Сравниваем углекислоту или сварочную смесь | Что лучше

Обновлено: 23.04.2021 12:51:21

Эксперт: Константин Борисович Поляков

Защитные газы, подаваемые к месту формирования сварочного шва, служат для защиты сварочной ванны и дуги от атмосферных газов, что способствует повышению качества соединения. Кроме того сами защитные газы влияют на состав шва, повышая его плотность, глубину провара, улучшая микроструктуру металла.

В практике сварочных работ используется два вида газов: смеси и чистый углекислый газ без примесей.

Наши эксперты рассмотрели свойства и особенности использования каждого вида защитных газов, их достоинства и недостатки, что поможет вам сделать правильный выбор, так как каждая разновидность имеет свою область применения.

Сварочные смеси

Основным компонентом сварочных смесей является инертный газ аргон, который может смешиваться не только с другими инертными, но и с активными газами. Помимо этого и активные разновидности тоже могут смешиваться между собой. Используются следующие сварочные смеси:

1. Аргон с углекислотой – применяется при сварке изделий из углеродистых и низколегированных сталей. Смесь способствует более ровному и пластичному формированию шва, снижает порообразование, облегчает перенос материала электрода;
2. Аргон с кислородом (не более 5 %) – применяется при работах с изделиями из легированных и низколегированных сталей. Повышает плотность шва за счет уменьшения пористости металла, облегчает процесс струйного переноса материала электрода. Позволяет использовать более широкий ассортимент присадочной проволоки;
3. Аргон с водородом – используется для соединения деталей из нержавеющей стали и никелевых сплавов;
4. Аргон и гелий – создает абсолютно инертную среду, применяется для соединения элементов из алюминия, меди и титана, а также хромоникелевой стали;
5. Углекислота и кислород – используется при сварке из углеродистых и низколегированных сталей. Позволяет формировать более ровный шов за счет предотвращения разбрызгивания металла, увеличивает производительность работ из-за значительного повышения температуры в зоне сварки. К минусам можно отнести повышенное окисление материала, что снижает прочностные качества соединения.

Сварка нержавеющей стали аргоном и углекислым газом

Сварку нержавейки начинают с тщательной подготовки свариваемых изделий. Для этих целей места соединения заготовок хорошо зачищаются, а после этого обезжириваются с использованием обычного растворителя.

Очень часто перед свариванием нержавейки полуавтоматом заготовку приходится прогреть, чтобы испарилась вся влага. Достаточно температуры в 100 градусов, чтобы правильно подготовить деталь к свариванию.

Важно, чтобы получить качественный шов, показатель легирования присадочной проволоки должен быть больше, чем у основного металла. Таким образом, легирующие элементы проволоки не будут выгорать быстрее металла, что обеспечит хорошее качество сварного соединения.

Углекислота

Углекислота или двуокись углерода в чистом виде используется для сварочных работ. Применяется для деталей из углеродистых и низколегированных сталей, а также никелевых и железоникелевых сплавов, в том числе изделий большой толщины.

Чистая двуокись углерода обладает более высокой плотностью, чем воздух, поэтому при подаче в зону сварки она вытесняет воздух, обеспечивая защитную среду. Углекислота бесцветна и не имеет запаха, хранится в стальных баллонах в виде жидкой субстанции под давлением, подается в зону работ с помощью специального редуктора. Может использоваться при любых видах сварки – ручной, полуавтоматической или автоматической. Самое широкое применение углекислота имеет при полуавтоматической сварке.

Железо и углерод, входящие в состав свариваемых деталей, при сварке в среде углекислого газа и под его воздействием окисляются. Поэтому для образования шва используется специальная присадочная проволока, в состав которой входят кремний и марганец, что предотвращает окисление металла. Расход двуокиси углерода зависит от нескольких факторов: толщины металла соединяемых заготовок, диаметра присадочной проволоки и параметров тока, подаваемого на электрод.

Особенности сварки аргоновыми смесями

В процессе сварки важно учитывать некоторые особенности используемых сварочных смесей. В первую очередь надо ближе располагать горелку к зоне сварки и по возможности держать горелку ближе к вертикальному положению. Вылет электрода на горелке должен составлять не более 15-20 мм. При увеличении этих размеров возможен подсос воздуха и образование пор в сварном шве.

Во вторых, при работе со смесями важно правильно установить расход газа в сварочной горелке. Рекомендуется расход газа в горелке (в л/мин) необходимо устанавливать примерно равным диаметру горелки (в мм). Фактический обычно достаточно 10-15 л,мин. Физически расход газа луче контролировать непосредственно на горелке, например с помощью газового ротаметра). При снижении расхода газа в горелке ниже 5-7 л/мин и при увеличении расхода газа более 25-30л/мин возможен подсос воздуха и образование пор в сварном шве.

В третьих, присутствие аргона или кислорода в смеси повышают жидкотекучесть расплавленного металла в сварочной ванне. Поэтому при работе со смесями зазор между заготовками должен быть значительно меньше, чем для углекислоты. По этой же причине могут возникать трудности при сварке вертикальных швов. Для компенсации данного эффекта надо уменьшать режимы сварки или использовать смеси с минимальным содержанием аргона.

При работе со сварочными смесями значительно снижается расход сварочной проволоки (до 20%) и поэтому избыток проволоки часто приводит к формированию усиленного валика сварного шва. Кроме того режимы сварки для сварочных смесей не соответствуют привычным режимам сварки для чистой углекислоты. Поэтому надо правильно устанавливать режимы сварки (напряжение дуги,ток или скорость подачи сварочной проволоки) и отрабатывать новые навыки сварки, в том числе увеличение скорости сварки.

При работе с аргоновыми смесями снижается теплопроводность потока газа в горелке и увеличивается нагрев горелок. При работе на форсированных режимах надо использовать более мощные против обыкновения горелки.

В формировании качественного, надежного, прочного сварного шва необходима изоляция от газов, содержащихся в окружающей среде. Для сохранения дуги и сварочной ванны применяют защитные газы. Они существуют двух типов.

К первым относятся инертные газы. Это аргон, гелий, которые не вступают в химическую реакцию с металлом и не растворяются в нем, находят применение в сварке конструкций из алюминия, титана и их сплавов.

Таблица достоинств и недостатков

Смысл замены аргона на газовую смесь ?

• Авторизуйтесь для ответа в теме

#1 Сергей new

Я начинающий сварщик — пенсионер, поэтому заранее извиняюсь, может мой вопрос и глуп.

В чём заключается смысл замены аргона на газовую смесь ? Только в удешевлении ? Или влияет на качество сварки?

У нас в городе 40 литровый баллон заправляют аргоном за 800 рублей, а смесью 82% аргона и 18% углекислоты за 750 рублей. 50 рублей погоды не делают в бытовых целях, поэтому наверное есть смысл варить в чистом аргоне. Я прав?

• Наверх
• Вставить ник

#2 Симфер

• Участник
• Cообщений: 762
• Город: Симферополь

смысл замены аргона на газовую смесь

• Наверх
• Вставить ник

#3 supoplex

а я чего, я ничего, просто мимо проходил.

• Город: Пярну, Эстония.

Симфер, С чистым аргоном на П/А алюмишку варят. А нержавейку уже не варят.

Сергей new, Может быть вы имели ввиду замену углекислого газа на выше указанную смесь?

• Наверх
• Вставить ник

#4 Сергей new

Симфер, С чистым аргоном на П/А алюмишку варят. А нержавейку уже не варят.

Сергей new, Может быть вы имели ввиду замену углекислого газа на выше указанную смесь?

Мне пока бы сделать выбор, какой газ приобрести, чтобы в конечном итоге научиться варить свою машину. Я так понимаю: простая сталь(пусть и американский форд) может вариться и в углекислоте, но хотелось бы научиться сразу (пусть за пару месяцев или полгода) качественной сварке,, и в смеси газов и в аргоне. Смысл моего вопроса состоит именно в том, что разница в цене аргона и смеси незначительная, так стоит ли экономить эти 50 рублей? Будет ли лучше качество сварки в аргоне по сравнению со сваркой в смеси газов? Ну а углекислоту я в принципе не рассматриваю.

• Наверх
• Вставить ник

Основные отличия

Основные отличия углекислоты и сварочных смесей заключаются в следующем:

1. углекислота может использоваться только для сварки определенных видов металлов – углеродистых и низколегированных, сварочные смеси же имеют более широкую область применения – с их помощью можно сваривать детали из цветных металлов и различных сплавов;
2. углекислый газ однороден, а сварочные смеси состоят из разных газов, которые нужно смешивать с помощью специального оборудования в строго установленных пропорциях;
3. производительность сварки в среде сварочных смесей почти вдвое выше, чем производительность сварки в среде углекислого газа.

Область применения

Защитный газ используется как мы уже говорили в механизированной сварки для защиты сварочной дуги и расплава от попадания газов из воздуха. Он используется 80% случаев использования полуавтоматической сварки, 20% это сварка самозащитой порошковой проволокой.

Область применения весьма широка так как данный процесс несложен и очень производителен. Полуавтоматом варят как тонкий металл в автосервисах, потому что ручной сваркой тонкий металл варить очень проблематично. Его легко прожечь. Так и используют на производстве металлоконструкций и крупных изделий.

Там ситуация обратная, швы протяженные, а толщина металла большая. Она применяется там, потому что этот процесс очень производительный и варить длинные швы и толстый металл ручной сваркой получается дорого и долго.

По большей части отличие здесь будут лишь в использовании самих аппаратов. В автосервисе как правило используются дешевые модели, а на производстве применяются дорогостоящая профессиональное оборудование с синергетической системы управления обеспечивающие высокую производительность.

Чем похожи материалы

Сварочные смеси и углекислый газ имеют одно общее свойство – используются для создания среды, которая улучшает качество и производительность сварочных работ.

Выводы: Подводя итог, можно сделать вывод, что сварочные смеси имеют преимущество перед углекислым газом за счет более широких возможностей работы с разными материалами, более высокой производительности и получения более качественных и прочных соединений. При этом нужно заметить, что работа с углекислым газом может быть предпочтительнее в узконаправленной сфере работы с определенными материалами и при полуавтоматической сварке.

От чего зависит расход газа при сварке

Установку силы обдува сварочной ванны следует устанавливать, учитывая:

• тип материала — определяется опытным путём;
• толщину заготовок — для работы с толстыми понадобится больше газа;
• диаметр электрода (проволоки).

Также придётся принять во внимание условия в цехе или на площадке. При наличии сквозняков, открытого ветра следует либо защищать рабочее место ширмами, либо увеличивать расход газовой смеси.

Для уменьшения расхода газа во время работы следует тщательно проверять соединения шлангов, исправность редукторов, элементов горелки и сварочного полуавтомата.

Лучшие условия труда:

Значительно меньше количества дыма, сварочных аэрозолей и вредных газов сохраняют здоровье сварщика и позволяют ему длительное время работать с большим вниманием. Уменьшается риск возникновения профессиональной болезни сварщиков — силикоза легких.

Уже наступило время использовать прогрессивные технологии и новые продукты, позволяющие производителям обеспечивать высокое качество работ и эффективность производства, улучшить и обезопасить условия труда своих рабочих.

осуществляет поставку сварочных газовых смесей, наполнение баллонов и оперативную доставку специализированным транспортом.

Способы смешивания газа

Существует два основных способа получения защитной газовой смеси – на заводе-производителе и непосредственно на рабочем посту.

Производственный метод подразумевает использование специальных газовых смесителей, благодаря которым осуществляется смешивание двух или трех различных компонентов. Для получения правильных пропорций подбираются необходимые диаметры в расходных отверстиях и тарируется сам смеситель.

Применение ротаметра

Самый простой способ смешивания, который можно осуществлять прямо на рабочем месте, заключается в применении ротаметра – конусообразной стеклянной трубки с поплавком, помещенной в каркас из металла. Принцип действия данного элемента заключается в уравновешивании алюминиевого или стального поплавка потоком выходящего газа. Чем выше находится поплавок, тем, соответственно, больше расход.

Состав аргонно-углекислотной сварочной смеси или углекислоты с кислородом регулируется при помощи редукторов на газовых баллонах. Контролируя показания на ротаметре и регулируя расход, добиваются необходимого соотношения используемых компонентов. Однако данный метод, как правило, не позволяет добиться максимальной точности и высокого качества шва. Поэтому для точных сварочных работ лучше обращаться на завод-производитель.

Качественные защитные газовые смеси можно заказать в компании Промтехгаз. Среди основной продукции присутствуют:

1. Микспро 3212 (многокомпонентный состав)
2. N-МИКС H5 (аргон+водород)
3. МИКСАЛ 50 (аргон+гелий)

и другие составы, с которыми можно ознакомиться на сайте.

Применяемые защитные газы

Для TIG-метода используются защитные газы:

• Инертные. Самый применяемый — аргон (Ar) или гелий (He). Не оказывают химического влияния на обрабатываемые металлы.
• Активные. Углекислый газ (CO2), азот (N2) или смеси газов: аргон-кислород, аргон-водород, аргон-азот, аргон-углекислота. Оказывают активное влияние на химический состав сварочной ванны.

Использование среды защитных газов позволило:

• Визуально контролировать процесс образования шва — отсутствует препятствие в виде флюсового шлама.
• Повысить производительность.
• Уменьшить зону нагрева, снизить вероятность структурных преобразований кристаллической решетки металла.
• Механизировать и автоматизировать процесс сварки.

Один из самых доступных и дешевых — углекислый газ.