Жидкая сварка для металла как пользоваться


что это такое? Как пользоваться сваркой для металла и пластика?

Жидкая сварка — простая и доступная альтернатива горячим способам соединения металлических деталей. О том, что это такое, может ли, действительно, заменить другие способы при ремонте автомобилей, сантехнических работах, стоит поговорить более подробно. При работе с жидкими составами будет полезно заранее выяснить, как пользоваться сваркой для металла, пластика, изучить технику безопасности и правила обращения с химическими веществами.

Что это такое?

Обычно для прочного соединения металла, пластика применяют горячие способы. Но для выполнения работ в этом случае требуется создание соответствующих условий. Жидкая сварка представляет собой разновидность клеевого соединения, обладающего скрепляющими и герметизирующими свойствами. Средство выпускается в 2-х видах.

  1. В жидком. Текучий состав в шприцах: в одном содержится основа, в другом – химический реагент для полимеризации. В его основе эпоксидная смола, при соединении с отвердителем приобретающая прочность. Жидкая сварка не имеет резкого неприятного запаха, безопасна для здоровья человека. Такие составы хорошо дополняются армирующими компонентами на тканевой или металлической основе.
  2. В брусках, в виде пластичного вещества. Внешне оно похоже на оконную замазку или пластилин с 2-компонентным составом. Если брусок один, то он содержит 2 слоя вещества, но чаще комплект представлен в виде 2-х разных фрагментов, которые в ходе применения соединяют, вызывая химическую реакцию.

По своей структуре жидкая сварка бывает монокомпонентной и поликомпонентной. Клеевой состав на полимерной основе обладает высокой степенью адгезии к металлам. Он выдерживает повышение температуры до 1316 градусов, не вступает в реакцию с нефтепродуктами. Для составов холодной жидкой сварки характерно быстрое твердение.

Помимо эпоксидной смолы, в них содержатся заполнитель на металлической основе и упрочняющие химические соединения.

Сферы применения

Использование жидкой сварки, не требующей высокотемпературного разогрева металла, является довольно новым методом соединения материалов. Она подходит для эксплуатации в условиях гаража, экстренного ремонта под открытым небом. Разницы в составах для металла и для пластика нет, но разные виды продукции ориентированы на свои области применения. Наиболее часто жидкая сварка оказывается востребована в нескольких популярных сферах.

  • Авторемонт. Она хорошо проявляет себя при починке кузовов, скреплении запчастей. Использовать составы можно как в условиях специализированного сервисного центра или гаража, так и в дороге, в ходе поездок, экспедиций.
  • Сантехника. При выполнении работ по восстановлению целостности труб и фитингов, устранению протечек. Жидкая сварка позволяет практически полностью восстановить первоначальную герметичность материала, добиться высокой прочности соединения. Она не нагревается во время химической реакции, хорошо совместима со всеми видами полимеров.
  • Монтажные работы. При установке подоконников, окон из ПВХ такие средства обеспечивают превосходную герметизацию, повышают прочность фиксации массивной рамы в проеме.
  • Ремонт оборудования газотехнического назначения. Здесь жидкая сварка проявляет себя не менее эффективно, чем в системах трубопроводов с жидкой средой в системах водоснабжения, канализации.

Использование жидкой сварки в виде пластичной массы в основном востребовано в области авторемонта, в мастерских и СТО. При повышенных требованиях к формированию прочного соединения применяют двухкомпонентные составы в шприцах. Они удобны тем, что при выполнении работ на баках, радиаторах не нужно производить слив нефтесодержащих продуктов. При контакте с ними клей не вступает в реакцию, а скорость его твердения позволяет быстро восстановить целостность резервуара. Расход жидкой сварки минимален, она хорошо зарекомендовала себя даже при использовании на самых ответственных участках трубопроводов и систем автомобиля.

Благодаря высокой термостойкости составы этого типа подходят для соединения элементов, подвергающихся значительному нагреву. Это элементы кузова, выхлопные трубы, радиаторы в автомобильной, мотоциклетной, специализированной технике. В быту жидкую сварку можно применять при ремонте печей и котлов, отопительного оборудования, электроприборов различного назначения.

Она подходит и для соединения полимерных, керамических деталей, изделий из многокомпонентных материалов.

Как выбрать?

При выборе составов для холодной жидкой сварки необходимо уделять большое внимание тому, насколько качественным и безопасным будет средство. В первую очередь важно обратить внимание на страну-производителя. Наиболее качественными считаются составы, выпущенные в США, ЕС. Здесь лидируют бренды Permatex, Poxipol, Hi-Gear, Devcon. Российские марки не всегда оправдывают ожидания, из проверенных торговых марок мастера рекомендуют выбирать «Полимет», «Алмаз».

Помимо этого фактора, обращать внимание стоит на ряд важных показателей.

  1. Особенности поверхностей, подлежащих клеевому соединению. Для правильной работы составов жидкой сварки они должны быть совместимыми с полимеризующимися веществами.
  2. Температурный диапазон применения. Чем он шире, тем легче будет использовать средства для быстрой холодной сварки в самых экстремальных условиях эксплуатации. Например, при ликвидации локальных коммунальных аварий или в поездке.
  3. Условия эксплуатации. В инструкции к средству для экспресс-соединения металла и пластика должны быть указаны условия его сушки и твердения. Некоторые варианты требуют довольно тщательной подготовки и наличия мастерской.

Это основные критерии, определяющие, насколько удобным и эффективным будет применение жидких сварочных составов.

Как пользоваться?

При соединении деталей и элементов при помощи специальных клеящих составов и пластичных масс нужно тщательно соблюдать инструкции, рекомендованные производителем. В большинстве случаев порядок действий будет неизменным.

  1. Подготовка поверхности. Металлические детали тщательно зачищают абразивным способом. Необходимо удалить следы ржавчины, нагара, пайки или сварки. Поверхность должна быть шероховатой – так сцепление будет более надежным. И пластиковые, и металлические детали тщательно обезжириваются.
  2. Подготовка состава. От пластифицированного бруска отрезают кусочек нужного размера (от каждой части). Жидкий состав выдавливается, в него добавляется отвердитель. Нужно размять или размешать средство, чтобы началось выделение тепла.
  3. Сварка. Разогретую смесь наносят на соединяемые области, выравнивая их поверхности в районе шва. Важно быстро произвести позиционирование. Качественные составы схватываются и твердеют за короткое время.
  4. Окончательное закрепление. В зависимости от марки и особенностей состава полная его полимеризация занимает от нескольких часов до суток. В случае экстренного ремонта нужно выждать хотя бы 20-30 минут. Этого хватит, чтобы выполнить первичное скрепление деталей в дороге, а затем доехать до места назначения или СТО.

Существует и ряд правил, касающихся непосредственной работы с жидкой сваркой. Несмотря на ее малую токсичность и высокую эффективность, неправильное обращение может негативно повлиять на прочность соединения или навредить здоровью человека. Следуя простым рекомендациям, все эти факторы риска можно свести к минимуму. Можно выделить несколько полезных практических советов от специалистов.

  1. Использование средств защиты. Оптимальным выбором станут строительные перчатки с обливным покрытием, частичным или полным, цельные нитриловые изделия. Они не вступают в реакцию с клеем.
  2. Тщательное дозирование. При склеивании в нескольких точках клей или пластичную массу готовят порционно, небольшими партиями, на 1 раз. Это позволит поддерживать состав в нужном состоянии, избежать его твердения до того, как прочное соединение будет установлено.
  3. Соблюдение пропорций. Их нельзя нарушать, менять и увеличивать, рассчитывая на повышение прочности крепления при более обильном нанесении. Изменение рекомендованного количества жидких или пластифицированных компонентов приводит к тому, что состав хуже застывает или меняет свои характеристики.
  4. Предварительное смешивание. При использовании жидких двухкомпонентных вариантов сварки производитель допускает их соединение сразу в месте образования шва. Но опытные мастера советуют сначала соединять их в стеклянной емкости, смешивать, а затем наносить на место крепления. Такой шов будет прочнее.
  5. Этап обезжиривания и зачистки. Его можно пропустить, адгезионных свойств материала хватит для того, чтобы выполнить склеивание. Это можно использовать в ситуации, когда приходится применять сварку вне мастерской.
  6. Период склеивания. Важно учесть, что во время первичного соединения категорически запрещается подвергать соединяемые элементы механическим нагрузкам. Это создаст дополнительное напряжение, ухудшит прочность сварки. Обычно это правило распространяется только на первые 30-60 минут после нанесения составов.

    Важно помнить о том, что жидкая сварка имеет вполне конкретное назначение. Применяя ее на материалах, которые не указаны производителем, нельзя рассчитывать на достаточную надежность соединения.

    О особенностях сварки смотрите в следующем видео.

      Как подготовить металл к сварке - Быстрый совет

      Размещено: 25 сентября 2015 г. Автор: JamesR

      Грязные сварные швы НИКОГДА НЕ ПРОЧНЫЕ, ОЧИСТИТЕ МЕТАЛЛ ПЕРЕД СВАРКОЙ

      Ключ к любому хорошему сварному шву - чистый металл, но как лучше всего очистить металл перед началом сварки? В зависимости от имеющихся у вас инструментов и общей цели проекта есть несколько способов подготовить металл, чтобы каждый раз получать хороший чистый сварной шов.

      Лучшие сварные швы получаются при контакте чистого металла с металлом, любые посторонние материалы в зоне сварки могут вызвать дефекты сварки.Даже новый металл необходимо подготовить перед сваркой, потому что обычно на новый металл наносится покрытие, чтобы он не ржавел и не окислялся во время транспортировки. Это фактор, на который часто не обращают внимания, и он всегда приводит к слабому и некрасивому сварному шву. Помните: как только вы удалите это покрытие, металл подвергнется воздействию элементов, а незащищенная сталь начнет ржаветь даже в помещении.

      Для начала, тип выполняемой сварки будет определять способ подготовки металла.По сути, сталь для сварки MIG не требует, чтобы металл был идеально чистым. С другой стороны, для сварки алюминия методом TIG требуется металл, не содержащий загрязняющих веществ, для создания прочного и чистого шва. Во всех приведенных ниже примерах вы можете увидеть разницу в тусклом цвете «нового металла» (слева) по сравнению с тем, как он выглядит после правильной подготовки (справа).

      Угловая шлифовальная машина с лепестковым диском

      Угловая шлифовальная машина с лепестковым диском отлично подходит для подготовки стали к сварке MIG или TIG.Низкоуглеродистая сталь не требует, чтобы поверхность была сверхчистой, чтобы получить хороший сварной шов. На картинке выше вы можете видеть, что левая сторона - это новая нетронутая сталь, она может выглядеть чистой, но имеет тонкое покрытие, как указано ранее. После того, как вы удалите покрытие с помощью откидного диска, все, что вам нужно, - это быстро протереть Low VOC PRE или ацетон, и вы сможете сделать чистые и эффективные сварные швы. Этот метод отлично подходит для тяжелой сварки деталей шасси, эта область всегда подвергается воздействию элементов, которые со временем будут накапливать загрязнения.Потратьте время и почистите металл, потом поблагодарите себя.

      Будьте осторожны, откидной диск удалит много материала, поэтому не используйте его для тонких листов, это может снизить прочность металла.

      Наждачная бумага

      Подобно использованию шлифовального станка, этот метод отлично подходит для сварки MIG и TIG стали или нержавеющей стали, но он может занять много времени и не всегда удаляет все покрытия. Как и при использовании болгарки, перед сваркой вы должны протереть металл с помощью Low VOC PRE или ацетона.На картинке выше я использовал наждачную бумагу с зернистостью 80, она хорошо сработала, удалив покрытие, но оставила глубокие царапины, которые могут выглядеть не очень хорошо.

      Абразивоструйная очистка

      Если металл, который вы будете сваривать, очень ржавый и не подходит для шлифовки или удаления шлифовальной машиной, другой вариант подготовки металла - его пескоструйная обработка. После струйной очистки металл может выглядеть чистым, но его все равно необходимо протереть с помощью Low VOC PRE или ацетона для удаления химических загрязнений.Абразивный материал иногда может задерживать кусочки других металлов, что может привести к ржавчине или коррозии свариваемого металла. Никогда не полагайтесь на пескоструйный аппарат для подготовки алюминия к сварке, он очень чувствителен к загрязнениям, которые могут попасть в ловушку даже после протирания.

      Очистка алюминия для сварки TIG

      При подготовке алюминия есть несколько иной процесс, о котором вам нужно помнить. Алюминий очень чувствителен к загрязнениям, поэтому для получения чистых сварных швов процесс очистки необходимо проводить в обратном порядке.

      Сначала вы должны протереть металл с помощью Low VOC PRE или ацетона, это удалит любые масла или жир с поверхности. Следующим шагом будет удаление оксидов с поверхности металла. Для этого используйте шерсть из нержавеющей стали или проволочную щетку из нержавеющей стали на свариваемом участке. Убедитесь, что стальная вата или проволочная щетка используется исключительно для алюминия, чтобы избежать загрязнения другими металлами. Когда эти инструменты соприкасаются с мягкой сталью, они могут переносить стальные кусочки в алюминий, что в конечном итоге приводит к образованию ржавчины.Наконец, протрите металл с помощью Low VOC PRE или ацетона чистой тканью или тряпкой, после чего можно приступать к сварке.

      Неважно, какой вид сварки вы выполняете, всегда важно выделить время на очистку металла перед сваркой. Ваши сварные швы не только будут выглядеть великолепно, но и будут намного прочнее, что всегда является дополнительным бонусом.

      Посетите блог Eastwood и технический архив, чтобы получить дополнительные инструкции, советы и рекомендации, которые помогут вам со всеми вашими автомобильными проектами.Если у вас есть рекомендации для будущих статей или есть проект, который вы хотите объяснить, не стесняйтесь оставлять комментарии.

      - Джеймс R / EW

      .

      9 лучших клеев для металла [2020] Для дерева / бетона / автомобилей

      Последнее обновление КлейПитер Шапиро

      Какой клей для металла самый прочный? Самый частый ответ: эпоксидная смола. Давайте разберемся.

      Лучшие клеи для металла 2020

      Выбор редакцииJ-B Weld 8276 KwikWeld Эпоксидная смола, армированная сталью, устойчива к высоким температурамE6000 231020 Ремесленный клей Водостойкий клей для металлаElmer's E7502 Advanced ProBond Лучшая автомобильная промышленностьAmazing Goop 160012 Лучшее для ювелирных украшений Металлический клей для стекла и металла Клей.

      Выбор защитного газа для порошковой сварки

      Дуговая сварка порошковой проволокой в ​​среде защитного газа (FCAW-G) - очень популярный и универсальный сварочный процесс. Он используется с низкоуглеродистой сталью, низколегированной сталью и другими легированными материалами в различных областях, таких как тяжелое производство, строительство, судостроение и морское строительство. Двумя наиболее распространенными (но не исключительными) защитными газами, используемыми в процессе FCAW-G, являются диоксид углерода (CO2) и бинарная смесь 75% аргона (Ar) / 25% CO2. Также можно использовать другие смеси, такие как 80% Ar / 20% CO2.

      Итак, какой защитный газ, 100% CO2 или смесь Ar / CO2, выбрать для порошковой сварки? Каждый тип имеет свои преимущества и недостатки. При принятии производственных решений следует учитывать факторы стоимости, качества и производительности. Выбор защитного газа влияет на каждый из этих факторов, иногда противоречивым образом. В данной статье основное внимание будет уделено достоинствам двух основных газовых вариантов FCAW для сталелитейных приложений.

      Рисунок 1: Дуговая сварка порошковой проволокой в ​​среде защитного газа

      Прежде чем перейти к конкретным преимуществам газовых опций, уместно рассмотреть некоторые основы.Следует также отметить, что эта статья посвящена только нескольким типам газов. В качестве более исчерпывающего справочного документа ANSI / AWS A5.32 / A5.32M «Технические условия на сварочные защитные газы» устанавливает требования к защитным газам, определяя требования к испытаниям, упаковке, идентификации и сертификации. Кроме того, он содержит полезную информацию о вентиляции во время сварки, а также общие правила техники безопасности.

      Как работает защитный газ
      Основная функция всех защитных газов - защищать расплавленную сварочную ванну и электрод от кислорода, азота и влаги в воздухе.Защитные газы проходят через сварочный пистолет и выходят из сопла, окружающего электрод, вытесняя воздух и образуя временный защитный газовый карман над сварочной лужей и вокруг дуги. Этой цели служат защитные газы как из CO2, так и из смеси Ar / CO2.

      Некоторые защитные газы облегчают создание дуговой плазмы, обеспечивая прохождение тока сварочной дуги. Выбор защитного газа также влияет на передачу тепловой энергии в дуге и сил на лужу. Для этих проблем смеси CO2 и Ar / CO2 будут вести себя по-разному.

      Свойства защитных газов
      Двуокись углерода и аргон по-разному реагируют на нагрев дуги. Для понимания свойств каждого защитного газа полезны три основных критерия.

      1. Потенциал ионизации - это мера энергии, необходимая для ионизации газа (т.е. перехода в состояние плазмы, в котором он заряжен положительно), позволяя газу проводить ток. Чем меньше число, тем легче зажигать дугу и поддерживать стабильность дуги.Потенциал ионизации для CO2 составляет 14,4 эВ по сравнению с 15,7 эВ для аргона. Таким образом, зажигать дугу в чистом CO2 легче, чем в чистом аргоне.

      2. Теплопроводность газа - это его способность передавать тепловую энергию. Это влияет на режим переноса (например, распыление по сравнению с шаровидным), форму дуги, проплавление и распределение температуры внутри дуги. CO2 имеет более высокий уровень теплопроводности, чем аргон и смесь Ar / CO2.

      3. Реакционная способность газа - это классификация того, будет ли он химически реагировать с расплавленной сварочной лужей. Газы можно разделить на две группы: инертные и активные. Инертные газы или инертные газы - это те газы, которые не вступают в реакцию с другими элементами в сварочной ванне. Аргон - инертный газ. Активные газы или химически активные газы - это те газы, которые объединяются или вступают в реакцию с другими элементами сварочной ванны с образованием соединений. При комнатной температуре СО2 инертен.Однако в плазме дуги СО2 будет диссоциировать с образованием СО, О2 и некоторого монотонного О. Таким образом, СО2 становится активным газом в сварочной дуге, позволяя кислороду реагировать с металлами (т.е. окисляться) в дуге. Смесь Ar / CO2 также является активным газом, но менее реактивным, чем 100% CO2.

      Если все остальные параметры сварки одинаковы, разные защитные газы вызывают разную скорость образования сварочного дыма. Как правило, скорость смеси Ar / CO2 снижается по сравнению с CO2 из-за окислительного потенциала CO2.Конкретные уровни образования дыма различаются и зависят от конкретного применения и используемых процедур сварки.


      Дополнительная информация об инертных газах
      Хотя инертные газы обеспечивают защиту сварочной ванны, сами по себе они не подходят для сварки FCAW-G черных металлов или металлов на основе железа (углеродистой стали, низколегированной стали, нержавеющей стали и т. Д.) . Если, например, для сварки углеродистой стали использовать 100% Ar, полученные сварочные характеристики будут очень плохими. Наружная стальная оболочка электрода преждевременно плавится.Длина дуги слишком велика, дуга широкая и неконтролируемая, и наблюдается чрезмерное нарастание сварного шва. Поэтому для сварки черных металлов FCAW-G инертные газы всегда используются в бинарной смеси с активным газом.

      Подробнее о смесях CO2 / аргона
      Самая распространенная смесь для углеродистой стали FCAW-G в Северной Америке - 75% Ar / 25% CO2. Менее распространенная смесь для углеродистой стали FCAW-G составляет 80% Ar / 20% CO2. Некоторые порошковые проволоки с газовой защитой рассчитаны на использование с содержанием до 90% Ar / остаточного CO2.Редко используется смесь, содержащая менее 75% аргона. По мере того, как содержание аргона снижается ниже 75%, влияние аргона на характеристики дуги начинает исчезать, однако затраты на наличие аргона в защитном газе по-прежнему возникают. Кроме того, нестандартное процентное содержание баллонов со смесью Ar / CO2, как правило, будет труднее получить, чем в стандартных баллонах со смесью, например, 75% Ar / 25% CO2 или 80% Ar / 20% CO2.

      Восстановление сплава в сварных швах и результирующие механические свойства
      Из-за реактивной природы CO2, при использовании смеси Ar / CO2 наблюдается более высокий уровень извлечения сплава из данного электрода в металл шва по сравнению сЗащитный газ CO2. Это связано с тем, что CO2 вступает в реакцию со сплавами с образованием оксидов, которые вместе с оксидами флюса образуют шлак. Флюс в сердечнике электрода должен содержать реактивные элементы, такие как марганец (Mn) и кремний (Si), которые, помимо прочего, действуют как раскислители. Часть этих сплавов реагирует или окисляется со свободным кислородом из CO2, попадая в шлак, а не в металл сварного шва. Следовательно, более высокие уровни Mn и Si приводят к наплавке (т.е.е., большее извлечение сплава) со смесью Ar / CO2, чем с защитным газом CO2 (см. пример в , Таблица 1, ).

      Последствиями более высоких уровней Mn и Si в наплавленном шве являются повышение прочности сварного шва и уменьшение удлинения, а также изменения ударных свойств (т. Е. Значений V-образного надреза по Шарпи). Просто переходя с CO2 на смесь Ar / CO2, вы обычно получаете увеличение прочности на разрыв и предел текучести на 7-10 тыс. Фунтов / кв. Дюйм и уменьшение удлинения на 2% (см. Пример в , таблица 1, ).Это важная концепция, которую необходимо понять, поскольку по мере увеличения процентного содержания аргона в защитном газе прочность сварного шва может стать слишком высокой, а пластичность - слишком низкой.

      Таблица 1: Результаты по составу наплавки и механическим свойствам типичной порошковой проволоки с защитной газовой оболочкой, предназначенной для использования как с CO2, так и со смесью Ar / CO2.

      Зная, что защитные газы могут влиять на результирующие свойства сварного шва, AWS D1.1 / D1.1M: 2008 «Нормы структурной сварки» содержат ряд требований, обеспечивающих достижение приемлемых свойств. или все сварочные работы, защитный газ должен соответствовать требованиям A5.32 / A5.32M. или предварительно аттестованных WPS, D1.1 требует, чтобы конкретная комбинация присадочного металла и защитного газа, которая используется, была подтверждена данными испытаний.

      Пункт 3.7.3 D1.1: 2008 предоставляет две приемлемые формы поддержки: либо а) защитный газ, который используется для целей классификации электродов, либо б) данные производителя присадочного металла, которые показывают соответствие применимым требованиям AWS A5. , но со специальным защитным газом, который должен быть указан в WPS.При отсутствии этих двух условий D1.1: 2008 требует, чтобы комбинация подверглась квалификационному тестированию.

      Классификация присадочного металла по типу газа
      Начиная с 2005 года, Спецификации порошкового присадочного металла Американского сварочного общества (AWS) сделали тип защитного газа, который используется для классификации, частью обозначения классификации. Классификация AWS электрода из углеродистой стали - «EXXT-XX», где последний X означает «Обозначение защитного газа». Это будет либо «C» для 100% CO2, либо «M» для смешанного газа, содержащего 75–80% аргона / остаточного CO2 (например, E71T-1C или E71T-1M).Для электрода из низколегированной стали обозначение защитного газа следует за обозначением состава осадка (например, E81T1-Ni1C). Напротив, самозащитные порошковые электроды, для которых не требуется защитный газ, не имеют обозначения защитного газа в своей классификации (например, E71T-8).

      Некоторые электроды предназначены для использования исключительно со 100% CO2. Другие электроды предназначены для использования исключительно со смесью аргона и CO2. Третьи предназначены для использования либо со 100% CO2, либо со смесью аргона и CO2.В этом последнем случае электрод должен соответствовать требованиям обеих классификаций.


      Сравнение типов защитных газов для сварки FCAW-G
      При выборе защитного газа CO2 или смеси Ar / CO2 для порошковой сварки учитывайте следующие три точки сравнения:

      1. Стоимость защитного газа
        Общие затраты на сварку являются важным фактором для многих компаний, и контроль этих затрат на сварку имеет решающее значение для поддержания рентабельности.Как правило, 80% общих затрат на сварку можно отнести к трудовым и накладным расходам, а 20% - к материальным расходам; при этом на защитные газы приходится до четверти материальных затрат, или 5% от общих затрат на сварку. Если стоимость защитного газа является единственным решающим фактором, то можно добиться значительной экономии средств, используя CO2 вместо смеси Ar / CO2. Однако часто на общие затраты на сварку влияют и другие факторы, которые обсуждаются в следующих разделах.

        CO2 стоит меньше, чем смеси Ar / CO2, потому что это менее затратный газ для сбора, а его источники многочисленны и широко доступны во всем мире.CO2 обычно собирается как побочный продукт какого-либо другого процесса. В сварочной промышленности обычным источником является переработка или крекинг природного газа. С другой стороны, аргон можно собрать только из воздуха. Поскольку аргон составляет менее 1% атмосферы, для получения аргона в больших количествах необходимо обрабатывать огромное количество воздуха. Для обработки воздуха требуются специальные воздухоразделительные установки. Установки разделения воздуха потребляют большое количество электроэнергии и расположены только в определенных регионах мира.

      2. Общая привлекательность оператора и влияние на производительность
        При сравнении защитных газов для использования на электродах того же типа и размера, более гладкая, мягкая дуга и более низкие уровни разбрызгивания наблюдаются при использовании смеси Ar / CO2, что приводит к повышению общей привлекательности для операторов , по сравнению с защитным газом CO2. Сварочная дуга в защитном газе CO2 имеет более шаровидный перенос дуги с каплями большего размера (обычно больше диаметра проволоки), что приводит к более жесткой и неустойчивой дуге и большему количеству брызг, влияющих на оператора.Сварочная дуга в смеси Ar / CO2 имеет больший перенос дуги при распылении с меньшими размерами капель (обычно меньше диаметра проволоки), что приводит к более гладкой и мягкой дуге и меньшему уровню разбрызгивания.

        Рис. 3: Сравнение переноса металла через дугу с CO2 (слева) и смесью 75% Ar / 25% CO2 (справа) с использованием одинаковой скорости подачи проволоки и процедур сварки под напряжением.


        Еще одна особенность смеси Ar / CO2, которая увеличивает ее общую привлекательность для оператора благодаря более низкому уровню теплопроводности, заключается в том, что она имеет тенденцию сохранять сварной шов более горячим или более жидким по сравнению со сваркой с использованием CO2. . Это облегчает обработку лужи и смачивание валика у основания сварного шва. Это улучшение привлекательности для оператора особенно заметно при сварке в нестандартном положении (т. Е. Вертикально вверх и над головой). Некоторые производители обнаруживают, что, используя смесь аргона, менее опытные сварщики могут легче управлять дугой, что приводит к возможности сварки с более высоким уровнем производительности.

        Одним из недостатков смеси Ar / CO2 из-за высокого содержания аргона является то, что она излучает больше тепла в сторону сварщика, чем CO2. Это означает, что при сварке становится сильнее. Кроме того, сварочные пистолеты будут нагреваться сильнее со смесью Ar / CO2 (горелки имеют более низкий рабочий цикл со смесью Ar / CO2, чем со смесью CO2). Это может потребовать использования более крупных пистолетов или потенциально повлечь более высокие ежегодные затраты на замену пистолетов и расходных деталей того же размера.

      3. Качество сварного шва
        Как обсуждалось ранее, смесь Ar / CO2, по сравнению с CO2, имеет тенденцию сохранять сварочную ванну более текучей, облегчая обработку лужи и влажность валика на носках сварного шва.Некоторые производители считают, что это позволяет сварщикам улучшить профиль сварного шва и, как следствие, качество сварного шва. Кроме того, сварочная дуга в смеси Ar / CO2 вызывает меньше брызг при сварке. его результат - более высокое качество сварки, сокращение времени и затрат на очистку сварных швов. Более низкий уровень разбрызгивания может также снизить затраты на ультразвуковое испытание сварных швов, поскольку чрезмерное разбрызгивание необходимо сначала удалить, чтобы обеспечить надлежащий контроль сварных швов с помощью U.T. оборудование.

        Другой проблемой качества является восприимчивость защитного газа к газовым следам, которые не считаются дефектом сварного шва, а скорее косметическим дефектом.Метки, также называемые следами червя или куриной царапиной, представляют собой небольшие бороздки, которые иногда появляются на поверхности сварного шва. Они вызваны растворенными газами в металле сварного шва, которые вышли до того, как лужа замерзнет, ​​но после затвердевания попадают под шлак. Смесь Ar / CO2 более восприимчива к газовым загрязнениям, чем при использовании защитного газа CO2. При использовании аргона в защитном газе происходит перенос дуги при распылении, что приводит к меньшему размеру капель металла и большему количеству капель.Это увеличивает общую площадь поверхности расплавленных капель, что приводит к более высокому уровню растворенных газов в металле сварного шва. Помимо типа защитного газа, существуют факторы, которые влияют на восприимчивость к газовым меткам, однако они выходят за рамки данной статьи.

      Типичный защитный газ, используемый для некоторых основных применений и отраслей
      За прошедшие годы тип защитного газа, используемый для сварки FCAW-G, был стандартизирован для некоторых основных приложений и отраслей.Например, для приложений с интенсивным напылением с использованием проволоки только плоского и горизонтального типа предпочтительнее использовать CO2, так как при использовании смеси Ar / CO2 в нижнем положении достигается небольшая выгода. Судостроительные верфи также обычно предпочитают использовать CO2, поскольку его характеристики дуги доказали большую способность сжигать грунтовку на основном материале. В морской производственной индустрии Северной Америки окончательные проходы по вертикали вниз на сварных швах с Т-, Y- и К-образными канавками требуют очень гладкого контура шва и минимального уровня разбрызгивания, что делает смесь Ar / CO2 предпочтительным защитным газом.Для некоторых регионов мира CO2 является предпочтительным газом для всех применений, так как подача аргона слишком непостоянна.

      Заключение
      При выборе защитного газа для ваших приложений FCAW-G вы должны учитывать не только стоимость газа. Вместо этого рассмотрите все три точки сравнения, обсуждаемые в этой статье. Как каждый тип газа влияет на ваши общие затраты на сварку? Какой тип газа снижает общие затраты на выполнение одного фута или одного метра сварного шва? Некоторые производители считают, что преимущества смеси Ar / CO2 позволяют им улучшить качество и производительность.Для других производителей преимущества смеси Ar / CO2 не реализуются или не перевешивают экономию затрат на CO2. А для других производителей CO2 обеспечивает лучшую стоимость и преимущества для их конкретного сварочного применения. Для пользователей процесса FCAW-G выбор того, какой защитный газ использовать, должен основываться на том, как он наиболее положительно влияет на общие движущие факторы стоимости, качества и производительности их сварочных операций. Затем, как только будет сделан выбор защитного газа, следует использовать электрод FCAW-G, предназначенный для этого конкретного защитного газа.

      Том Майерс - старший инженер по приложениям в компании Lincoln Electric в Кливленде, штат Огайо.

      .

      Смотрите также