Дуговая пайка в среде защитных газов
I
Пайка — это процесс соединения металлических материалов с помощью плавления присадочного металла, температура плавления которого ниже температуры плавления соединяемых материалов. При этом поверхность соединяемых материалов нс расплавляется.
В настоящее время разработан технологический процесс дуговой пайки в среде защитных газов (ГМА). При использовании этой технологии для соединения сталей в качестве присадочного металла, как правило, применяют сплавы меди, температура плавления которых ниже температуры плавления соединяемых мате
риалов. При соблюдении технологических параметров процесса кромки соединяемых изделий не расплавляются. Дуга, горящая в атмосфере защитного газа, служит для расплавления присадочного металла и нагрева соединяемого материала. В качестве защитного газа применяют аргон (Защитный газ ДСТУ ISO 14175- II) или его смеси с активными газами, например с кислородом (Защитный газ ДСТУ ISO 14175-М 13). Применение защитного газа М13 снижает поверхностное натяжение расплавленного металла, что позволяет улучшить формирование шва и повысить стабильность горения дуги. Этот процесс получил название ГМЛ - иайка, включающий МИГ-найку и МАГ-пайку.
Наиболее значимые результаты при использовании ГМА-пайки достигаются при соединении сталей, имеющих антикоррозионное покрытие в виде слоя цинка (иногда алюминия). Это в первую очередь кузова автомобилей, компоненты вентиляционных систем или кондиционирования, крыши, элементы фасадов зданий и др.
При соединении оцинкованной стали с помощью сварки необходимо удалить слой цинка со свариваемых поверхностей. После выполнения сварочных работ требуется дополнительная операция, связанная с нанесением слоя цинка на шов и околошовпую зону. При ГМА-найке с помощью проволоки па медной основе образуется шов, не подверженный коррозии. Медь хорошо растворяется в цинке. Температура плавления проволоки марки по DIN 1733 SG-CuSi3, применяемой для технологического процесса ГМА-пайки, составляет 910-1025 °С. Температура плавления чистого цинка составляет 419 °С. Расплавившаяся проволока сплавляется с цинком, образуя участки, имеющие структуру X - и [3-латуней. После сварки слой цинка не повреждается даже при ГМА - пайкс тонкого металла. Нет необходимости выполнять антикоррозионную обработку.
Установлено, что повышенное количество теплоты при ГМА - пайке способствует интенсификации испарения цинка, что препятствует капельному переносу электродного металла через дуговой промежуток из-за отклонения траектории полета капель. При этом точное попадание капель в сварочную ванну становится невозможным. Повышается разбрызгивание и ухудшается внешний вид шва, поэтому необходимым условием ГМА-пайки является строго дозированное тепловложение. ьг. ДЩд,,; , , ,, ..
Для реализации технологии ГМА-иайки применяют различное оборудование, в частности стандартное оборудование для реализаций технологий механизированной сварки в среде защитных газов (МИГ/МАГ). В этом случае ГМА-пайку осуществляют короткой дугой на режиме, который характеризуется короткими замыканиями дугового промежутка. Оператор осуществляет процесс ГМА-пайки в вертикальном положении, точно выдерживая расстояние между контактным наконечником и поверхностью соединяемого металла. Колебание вылета электрода приводит к значительному изменению составляющих параметров процесса и как следствие к снижению качества соединения.
Как правило, для процесса используют проволоку по DIN 1733 SG-CuSi3 (например марки OK Autrod 19.30) диаметром 1,0 мм, поставляемую в кассетах массой 15 кг и проволоки в 25-килогра - мовой упаковке.