Основными разновидностями сварки плавящимся электродом в защитных газах являются аргнодуговая сварка и сварка в углекис­лом газе.

Сварка в защитных газах плавящимся электродом имеет ряд особенностей. Так, устойчивое горение дуги обеспечивается при высокой плотности тока в электроде (100 А/мм2 и выше) при

возрастающей вольтамперной статической характеристике. Ста-/ бильность параметров сварного шва (глубина проплавления и ши] рина (зависит от постоянства длины дуги, которая обеспечивается за счет процесса саморегулирования дуги при постоянной скорости подачи электродной проволоки. При этом соблюдается условно равенства скорости плавления электрода и его подачи. Так как процесс ведется на режимах с высокими плотностями сварочного тока, то обычно применяют электродную проволоку небольшого диаметра (г/« 0,8^2,5 мм), с большими скоростями ее подачи. В эти}: условиях процесс саморегулирования не может обеспечиваться при использовании источников питания с падающими характери, стиками. Поэтому применяют источники питания с жесткой или возрастающей вольтамперной характеристикой. Сварку обычно ве­дут на постоянном токе обратной полярности. При прямой поляр­ности скорость расплавления в 1,4—1,6 раза выше, чем при обратной, однако дуга горит менее стабильно с интенсивным разбрызгиванием.

К основным параметрам сварочного режима относятся сила тока, напряжение дуги, скорость сварки, диаметр и скорость подачи электродной проволоки, расход защитных газов. Сварочный ток зависит от диаметра и состава электрода, его устанавливают в соответствии со скоростью подачи электродной проволоки. Ско­рость сварки обычно 15—80 м/ч, ее выбирают с учетом производи­тельности и качества формирования шва. Выбор параметров режима обычно производят по экспериментальным табличным данным. Для улучшения формирования шва сварку проводят на медной подклад­ке с формирующей канавкой или на остающейся подкладке из основного металла. Для сварки тонколистового металла используют проволоку диаметром 0,5—1,2 мм. Металл толщиной до 4 мм сваривают без разделки кромок. При сварке с двух сторон можно сваривать без разделки кромок металл толщиной до 12 мм. При больших толщинах применяют разделку кромок.

Аргонодуговая сварка плавящимся электродом в основном при­меняется для сварки цветных металлов (алюминий, магний, медь, титан и их сплавы) и легированных сталей. Сварка производится на режимах с мелкокапельным и струйным переносом электродного металла. При струйном переносе глубина проплавления увеличи­вается. Критическое значение сварочного тока, при котором ка­пельный перенос сменяется струйным, для каждого металла раз­лично и зависит от диаметра проволоки. Так, при сварке сталей это происходит при плотности тока от 60 до 120 А на 1 мм2 сечения электрода, при сварке алюминия —70 А. Например, для электрод­ной проволоки из стали марки Св-12Х18Н9Т д ля разных диаметров

при горении душ в среде аргона критический ток имеет следующие іначения:

Диаметр электрода, мм. ДО 2,0 3,0

Критический ток, А. . 190 280 350

При сварке сталей в качестве защитного газа в основном используют аргон с добавками углекислого газа или кислорода (I—5% по объему). Введение активных газов стабилизирует горение дути, снижает разбрызгивание. Наряду с этим окислительная среда повышает стойкость швов против водородной пористости.

При импульсном питании дуги сварочным током появляется дополнительная возможность управления процессом плавления и переноса электродного металла. В этом случае используют тот же принцип питания дути, что и при сварке вольфрамовым электродом при импульсно-дуговой сварке. От источника небольшой мощности питается дута, формирующая каплю жидкого металла на электроде, которая сбрасывается в момент подачи импульса тока большого значения. За счет возникающих электродинамических сил капле придается строгая направленность перемещения в сварочную ванну, чем предотвращается разбрызгивание и обеспечивается возмож­ность сварки швов в различных пространственных положениях.

При аргонодутовой сварке’плавящимся электродом предъявля­ются более. жесткие требования к качеству сборки деталей, чем при сварке вольфрамовым электродом. Перед сваркой необходима тща­тельная очистка кромок свариваемых деталей и электродной про­волоки.

Сварка плавящимся электродом в углекислом газе. Этим спосо­бом можно сваривать большинство сталей, удовлетворительно сва­ривающихся другими видами сварки. В первую очередь сваривают углеродистые и низколегированные стали толщиной более 3 мм проволокой диаметром 0,8—2 мм. Некоторое применение этот способ находит при сварке конструкций из высоколегированных сталей.

Наряду с другими преимуществами, характерными для сварки в защитных газах, сварка в углекислом газе характеризуется высокой производительностью и низкой стоимостью. Процесс экономичен, защитный газ не дефицитен, обеспечивает достаточно высокое качество металла швов. Механизированная сварка в углекислом газе, как более производительный процесс, успешно конкурирует с ручной дуговой сваркой покрытыми электродами по своей уни­версальности. К недостаткам ее следует отнести повышенное раз­брызгивание и более грубое формирование швов.

При сварке в углекислом газе происходит окисление металла и потеря леїтірующих элементов. Поэтому основной особенностью этого способа является необходимость применения электродных проволок с повышенным содержанием элементов раскислителейі (кремния, марганца), компенсирующих их выгорание в зоне сварки,* предотвращаю с u lx окисление металла в ванне и образование пор.’ Для углсродистс сталей в основном используют сварочные про-, волоки сплошного сечения СВ-І0ГС, Св-08Г2С, а также порошко­вые проволоки, содержащие в наполнителе порошки ферросплавов кремния и марганца.

Автоматическая и механизированная сварка в углекислом газе ведется на постоянном токе обратной полярности. Устойчивый процесс обеспечивается при высоких плотностях тока, поэтому используют проволоки малых диаметров 0,8—2,5 мм, а питание дуги производят от источников с жесткой внешней характери­стикой. При сварке в углекислом газе, даже на высоких плотно­стях сварочного тока, практически не удается добиться струйного переноса металла электрода. Сварочный ток устанавливают и определяют скоростью подачи проволоки. Напряжение дуги дол­жно быть не больше 32—34 В, так как с увеличением напряжения и длины дуги увеличивается разбрызгивание и окисление. Обычно Ua = 20 30 В, скорость сварюі от 20 до 80 м/ч, расход газа 6—25

л/мин. Например, при механизированной сварке низкоуглероди­стой стали толщиной 8 мм сварку можно выполнять проволокой диаметром 2 мм, на силе тока 260—280 А, при напряжении 28—30 В, расходе газа 16—20 л/мин за один проход без разделки кромок. Наряду с С02 также используют защитные смеси газов С02 + Аг, С02 + 02 и др. При этом улучшается капельный перенос, уменьшается разбрызгивание, улучшается формирование швов. Ориентировочные режимы сварки в С02 приведены в приложении 7.

Контрольные