Сварка в защитных газах. Аргонодуговая сварка. Достоинства сварки в среде защитных газов

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Лекция 4

Сварка в защитных газах

1.Основные виды газов

2.Сопло горелки

3.Электродная проволока или неплавящийся электрод (в этом случае применяется ещё и присадочная проволока)

4.Сварочная ванна

5.Сварочный шов

6.Тонкий слой шлаковой ванны

Рис. 16 Схема сварки в защитных газах

При данном виде сварки основным способом защиты сварочной дуги и шва является струйная защита газами.

В качестве защитных газов применяют инертные газы ( аргон , гелий ) и активные газы (углекислый газ , азот и др.), иногда - смеси газов . В машиностроении наиболее распространено применение аргона ( Аr) и углекислого газа ( СО2).

Защитный газ

Назначение

Аргон (Аr)

Высший сорт 99,992%

Активные и тугоплавкие металлы и сплавы (Al, Mg., Ti, Nb, Zr...).

Первый сорт 99,987%

Легированные и высоколегированные жаропрочные и жаростойкие стали.

Углекислый газ (СO2)

Сварочный

99,5%

Углеродистые и низколегированные стали

         Аргон – бесцветный, неядовитый, невзрывоопасный, без запаха и вкуса газ, почти в 1,5 раза тяжелее воздуха, поэтому опасен удушьем в закрытом помещении. В природе аргон присутствует только в свободном состоянии. Объемная концентрация аргона в воздухе 0,93%. С большинством элементов аргон не образует химических соединений, в металле аргон нерастворим.

Хранят и транспортируют аргон в  40-литровых баллонах под давлением. Баллон для аргона окрашен в серый цвет, надпись зеленого цвета.

         Углекислый газ – бесцветен, неядовит, имеет слабый кисловатый запах и вкус, хорошо растворяется в воде, тяжелее воздуха в 1,6 раза. В воздухе содержится 0,03% CO2.. Газ нетоксичен до содержания  более 5% (оказывает вредное влияние на здоровье человека). Углекислый газ вступает в химические реакции с расплавленным металлом ванны. CO2., подаваемый в зону дуги , под действием высокой температуры диссоциирует на окись углерода и свободный кислород  CO2=CO+½O2.   Выделяющийся при диссоциации кислород окисляет жидкий металл с образованием закиси железа FeO , растворимой в жидком металле , и ряда нерастворимых окислов элементов , входящих в состав металла (SiO2, MnO, Аl2О3 и др.). При взаимодействии с углеродом образуется нерастворимая в металле окись углерода СО по следующей схеме:

СO2 = СО+½ О2;

O2+ 2Fе = (FeO) → [ FeO ]

[ FeO ] + [ С ] =  СО + Fe ;

СO2+ [ С ] = 2 СО

(элементы и соединения в квадратных скобках растворены в металле).

Как следствие, металл шва получается пористым с низкими механическими свойствами.

Наиболее распространенные пути получения CO2.:

·  из газов при брожении спирта, пива, расщеплении жиров как побочный продукт, почти чистый;

·  из отходящих газов химических производств – синтетического аммиака и метанола, где отходящие газы содержат примерно 90% CO2 :

·  из дымовых газов промышленных котельных, сжигающих уголь, природный газ и другое топливо. Дымовой газ содержит от12% до 20% CO2..

Хранят и транспортируют углекислоту (CO2.) в  40-литровых стальных баллонах под давлением. Баллон окрашен в черный цвет, надпись желтого цвета.

Смеси газов применяются в производстве для получения швов повышенного качества, так как они обладают лучшими технологическими свойствами.

Смесь CO2.+ O2 (2-5%) обеспечивает мелкокапельный перенос металла и уменьшает разбрызгивание на 30%, улучшает формирование шва.

Смесь из гелия (70%) + аргона (30%) повышает производительность сварки алюминия, увеличивает глубину проплавления, улучшает формирование шва.

Смесь газов аргона (88%) + CO2.(12%) повышает стабильность дуги при сварке стали, заметно уменьшает и измельчает разбрызгивание металла, улучшает формирование шва.

Аргонодуговая сварка

Рис . 17 . Виды сварки  в автоматическом и полуавтоматическом режимах

плавящимся и неплавящимся электродом в среде аргона.

1 - присадочный пруток или проволока ; 2 - сопло ; 3 - токоподводящий мундштук ; 4 -корпус горелки ; 5 - неплавящийся вольфрамовый электрод ; 6 - рукоять горелки ; 7 -атмосфера защитного газа ; 8 - сварочная дуга ; 9 - ванна расплавленного металла ; 10 - кассета с проволокой ; 11 - механизм подачи ; 12 - плавящийся металлический электрод (сварочная проволока).

         Неплавяшиеся  электроды служат только для возбуждения и поддержания горения дуги (рис 17 а,б). Применяют неплавящиеся электроды угольные, графитовые, вольфрамовые

Похожие материалы

Информация о работе