Основы сварочного дела

Технология дуговой сварки в углекислом газе

Сварку в углекислом газе произво­дят почти во всех пространственных положениях, что очень важно при производстве строительно-монтажных работ. Сварку осуществляют при питании дуги постоянным током обратной полярности. При сварке постоянным током прямой полярности снижается стабильность горения дуги, ухудшается формирование шва и увеличиваются потери электродного металла на угар и разбрызгивание. Однако коэффициент наплавки в 1,6... 1,8 раза выше, чем при обратной полярности. Это качество используют при наплавочных работах. Сварку можно производить и на переменном токе при включении в сварочную цепь осциллятора. Источниками питания дуги постоянным током служат сва­рочные преобразователи с жесткой характеристикой ПСГ-350, ПСГ-500 и др.

Листовой материал из углеродис­тых и низколегированных сталей ус­пешно сваривают в углекислом газе; листы толщиной 0,6... 1,0 мм сваривают с отбортовкой кромок. Допускается также сварка без отбортовки, но с зазором между кромками не более 0,3...0,5 мм. Листы толщиной 1,0...8,0 мм сваривают без разделки кромок, при этом зазор между свариваемыми кромками должен быть не более 1 мм. Листы толщиной 8... 12 мм Свари­вают V-образным швом, а при боль­ших толщинах — Х-образным швом.

Перед сваркой кромки изделия должны быть тщательно очищены от грязи, краски, оксидной пленки и окалины. Наилучшие результаты дает сварка при больших плотностях тока, обеспечивающих более устойчи­вое горение дуги, высокую производи­тельность и снижение потерь металла на разбрызгивание. Для этого при сварке в углекислом газе применяют электродную проволоку диаметром 0,5...2,0 мм и выполняют сварку при плотности тока не менее 80 А/мм2.

Электродная проволока применя­ется из низкоуглеродистой стали с повышенным содержанием кремния и марганца марок Св-08ГС, Св-08Г2С. Поверхность электродной проволоки должна быть тщательно очищена от смазки, антикоррозионных покрытий, ржавчины, нарушающих устойчивость режима сварки.

Режим сварки выбирается в за­висимости от толщины свариваемых кромок. Для тонколистовых изделий рекомендуются следующие режимы сварки (табл. 17).

Сварочный ток и скорость сварки в значительной степени зависят от

Таблица 17

Размеров разделки свариваемого шва, т. е. от количества наплавляемого ме­талла. Напряжение устанавливается таким, чтобы получить устойчивый процесс сварки при возможно корот­кой дуге (1,5...4,0 мм). При большей длине дуги процесс сварки неустой­чивый, увеличивается разбрызгивание металла, возрастает возможность окисления и азотирования наплавляе­мого металла.

Скорость подачи электродной проволоки зависит от сварочного тока и напряжения. Практически бна уста­навливается так, чтобы процесс проте­кал устойчиво при вполне удовлет­ворительном формировании шва и незначительном разбрызгивании ме­талла.

Расход углекислого газа уста­навливается таким, чтобы обеспечить полную защиту металла шва от воздействия атмосферного воздуха. Расход газа при сварке тонкостенных изделий приведен выше. При сварке толстых изделий сварочными токами 500... 1000 А расход газа достигает 15...20 л/мин.

Расстояние от торца мундштука горелки до сварного соединения при сварочных токах до' 150 А должно быть 7...15 мм, а при токах до 500 А— 15...25 мм.

Полуавтоматическую сварку мож­но вести углом вперед, перемещая го­релку справа налево, и углом назад, перемещая горелку слева направо. При сварке углом вперед глубина проплавления меньше, наплавляемый валик получается широкий. Такой метод применяют при сварке тонко­стенных изделий и при сварке сталей, склонных к образованию закалочных структур. При сварке углом назад глубина проплавления больше, а ширина валика несколько уменьшается. Угол наклона горелки относительно вертикальной оси — 5—15°.

Перед началом сварки необходимо отрегулировать расход углекислого газа и только спустя 30...40 с воз­будить дугу и приступить к сварке. Это необходимо, чтобы газ вытеснил воздух из шлангов и каналов сва­рочной горелки.

Вылет электродной проволоки ус­танавливается в пределах 8... 15 мм при диаметре проволоки 0,5... 1,2 мм и 15...35 мм — при диаметре проволо­ки 1,2...3 мм.

В процессе сварки электроду сообщается такое движение, чтобы получилось хорошее заполнение ме­таллом разделки свариваемых кро­мок и удовлетворительное формирова­ние наплавляемого валика. Эти дви­жения аналогичны движениям элект­рода при ручной дуговой сварке качественными электродами.

На рис. 77 показаны движения электрода во время сварки в угле­кислом газе при выполнении много­слойного шва. Рекомендуется для снижения опасности образования тре­щин первый слой сваривать при малом сварочном токе. Заканчивать шов следует заполнением кратера метал­лом. Затем прекращается подача элек­тродной проволоки и выключается ток. Подача газа на заваренный кратер продолжается до полного затвердева­ния металла.

При сварке в углекислом газе следует помнить об отравляющем действии оксида углерода СО, вы­деляющегося при сварке. Поэтому при сварке в резервуарах и закры­тых помещениях необходимо иметь хорошую вентиляцию.