Все о сварочных смесях

Для проведения сварочных работ металлических конструкций необходимы инертные газы, которые предусматривают пользование специальными газовыми смесями. Они позволяют значительно повысить уровень качества сварки. Сегодня мы поговорим о том, какими особенностями обладают данные составы и как их правильно заправить.

Сварочные смеси могут иметь различный состав. При выборе подходящего варианта следует руководствоваться конкретным типом работ, для которого смесь приобретается. Чаще всего они создаются на основе гелия, аргона, углекислого газа. Такие газовые составы находятся в высоких баллонах с надёжными и прочными креплениями, которые не позволяют смеси без необходимости выходить наружу. Эти вещества дают возможность защитить сварочные швы, появляющиеся в процессе работы от окисления, вредных воздействий влаги и других факторов, которые могут негативно сказаться на качестве сварки.

Каждый отдельный газ обладает своими уникальными свойствами и признаками, что позволяет ему или повышать качество металлических соединений, или, наоборот, снижать его. Основные характеристики различных разновидностей могут быть полезными в разных аспектах сварочной работы.

Следует сказать, что использование таких смесей при сварке имеет ряд важных преимуществ, среди которых можно отдельно выделить следующие:

• значительно повышается уровень расплава металлических элементов;
• повышается эффективность обработки металла;
• при использовании смеси количество металлических брызг уменьшается (нет необходимости в трудоёмком процессе удаления этих брызг, прилипших к поверхности изделия);
• возрастает уровень производительности за конкретный временной период;
• сварочные швы становятся более пластичными и ровными;
• горение дуги стабилизируется;
• задымление при обработке металла будет минимальным;
• обеспечение максимальной прочности соединений;
• улучшение гигиенических условий сварки, достигаемое за счёт уменьшения вредных выбросов.

Среди недостатков можно только выделить более дорогостоящую процедуру из-за приобретения такого дополнительного вещества. Но при этом можно сказать, что качество, которое достигается за счёт применения газового состава, полностью соответствует уровню затрат для производства. Более того, иногда такие составы позволяют даже сэкономить, так как при их использовании отдельно покупка защитных газов не требуется. Но при изготовлении и использовании смесей и при проведении сварки следует соблюдать важные правила безопасности.

Газовые массы в баллонах могут иметь разные составы. Чаще всего в качестве основы для них выступает аргон в сочетании с другими компонентами. Рассмотрим наиболее распространённые варианты. В основе составов – активные и инертные газы. Ко второму варианту относятся следующие вещества.

• Аргон. Данный газ не вступает в различные химические реакции с металлами, которые расплавили и другими газами в местах горения дуги. Аргон гораздо тяжелее по сравнению с кислородом, поэтому он легко его вытесняет и полностью изолирует сварочную зону от взаимодействий с окружающей атмосферой. Этот инертный компонент, как правило, используется в качестве особого защитного элемента при создании дуговой сварки. Аргон нашёл широкое распространение при сварочных процессах в промышленной, горнодобывающей сферах и в металлургии. Этот газ считается первостепенной основой при создании сварочных смесей.

• Гелий. Этот инертный газ отличается от предыдущего тем, что он гораздо легче по сравнению с кислородом. Из-за этого процесс защиты сварочной зоны от воздействий с атмосферой становится более сложным, он потребует слишком больших затрат такого вещества. Гелий считается оптимальным вариантом при обработке нержавеющей стали, сплавов, цветного металла, химически чистых элементов. Он обеспечивает достаточно сильное проплавление деталей различной толщины. Также он применяется в тех случаях, когда нужно изготовить шов определённой формы.

Активные газы, которые тоже широко используются при производстве сварочных соединений, обеспечивают хорошую изоляцию сварки от воздушных потоков. При этом они постоянно вступают в определённые химические реакции с расплавленными металлами, в некоторых случаях они могут в них растворяться. Среди таких газов отдельно можно выделить углекислый газ. Он представляет собой бесцветное и неядовитое вещество, легко растворяемое в воде, и при этом он тяжелее воздуха. Для сварки преимущественно берётся угольная кислота второго сорта или пищевая углекислота.

Иногда для создания соединений на металле используется и специальная твёрдая двуокись. Она может быть технической или пищевой. Углекислый газ можно смешивать с небольшим количеством кислорода, такая смесь позволит оказывать более сильное окисляющее действие на жидкие типы металлов. Ещё одним активным газом является кислород. Этот бесцветный компонент не имеет запаха, он способен поддерживать процесс горения. Вещество помогает обеспечивать широкий профиль шва при сварке. Он способствует неглубокому плавлению металлов.

Водород также можно отнести к разновидности активных газов. Этот компонент является горючим веществом. Для плазменной резки его следует использовать в концентрации, которая не будет превышать 40% от общего содержания состава. Бесцветный азот тоже относится к данной группе газов. Он подразделяется на четыре отдельных разновидности. Среди них можно выделить электровакуумный вид и 3 газообразующих типа (1 сорта, 2 сорта, жидкий).

Именно сочетание активных и инертных газов в одну массу позволяет добиться переноса электрода через дугу. При этом она оказывает наименьшее химическое действие на поверхность сварочной ванны. Рассмотрим наиболее распространённые варианты комбинаций таких компонентов в газовую смесь.

Данная газовая смесь максимально продуктивна при условии, что сварочные работы будут проводиться с низколегированным или углеродистым типом стали. Такая масса значительно упрощает струйный перенос вещества электрода. Аргон в сочетании с углекислым газом позволяет в процессе сварки делать швы максимально аккуратными и пластичными. Кроме того, именно этот вид смеси позволяет свести возможность образованию пор к минимуму.

В результате уменьшения пористости швов значительно увеличивается уровень плотности таких металлических соединений. Из-за минимального разбрызгивания частиц снижается расход электродного металла.

Смесь, сочетающая аргон и кислород, чаще всего используется для наиболее простого и эффективного сплавления сталей (легированных и низколегированных). Добавление небольшого количества кислорода даёт возможность практически полностью исключить образование пор. Кроме того, данный вид позволяет расширять возможности сварки. В первую очередь, это будет касаться пределов фиксации тока. Также такая масса предусматривает применение широкого спектра различной проволоки.

Прочность и надёжность металлического соединения будет гораздо выше. Аргон при смешивании с кислородом обеспечивает стабильность электрической дуги, гладкость швов, а также более глубокое плавление.

Гелий в сочетании с аргоном применяют для сварки относительно лёгких медных изделий. Такая смесь подойдёт для обработки хромоникелевой стальной основы с алюминием.

Комбинация водорода и аргона позволяет создавать максимально интенсивное расплавление металлов. Это достигается благодаря концентрации в точке соприкосновения с материалом необходимой энергии. Эта газовая масса часто используется в качестве защитного состава для работ со сплавами, которые в своём содержании имеют никель, а также с нержавеющей сталью.

Помимо вышеперечисленных основных типов газовой смеси, бывает масса на основе аргона и такого активного газа, как азот. Данный состав чаще всего применяется при соединении медных деталей. Азот практически не горит и не может поддерживать процесс горения.

Газовые смеси находятся в баллонах с большой толщиной стенок, там они находятся под определённым давлением. Можно встретить такие универсальные ёмкости с объемом в 40 литров (продажа смесей с таким объёмом ориентирована на промышленные масштабы), реже встречаются модели вместимостью 5, 10 или 20 л. Как правило, они оснащены специальным редуктором. Он даёт возможность при необходимости регулировать содержание массы посредством изменения расхода компонентов.

Чаще сама процедура по смешиванию газов происходит с использованием ротаметров. Они представляют собой особый аппарат, который может контролировать расход составляющих элементов за определённый временной период.

Смешивание осуществляется на рабочем месте (сварочный пост). Иногда применяется многопостовое снабжение такими составами на заводе-производителе. Оптимальное соотношение газов предварительно точно определяется при помощи профессиональных приборов по отметке поплавка. Для заправки газа следует подобрать подходящую ёмкость. К таким резервуарам применяются строгие правила качества. Их можно найти в ГОСТ 949-73. Срок эксплуатации баллонов чаще всего указывается производителем, в среднем они служат около 20 лет.

Баллоны являются наиболее подходящей защитной средой для составов такого рода. Использование таких ёмкостей позволяет гарантировать правильное применение составов после сварки. Газовые смеси для сварки можно производить самостоятельно. Если вы хотите получить наиболее эффективный состав, то лучше приобрести высококачественный образец на заводе-производителе. Газовая смесь используется после сварки соединений.

В следующем видео вас ждет сравнение сварных швов выполненных полуавтоматом в разных защитных газах.