Параметры сварки металлов в среде CO2 с преминением сварочного оборудования EWM

Основная часть сварочных работ в среде углекислого газа выполняется на постоянном токе, однако принципиальных ограничений на использование переменного тока не существует. Стабильный процесс с надлежащим качеством соединений возможен в заданном значении сварочных параметров – для сварки в среде углекислого газа к этим характеристикам следует отнести:

1. Силу тока. В общем виде сила сварочного тока в CO₂-среде зависит от множества факторов – полярности, формулы газовой смеси, диаметра и химического состава электродов, размером электродного «вылета» и напряжения на дуге. Важно знать, что и трансформатор-ветеран, и новейший EWM полуавтомат для сварки металлов в среде углекислого газа обладают производительностью и глубиной провара, определяемых именно силой сварочного тока. Регулировать I_св проще всего изменением скорости подачи электродной проволоки. Ее диаметр и состав защитного газа также влияют на токовые показатели процесса.


2. Полярность тока. Прямая полярность характеризуется сильным оптическим излучением, увеличенной длиной дуги и обычно более интенсивным разбрызгиванием. В среднем скорость плавления электрода на прямой полярности в 1.5 – 2 раза выше, чем при обратном подключении. Для обратной полярности свойственна большая глубина провара и значительная ширина швов.


3. Напряжение сварочного процесса. С ростом данного параметра качество формирующегося валика улучшается, с одновременным ростом ширины шва. Негативным последствием увеличенного U_св при сварке в среде CO₂ являются чувствительность дугового столба к «магнитному дутью», угар, копоть и разбрызгивание. Заниженное напряжение процесса серьезно осложняет ведение шва даже в нижнем положении, пусть даже используется высококачественный сварочный аппарат - EWM полуавтомат, к примеру. Поэтому оптимальный подбор U_св относится к важной сварочной задаче. Определяется напряжение процесса сварочным током, составом и диаметром электродного стержня.


4. Наклон электрода. Работа «углом вперед» и «углом назад» с наклоном до 15° на качественных характеристиках процесса практически не отражается. При углах от 15 до 30° «угол назад» несколько затрудняет формирование шва. Такой же наклон при сварке «углом вперед» приводит к росту ширины ЗТВ и собственно шва и снижает качество проплавления корневых зон. Современные специализированные инверторы - сварочный EWM в Москве, Lincoln Electric и аналогичные премиальные бренды в других крупных городах – менее чувствительны к электродному наклону, особенно по сравнению с оборудованием предыдущих поколений.


5. Состав защитного газа. Для сварочной практики важно:

• Смеси CO₂+O₂ (кислорода менее 15%), Ar+O₂+CO₂ и Ar+CO₂ (в обеих углекислоты более 20%) позволяют сваривать металл в любых положениях в пространстве;


• Газовые среды C₂+O₂ (кислорода более 20%), Ar+O₂+CO₂ и Ar+CO₂ (углекислого газа более 20%) пригодны для работы в нижнем положении стационарной дугой; если оборудование предусматривает наложение импульсов, то такой газовый состав позволяет варить во всех положениях;


• CO₂, Ar+CO₂ (углекислоты более 20%) и CO ₂+O ₂ на всех токах дают характерную треугольную в сечении форму провара. Аналогичная по глубине форма шва свойственна для газовых составов Ar+CO₂ и Ar+_O2+CO₂ (токи не должны превышать критических значений, концентрация СO₂<10%);


• В аргонопреобладающих газовых средах - Ar+CO₂ и Ar+O₂+CO₂, при содержании углекислого газа менее 10 % и больших сварочных токах образуется глубокое и узкое проплавление в средней части шва. Чем ниже концентрация СO₂ и чем меньше диаметр электродной проволоки, тем ярче выражено характерное узкое проплавление на значительную глубину

       6. Характеристики источника питания особенно важны при работе с короткими замыканиями в среде Ar+O₂+CO₂ и Ar+CO₂. Для оптимального качества швов и стабильности сварочного процесса необходима оптимальная скорость нарастания тока короткого замыкания I_кз, то есть определенные динамические характеристики источника тока. Для работы в нижнем положении I_кз занижают, причем лучший результат обеспечивают источники с комбинированной или пологопадающей внешней характеристикой. Излишнее занижение I_кз влечет трудности с началом сварки, поэтому на многих качественных аппаратах его нельзя установить ниже определенного минимума (инверторы Blue Weld, сварочный EWM).

В Москве и других крупных городах распространена сварка в вышеупомянутых газовых средах и без коротких замыканий, с большими и средними рабочими токами. В таком режиме скорость нарастания не играет определяющей роли, большее значение имеет электродный диаметр, количественный состав защитного газа и конкретные условия легкого начала и завершения сварочных швов.

       7. Качество сборки узла. Точность сборки напрямую определяет общую производительность процесса в СO₂-средах. Рекомендована подгонка деталей в приспособлениях и оснастке, без использования прихваток. Когда же по технологическим, конструктивным или иным соображениям обойтись без них нельзя, следует придерживаться нескольких правил:

- Прихваточные швы желательно выполнять с обратной стороны будущего стыка;

- Для прихваток подойдет контактная сварка, тонкая проволока или неплавящийся электрод;

- Место таких фиксирующих швов следует зачищать с особой тщательностью;

- При использовании для коротких прихваточных швов тонких проволок (диаметром до 1.4 мм) их в дальнейшем не переваривают, а оставляют в качестве составных частей основных швов.

по материалам интернета-гипермакета Тиберис (www.tiberis.ru)