают обеспечить высокие характеристики прочности итогового результата, а также положительно влияют на внешний вид шва. Из-за своих преимуществ перед классическими видами сварки, эта получила достаточно большую область применения.
Как выполняется сварка в среде защитных газов?
Соединения деталей с применением газового облака основывается на обычной дуговой сварке. Электрическая дуга образуется при воздействии соединяемой детали с электродом. Отличается же данный метод сварки от обычного дугового тем, что в рабочей области сварщика создаётся небольшое защитное облако из газов (одного или нескольких). Задача облака заключается в том, чтобы ограждать место соединения от воздействия воздуха (азота, кислорода и т.д.), так как он негативно влияет на итоговые физические характеристики шва.
Благодаря использование данного облака шов получается химически чистым, то есть в его составе полностью отсутствуют компоненты, негативно влияющие на его прочность. Внешний вид шва практически идеален, его поверхность гладкая и не обладает никакими дефектами. Состав получается однородным. Своё название данный метод сварки получил за использование дуги – дуговая сварка в среде защитных газов.
Типы выполнения работ
Высокая популярность этого метода сварки, а также широкая область применения, обусловлена не только преимуществами перед классическими видами сварки, но и её универсальностью. Выполнить сварку в защитном газовом облаке можно несколькими различными способами. Помимо этого, этот метод можно применять как на производстве, так и в бытовых условиях. Для того чтобы сварить что-либо данным методом, не обязательно обладать огромным количеством опыта за плечами, достаточно иметь базовые понятия, которые без проблем можно найти в специализированной легкодоступной литературе. Сварка в среде защитных газов может выполняться тремя методами:
- полностью автоматический способ – в этом типе все манипуляции выполняются без участия человеческого фактора;
- полуавтоматика – процесс происходит под руководством сварщика, присадочные материалы поступают в рабочую область в автоматическом режиме;
- механический способ – абсолютно все операции выполняет исключительно сварщик.
Газы, применяемые для создания защитного облака
Защитное облако может создаваться как из одного газа, так и из их смесей. Самыми распространёнными являются:
- Инертные газы с одноатомной структурой. Они никак не взаимодействуют с соединяемыми деталями. Наиболее часто используемыми газами в данной категории являются аргон и гелий. Структура используемого газа строго контролируется государственным стандартом нашей страны. Если во время выполнения процесса сваривания соблюдается банальная стандартная техника безопасности, в этом случае газы никоим образом не влияют на человеческий организм и окружающую среду.
- Активные газы, с двухатомным строением. В отличие от первого вида, вещества в данной категории, в процессе сварки взаимодействует с соединяемыми деталями, из-за этого выполнять сварку с их использованием необходимо только высококвалифицированному специалисту, так как они являются взрывоопасными. Самыми распространёнными двухатомными газами являются: углекислый газ, азот и водород.
- Смеси нескольких газов. Чаще всего это аргон и ещё что-то. Важно учитывать, что смесь должна иметь строгое процентное соотношение, значения которого может варьироваться в зависимости от конкретного газа.
В домашних условиях самым распространённым подвидом является сварка с помощью аргона или же углекислого газа. Их популярность можно объяснить лёгкой доступностью, относительной простотой в использовании и свойствами, которые они придают сварочному шву. Другие же газы по отношению к этим обладают некоторыми преимуществами, но и их стоимость гораздо выше. Например, использования гелия позволит получить сварочный шов повышенного качества, а азот и водород требует тщательного подбора исходного материала, так как металлов, с которым они могут взаимодействовать достаточно много.
Типы защитного облака
Газ или смесь газов может по-разному подаваться в область работы сварщика. Классифицируют три способа:
- Сварка в специализированной камере, в этом случае обеспечивается полная защищённость свариваемого металла. Чаще всего этот способ используются на больших производствах, так как в быту достаточно сложно создать нужные условия.
- Под влиянием газа находится только сварочная область в ванне, обеспечивается эта защита с помощью местных камер.
- Применения горелки с постоянным обдувом. Струйная защита является самой популярной, так как данный способ является самым удобным и доступным.
Классификация
Если базироваться на основных физических явлениях, в этом случае дуговая сварка в среде защитных газов делится на две разновидности, а именно использовании либо плавящихся расходных материалов, либо нет.
Использования неплавящегося расходного материала. В этом случае электрод не используется в непосредственном создании шва, он является исключительно возбудителем сварочной дуги. Шов же создаётся с помощью присадочных материалов и кромок соединяемых деталей. Расход электродов объясняется воздействием высокого напряжения, под его влиянием расходный материал плавится или же испаряется. Данные электроды создаются из сплавов вольфрама и дополнительных веществ.
Другой же тип, заключается в плавлении электродов. В этом случае они становятся неотъемлемой частью шва. Электроды используются в качестве присадочной проволоки. Производятся они в соответствии с государственными стандартами или же металла, из которого создана свариваемая деталь.
Преимущества использования сварки в среде защитных газов
Использования данного метода сварки обладает рядом преимуществ над альтернативными способами соединения металлических деталей плавлением.
1. Сварная ванна, под влиянием газового облака, имеет большой уровень защиты.
2. Сварка в среде защитных газов происходит достаточно быстро, относительно других способов.
3. Весь процесс сварки полностью контролируемый.
4. Универсальность применения.
5. Высокий класс внешнего вида шва, нет необходимости выполнять зачистку после выполнения соединения.
6. Деформации различного рода, присущие дуговой сварке, сведены к минимуму.
7. Гладкая и ровная поверхность итогового шва.
Помимо всех вышеперечисленных качеств, сварка в среде защитных газов имеет и свою минусы использования. Конечно их не так много, можно выделить всего лишь два основных:
- высокая стоимость всего необходимого оборудования;
- высокие требования к работе, нужно контролировать защитное облако, чтобы оно не выветривалось и не подвергалось воздействию атмосферы.
В заключение
Чаще всего сварку в среде защитных газов используют в конструкциях, обладающих сложной структурой. Применение на автомобильной промышленности, создание трубопроводов и т.д. Защитное облако позволяет соединять как цветные, так и чёрные металлы. Причём детали не обязательно должны быть однородными. Данный метод сварки чаще всего используется в работе с нержавейкой, с титаном и алюминием. Важно знать, что каждый металл требует использования защитного облака, созданного из определённого газа.
Оставить комментарий