Подготовка деталей и режимы сварки в защитных газах
Требования на подготовку деталей под сварку в защитных газах в основном аналогичны, как и для сварки под флюсом.
Основные типы и конструктивные элементы выполняемых дуговой сваркой в защитных газах швов сварных соединений из сталей, а также сплавов на никелевой и железоникелевой основах регламентированы ГОСТ 14771-76, которым предусмотрено четыре типа соединений при сварке металла толщиной от 0,5 до 100 мм и более. В зависимости от формы подготовки кромок и толщины свариваемых деталей швы выполняются в соединениях: с отбортовкой кромок, без скоса кромок, со скосом кромок одной или двух кромок как с одной, так и с двух сторон. По характеру выполнения швов они могут быть одно - и двусторонними. Односторонние швы могут выполняться как на весу, так и на различного рода съемных и остающихся подкладках.
Стандартом установлены следующие обозначения способов сварки в защитных газах: ИН —в инертных газах неплавящимся электродом без присадочного материала, ИНп —в инертных газах неплавящимся электродом с присадотгным металлом, ИП — в инертных газах и их смесях с углекислым газом и кислородом плавящимся электродом, УП —в углекислом газе и его смеси с кислородом плавящимся электродом.
К основным параметрам сварочных режимов сварки в защитных газах относятся диаметр электрода или электродной проволоки, сварочный ток, напряжение дуги, скорость подачи электродной проволоки, скорость сварки, вылет электрода, расход защитного газа, наклон электрода вдоль оси шва, род тока и полярность.
Диаметр электродной проволоки. Выбирается в пределах 0,5—3 мм в зависимости от толщины свариваемого металла и положения юна в пространстве. С уменьшением диаметра проволоки при прочих равных условиях повышается устойчивость горения дуги, увеличиваются глубина проплавления и коэффициент наплавки, уменьшается разбрызгивание жидкого металла.
С увеличением диаметра проволоки должна быть увеличена сила тока.
Сварочный ток. С увеличением сварочного тока повышается глубина проплавления. Это приводит к увеличению доли основного металла в шве. Ширина шва сначала несколько увеличивается, а іатем уменьшается. Сварочный ток устанавливают в зависимости от диаметра электрода и толщины свариваемого металла.
Напряжение дуги. С увеличением напряжения дуги глубина проплавления уменьшается, а ширина шва увеличивается. Чрезмерное увеличение напряжения дуги сопровождается повышенным разбрызгиванием жидкого металла, ухудшением газовой защиты и
образованием пор в наплавленном металле. Напряжение дуги уста - навливается в зависимости от выбранного сварочного тока.
Скорость подачи электродной проволоки. Скорость подачи связана со сварочным током. Ее устанавливают с таким расчетом, чтобы в процессе сварки не происходило коротких замыканий и обрывов дуги, а протекал устойчивый процесс плавления электрода.
Скорость сварки. С увеличением скорости сварки уменьшаются все геометрические размеры шва. Она устанавливается в зависимости от толщины свариваемого металла и с учетом обеспечения хорошего формирования шва. Сварку металла большой толщины лучше выполнять более узкими валиками на большей скорости. При слишком большой скорости сварки конец электрода может выйти из зоны защиты и окислиться на воздухе. Медіенная скорость сварки вызывает чрезмерное увеличение сварочной ванны и повышает вероятность образования пор в металле шва.
Вылет электрода. С увеличением вылета электрода ухудшаются устойчивость горения дуги и формирование шва, а также увеличивается разбрызгивание жидкого металла. Очень малый вылет затрудняет наблюдение за процессом сварки, вызывает частое подгорание газового сопла и токоподводящего контактного наконечника. Кроме вылета электрода необходимо выдерживать определенное расстояние от сопла горелки до поверхности свариваемого металла, так как с увеличением этого расстояния ухудшается газовая зашита зоны сварки и возможно попадание кислорода и азота воздуха в расплавленном металле. Величину вылета электрода, а также расстояние от сопла горелки до поверхности металла устанавливают в зависимости от выбранного диаметра электродной проволоки. Некоторые значения параметров при сварке в углекислом газе приведены ниже:
Диаметр электродной проволоки, мм
Вылет электрода, мм. . Расстояние от сопла горелки
до металла, мм................
Расход углекислого газа, лм’/'мин
Расход защитного газа определяют в основном в зависимости от выбранного диаметра электродной проволоки и тепловой мощности дуттґ, зависящей от силы тока. Но на него оказывают также влияние скорость сварки, конфигурация изделия и наличие движения воздуха в цехе, ветра и т. п. Для улучшения газовой защиты в этих случаях приходится увеличивать расход защитного газа, уменьшать скорость сварки, приближать сопло к поверхности металла или пользоваться защитными щитами и другими устройствами.
Наклон электрода вдоль оси шва оказывает влияние на глубину проплавления и качество шва. При сварке углом вперед труднее вести наблюдение за формированием шва, но лучше видны свариваемые кромки и легче управлять электродом. Ширина шва при этом' возрастает, а глубина проплавления уменьшается. Сварку углом вперед рекомендуется применять при небольших толщинах металла, когда существует опасность появления сквозных прожогов. При сварке утлом назад улучшается видимость зоны сварки, повышается глубина проплавления и наплавленный металл получается более плотным.