Árnyékolt gázos ívhegesztés: technológia leírása, módok, módszerek

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

A védőgázas ívhegesztés olyan módszer, amely nagymértékben javítja a munkavégzés minőségét. Ez a technológia számos funkcióval rendelkezik. Alkalmazása előtt a mesternek meg kell ismerkednie az ívhegesztés alapjaival, amelyet védőgázas környezetben végeznek. Ennek a technológiának a jellemzőiről később lesz szó.

A technika jellemzői

A fémtermékek, munkadarabok ívcsatlakozásának egyik alfaja a védőgázas ívhegesztés. A GOST szabályozza azt a folyamatot, amely során a gázt az olvadáspontig szállítják. Ez lehet argon, oxigén, nitrogén vagy más fajták. Ennek a folyamatnak vannak bizonyos jellemzői.

Minden hegesztő tudja, hogy a hegesztés minősége nemcsak a hegesztő képességeitől, hanem az olvadáspont körülményeitől is függ. Ideális esetben csak az elektróda és a töltőanyag legyen jelen. Ha mások is eljutnak ideelemek, negatív hatással lehetnek a hegesztésre. A forrasztási pont emiatt nem lesz elég erős.

A kézi védőgázas ívhegesztés technológiája 1920-ig nyúlik vissza. Az ilyen anyagok használata lehetővé teszi salakmentes varratok készítését. Nagy tisztaságúak, nem borítják mikrorepedések. Ezt a módszert aktívan használják az iparban, amikor különféle fémelemeket készítenek.

A védőgázok különleges aránya lehetővé teszi a stressz enyhítését az olvadási zónában. Itt nincsenek pórusok, ami jelentősen javítja a forrasztás minőségét. A varrás erősebbé válik.

Ipari körülmények között a hegesztés során argonnal és szén-dioxiddal kevert rudakat használnak. Ennek a kombinációnak köszönhetően az ív állandóvá válik, megvédve az olvadási zónát a huzattól. Ez lehetővé teszi vékony fémlemezek csatlakoztatását.

Ha mély behatolás szükséges, a szén-dioxid és az oxigén keveredik. Ez a készítmény oxidáló tulajdonságokkal rendelkezik, védi a varrást a porozitástól. Számos technika létezik, amelyek különböző gázok használatát foglalják magukban a hegesztés során. A választás a folyamat sajátosságaitól függ.

Hegesztési technika

A védőgázos ívhegesztésnek különböző módjai vannak. Két fő módszert alkalmaznak. Ezek közül az első az olvasztótornyok használata. Áram halad át rajtuk, és emiatt a rúd megolvad, erős varratot képezve. Ez az anyag erős kötést biztosít.

A második technika magában foglaljaívhegesztés lefolytatása védőgázban nem fogyó elektródával. Ebben az esetben az áram is áthalad a rúdon, de az anyag a fém alkatrészek, nyersdarabok éleinek megolvadása miatt kapcsolódik. Az elektróda anyaga nem válik a hegesztés részévé.

Az ilyen manipulációk során különböző gázokat használnak:

• Inert. Az ilyen anyagok szagtalanok és színtelenek. Az atomoknak sűrű elektródák vannak. Ez okozza a tehetetlenségüket. Az inert gázok közé tartozik az argon, a hélium stb.
• Aktív. Feloldódnak a fémdarabban, reagálnak vele. Ilyen közegek közé tartozik a szén-dioxid, hidrogén, nitrogén stb.
• Kombinált. Bizonyos eljárások mindkét típusú gáz alkalmazását igénylik. Ezért a hegesztés aktív és inert gázok közegében is megtörténik.

A gáznemű közeg kiválasztásánál vegye figyelembe a fém összetételét, magának az eljárásnak a költséghatékonyságát, valamint a forrasztás tulajdonságait. Más árnyalatokat is figyelembe lehet venni.

Inert gázok használatával javul az ív stabilitása, ami lehetővé teszi a mély olvadást. Az ilyen anyagokat több áramban táplálják be az olvadékzónába. Ha párhuzamosan fut a rúddal, akkor ez egy központi áramlás. Vannak oldalsó és koncentrikus fúvókák is. Ezenkívül a gáz a munkaközeg fölé szerelt mozgatható fúvókához is vezethető.

Érdemes megjegyezni, hogy az ívhegesztésnél, amely gázfürdőben történik, a termikus paraméterek elfogadhatóak a kívánt típusú, minőségű és méretű hegesztés elkészítéséhez.

Mód kiválasztása

EgyezőA GOST követelményei szerint a védőgázas ívhegesztés különböző módokban végezhető. Ehhez a legtöbb esetben félautomata típusú inverterek alkalmazása szükséges. Az ilyen berendezések segítségével lehetővé válik a villamos energia áramlásának, feszültségének szabályozása.

Az inverteres félautomata eszközök áramforrásként szolgálnak. Eltérhetnek teljesítményükben és opcióikban is. A teljesítmény modellenként eltérő. A legtöbb rutin művelethez, amely nem igényel vastag vagy ritkán használt ötvözetek hegesztését, egyszerű gépeket használnak.

Az automatikus védőgázas ívhegesztés számos paraméterben különbözik:

• Vezeték sugara.
• Huzal átmérője.
• Az elektromosság teljesítménye.
• feszültség.
• Kapcsolatfelvételi sebesség.
• Gázfogyasztás.

A védőgázas ívhegesztés meglévő félautomata üzemmódjai szintén helyi és általános típusokra oszthatók. Az első esetben a védőgáz a fúvókából a hegesztési zónába áramlik. Ezt a lehetőséget gyakrabban használják. A helyi hegesztés különböző anyagokat köthet össze, de az eredmény nem mindig kielégítő.

Helyi gázellátás használatakor levegő juthat az olvadási zónába. Ez csökkenti a varrás minőségét. Minél nagyobb a hegesztendő munkadarab, annál rosszabb lesz az eredmény ennek a technikának a használatakor.

Ha nagy alkatrészeket kell hegeszteni, akkor olyan kamrákat használnak, amelyekben szabályozzák a légkört. Tőlüklevegőt kiszivattyúzunk, vákuum keletkezik. Továbbá a technológia által igényelt gázt a kamrába szivattyúzzák. A hegesztés a távirányítóval történik.

Hegesztés előkészítése

A fémdarabok összeillesztésének megfelelő végrehajtásához meg kell értenie a védőgázas ívhegesztés lényegét. A hegesztés megfelelő előkészítést igényel. Ez az eljárás mindig ugyanaz, függetlenül a hegesztési technológiától. Először az élek megfelelő geometriát kapnak. Ezt a GOST 14771-76 határozza meg.

A gépesített védőgázas ívhegesztés az ötvözet teljes hegesztésére szolgál, ami lehetővé teszi a munkadarab éleinek teljes összekapcsolását. Nincs köztük szakadék. Ha van bizonyos bemélyedés, vágóélek, hegesztés végezhető olyan munkadarabon, amelynek vastagsága nem haladja meg a 11 mm-t.

Az automatikus hegesztési folyamat termelékenységének növelése érdekében a munkadarabok éleit lejtések nélkül levágják.

Szén-dioxidban történő hegesztés után a varrat teljes síkját meg kell tisztítani a szennyeződéstől és a salaktól. A szennyezés csökkentése érdekében a felületeket speciális vegyületekkel kezelik. Leggyakrabban ezek olyan aeroszolok, amelyeket fémre permeteznek. Nem kell megvárnia, amíg megszárad.

Az utólagos összeszerelés során olyan szabványos alkatrészeket használnak, mint az ékek, kapcsok, kapcsok stb. A kialakítás alapos ellenőrzést igényel a munka megkezdése előtt.

Előnyök és hátrányok

A kézi és automatikus védőgázas ívhegesztésnek vannak előnyei és hátrányai is.hiányosságok.

A módszer előnyei a következők:

• A varrás minősége nagyon jó. Más hegesztési módszerek ezt nem tudják biztosítani.
• A legtöbb védőgáz viszonylag olcsó, így a hegesztési eljárás nem válik sokkal drágábbá. Még az olcsó gázok is jó védelmet nyújtanak.
• Egy tapaszt alt hegesztő, aki korábban más módszert is alkalmazott, könnyen elsajátítja ezt a technológiát, így még egy nagy létszámú, nagy létszámú vállalkozás is megváltoztathatja a manőverek sajátosságait.
• Az eljárás univerzális, lehetővé teszi vékony és vastag fémlemezek hegesztését is.
• Magas a termelékenység, ami pozitív hatással van a termelési eredményekre.
• A technikát nemcsak vas, hanem színesfémek és ötvözetek hegesztésére is használják.
• A hegesztési folyamat gázvédőfürdő használata esetén könnyen fejleszthető. Kéziről automatikusra változtatható.
• A hegesztési folyamat a gyártás minden részletéhez igazítható.

Az automatikus és kézi védőgázas ívhegesztésnek vannak bizonyos hátrányai:

• Ha a hegesztést nyílt területen végzik, biztosítani kell a kamra jó tömítettségét. Ellenkező esetben védőgázok távozhatnak.
• Ha a hegesztést zárt térben végzik, itt jó minőségű szellőzőrendszert kell felszerelni.
• Bizonyos típusú gázok drágák (például az argon). Felemelia termelési költség növeli a teljes gyártási folyamat költségét.

Változatos gázok

A védőgázos ívhegesztést különböző környezetekben végzik. Lehetnek aktívak vagy inaktívak. Ez utóbbiak közé tartoznak az olyan anyagok, mint az Ar, He és mások. Nem oldódnak a vasban, nem reagálnak vele.

Inert gázokat alumínium, titán és más népszerű anyagok hegesztésére használnak. A nehezen olvadó acélhoz AWI-hegesztést alkalmaznak.

Az ilyen munkák során aktív gázokat is használnak. De ebben az esetben gyakran használnak olcsó fajtákat, például nitrogént, hidrogént, oxigént. Az egyik legnépszerűbb hegesztési anyag a szén-dioxid. Az ár szempontjából ez a legjobb megoldás.

A hegesztési folyamat során leggyakrabban használt gázok jellemzői a következők:

• Az argon nem gyúlékony és nem robbanásveszélyes. Kiváló minőségű védelmet nyújt a hegesztésnek a káros külső hatásokkal szemben.
• A héliumot hengerekben szállítják, fokozott nyomásállósággal, amely itt eléri a 150 atm-t. A gáz nagyon alacsony hőmérsékleten cseppfolyósodik, eléri a -269ºС-ot.
• A szén-dioxid egy nem mérgező gáz, szagtalan és színtelen. Ezt az anyagot füstgázokból vonják ki. Ehhez speciális felszerelést használnak.
• Az oxigén olyan anyag, amely elősegíti az égést. címen érkeziksegíti a hűtést a légkörből.
• A hidrogén levegővel érintkezve robbanásveszélyessé válik. Az ilyen anyagok kezelésekor fontos az összes biztonsági követelmény betartása. A gáz színtelen és szagtalan, és elősegíti a gyulladási folyamatokat.

A szén-dioxidban és nitrogénben történő hegesztés jellemzői

Az ívhegesztés védőgázban fogyóelektródával szén-dioxiddal történik. Ez a legolcsóbb technika, amelyre ma nagy a kereslet. Az olvadási zónában erős melegítés hatására a CO₂ CO-vá és O-vá alakul. A felület oxidatív reakciókkal szembeni védelme érdekében a huzalban szilícium és mangán van jelen.

Ez némi kellemetlenséggel is jár. A szilícium és a mangán reakcióba lép egymással, salakot képezve. A varrás felületén jelenik meg, eltávolítást igényel. Ezt könnyű megtenni. Ez a körülmény nincs hatással a varrat minőségére.

A munka megkezdése előtt eltávolítják a vizet a hengerből, amihez megfordítják. Ezt rendszeres időközönként kell megtenni. Ha ezt a manipulációt nem hajtják végre, a varrás porózus lesz. Szilárdsági tulajdonságai alacsonyak lesznek.

A védőgázas ívhegesztés nitrogéngázzal is elvégezhető. Ezt a technológiát réz nyersdarabok vagy rozsdamentes acél alkatrészek forrasztására használják. Ezekkel az ötvözetekkel a nitrogén nem lép kémiai reakcióba. A hegesztés során grafit- vagy szénelektródákat használnak. Ha volfrámérintkezőket használnak erre a célra, ez túlköltekezést okoz.

Fontos a berendezés megfelelő beállítása. Attól függ aa hegesztés összetettsége, az anyag típusa és egyéb feltételek. A leggyakrabban használt berendezés 150-500 A feszültséggel. 22-30 V ívet hoz létre, és a gáz áramlási sebessége 10 l / perc.

Hegesztési folyamat

A védőgázas ívhegesztés hatékony technika. De ennek elérése érdekében a mesternek teljesítenie kell a folyamatra vonatkozó szabványok által támasztott összes követelményt. Ez a technika némileg eltér a többi technikától, amit a mesternek figyelembe kell vennie.

Először is a fémet előkészítik a hegesztési folyamathoz. Ennek a technológiának a használatakor ez az eljárás kevésbé befolyásolja az eredményt, de végre kell hajtani. Ezután a berendezést a hegesztési paramétereknek megfelelően állítják be. A rendszer figyelembe veszi az anyag vastagságát és típusát.

Amikor a berendezés készen áll, az ív meggyullad. Ugyanakkor az égő lángja meggyullad. Néhány hegesztési mód magában foglalja a munkadarab előmelegítését. Ehhez először kapcsolja be az égőt, amellyel a fém előkezelt.

Amikor hegesztőmedence kezd kialakulni az ív körül, kezdje meg a huzal adagolását. Ehhez a berendezés speciális adagolóval van felszerelve. Egy bizonyos sebességgel szállítja a huz alt az olvadási zónába. Ha hosszú varrást kell készíteni, ez kényelmes, mivel az ívet nem kell megszakítani. Ehhez egy nem olvadó elektródát használnak, amely hosszú ideig fenntartja az ívet.

Ha a hegesztés egyenárammal történik, a polaritást meg kell cserélni. Ez csökkenti a valószínűségétfröcskölés, de nő a fémfogyasztás. A lerakódási együttható ennek a technikának a használatakor jelentősen csökken. Közvetlen polaritással 1,5-szeresére nő.

A fürdőt célszerű balról jobbra vezetni (ha a mester jobbkezes). Ez megmutatja a varratképzés folyamatát. Ezenkívül minden tevékenységet Ön felé kell végrehajtani. A varrat egyszerűen létrejön, a mesternek csak simán, állandó sebességgel kell vezetnie a gépet.

Az ív a hegesztési mozgással ellentétes irányban leszakad a munkadarabról. Egyes esetekben az ilyen manipuláció után további fűtésre lehet szükség.

Felszerelés

A védőgázban végzett ívhegesztés speciális berendezéssel történik. Szabványos tápegységekkel rendelkezik, és feszültségbeállító funkcióval is rendelkezik.

A hegesztőegységek vezetékes átviteli eszközzel vannak felszerelve. Vannak olyan egységek is, amelyek a palackokból származó tömlők segítségével gázokat szállítanak az olvasztózónába. A hegesztési eljárást állandó magas frekvenciájú áramerősség mellett hajtják végre. Az ív stabilitása a helyes beállítástól függ. A huzalelőtolás sebessége is állítható. A legnépszerűbb egységek az ilyen hegesztéshez:

• "Impulzus 3A". Alumínium hegesztésére használják, de hátránya a készülék alacsony funkcionalitása. Használható vasfémek hegesztésére, valamint mennyezeti varratok készítésére is.
• "PDG-502". Forrasztáshoz használtszén-dioxid. A készülék megbízható és hatékony. Tápellátása 220 V és 380 V. Az elektromos áram 100 A-tól 500 A-ig szabályozható.
• URS 62A. Terepi körülmények között történő hegesztésnél alkalmazzák. Elsősorban alumínium hegesztésére használják, de titán feldolgozására is alkalmas.

Védelmi eszközök

A gázzal végzett hegesztés rendkívül veszélyes, különösen robbanóanyagok használata esetén. Ezért a hegesztőnek egyéni védőfelszerelést kell használnia a munkahelyén. Le kell takarniuk a bőrt, a szemet, és nem szabad engedniük, hogy a mester káros gőzöket lélegezzen be.

Még ha a rövid távú hegesztést saját garázsukban végzik is, a mesternek speciális maszkot, légzőkészüléket és hőálló nadrágot kell használnia. Ebben az esetben a munka csökkentett módban történik, ami szintén nagyban befolyásolja az eredmény minőségét.