Принцип сварки: Сварка. Принцип действия, классификация электродуговой сварки

Содержание

Принцип аргонной сварки: технология производства работ

Главная >
Блог >
Принцип аргонной сварки: технология производства работ

19.09.2022

Сварка

Время чтения: 10 минут

Редакция сайта VT-Metall

Сохранить статью:

Вопросы, рассмотренные в материале:

Каковы основные принципы аргонной сварки
На каком оборудовании возможна аргонная сварка
В чем особенности аргонной сварки алюминия и меди

Аргонодуговая сварка отличается от всех остальных видов тем, что в данном процессе используется электродуга с аргоном в качестве защитной среды. Инертный газ подается в первую очередь, чтобы защитить металлы на время обработки от контакта с кислородом. Из этой статьи вы узнаете основной принцип аргонной сварки, а также о том, в каких случаях его используют.

На чем основан принцип аргонной сварки

Сварка аргоном представляет собой технологию гибридного типа – благодаря ей удается соединять металлы, работа с которыми считается наиболее сложной. Принцип аргонной сварки отлично работает как с большими трубами, так и с крохотными бронзовыми статуэтками. Дело в том, что этот способ вобрал в себя лучшее из двух классических методов: дугового электрического и газового. В качестве самого распространенного примера работы с аргоном можно привести сварку нержавеющей стали.

Прежде чем приступать к обсуждению принципа действия аргонной сварки, необходимо понять физику данного процесса. Не секрет, что соединение металлических поверхностей невозможно без их нагрева. Но поскольку нагрев требует использования огня, задействуется и кислород, содержащийся в воздухе, который запускает реакцию окисления. Проблема в том, что сложные металлы или сплавы типа легированных сталей или цветных металлов сильно подвержены окислению.

Окисление опасно тем, что оно значительно снижает качество швов, – они становятся хрупкими и быстро приходят в негодность. Это происходит из-за образования в шве множества мельчайших пузырьков. Если говорить об алюминии, то он при нагревании в обычных условиях начинает гореть.

Принцип аргонной сварки используется, в первую очередь, чтобы защитить сварочную рабочую ванну от газов и примесей. В качестве защитной оболочки выступают инертные газы, это может быть не только аргон, но и гелий. Однако серьезный недостаток последнего состоит в его высокой цене и большом расходе. Например, при обработке нержавейки требуется в несколько раз больше гелия, чем аргона. Еще одна особенность использования гелия – с ним нельзя работать без защитной одежды, полностью закрывающей тело.

В связи с тем, что мы описали выше, гелий сегодня редко применяется в чистом виде, его используют в смесях для газовых лазеров. Другой инертный газ – азот. Он подходит исключительно для работы с медью. Поэтому основным и самым распространенным инертным компонентом, применяемым при гибридном подходе, работы является аргон.

Назовем основные качества аргона:

Гораздо тяжелее, чем воздух. Именно благодаря этому он легко занимает всю сварочную ванну, защищая зону плавления от других газов.
Инертен, поэтому не вступает в реакцию с другими элементами, но, что важнее всего, никак не взаимодействует со свариваемыми поверхностями – на этом и строится принцип аргонной технологии.

Однако принцип аргоновой сварки неидеален, ведь при работе с током обратной полярности этот газ превращается в электропроводную плазму. Мы не будем вдаваться в подробности, говоря о малоприятных последствиях этого свойства.

В целом, у аргонной сварки мало минусов:

сложное оборудование, нуждающееся в точной настройке;
возможность работы только при наличии большого практического опыта.

Плюсов у этого принципа работы гораздо больше:

Шов получается высокого качества, так как в нем нет примесей.
Обработка металла в среде аргона предполагает умеренный нагрев металла, поэтому подходит для соединения заготовок даже очень сложных конструкций, при этом не происходит их деформации.
Данный принцип работы позволяет варить однородные и разнородные металлы и сплавы, с которыми не справляются все остальные методы.

Высокая скорость работы достигается благодаря использованию дуги с высоким температурным режимом.

Все обозначенные нами недостатки кажутся незначительными по сравнению с тем, какие возможности открывает аргонная сварка.

Аргонная сварка: принцип работы в зависимости от вида

Аргонную сварку принято делить на виды исходя из степени механизации:

Ручная. В этом случае сварщик самостоятельно передвигает горелку и подает сварочную проволоку. При данном подходе могут применяться только неплавящиеся электроды из вольфрама.
Механизированная/полуавтоматическая методика, при которой проволоку подает машина, а сварщик работает непосредственно с горелкой. Чаще всего этот принцип используется при аргонной сварке нержавейки полуавтоматом. Еще один яркий пример – механизированная аргонодуговая сварка плавящимся электродом. Есть и новые, узкоспециализированные технологии в этой области. К ним относится обработка нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа.

Автоматическая аргонная сварка. Оператор дистанционно управляет автоматом: перемещает горелку и подает проволоку. Сегодня постепенно распространяются системы, которые могут работать даже без постоянного контроля человека. Чаще всего роботы выполняют сварку труб из нержавейки. Автоматическая аргонодуговая сварка с использованием неплавящегося электрода все чаще применяется в сфере промышленности.

На каком оборудовании осуществляется аргонная сварка

Принцип аргонной сварки требует использования разнообразного оборудования. Но в этом нет ничего страшного, ведь сегодня можно приобрести готовые наборы со всем необходимым, причем по доступной цене.

Все оборудование делится на три вида:

Специализированное – для работы с заготовками одного типа.
Специальное – для промышленных предприятий, работающих с заготовками одного типоразмера.
Универсальное – для всех видов работ в аргоне, в том числе для соединения деталей из нержавеющей стали полуавтоматом.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Марки сталей: классификация и расшифровка
Марки алюминия и области их применения
Дефекты металлический изделий: причины и методика поиска

Но нужно понимать, что принцип аргонной сварки совершенствуется. Так, чтобы обрабатывать листы металла с более толстыми краями и увеличить производительность, технология была доработана следующим образом:

Используется специальная горелка, позволяющая одновременно использовать несколько вольфрамовых электродов. Это необходимо, чтобы получать качественный шов, несмотря на высокую скорость работы.
Есть приспособление для нагревания проволоки.
Применяется пульсирующий ток – паузы в его поступлении нужны, чтобы металл успевал кристаллизоваться. Если синхронизировать движение дуги с импульсами тока, удается добиться эффективной плавки при любом положении в пространстве.

Горелка необходима для подачи электроэнергии и формирования газовой защиты, поэтому так важен ее грамотный подбор. Принцип аргонной сварки предполагает использование специальной горелки с неплавящимся вольфрамовым электродом, что очень важно, например, для сварки нержавейки.

Чтобы понимать принцип работы в среде аргона, важно представлять себе технические характеристики горелки:

допустимое значение сварочного тока/мощность;
тип охлаждения при сильных и слабых токах;
длину кабеля;
наличие в конструкции керамического сопла и фиксатора вольфрамового электрода;
универсальность, то есть возможность подключать горелку к разным системам.

Главным элементом аргоновой горелки является резервуар со штуцерами для охлаждающей жидкости. Вольфрамовый электрод подключен к электрическому кабелю аппарата, вокруг электрода идет подача инертного газа.

Как работает горелка?

Одновременно включаются сварочный аппарат, циркуляция охлаждающей жидкости, подача газа на горелку, в результате чего образуется защитное облако аргона.

Поджигается дуга, заготовки нагреваются до температуры плавления, присадочная проволока помещается в рабочую ванну.
Присадочная проволока и вольфрамовый электрод перемещаются вдоль шва.

1. Горелка с неплавящимся электродом.

Речь идет, преимущественно, о ручной аргонной сварке неплавящимся электродом. Такой способ является единственным возможным для обработки нержавеющей стали и химически активных металлов, то есть алюминия, титана и магния, при этом используется электрод из вольфрама.

Горелка состоит из электрода, зафиксированного в токоподводящей цанге, керамического сопла, которое используется для направления аргоновой струи, системы охлаждения посредством воздуха либо воды. Диаметр электрода подбирается в соответствии с используемой силой тока.

Принцип работы при механизированной аргонной сварке несколько отличается, поэтому используется иная горелка. Она состоит из вольфрамового неплавящегося электрода с маховичком для подъема и опускания, токоподводящей сменной цанги с гайкой, позволяющей использовать разные по диаметру электроды.

Поскольку данный принцип работы дает возможность избежать появления брызг металла, вместе с керамическими соплами используются проницаемые для газа сетчатые линзы – они необходимы для образования равномерного потока газа. Отметим, что аргонная сварка неплавящимся электродом является одним из наиболее популярных подходов в непромышленных масштабах.

2. Горелка с плавящимся электродом.

Такой вариант работы обычно применяют при автоматической и полуавтоматической аргонной сварке. Дуга подается между концом сварочной проволоки и заготовкой. Могут использоваться жидкостные и воздушные системы охлаждения. Принцип выбора сопла мало отличается от применяемого в случае с неплавящимися электродами.

Читайте также: Лазерная резка алюминия: особенности технологии и сырья

Принцип работы аргонной сварки инверторным способом

На сегодняшний день инверторный способ является наиболее востребованным принципом аргонной сварки. Его используют как в промышленности, так и в домашних условиях. Инвертор представляет собой аппарат дуговой сварки, задача которого состоит в том, чтобы преобразовывать постоянный ток в переменный. Немаловажно, что это устройство легко подстраивается под скачки напряжения источника электричества.

Инверторный аппарат отличается небольшими размерами и весом, при этом надежен и отлично подходит для сварочных работ в любых условиях. Немаловажно, что он может использоваться для обучения новичков.

На самом деле, если сравнивать принцип инверторной аргонной сварки нержавейки и работу с другим оборудованием, то первый вариант оказывается проще и удобнее. Дело в том, что от сварщика требуется только двигать горелку вдоль шва. Радует и результат – шов получается тонким и ровным, но лишь при условии, что соблюдены все технологические требования. Работа возможна и без присадочной проволоки, если удается добиться очень плотного соединения краев заготовок.

Как выбрать режим работы, не нарушая основные принципы аргонной сварки

Качество сварного шва во многом зависит от выбора режима сварки.

Направление и полярность тока подбирают в соответствии с обрабатываемыми металлами. Так, большая часть сплавов на основе стали требует сварки полярным постоянным током: на этом основан принцип сварки нержавейки полуавтоматом и труб из нержавеющей стали. Для цветных металлов, алюминия, магния подходит переменный ток обратной полярности.

Расход аргона зависит от скорости его подачи и внешних условий: если приходится работать на улице при сильном ветре, объем необходимого газа значительно увеличивается.

Может показаться странным, но в аргоновую газовую смесь добавляют до 5 % кислорода. В столь небольших количествах последний способствует очистке от вредных примесей, так как они вступают с ним в реакцию и просто сгорают.

Сварка алюминия по принципу аргонной сварки

Как мы уже говорили, невозможно сварить алюминий без использования аргонной среды. Дело в том, что при соприкосновении с кислородом, содержащимся в воздухе, на этом металле сразу же образуется оксидная пленка. И это становится действительно серьезной проблемой, поскольку, хотя алюминий является одним из самых сложных в обработке, его чаще всего используют для бытовых нужд.

Для плавления оксидной пленки требуется температура, значительно превышающая температуру плавления самого металла. Принцип аргонной сварки алюминия основан на том, что данный газ предупреждает процесс окисления, вытесняя кислород из сварочной рабочей ванны. В результате алюминиевая присадочная проволока легко плавится и получается качественный шов.

Принцип работы с данным металлом предполагает использование только переменного тока. Ток обратной полярности значительно поднимает температуру плавления за счет особой катодной очистки оксидной пленки. Высокая температура приводит к тому, что разрушается даже тугоплавкий вольфрам в электроде. Ток прямой полярности не позволяет пробить оксидную пленку, зато дуга получается стабильной и короткой. Как вы поняли, прочность и внешний вид шва зависят от переключения полярности.

Работа с постоянным током при аргонной обработке алюминия возможна, но только при условии использования чистого гелия в качестве инертного газа. Такой вариант обработки будет стоить гораздо дороже, а сам принцип работы более сложен с технической точки зрения.

Очень важно правильно подготовить алюминиевые заготовки, прежде чем приступать к процессу плавления. От этого непосредственно зависит качество будущего шва. Во время очистки нужно выполнить такие этапы:

обезжирить металл при помощи растворителя;
зачистить поверхность от оксидной пленки – зачистка может быть механической либо химической;
дать очищенным поверхностям полностью просохнуть.

Сварка меди по принципу аргонной сварки

Медь отличается от других металлов тем, что отлично противостоит ржавчине и устойчива в агрессивных средах. Поэтому для ее сварки требуется аргон высшего сорта либо в сочетании с гелием (причем аргона при этом должно быть больше). Используются плавящиеся или неплавящиеся вольфрамовые электроды, постоянный ток.

Предварительный нагрев до +800 °С используется в тех случаях, когда толщина медной заготовки превышает 4 мм. Присадочная проволока может быть из меди или медно-никелевого сплава. Дуга в этом случае должна обладать высокой устойчивостью.

Поскольку медь имеет высокую теплопроводность, кромки металла нужно обязательно разделывать. Если речь идет о листе до 12 мм толщиной, можно произвести только одностороннюю разделку, тогда как для более толстых кромок приходится проводить двустороннюю.

Принцип работы электродуговой сварки

Сварка – всем известный процесс, который помогает прочно соединять металлические предметы и детали. Сварные работы производятся на производстве и в быту, пользуются популярностью у мастеров за счет простоты и экономичности этой технологической операции.

Электрическая дуга – газовый проводник, преобразующий газовую энергию в тепловую, это основной инструмент, соединяющий металлы. Под воздействием тепла от дуги металлы расплавляются, а затем накрепко застывают, образовывается сварной шов.

Процесс основан на двух принципах: короткого замыкания и пробоя диэлектрика. В первом случае зажигание дуги за доли секунды происходит за счет создания замыкания во время соприкосновения электрода с металлом.

Пробой считается более распространенным методом – явление возникает во время наполнения пространства, образующегося между электродом и массой, заряженными частицами. Ионы образуют положительные заряды, электроны – отрицательные. Электрод прикасается к массе материала с высокими показателями электропроводности, образовывается короткое замыкание, создающее мощное электрическое поле, в нем и возникает пробой.

Виды и способы проведения технологического процесса

Технология сваривания металлов основана на нескольких методах, от выбора которых зависит качество сварного шва и прочность соединений. Работы проводят вручную, механизируют и автоматизируют операции. В последнем случае запрограммированное оборудование выполняет практически все работы за человека: подает дугу, регулируя ее длину, контролирует ее перемещение. Сварка осуществляется несколькими способами:

пучком связанных электродов при использовании широкого диапазона токов, сварщик может менять показатели производительности;

автоматическая дуговая сварка лежачим электродом, который укладывается между металлическими элементами вдоль линии соединения, затем поджигается дуга;

наклонным электродом, он размещается наклонно вдоль кромок, одновременно опираясь на них, движение электрода происходит по мере расплавления и под действием силы тяжести.

Новые производственные технологии позволяют выбирать любые типы и способы электродуговой сварки и комбинировать их.

Сварочные аппараты

На производстве применяются два вида сварочных аппаратов. Трансформаторное оборудование, работающее за счет за счет образования переменного тока. Это надежные аппараты, но слишком громоздкие, их перемещают на специальных тележках. Инверторное оборудование считается наиболее мобильным. Преобразует первичный ток с высокой частотой в постоянный ток, устройства дают стабильную дугу, прочный аккуратный шов, могут работать как с прямой, так и с обратной полярностью.

Особенности проведения рабочих операций

Учет особенностей технологического процесса позволяет добиваться высокого качества сварки и проводить работы безопасно:

перед началом манипуляций заготовки обезжиривают и при необходимости разрезают;

кальций или натрий ускоряют сварочный процесс, поэтому их наносят на свариваемые поверхности;

закрытая дуга считается эффективнее открытой, так как исключает проникновение кислорода;

для расчета мощности и продолжительности работы дуги используют технологическую карту;

соблюдают прямой угол при соприкосновении электрода со свариваемой поверхностью, возможно отклонение не более чем на 10 градусов;

наплавления жидкого металла можно избежать, сваривая элементы елочкой или треугольником.

Сварка – технология, связанная с применением высоких температур, поэтому она требует соблюдения мер безопасности. Сварщики работают в защитной одежде, обеспечиваются масками, а также должны иметь под рукой воду и производить технологические сварные операции в проветриваемых помещениях.

Введение в типы и принципы сварки основных металлов

Знания

Сварка — это процесс, в котором используется «тепло» и «электричество» для соединения двух металлических частей, и тип свариваемого металла также влияет на результаты сварки и технические требования. ; как и многие профессиональные навыки, технология сварки также имеет разные уровни сложности. Сначала разберитесь с наиболее распространенными типами введения в сварку, обучения принципам и анализа навыков.

Опубликовано: июль 09, 2020

Введение в базовую технологию сварки
Перспективы технологии автоматизации сварки

Введение в базовую технологию сварки

Защитные газы
В большинстве случаев сварка чаще всего используется в «стали», но алюминий, медь и другие металлы также могут быть соединены с использованием технологии сварки, и разные виды сварки требуют различных защитных газов, используемых сварщиками, в основном используется гелий и аргон заключается в том, что все перечисленные выше инертные газы, которые могут выдерживать чрезвычайно высокие температуры без диссоциации, и используются для защиты и изоляции воздуха во время сварки.
Использование сварки в среде инертного газа позволяет избежать окисления свариваемого материала, а также помогает обеспечить отсутствие в свариваемом металле других загрязнений в процессе сварки, что делает результат сварки прочнее, безопаснее и имеет более чистый внешний вид.
Имена собственные, относящиеся к технологии сварки
При сварке образуется соединяемый шов, называемый «сварным швом». Обе стороны сварочного шва будут подвергаться воздействию тепла во время сварки, и структура и характеристики изменятся. Эта область называется «зоной термического влияния».
Из-за различий материалов заготовок, сварочных материалов и сварочных токов при сварке в шве и околошовной зоне после сварки могут возникать перегрев, охрупчивание, закалка или размягчение, что также снижает работоспособность сварного соединения и влияет на свариваемость; поэтому при сварке необходимо понимать и корректировать условия сварки перед сваркой, включая предварительный нагрев границы раздела сварных швов перед сваркой, сохранение тепла во время сварки и послесварочную термическую обработку, что может улучшить качество сварки сварного соединения. Поэтому, чтобы сделать хорошую сварку и методы, помимо терпеливой практики, вам также необходимо ознакомиться с различными знаниями и принципами сварки.
Виды сварки
В настоящее время известно более 50 видов методов и типов сварки металлов, и большинство методов сварки обычно делятся на три категории: сварка плавлением, сварка давлением и пайка.
- Сварка плавлением
  Сварка плавлением, также известная как «сварка расплавом»; как следует из названия, это способ прямого нагрева интерфейса заготовки до «расплава» в процессе сварки без какого-либо давления; В это время источник тепла нагревает и расплавляет поверхность раздела между двумя свариваемыми деталями, образуя «ванну расплава», и ванна расплава будет двигаться вперед вместе с источником тепла и, наконец, охлаждаться, образуя непрерывный сварной шов для соединения две заготовки в одну.
  Особенности:
  В процессе сварки плавлением, если воздух находится в непосредственном контакте с высокотемпературной расплавленной ванной, кислород в воздухе будет окислять металл и синтезироваться с элементами сплава объекта; если азот, водяной пар и т. п. из атмосферы попадут в ванну расплава, то в последующем процессе охлаждения в сварном шве образовались такие дефекты, как поры, шлаковые включения, трещины, что сказалось на качестве сварного шва.
  Поэтому для улучшения качества сварки газ обычно используется для защиты дуговой сварки, а аргон, углекислый газ и другие газы используются для изоляции других элементов в атмосфере для защиты скорости дуги и расплавленной ванны во время сварки;
  Другой пример: когда сталь сваривается, добавление «железо-титанового порошка» с большим сродством к кислороду в покрытие электрода для раскисления может защитить полезные элементы марганец и кремний в электроде от окисления и попадания в ванну расплава, после охлаждения можно получить качественные результаты сварки.
- Сварка давлением
  Сварка давлением, как следует из названия, заключается в использовании давления для превращения двух заготовок в исходное твердое состояние для реализации связи между их атомами, поэтому ее также называют «сваркой сплошным телом»; сварка давлением часто используется для сопротивления. В процессе стыковой сварки давлением, когда ток проходит через соединительный конец двух заготовок, температура повышается из-за большого сопротивления там. При нагреве до «пластичного состояния» соединение становится цельным под действием осевого давления.
  Общей чертой различных методов сварки давлением является применение давления в процессе сварки без добавления других присадочных материалов. Методы сварки давлением, такие как «диффузионная сварка, высокочастотная сварка, холодная сварка давлением и т. д.» не процессы плавления. После завершения сварки не возникает проблем с выгоранием полезных элементов сплава, а также проникновением вредных элементов в сварной шов, что упрощает весь процесс сварки и улучшает безопасность и санитарные условия сварки.
  Поскольку температура нагрева ниже, чем при сварке плавлением, а время нагрева короткое, площадь воздействия тепла также невелика. Поэтому многие материалы, которые труднее сваривать сваркой плавлением, часто можно сварить с той же прочностью, что и основной материал, сваркой давлением с помощью высококачественных соединителей.
- Пайка
  Пайка, которая также делится на пайку и пайку, является очень широко используемым методом сварки. В качестве «связующего материала» в основном используются металлические материалы с температурой плавления ниже, чем у самой заготовки, и нагревается заготовка и припой до температуры «выше, чем у припоя». «Температура плавления материала, но температура ниже температуры плавления заготовки». Сварка заготовки с использованием жидкого материала для заполнения зазора между двумя интерфейсами и реализации взаимной диффузии между атомами и заготовкой.

Перспективы технологии автоматизации сварки

Развитие электронных технологий, компьютерных микроэлектронных корпусов и технологий автоматизации способствовало развитию технологии автоматизации сварки. В частности, внедрение единичных технологий, таких как технология числового управления, гибкая технология производства и технология обработки информации, способствовало революционному развитию технологии автоматизации сварки.

Интеллектуализация системы управления сварочным процессом является одним из основных вопросов автоматизации сварки и важным направлением будущих исследований. Должны быть проведены исследования наилучших методов управления, включая линейные и различные нелинейные управления. Наиболее представительным является нечеткое управление процессом сварки, нейросетевое управление и исследование экспертной системы.
Технология гибкости сварки также находится в центре внимания исследований. В будущих исследованиях различные оптические, механические, электрические технологии и технология сварки будут органично объединены для достижения точной и гибкой сварки. Использование технологий микроэлектроники для преобразования традиционного сварочного оборудования является фундаментальным способом повышения уровня автоматизации сварки. Текущим направлением исследований является объединение технологии ЧПУ с различными типами сварочного механического оборудования для повышения его гибкости; Кроме того, сочетание сварочных роботов и экспертных систем реализует такие функции, как автоматическое планирование траектории, автоматическая коррекция траектории и автоматический контроль проплавления. Находится в центре внимания исследования.
Интеграция системы управления сваркой – это интеграция людей и технологий, а также интеграция сварочных технологий и информационных технологий. Информационный поток и материальный поток в интегрированной системе являются ее важными составляющими. Продвижение их органичного сочетания может значительно снизить объем информации и требования контроля в реальном времени. Обратите внимание на способность реагировать и судить о людях в процессе управления и компьютерной обработки, установить дружественный интерфейс для человека и машины и согласовать людей и автоматические системы, которые являются факторами, которые нельзя недооценивать в интегрированных системах.
Повышение надежности, стабильности качества и контроля источника сварочного тока, а также отличные динамические характеристики также являются предметом исследований. Разработать высокопроизводительные сварочные аппараты, которые могут регулировать движение дуги, подачу проволоки и положение сварочной горелки, могут определять начало наклона сварного шва, температурное поле, состояние расплавленной ванны, статус провара, своевременно предоставлять параметры спецификации сварки и активно развивать сварку. Технология компьютерного моделирования процессов. Эволюция технологии сварки от «умения» к «научному» ролику является важным аспектом автоматизации сварки. Первые десять лет этого столетия будут благоприятным периодом для бурного развития сварочной промышленности.

Примечания: Где бы и когда бы ни производилась сварка, необходимо полностью надевать соответствующее защитное снаряжение, включая сварочные маски, сварочные перчатки, сварочный фартук и соответствующую одежду.

Опубликовано 09 июля 2020 г. Источник: 1on1

Сварка MIG Значение, принципы, расходные материалы и оборудование

Сварка МИГ или Сварка металлов в среде инертного газа — это процесс дуговой сварки, в котором для прокладки сварных швов используется непрерывный сплошной проволочный электрод и защитный газ. GMAW (дуговая сварка металлическим газом) — другое название сварки MIG. В некоторых местах люди используют «сварка проволокой» в качестве сленгового названия. Являясь обычным процессом сварки, производство таких отраслей, как ремонт автомобилей, восстановление оборудования, наложение износостойкого покрытия, сварка труб и ремонт железнодорожных путей использовать сварку MIG для различных целей.

Основные моменты сообщения:

Что такое сварка MIG?
Принцип MIG
Сварочное оборудование MIG
Настройка параметров сварки MIG
Расходные материалы для сварки MIG
Сварочная среда в процессе сварки MIG
Как работает сварка MIG?
Сферы применения сварки MIG
Типы работ для сварки MIG
Динамика заработной платы сварщиков MIG

Что такое сварка MIG?

Сварка МИГ (GMAW) представляет собой дуговой процесс в среде защитного газа, в котором используется тепло непрерывной подачи электрической дуги между расходуемой электродной проволокой и основным металлом. GMAW также использует аргон, смесь аргона и гелия, а также CO ₂. Аппарат постоянного напряжения постоянного тока выполняет сварку MIG. Как правило, процесс сварки MIG выполняется быстрее, чем традиционные процессы.

Принцип сварки MIG

Процесс сварки GMAW основан на следующих принципах:

1) Дуга зажигается между заготовкой и металлическим проволочным электродом, который постоянно подается в дугу.
2) Проволока поставляется на катушке и подается к сварочной горелке с помощью приводных роликов. Он проталкивает провод через гибкий канал в пакете шлангов к пистолету.
3) Контактная трубка в сварочном пистолете передает электрическую энергию от дуги к электроду. Обычно он подключается к положительному полюсу источника питания, а заготовка к отрицательному полюсу.
4) Зажигание дуги замыкает цепь.
5) Газовое сопло, окружающее контактную трубку, подает защитный газ для защиты как дуги, так и сварочной ванны.

Оборудование для сварки MIG

MIG использует другое оборудование, как и другие процессы сварки. Наиболее распространено следующее оборудование:

1. Сварочная горелка

Это одна из основных частей сварочного оборудования MIG. Они контактные трубки, пусковые выключатели, электроды, сопла защитного газа, гибкий трубопровод, пакеты шлангов, шланги защитного газа и силовые кабели. Подает на дугу защитный газ, электрод и сварочный ток. Трудно разработать надежную сварочную горелку для таких суровых условий. Вместо того, чтобы делать его легким и достаточно маленьким, чтобы его можно было использовать в узких местах в разных положениях.

2. Устройство подачи проволоки

Благодаря регулируемому трению катушка с проволокой размещается на тормозной ступице. Делая это намеренно, он останавливает вращение, когда подача останавливается, чтобы удерживать проволоку на месте. Электрод подается на приводные ролики, которые затем проталкивают проволоку через пакет шлангов. Скорость проволоки не должна изменяться слишком сильно. Следовательно, это может привести к нежелательным изменениям параметров сварки. Двигатель, оснащенный генератором импульсов и системой обратной связи, обеспечивает превосходное управление скоростью подачи проволоки. Приводные ролики имеют след, соответствующий проволоке. Количество приводных валков влияет на достигаемое усилие подачи.

3. Питательные свойства

Во избежание нарушений и деформаций необходимо тщательное техническое обслуживание. Основная причина помех – постоянно горячая и тяжелая работа. Для достижения наилучших результатов следуйте или задайте следующие свойства:

i) Выберите правильный размер пистолета, чтобы избежать температурной перегрузки
ii) Не допускайте попадания брызг на пистолет
iii) При необходимости используйте пистолет с водяным охлаждением
iv ) Выберите правильное удлинение провода, слишком короткое может привести к обратному прогоранию дуги.
v) Выберите зазор между проволокой и диаметром кабелепровода
vi) Время от времени продуйте его, чтобы избежать проблем с подачей

4. Источник питания

Источник питания является наиболее важным оборудованием при сварке. При сварке MIG используются источники питания постоянного тока с относительно прямыми характеристиками. Традиционно используются выпрямительные блоки РПН. Выпрямительные блоки с тиристорным управлением крупнее и совершеннее. Инверторы являются самым передовым типом источника питания.

5. Блоки охлаждения

В сварочных горелках с водяным охлаждением часто используется ток в диапазоне 300–500 А. Кроме того, охлаждающая вода циркулирует из блока охлаждения, который может быть встроен в источник питания. Затем он охлаждает медную жилу в пучке шлангов и кабелей, газовую форсунку и контактный наконечник. Блоки охлаждения состоят из насоса, емкости для воды и радиатора с вентиляторным охлаждением.

Настройка параметров сварки MIG

Параметры сварки MIG/GMAW:

i) Выбор защитного газа и расхода газа
ii) Вылет электрода
iii) Диаметр электрода
iv) Индуктивность
v) Горелка и положение соединения
vi) напряжение
vii) скорость сварки
viii) скорость подачи проволоки и сила тока

Все вышеперечисленные параметры должны соответствовать требуемому процессу сварки и типу металла.

Расходные материалы для сварки MIG

Металл Сварка в среде инертного газа используется для сварки низколегированных, малоуглеродистых сталей и меди, нержавеющей стали, алюминия, медных и никелевых сплавов, никелевых сплавов и т.д.

Может сваривать листы толщиной до 0,7 мм. Вверх технических ограничений нет, но риск холодных кругов при низкой подводимой тепле или слишком большом бассейне возрастет. Наполнитель имеет такой же химический состав, что и основной материал.

1. Присадочная проволока

Доступны электроды для сварки MIG диаметром 0,6–2,4 мм с различными типами материалов. Провода обычно поставляются на катушках, чтобы убедиться, что они не зацепятся при вытягивании. Проволока, покрытая тонким слоем меди, имеет наилучшие характеристики подачи. Для получения хороших результатов от дуги ток будет передаваться на электрод рядом с отверстием контактного наконечника.

2. Порошковая проволока

Порошковая проволока и сплошная проволока различаются. Порошковая проволока в основном используется для более толстых пластин. Стоимость порошковой проволоки значительно выше, чем сплошной проволоки. Порошковая проволока в некоторых отношениях превосходит сплошную проволоку. Высокая скорость наплавки и хорошее проникновение в боковую стенку являются основными характеристиками порошковых проволок.

Применение порошковой проволоки – Использование этих проволок увеличилось параллельно с введением новых типов проволок. Примеры использования:

i) Стыковые и угловые швы
ii) Ручная сварка во всех положениях
iii) Роботизированная сварка в горизонтальном положении
iv) Толщина листа от 4 мм и выше

Преимущества порошкового наполнителя Провода . Эти провода имеют множество преимуществ.

i) Это основные электроды, устойчивые к загрязнению материала, обеспечивающие получение прочного, устойчивого к растрескиванию сварного шва.
ii) Порошковая проволока имеет лучшее поперечное проникновение, чем сплошная присадочная проволока.
iii) Они могут облегчить изменение легирующих компонентов.
iv) Они могут стабилизировать вещества в порошке и расширить диапазон используемых параметров сварки.
v) Они имеют высокую скорость осаждения в результате высокой плотности тока.

Недостатки порошковой проволоки – Несмотря на множество преимуществ, порошковая проволока имеет некоторые недостатки.

i) Порошковые проволоки требуют отделочных работ при использовании шлакообразующих проволок.
ii) Это самоэкранированные провода, которые выделяют относительно большое количество дыма.
iii) Порошковая проволока имеет более высокую цену, чем сплошная проволока (но не более высокая общая стоимость).
iv) Они имеют неприятное тепловое излучение при более высоких сварочных токах.

3. Сплошные проволоки

Эти проволоки имеют металлическую внешнюю оболочку с флюсом или металлическим порошком внутри. Они могут иметь либо рутиловое, либо базовое наполнение, либо быть самозащитными для использования без защитного газа.

Среда сварки (сварка MIG)

Почти каждый процесс дуговой сварки сопровождается выделением газов, дыма или ультрафиолетового излучения. Они представляют большой риск для здоровья и глаз в том или ином виде. Для сравнения, сварка MIG менее опасна для здоровья. Но это не означает, что MIG полностью безрисковый. Взгляните на фактические данные о излучении при сварке MIG.

Дымы и газы

Обычно при сварке MIG выделяется меньше дыма, чем при сварке электродами с покрытием. На самом деле дым состоит из твердых частиц в воздухе от электродов или поверхностного покрытия. Иногда наблюдается масляный дым, если заготовка маслянистая или жирная.

Шум

Почти каждый процесс сварки сопровождается шумом и дребезжанием. При сварке короткой дугой уровень шума достигает 80 дБ. Но используя подходящий процесс сварки, защитный газ и технику сварки, проблему шума можно в некоторой степени уменьшить.

Излучение дуги

Другим риском для здоровья является излучение дуги во время сварочных работ. Сварка является источником излучения в инфракрасном, видимом и ультрафиолетовом диапазонах спектра. Сварщики должны использовать все средства защиты, такие как специальные защитные очки для глаз и полностью закрытую одежду для кожи.

Как работает сварка MIG?

Рабочий процесс сварки MIG представляет собой последовательность.

1. Подготовка металла к сварке MIG — это первый шаг перед началом сварки металла в среде инертного газа. Металлы должны быть чистыми, без грязи, ржавчины и т. д. Сварщики могут очистить их с помощью специальной щетки или шлифовальной машины.
2. Выбор/подготовка оборудования для сварки MIG – Выбор оборудования очень важен для любого сварочного процесса. Перед началом сварочных работ сварщики должны проверить следующее.

Проверить натяжение
Проверить кабели
Проверка расходных материалов
Выбор полярности электрода
Установить расход газа

3. Выбор проволоки для сварки MIG – В основном выбор типа проволоки зависит от типа сварного шва и металла. Для стали можно использовать либо проволоку ER70S-3 для универсальной сварки, либо проволоку ER70S-6 для сварки грязной или ржавой стали диаметром 0,030 дюйма.
4. Выбор газа для сварки MIG – Сварщики должны использовать смесь 75 % аргона и 25 % двуокиси углерода (75/25 или C25). Вообще, эта смесь хороша для всех целей.
5. Выбор напряжения и силы тока, толкания или вытягивания, вылета проволоки, рабочего угла, угла перемещения и т. д.
6. Сварка МИГ в различных положениях таль Позиция – В этом положении угол наклона пистолета уменьшается с 0° до 15° под действием силы тяжести. Основной металл пока остается стабильным, а присадочный металл может провиснуть.
ii) Плоское положение – В горизонтальном положении важны положение сварного шва и угол горелки. Посмотрите на следующие углы.

Соединение внахлест или угловой шов (угол пистолета от 60° до 70°)
Тройник (соединение 90°) и пистолет под углом 45°
Сварка встык (соединение 180°) и пистолет под углом 90°

iii) Вертикальное положение – В этом положении сварка как вверх, так и вниз затруднена. Обычно сварщикам необходимо уменьшить силу тока и напряжение на 10–15 % из-за действия силы тяжести.
iv) Положение над головой – Самое сложное положение из всех, сварщики должны поддерживать хорошую скорость движения, иначе расплавленный металл упадет. Они должны применять технику перетаскивания, толкания или перпендикулярного оружия.

Где используется сварка металлов в среде инертного газа?

Являясь обычным процессом сварки, MIG используется в различных областях сварочной промышленности.

1. Сварка MIG в автомобильной промышленности – Сварщики могут использовать ее на легковых, тяжелых, малых или больших транспортных средствах различных размеров. Сварка MIG позволяет выполнять швы хорошего качества даже толщиной до 0,5 мм.
2. Сварка MIG в трубной промышленности – В трубной промышленности она используется из-за ее экономичности, производительности, гибкости, качества сварки и использования роботов с новейшими технологиями.
3. Сварка MIG в восстановительной промышленности – Этот тип сварки используется при восстановлении оборудования, т. е. при разборке, ремонте и повторной сборке старого автомобиля. Сварка GMAW может чинить сломанные детали автомобилей путем резки, удаления, подготовки новых деталей или соединений и очистки сварных швов.
4. Сварка MIG в железнодорожной промышленности – Основное применение здесь – сварка изношенных поверхностей на железнодорожных путях. Как правило, сварка различных типов металлов сложна, но правильный выбор присадочной проволоки — это решение.
5. Сварка MIG с наплавкой износостойкого покрытия – В основном используется для нанесения покрытия на следующие предметы:

Твердые опорные поверхности
Низкое трение и антипригарные свойства
Устойчивость к эрозии
Стойкость к истиранию и поверхностной усталости
Устойчивость к истиранию
Мягкие опорные поверхности

Сварка металлов в среде инертного газа представляет собой значительный шаг вперед по сравнению с традиционными методами. В результате стало возможным создание мостов, автомобилей и тому подобных огромных сооружений.

Области занятости для сварки GMAW

Некоторые из компаний, нанимающих сварщиков MIG, следующие.

Аркоса, Ланкастер, Южная Каролина
Caterpillar, Афины, Джорджия
FactoryFix, Чикаго, Иллинойс
K&N Engineering, Риверсайд, Калифорния
Progress Rail Services Corp., Боаз, Алабама
RailWorks Corporation, Чикаго, Иллинойс
Всемирный курорт Уолта Диснея, Лейк-Буэна-Виста, Флорида

Типы работ для сварки MIG

Производственный помощник (сварщик)
Стажеры по сварке MIG
Производственный сварщик
Сварщик
Сварщик (Помощник)
Помощник сварщика и трубопроводчика
Сварочный/шлифовальный станок

Заработная плата сварщика или сварщика MIG

Тенденции заработной платы в сварочной отрасли время от времени меняются в зависимости от места, где вы работаете, и вашего профиля.