, образует вокруг дуги газовою защиту и жидкую шлаковую ванну. По мере движения дуги, металл сварочной ванны остывает, образуя сварочный шов, покрытый шлаковой коркой .

Достоинства способа:

• 
  простота и надежность оборудования;
  
• 
  возможность сварки во всех пространственных положениях и условиях монтажа;
  
• 
  возможность сварки в труднодоступных местах; - возможность сварки различных материалов.
  

Недостатки способа:

• 
  малая производительность;
  
• 
  высокая квалификация сварщика при сварке ответственных сварных конструкций;
  
• 
  вредные и тяжёлые условия труда.
  

Широкое распространение получили сварка и наплавка в среде углекислого газа (СО2) – сварка плавящимся электродом (проволокой). Такой

способ является самым дешевым при сварке углеродистых и низколегированных сталей и более производительным. Поэтому по объему производства он занимает одно из первых мест среди механизированных способов сварки плавлением .

При сварке в защитном газе электрод, зона дуги и сварочная ванна защищены струей защитного газа.

Для сварки используется СО2 – бесцветный газ, со слабым запахом, в 1,52 раза тяжелее воздуха, нерастворим в твердых и жидких металлах. Выпускают углекислый газ сварочный, пищевой и технический, имеющие соответственно чистоту 99,5, 98,5 и 98,0 %. Для сварки газ поставляют и хранят в сжиженном состоянии под давлением 7 МПа в стальных баллонах объемом 40 л.

Этого количества газа достаточно на 15-20 часов работы. Чтобы влага, содержащаяся в углекислоте, не вызывала разбрызгивание металла при сварке предусмотрен осушитель газа (медный купорос). В качестве редуктора используется обыкновенный кислородный редуктор. Сварка в углекислой среде производится током обратной полярности. Расход углекислого газа 400-500 л/мин. получается узкий и глубокий шов и малая зона термического влияния.

Сварку в углекислом газе выполняют только плавящимся электродом на повышенных плотностях постоянного тока обратной полярности.

Сварка в атмосфере защитных газов в зависимости от степени механизации процессов подачи присадочной или сварочной проволоки и перемещения сварочной горелки может быть ручной, полуавтоматической и автоматической.

Область применения сварки в защитных газах охватывает широкий круг материалов и изделий. В углекислом газе сваривают конструкции из углеродистых и низколегированных сталей. Преимущество полуавтоматической сварки в СО2 с точки зрения ее стоимости и производительности часто приводит к замене ею ручной дуговой сварки покрытыми электродами .

---

Достоинства способа:

• 
  возможность сварки во всех пространственных положениях;
  
• 
  высокая производительность (в 1,5-2 раза выше, чем у РДС);
  
• 
  высокая проплавляющая способность;
  
• 
  значительный спектр свариваемых материалов; - отсутствие шлаков на поверхности сварочной ванны; - более лёгкая техника сварки.
  

Недостатки способа:

• 
  использование дополнительного газового оборудования; - проблемы сварки в условиях монтажа (сквозняки, ветер, дождь); - разбрызгивание при крупнокапельном переносе.
  

Выбор того или иного способа сварки в каждом конкретном случае должен производится с учетом ряда факторов, главными из которых являются:

-свойства свариваемого металла;

-толщина металла;

-габариты конструкции;

-экономическая эффективность

По сравнению с другими способами, сварка в защитных газах обладает рядом преимуществом:

-высокая степень концентрации дуги, обеспечивающая минимальную зону структурных превращений и относительно небольшие деформации изделия;

-высокая производительность;

-высокоэффективная защита расплавленного металла;

-возможность визуального наблюдения за формированием шва;

-низкая стоимость углекислого газа;

-возможность сварки металлов различной толщины;

-отсутствие операции по удалению шлака;

-возможность сварки в различных пространственных положениях. Недостатки способа:

-применение газовой аппаратуры;

-применение защитных мер против световой и тепловой радиации дуги; -повышенное разбрызгивание электродного металла.

На основании из выше перечисленных факторов выбираем сварку в среде углекислого газа плавящимся электродом.

Дуговая сварка в защитных газах. Из активных защитных газов наибольшее распространение получил углекислый газ СО2. Особенность металлургических процессов в этом случае обусловлена его сильным окислительным действием. Газовая среда в дуге, горящей в СО2, имеет более окислительный характер (33% О2), чем при горении ее на воздухе (21% О2).

Поэтому наблюдается сильное окисление сварочной ванны по реакции:

Fe + CO₂= FeO + CO.

Одновременно происходит диссоциация углекислого газа. Атомарный кислород также окисляет в сварочной ванне железо и другие примеси: кремний, марганец, углерод и т. д. Эти реакции происходят как в период перехода капель электродного металла в дуге, так и на поверхности самой ванны. Для управления реакцией окисления, а также пополнения потерь элементов применяют электродные Проволоки с повышенным содержанием марганца и кремния (Св-08ГС, Св-08Г2С и др.). При использовании этих проволок в зоне понижения температуры в сварочной ванне протекают реакции раскисления:

---

2FeO + Si↔ 2Fe + SiO2

FeO + Mn↔ Fe + MnO

Образующиеся оксиды марганца и кремния всплывают на поверхность сварочной ванны.

Сварка в углекислом газе

У процесса сварки в углекислом газе есть свои технологические особенности. Ее обычно выполняют на постоянном токе обратной полярности плавящимся электродом. Главными параметрами режима сварки в СО2 и его смесях являются полярность и сила тока, напряжение дуги, диаметр, скорость подачи, вылет и наклон электрода, скорость сварки, расход и состав защитного газа. Выбирается сварочный ток и диаметр электродной проволоки исходя из толщины свариваемого металла и расположения шва в пространстве. Стабильный процесс сварки с положительными технологическими параметрами можно достичь только в определенном диапазоне силы сварочного тока, зависимой от диаметра и состава электродной проволоки и рода защитного газа. Величина сварочного тока характеризует глубину проплавления и производительность процесса сварки. Величину сварочного тока регулируют изменением скорости подачи сварочной проволоки. Основной параметр режима сварки в СО2 – это напряжение дуги. При повышении напряжения увеличивается ширина шва, улучшается его формирование, но вместе с этим увеличивается и угар полезных элементов кремния и марганца, повышается чувствительность дуги к магнитному дутью, увеличивается разбрызгивание металла сварочной ванны. Если понижено напряжение дуги, то становится хуже формирование сварочного шва. Оптимальные значения напряжения дуги зависит от величины сварочного тока, диаметра, а также от состава электродной проволоки и защитного газа. Режим сварки в СО2 выбирают на основании обобщенных опытных данных. Перед тем, как приступить к работе со сваркой, необходимо настроить расход газа и подождать 20-30 секунд до того, как воздух полностью удалится из шлангов. Перед тем, как зажжётся дуга, необходимо проследить, чтобы вылет электрода из мундштука не был больше 20 - 25 мм. Движение горелки не должно сопровождаться задержкой дуги на сварочной ванне, так как эта задержка вызывает усиленное разбрызгивание металла. Сварка в нижнем положении осуществляется с наклоном горелки под углом 5 - 15° вперед или назад. Желательно вести сварку углом назад, так как при этом обеспечивается более надежная защита сварочной ванны.

Сварочные материалы при сварке опорной стойки принимаются исходя из способа сварки

---

Выбор сварочных материалов для ручной дуговой сварки покрытыми электродами

В ГОСТ 9467 – 75 «Электроды, покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей» приведено четырнадцать типов электродов для сварки конструкционных сталей. К данным типам электродов относятся также и электроды для сварки низкоуглеродистых сталей.

При сварке конструкций из низкоуглеродистых сталей широко используются электроды с рутил-карбонатным покрытием типа Э46 марки МР-3. Для особо ответственных сварных конструкций используют электроды с фтористо-кальциевым и фтористо-кальциево-рутиловым покрытием типа Э42А марок УОНИ-13/45 и СМ-11, обеспечивающие повышенные

пластические свойства и стойкость металла шва против кристаллизационных трещин. Электроды марки СМ-11 в отличии УОНИ-13/45 пригодны для сварки не только постоянным, но и переменным током.

Содержание водорода в металле шва выполненным электродами СМ-11 несколько выше, чем в металле шва выполненным электродами УОНИ-13/45. Сравним сварочно-технологические характеристики электродов приведенных в таблице 6.

Таблица 6 – Сварочно-технологические характеристики электродов

Сварочнотехнологические свойства		Марки электродов
	СМ-11	УОНИ-13/45	МР-3
Устойчивость дуги	удовлетворит.	удовлетворит.	удовлетворит.
Разбрызгивание	обычное, потери4 - 6 %	умеренное, потери 7 - 8%	малое
Формирование шва	удовлетворит.	хорошее	удовлетворит.
Отделимость шлаковой корки	удовлетворит.	удовлетворит.	удовлетворит.
Склонность металла шва к образованию трещин	малая	малая	малая
Типичный коэффициент наплавки	9,5 г/А·ч	9,5 г/А·ч	8,5 г/А·ч
Расход электродов на 1кг наплавленного металла	1,45кг	1,6 кг	1,7 кг

---

С учётом технологических характеристик, представленных выше, выбираем электроды марки УОНИ-13/45. Эти электроды для ответственных конструкций из углеродистых и низкоуглеродистых сталей, когда к металлу шва предъявляют повышенные требования по пластичности и ударной вязкости, для конструкций, работающих под динамическими нагрузками в условиях отрицательных температур; работающих под давлением, сварка металлов большой толщины. Сварка во всех пространственных положениях шва постоянным током обратной полярности [5].

Химический состав наплавленного электродами марки УОНИ 13/55 металла представлен в таблице 5.

Таблица 7 – Химический состав наплавленного металла, %

Маркаэлектрода	C	Si	Mn	S	P
УОНИ 13/45	0,08-0,11	0,20-0,30	0,45-0,80	≤0,030	≤0,030

Выбор сварочных материалов для сварки в СО2

Сварочная проволока для получения более прочного и качественного шва принимается 3-х видов.

Таблица 8 – Марки проволоки, пригодной для использования при сварке в углекислом газе

Марка проволоки	Назначение
Св-08ГС Св-08Г2С Св-10ХГ2С	Сварка углеродистых и низколегированных сталей токами до 300—400А. Сварка углеродистых и низколегированных сталей токами до 600—750 А. Сварка низколегированных сталей повышенной прочности.

Исходя из состава проволоки, обеспечивающего необходимые свойства шва, и меньшей стоимости принята марка Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70 диаметром 1,2 мм. Сварочная проволока должна соответствовать по химическому составу требованиям ГОСТ 2246-70 (таблица 7).

Таблица 9 – Химический состав материала Св-08Г2С, %

С	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
0,05 – 0,15	0,7 - 1	1,5 – 2,3	до 0,3	до 0,025	до 0,3	до 0,3	до 0,3

---

Смотрите также файлы

• Преобразовательная деятельность человека.docx

• Личностноориентированное обучение.doc

• Электрический стенд для проверки генераторов и стартеров topauto eb380.docx

• Placement test (Определение уровня подготовки).docx

• Ережесі Маыналы трі.docx