В настоящее время широкое развитие получила сварка в смесях инертных и активных газов (МАГ), использующаяся для соеди­нений сталей различных классов. Добавка к аргону небольшого количества кислорода или другого окислительного газа повышает устойчивость горения дуги и качество формирования сварных швов. Так, при сварке в смесях Аг + СО2, Аг + СО2 + О2 (Защит­ный газ ДСТУ ISO 14175:2004-М21, М23, М24) область режимов сварки с короткими замыканиями дугового промежутка отсутст­вует. Существует область сварки с капельным переносом и область сварки со струйным переносом. Изменение характера переноса при замене защитной среды обеспечивает ряд технологических преимуществ, к которым можно отнести: меньшую интенсивность химического воздействия на металл сварочной ванны по срав­нению со сваркой в активных газах, изменяются также коэффи­циенты расплавления, наплавки, разбрызгивания и набрызги - вания на основной металл и сопло, массы переплавленного основ­ного металла и формы провара. Ширина швов, выполненных свар­кой в смеси Аг + СО2 на 9-12 %, больше, чем при сварке в угле­кислом газе, соответственно усиление шва на 4-15 % меньше.

Наиболее востребованными при сварке МАГ углеродистых и низколегированных сталей во всех пространственных положениях являются стандартные смеси аргона и углекислого газа (МИКС-1 Защитный газ ДСТУ ISO 14175:2004-М21), а также смеси аргона, углекислого газа и кислорода (МИКС-2 Защитный газ ДСТУ ISO 14175:2004-М24). Смесь МИКС-2 имеет более высокий окисли­тельный потенциал по сравнению со смесью МИКС-1, что обеспе­чивает повышенную стойкость швов к образованию пор. По хи­мическому воздействию на металл сварочной ванны эти смеси приближаются к углекислому газу. При сварке в этих смесях но сравнению со сваркой в углекислом газе обеспечивается:

• хорошее формирование металла шва (гладкая поверхность с плавным переходом на основной металл);

• уменьшение потерь электродного металла на разбрызгивание в 3-4 раза;

• снижение трудоемкости при зачистке основного металла от брызг в 8-10 раз;

• вероятность использования импульсно-дугового процесса;

• возможность сварки на прямой полярности и удлиненном вы­лете;

• повышение показателей механических свойств металла шва, в том числе значений ударной вязкости при отрицательных тем-

| пературах.

I К недостаткам сварки в аргоновых смесях можно отнести повы - | шенное световое и тепловое излучение сварочной дуги и более ] высокую стоимость смесей, по сравнению со сваркой в углекислом

* газе.

Сварку МАГ в смесях Аг + СОг и Аг + СО2 + О2 выполняют

• на постоянном токе от источников питания с ЖВАХ и ППВАХ (см. гл. 3). Смеси на основе аргона позволяют выполнять сварку на гоке

f прямой полярности, обеспечивая при этом хорошее формирование ; шва с небольшим содержанием в нем основного металла.

При использовании для сварки импульсно-дугового процесса смеси на основе аргона обеспечивается мелкокапельный перенос электродного металла через дуговой промежуток при более низком ■ значении силы сварочного тока.

Многокомпонентные смеси поставляются, как правило, в 40- , литровых баллонах. Количество газовой смеси при температуре

20 °С и давлении в баллоне 14,7 ± 0,5 МПа должно составлять 6000 дм3, которого должно хватить на 11-13 ч непрерывной рабо­ты полуавтомата при среднем расходе 7-10 дм3/мин. При боль­ших объемах сварочных работ двухкомпонентную газовую смесь Аг + С О2 можно получать на месте с помощью газовых смесителей типа УГС-1, АКУП-1 или УКП-1-71. На заводах с большим коли­чеством постов используют рамповые смесители УКР-1-72 или УСД-1Б. Смесь, полученная с применением смесителя, обходится пользователю на 30-40 % дешевле, чем поставляемая в баллонах.

Аппаратура для газопитания поста механизированной сварки в среде защитных газов (МАГ) состоит из баллона с газом и редук­тора. При использовании для сварки газовых смесей типа МИКС-1, МИКС-2 и др. подогреватель между редуктором и полуавтоматом нс устанавливается.

В качестве электродного материала при сварке углеродистых и низколегированных сталей используют проволоки сплошного сечения Св-08Г2С, Св-08ГС (ГОСТ 2246-70) и A-G2Si, A-G3Sil, B-G2, B-G3, B-G4 (ДСТУ ISO 14341:2004) диаметром 0,6-1,2 мм во всех пространственных положениях и проволоку диаметром 1,6-2,0 мм в нижнем положении, применение которых в случае защиты зоны горения дуги смесями на основе аргона обеспечивает высокие показатели прочности и пластичности металла шва.

Параметры режима сварки, за исключением напряжения дуги, близки тем, которые формируются при создании соединений в случае защиты зоны горения дуги углекислым газом. Напряжение горения дуги при сварке в этих смесях должно быть на 2-3 В ниже по сравнению со сваркой в чистом углекислом газе при том же сварочном токе. Расход газовых смесей в 1,1-1,4 раза выше расхода углекислого газа при тех же условиях сварки. Необ­ходимо также отметить, что проплавляющая способность дуги при сварке в смесях аргона и углекислого газа снижается на 10-20 % по сравнению со сваркой в углекислом газе, поэтому сила свароч­ного тока для получения той же глубины проплавления основного металла должна быть выше.

Техника выполнения швов при защите зоны горения дуги сме­сями аналогична той, которая используется при создании соеди­нений в случае защиты зоны горения дуги углекислым газом.

Сварку высоколегированных хромистых (ферритных) сталей марок 08X13, 12Х1708Х17Т, хромоникелевых (аустенитных) ста­лей марок 12Х18Н9Т, 12Х18И10Т, 06Х18Н11 и др. также можно выполнять с защитой реакционной зоны смесями инертных и активных газов тина МИКС-1, МИКС-2 и МИКС-3. При этом используют проволоки Св-0бХ191Т9, Св-06Х19Н9Т, Св-04Х19Н9 и др. Дуговой процесс характеризуется мелкокапельным и струй­ным переносом электродного металла, разбрызгивание металла незначительное, швы хорошо сформированы. Применение смесей позволяет увеличить глубину проплавления основного металла но сравнению со сваркой в чистом аргоне (МИГ) и выполнять сварку во всех пространственных положениях. Использование смесей на основе аргона обеспечивает получение равнопрочных соединений этих сталей с высокими эксплуатационными свойствами.

При использовании смесей инертных и активных защитных газов Аг + О г (Защитный газ ДСТУ TSO 14175:2004-М13), Аг + ССЬ (Защитный газ ДСТУ ISO 14175:2004-М21), Ат + + С()2 + 02 (Защитный таз ДСТУ ISO 14175:2004-М24) и др. наблюдается окисление водорода, кремния, серы и фосфора из металла шва, в результате повышается стойкость гавов против образования горячих трещин. Недостатком при сварке в смесях активных и инертных защитных газов является повышенная поте­ря титана, снижение коррозионной стойкости соединений и обра­зование на поверхности шва прочной трудіюудаляемой пленки оксидов. Прочность ее сцепления со швом тем выше, чем больше ; она содержит оксидов хрома.

Сварка МАГ в смесях МИКС-1, МИКС-2 п др. с помощью проволок марок Св-08Х20Н9Г7Т и Св-10Х16Н25АМ6 (переход­ные) позволяет получать соединения нержавеющих хромистых и хромоиикелевых сталей с низколегированными и углеродистыми сталями.