МИГ процесс (технология сварки плавящимся электродом в среде защитных газов ДСТУ ISO 14175:2004-11, 12, ІЗ) исполь­зуют достаточно часто в основном для сварки высоколегирован­ных сталей, меди и сплавов на се основе, а также алюминия и его сплавов. Независимо от соединяемого металла и защитного газа при использовании этого процесса сварки существуют общие эле­менты технологии:

• обеспечивается надежная газовая защита при расстоянии между торцом сопла горелки и свариваемым металлом 8-15 мм;

• токоподводящий наконечник располагается либо на уровне края сопла или с выходом за пределы края сопла на 2-4 мм,

а при сварке толстолистовых конструкций с глубокой раздел­кой выход токоподводящего наконечника за край сопла может составлять 5-10 мм;

• металл толщиной до 4 мм сваривают короткой дугой в режиме, характеризующимся периодическим замыканием дугового про­межутка;

• при сварке металла большей толщины значение тока дуги пре­вышает критическое, что позволяет обеспечить мелкокапель­ный и струйный перенос электродного металла через дуговой промежуток и увеличить проплавление основного металла;

• сила тока определяется скоростью подачи электродной прово­локи и ее диаметром, а напряжение дуги регулируется с по­мощью источника питания;

• сварку плавящимся электродом осуществляют с продольными и поперечными колебаниями конца электрода, что облегчает удержание сварочной ванны в положениях, отличных от нижнего и формирования корневого шва при сварке на весу. Характер этих колебаний зависит от положения тпва в прост­ранстве, формы разделки и толщины металла;

• применение импульсных источников питания дуги облегчает сварку во всех пространственных положениях.

При сварке швов в нижнем положении стыковые соединения выполняют с наклоном электрода углом вперед или углом назад (5-20°). Увеличение угла наклона до 30° и более ухудшает ус­тойчивость процесса сварки и эффективность газовой защиты. Минимальная толщина свариваемого металла составляет 0,8 мм. При сварке металла толщиной до 4 мм применяют электродную проволоку диаметром 0,8-1,2 мм. Металл толщиной до 10 мм можно сваривать как без разделки, так и с V-образной разделкой кромок. При большей толщине свариваемого металла применяют V-образную и Х-образную разделку кромок с углом раскрытия 50-90°. Нахлесточные соединения металла толщиной до 1,5 мм рекомендуется сваривать на подкладке, направляя дугу на верх­нюю кромку. Металл большей толщины сваривают наклонным электродом, направляя дугу в угол, образуемый срезом верхнего листа. Угловые соединения выполняют «в лодочку» и с наклоном электрода на 50-60° к полке. При сварке тонколистового металла дугу направляют в угол. При сварке более толстого металла (более

5 мм) для предотвращения образования подрезов электрод на­правляют в сторону полки.

При сварке швов в вертикальном положении применяют элек­тродную проволоку диаметром 0,8-1,2 мм, используя режимы, обеспечивающие частые короткие замыкания дугового промежут­ка или импульсно-дуговой процесс. Металл толщиной 1-2 мм сваривают сверху вниз, а металл большей толщины — снизу вверх. При сварке снизу вверх металла толщиной до 4 мм попе­речных колебаний концом электрода ие выполняют. С увеличе­нием толщины свариваемого металла выполняют разводку концом электрода полумесяцем вверх или полумесяцем вниз. Корневой шов при соединении высоколегированных сталей толщиной более

6 мм рекомендуется выполнять неплавящимся электродом. Со­ставляющие параметров режима сварки должны быть минималь­ными.

При сварке швов в горизонтальном положении швы на металле толщиной 1-6 мм выполняют топкой проволокой с использо­ванием режимов, для которых характерны частые короткие замы­кания дугового промежутка. При сварке металла толщиной более 4 мм необходим скос кромки верхнего листа. Сварку выполняют электродом, наклоненным сверху вниз. Металл толщиной более б мм соединяют многопроходным швом.

Сварку швов в потолочном положении выполняют проволокой диаметром 0,8-1,0 мм с использованием режимов, для которых характерны частые короткие замыкания дугового промежутка или импульсной дугой. Напряжение горения дуги минимальное. Свар­ку выполняют наклонным электродом (5-25°) углом назад. Ме­талл толщиной до 4 мм сваривают без поперечных колебаний конца электрода, а большей толщины — с колебаниями много­проходным швом.

Характер движения горелки относительно сварного соединения находится в прямой зависимости от вида соединения, числа слоев и положения шва в пространстве.

Техника механизированной сварки плавящимся электродом в среде защитного газа (МИГ) заключается в поступательном пере­мещении конца электрода вдоль оси шва, совмещенном с возврат­но-поступательными движениями, а также его движением по спи­рали, змейкой и другими видами перемещений. Колебание элек - грода позволяет снизить перегрев металла сварочной ванны и в то же время получить за один проход шов большего сечения, чем при сварке без колебаний. Применение тот или иного вида пере­мещения электрода зависит от толщины свариваемого металла и количества слоев шва.

При сварке тонкого металла применяют поступательное пере­мещение электрода с заданной скоростью и неизменным рассто­янием между мундштуком и изделием. Однослойные швы, а также подварочные слои многослойных швов выполняют при возврат­но-поступательном перемещении электрода (без поперечных ко­лебаний). Средние слои многослойного шва выполняют путем перемещения электрода по вытянутой спирали, а верхний слой змейкой. Величины перемещений (шаг и амплитуда) выбирают в зависимости от размера сварочной ванны и ширины разделки шва.

Отклонение электрода от вертикали «углом назад» увеличивает не только глубину проплавления основного металла, но и несколь­ко ширину шва; при наклоне же электрода «углом вперед» зна­чительно уменьшается глубина проплавления и увеличивается ширина шва.

При сварке слева направо «углом назад» удобно наблюдать за формированием шва и неудобно за разделкой кромок. При сварке же справа налево «углом вперед» улучшается возможность на­блюдения за разделкой и ухудшается - за формированием шва.

При выполнении первого слоя многослойного шва, а также при сварке тонкого металла для уменьшения глубины проплавления и получения необходимой формы втва целесообразно применять сварку справа налево «углом вперед», используя при этом мини­мальный сварочный ток. При сварке тавровых соединений исполь­зуют те же приемы, что и при сварке стыковых швов. Однако угол между вертикальной стенкой изделия и осью электрода до­лжен быть в пределах 25-35°.

Современное оборудование облегчает выполнение сварки МИГ за счет возможности управления переносом металла через дуговой промежуток и реализуется путем изменения по определенной прог­рамме тока и напряжения дуги. Процесс можно вести с наложе­нием падугу как импульсов одинаковых параметров, так и групп импульсов различных параметров. В зависимости от силы тока и
напряжения во время импульсов и пауз скорость плавления элек­тродной проволоки и длина дуги могут существенно изменяться. Наложение импульсов на дугу и управление процессом может производиться по жесткой программе и программе с автокор­рекцией. Использование импульсно-дугового процесса облегчает сварку в положениях, отличных от нижнего, а также сварку тон­кого металла.

Надежность защиты зоны сварки газом является определя­ющим фактором, обеспечивающим получение металла шва высо­кого качества. Защищать сварочную ванну необходимо до се пол­ного затвердевания. Как отмечалось ранее, защита расплавленно­го металла осуществляется потоком защитного газа, подающегося в зону сварки из сопла горелки. Истечение газов из сопла горелки

носит турбулентный характер. С наружной стороны струя газа сме­шивается с, воздухом, и только внутренняя се часть состоит из чистого защитного газа (рис. 4.11). Установлено, что длина участка чистого газа в 1,5-4 раза больше диаметра сопла горелки.

Форма потока газа и эффек­тивность защиты зависят от рода

расстояния до электрода: / loo % со2; защитного газа, типа сварного 2 - СО, + 10 % воздуха; 3 - СО, + 60 % '

воздуха;"4 - СО, + 80 воздуха С0СДИПСІІИЯ, СКОРОСТИ СВарКИ И

движения окружающего воздуха (наличия ветра или сквозняка) (рис. 4.12). При использовании углекислого газа или азота легче обеспечить падежную защиту зоны горения дуги, чем при сварке в аргоне. Наиболее трудно защитить зону горения дуги при сварке в гелии. При сварке уг­ловых швов с внутренней стороны угла и стыковых швов защита намного лучше, чем при сварке угловых швов с наружной стороны угла (рис. 4.12, а). При завышенной скорости сварки эф­фективность защиты зоны горения дуги снижается (рис. 4.12, б).

При наличии ветра или сквозняка эффективность защиты зависит от жесткости струи защитного газа, ее размеров и рассто­яния от торца горелки до свариваемого изделия. Жесткость струи

определяется родом защитного газа и повышается с увеличением скорости его истечения. Поэтому при увеличении диаметра сопли необходимо одновременно повышать расход газа. Однако при чрезмерном росте скорости потока газа (скорость потока газа воз­растает с увеличением расхода газа и снижением диаметра сопла) вследствие турбулентности уменьшается размер зоны чистого газа и снижается эффективность защиты зоны горения дуги. При уменьшении расстояния между горелкой и деталью защита улуч­шается. Как отмечалось выше, исходя из условий наблюдения за дугой, это расстояние обычно принимают равным 10-30 мм. На­клон горелки углом вперед улучшает защиту зоны, сварки. При большом наклоне горелки углом назад и повышенных скоростях истечения защитного газа наблюдается подсос воздуха в зону сварки и нарушение защиты. Для защиты от ветра в монтажных условиях зону сварки защищают малогабаритными щитками или устанавливают со стороны ветра переносные палатки.

Эффективность защиты зоны горения дуга и расплавленного металла также определяется конструкцией и размерами горелки, которые выбирают с учетом рода защитного газа, типоразмера сварного соединения и режима сварки, і < у