Сварочные работы полуавтоматом в защитной среде углекислоты

Сварка полуавтоматом в углекислоте относится к качественным и вместе с тем сравнительно недорогим способам соединения металлических заготовок Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа чаще всего используется в тех случаях, когда возникает потребность в надёжном сочленении металлических частей изделий различной толщины.

Кроме того, этот вид сварочных процедур востребован в ситуациях, когда тщательная зачистка соединяемых деталей невозможна по тем или иным причинам.

Преимущества и минусы

Согласно ГОСТ сварка полуавтоматом в углекислоте предполагает использование постоянного тока прямой полярности, поскольку при обратном показателе стабильность дуги получить не удаётся.

Прямой ток подходит и для случая, когда сварка осуществляется методом наплавления металла, обеспечивая при этом большую эффективность процедуры.

Несмотря на то, что по своим защитным свойствам углекислый газ заметно уступает другим газам (аргону, в частности) – он, тем не менее, прекрасно подходит для обработки большинства типовых промышленных металлов.

Объясняется это не только низкой стоимостью углерода, позволяющей рассматривать этот вариант сварки как бюджетный, но и более безопасными условиями хранения и непосредственного использования материала.

К другим преимуществам полуавтоматической сварки в среде углекислого газа следует отнести:

• высокое качество полученных соединений (с минимумом брака), сочетающееся с низкой стоимостью расходного материала и высокой производительностью работ;
• возможность сваривать заготовки в подвешенном состоянии (без подкладки);
• допустимость сплавления изделий небольшой толщины;
• более эффективное в сравнении с аргонодуговой сваркой использование энергии сварочной дуги.

Все перечисленные достоинства углекислого газа должны учитываться наряду с проблемными местами, связанными с послойным способом формирования шва и его пористостью при некачественном сплавлении. У такой сварки низкая оперативность.

У такой сварки низкая оперативность. Она объясняется тем, что работа в среде углекислого газа требует длительной подготовки оборудования к запуску.

Углекислым газом категорически запрещается пользоваться в плохо проветриваемых или замкнутых помещениях, поскольку его пары в воздухе могут привести к асфиксии (удушью).

Области применения

Дуговая обработка металлов в углекислоте и используемый при этом сварочный полуавтомат преимущественно востребованы, когда нужно получить простые соединения заготовок. Технология сварки в углекислом газе находит широкое применение в следующих областях:

• при сооружении капитальных объектов (мостов, эстакад и подобных им сооружений, монтируемых на основе каркасных металлоконструкций);
• в заводских условиях и в цехах, профиль работы которых связан с изготовлением металлических изделий или их ремонтом (на станциях техобслуживания, в частности);
• при строительстве сварных ферменных сооружений сельхоз назначения;
• в дачном и частном хозяйствах (при изготовлении заборов, ворот, калиток, капитальных теплиц).

Иными словами, сравнительно простой и надёжный метод сварки в газе, а также сам углекислотный полуавтомат востребованы везде, где нужно качественно и быстро обработать металлические изделия самого различного профиля.

Расход углекислоты

Несмотря на то, что количество расходуемого при сварке углекислого газа нормируется с учётом множества различных факторов – все они могут быть сведены к нескольким пунктам.

Эта величина зависит от скорости перемещения проволоки в полуавтомате, которая в свою очередь определяется параметрами самого расходного материала.

На расход оказывает влияние качество используемого флюса и давление, под которым газ подаётся к месту его непосредственного применения. В зависимости от этих факторов величина расхода может варьироваться в пределах от 3-х до 60 литров в минуту.

Приблизительный расчёт расходного показателя может быть проведён самостоятельно с учётом ряда обстоятельств. Во-первых, следует принимать во внимание, что расход углекислоты только на этапе подготовительных работ составит не менее 10% от общего показателя.

Во-вторых, необходимо знать удельное значение расходования для углекислого газа (объём, приходящийся на подготовку одного шва). Помимо этих факторов при расчетах должны быть учтены как толщина плавильной проволоки, так и соответствующий параметр обрабатываемых металлических заготовок.

Добавим к этому, что в стандартный баллон вмещается порядка 25 килограмм, и что из каждого кило газа после химической реакции образуется примерно 500 литров газа (указано в ГОСТ 8050-64).

На основе исходных данных после суммирования получается, что одного баллона с углекислым газом вполне хватает для работы без остановок в течение приблизительно 15-ти часов.

Нередко при работе с полуавтоматом сварщику приходится использовать специальную порошковую проволоку, содержимое которой заменяет углекислый газ. В этом случае соответствующие расчёты проводятся по совсем другим методикам.

Расчетные данные можно посмотреть в таблице.

Особенности работы

Процесс сваривания полуавтоматом в среде защитного углекислого газа можно отнести к сравнительно простым операциям. Он не требует особых навыков и каких-то чрезмерных усилий. Сварщик должен внимательно следить за тем, чтобы так называемый «вылет» проволоки, определяющий режим сварки, был в норме.

Каждый сварочный аппарат, работающий в полуавтоматическом режиме, отличается по величине этого показателя, что также должно учитываться исполнителем.

Кроме того, сварщику необходимо побеспокоиться о том, чтобы специальная горелка, входящая в комплект сварочного оборудования, равномерно перемещалась вдоль формируемого шва.

Разработан целый ряд рекомендаций, которые должны соблюдаться при обращении с углекислотой в режиме полуавтоматического сваривания, основные из них такие.

Прежде всего, перед началом процесса обработки металлов следует убедиться в исправности инструмента, а также в том, что углекислота подаётся в горелку под требуемым давлением (0,02 кПа).

Величина этого показателя для углекислого газа (как и давление аргона при соответствующей сварке) может регулироваться посредством встроенного в неё редуктора.

Горелка во время работы должна располагаться под определённым углом к линии ведения шва (как правило, этот показатель берётся равным примерно 65-75 градусов). При этом направление его формирования должно быть справа налево, что обеспечивает лучший обзор образующихся при сварке металлических кромок.

При невозможности добиться требуемого качества сварного шва необходимо попытаться изменить режим работы аппарата (отрегулировать параметры питающего тока и напряжения дуги или поменять скорость подачи присадочной проволоки).

Оптимальный выбор

Сварка полуавтоматом с применением углекислоты, несмотря на существенный расход газа и его опасность, является одним из оптимальных подходов к формированию действительно качественного соединения.

При этом её использование в процессе работ обеспечивает надежную защиту сварочной ванны от воздействия содержащегося в воздухе кислорода.

Этот тип сплавления металлических заготовок может быть отнесён к самым дешёвым вариантам реализации принципа электродуговой сварки, ни в чём не уступающим по качеству другим известным методам.