Saldatura ad arco con gas schermato: descrizione della tecnologia, modalità, metodi

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

La saldatura ad arco schermato con gas è un metodo che migliora notevolmente la qualità del risultato del lavoro. Questa tecnologia ha una serie di funzioni. Prima di applicarlo, il maestro deve familiarizzare con le basi della saldatura ad arco, che viene eseguita in un ambiente con gas di protezione. Le caratteristiche di questa tecnologia verranno discusse in seguito.

Caratteristiche della tecnica

Una delle sottospecie della connessione ad arco di prodotti in metallo, i pezzi in lavorazione, è la saldatura ad arco con protezione dal gas. GOST regola il processo durante il quale il gas viene fornito al punto di fusione. Può essere argon, ossigeno, azoto o altre varietà. Ci sono alcune caratteristiche di un tale processo.

Ogni saldatore sa che la qualità di una saldatura dipende non solo dalle capacità del saldatore, ma anche dalle condizioni al punto di fusione. Idealmente, qui dovrebbero essere presenti solo gli elettrodi e i materiali di riempimento. Se altri arrivano quielementi, possono avere un effetto negativo sulla saldatura. Il punto di saldatura non sarà abbastanza forte per questo motivo.

La tecnologia della saldatura manuale ad arco con gas schermato risale al 1920. L'uso di tali sostanze consente di realizzare cuciture senza scorie. Sono caratterizzati da un'elevata purezza, non sono ricoperti da microfessure. Questo metodo viene utilizzato attivamente nell'industria durante la creazione di vari elementi dal metallo.

Proporzioni speciali di gas protettivi consentono di alleviare lo stress nella zona di fusione. Non ci sono pori qui, il che migliora significativamente la qualità della saldatura. La cucitura diventa più forte.

In condizioni industriali durante la saldatura si utilizzano bacchette mischiate con argon e anidride carbonica. Grazie a questa combinazione, l'arco diventa costante, proteggendo la zona di fusione dalle correnti d'aria. Ciò consente di collegare sottili fogli di metallo.

Se è necessaria una penetrazione profonda, l'anidride carbonica e l'ossigeno vengono miscelati. Questa composizione ha proprietà ossidanti, protegge la cucitura dalla porosità. Ci sono molte tecniche che prevedono l'uso di diversi gas durante la saldatura. La scelta dipende dalle specifiche di questo processo.

Tecnica di saldatura

Ci sono diverse modalità di saldatura ad arco con gas schermato. Vengono utilizzati due metodi principali. Il primo di questi prevede l'uso di guglie di fusione. Una corrente li attraversa e per questo l'asta si scioglie, formando una forte cucitura. Questo materiale fornisce un forte legame.

La seconda tecnica prevedesaldatura ad arco conduttivo in gas di protezione con elettrodo non consumabile. In questo caso, anche la corrente passa attraverso l'asta, ma il materiale è collegato a causa della fusione dei bordi delle parti metalliche, dei pezzi grezzi. Il materiale dell'elettrodo non diventa parte della saldatura.

Durante tali manipolazioni, vengono utilizzati diversi gas:

• Inerte. Tali sostanze sono inodori e incolori. Gli atomi hanno un denso guscio di elettrodi. Questo provoca la loro inerzia. I gas inerti includono argon, elio, ecc.
• Attivo. Si dissolvono nel grezzo di metallo, reagendo con esso. Questi mezzi includono anidride carbonica, idrogeno, azoto, ecc.
• Combinato. Alcuni processi richiedono l'uso di entrambi i tipi di gas. Pertanto, la saldatura avviene in un ambiente di gas sia attivi che inerti.

Per scegliere il mezzo gassoso, tenere conto della composizione del metallo, dell'economicità della procedura stessa, nonché delle proprietà della saldatura. Altre sfumature possono essere prese in considerazione.

Con l'uso di gas inerti, la stabilità dell'arco è migliorata, consentendo una fusione profonda. Tali sostanze vengono alimentate nella zona di fusione in più flussi. Se corre parallelo all'asta, è un flusso centrale. Ci sono anche getti laterali e concentrici. Inoltre, il gas può essere fornito a un ugello mobile installato sopra il mezzo di lavoro.

Vale la pena notare che durante la saldatura ad arco, che avviene in bagno di gas, i parametri termici sono accettabili per la produzione di una saldatura del modello, della qualità e delle dimensioni richieste.

Selezione modalità

Da abbinarerequisiti di GOST, la saldatura ad arco con protezione dal gas può essere eseguita in diverse modalità. Per questo, nella maggior parte dei casi, è richiesto l'utilizzo di inverter di tipo semiautomatico. Con l'aiuto di tali apparecchiature, diventa possibile regolare il flusso di elettricità, la sua tensione.

I dispositivi semiautomatici inverter fungono da fonte di alimentazione. Possono differire per potenza e opzioni. Le prestazioni variano in base al modello. Per la maggior parte delle operazioni di routine che non richiedono la saldatura di leghe spesse o usate di rado, vengono utilizzate macchine semplici.

La saldatura automatica ad arco con protezione dai gas differisce per molti parametri:

• Raggio del filo.
• Diametro filo.
• Potenza dell'elettricità.
• Tensione.
• Avanzamento contatto.
• Consumo di gas.

Anche le modalità semiautomatiche esistenti di saldatura ad arco con protezione dal gas sono divise in locali e generali. Nel primo caso, il gas di protezione fluisce dall'ugello nella zona di saldatura. Questa opzione viene utilizzata più spesso. La saldatura locale può unire diversi materiali, ma il risultato potrebbe non essere sempre soddisfacente.

Quando si utilizza una fornitura di gas locale, l'aria può entrare nella zona di fusione. Ciò riduce la qualità della cucitura. Più grande è il pezzo da saldare, peggiore sarà il risultato usando questa tecnica.

Se devi saldare parti di grandi dimensioni, vengono utilizzate camere in cui l'atmosfera è regolata. Di lorol'aria viene espulsa, viene creato un vuoto. Inoltre, il gas richiesto dalla tecnologia viene pompato nella camera. La saldatura viene eseguita utilizzando il telecomando.

Preparazione alla saldatura

Per eseguire correttamente la procedura di giunzione dei pezzi grezzi di metallo, è necessario comprendere l'essenza della saldatura ad arco con protezione dai gas. La saldatura richiede una preparazione adeguata. Questa procedura è sempre la stessa, indipendentemente dalla tecnologia di saldatura. Innanzitutto, agli spigoli viene assegnata la geometria corretta. Questo è determinato da GOST 14771-76.

La saldatura ad arco con protezione da gas meccanizzata viene utilizzata per saldare completamente la lega, il che consente di collegare completamente i bordi del pezzo. Non c'è spazio tra di loro. Se è presente una certa rientranza, taglienti, la saldatura può essere eseguita per un pezzo il cui spessore non supera gli 11 mm.

Per aumentare la produttività nel processo di saldatura automatica, viene eseguito il taglio dei bordi dei pezzi senza pendenze.

Dopo la saldatura in anidride carbonica, sarà necessario pulire l'intero piano della giuntura da sporco e scorie. Per rendere meno significativo l'inquinamento, le superfici vengono trattate con speciali mescole. Molto spesso si tratta di aerosol che vengono spruzzati sul metallo. Non è necessario attendere che si asciughi.

Durante il post-assemblaggio vengono utilizzate parti standard come cunei, puntine, punti metallici, ecc.. Il progetto richiede un'attenta ispezione prima di iniziare il lavoro.

Vantaggi e svantaggi

La saldatura manuale e automatica ad arco con gas schermato presenta vantaggi e svantaggi.carenze.

I vantaggi di questo metodo includono:

• La qualità della cucitura è molto alta. Altri metodi di saldatura non possono fornire questo.
• La maggior parte dei gas di protezione sono relativamente economici, quindi il processo di saldatura non diventa molto più costoso. Anche i gas economici forniscono una buona protezione.
• Un saldatore esperto che ha utilizzato in precedenza altri metodi può facilmente padroneggiare questa tecnologia, quindi anche una grande azienda con un gran numero di dipendenti può modificare le specifiche delle manovre.
• Il processo è universale, consente di saldare lamiere sia sottili che spesse.
• La produttività è elevata, il che ha un effetto positivo sui risultati di produzione.
• La tecnica viene utilizzata non solo per la saldatura di metalli e leghe ferrosi, ma anche non ferrosi.
• Il processo di saldatura quando si utilizza un bagno di protezione dai gas è facile da aggiornare. Può essere cambiato da manuale ad automatico.
• Il processo di saldatura può essere adattato a tutti i dettagli della produzione.

La saldatura ad arco con protezione dal gas automatica e manuale presenta alcuni svantaggi:

• Se la saldatura viene eseguita in un'area aperta, è necessario garantire una buona tenuta della camera. In caso contrario, potrebbero fuoriuscire gas protettivi.
• Se la saldatura viene eseguita all'interno, qui deve essere dotato di un sistema di ventilazione di alta qualità.
• Alcuni tipi di gas sono costosi (come l'argon). Si alzail costo di produzione, aumenta il costo dell'intero processo produttivo.

Varietà di gas

La saldatura ad arco nei gas di protezione viene eseguita in ambienti diversi. Possono essere attivi o inattivi. Questi ultimi includono sostanze come Ar, He e altri. Non si dissolvono nel ferro, non reagiscono con esso.

I gas inerti vengono utilizzati per la saldatura di alluminio, titanio e altri materiali popolari. La saldatura TIG viene utilizzata per l'acciaio difficile da fondere.

I gas attivi vengono utilizzati anche nel corso di tali lavori. Ma in questo caso vengono spesso utilizzate varietà economiche, ad esempio azoto, idrogeno, ossigeno. Una delle sostanze più utilizzate nella saldatura è l'anidride carbonica. Per il prezzo, questa è l'opzione migliore.

Le caratteristiche dei gas più utilizzati durante il processo di saldatura sono le seguenti:

• L'argon non è infiammabile e non esplosivo. Fornisce una protezione di alta qualità della saldatura da influenze esterne avverse.
• L'elio viene fornito in bombole con maggiore resistenza alla pressione, che qui raggiunge le 150 atm. Il gas viene liquefatto a una temperatura molto bassa, raggiungendo -269ºС.
• L'anidride carbonica è un gas non tossico, inodore e incolore. Questa sostanza viene estratta dai gas di scarico. A tale scopo vengono utilizzate attrezzature speciali.
• L'ossigeno è una sostanza che favorisce la combustione. Si riceve afavorire il raffreddamento dall'atmosfera.
• L'idrogeno diventa esplosivo a contatto con l'aria. Quando si maneggia una tale sostanza, è importante rispettare tutti i requisiti di sicurezza. Il gas è incolore e inodore e favorisce i processi di accensione.

Caratteristiche della saldatura in anidride carbonica, azoto

La saldatura ad arco nel gas di protezione con un elettrodo consumabile viene eseguita utilizzando anidride carbonica. Questa è la tecnica più economica, che è molto richiesta oggi. Sotto l'influenza di un forte riscaldamento nella zona di fusione, la CO₂ si trasforma in CO e O. Per proteggere la superficie da una reazione ossidativa, nel filo sono presenti silicio e manganese.

Questo porta anche a qualche inconveniente. Il silicio e il manganese reagiscono tra loro, formando scorie. Appare sulla superficie della cucitura, richiedendo l'eliminazione. È facile da fare. Questa circostanza non ha alcun effetto sulla qualità della saldatura.

Prima di iniziare il lavoro, l'acqua viene rimossa dal cilindro, per cui viene capovolta. Questo deve essere fatto a intervalli regolari. Se questa manipolazione non viene eseguita, la cucitura diventerà porosa. Le sue proprietà di resistenza saranno basse.

La saldatura ad arco schermato con gas può essere eseguita con gas azoto. Questa tecnologia viene utilizzata per saldare pezzi grezzi di rame o parti in acciaio inossidabile. Con queste leghe, l'azoto non entra in una reazione chimica. Durante la saldatura vengono utilizzati elettrodi di grafite o di carbonio. Se i contatti in tungsteno vengono utilizzati per questi scopi, ciò causa la loro spesa eccessiva.

È importante impostare correttamente l'apparecchiatura. Dipende dalcomplessità della saldatura, tipo di materiale e altre condizioni. L'apparecchiatura più comunemente utilizzata con una tensione di 150-500 A. Crea un arco di 22-30 V e la portata del gas è di 10 l / min.

Processo di saldatura

La saldatura ad arco schermato con gas è una tecnica efficace. Ma per raggiungere questo obiettivo, il master deve soddisfare tutti i requisiti previsti dagli standard per questo processo. Questa tecnica è in qualche modo diversa dalle altre tecniche, di cui il maestro deve tenere conto.

In primo luogo, il metallo viene preparato per il processo di saldatura. Quando si utilizza questa tecnologia, questa procedura ha un impatto minore sul risultato, ma deve essere eseguita. Successivamente, l'attrezzatura viene regolata in base ai parametri di saldatura. Vengono presi in considerazione lo spessore e il tipo di materiale.

Quando l'apparecchiatura è pronta, l'arco si accende. Allo stesso tempo, la fiamma del bruciatore viene data alle fiamme. Alcuni tipi di saldatura comportano il preriscaldamento del pezzo. Per fare ciò, accendi prima il bruciatore, con il quale il metallo viene pretrattato.

Quando un bagno di saldatura inizia a formarsi attorno all'arco, inizia ad alimentare il filo. Per questo, l'attrezzatura è dotata di un alimentatore speciale. Fornisce il filo nella zona di fusione a una certa velocità. Se devi fare una cucitura lunga, questo è conveniente, poiché l'arco non deve essere rotto. Per questo viene utilizzato un elettrodo non fusibile, che mantiene l'arco a lungo.

Se la saldatura viene eseguita utilizzando corrente continua, la sua polarità deve essere invertita. Questo riduce la probabilitàschizzi, ma il consumo di metallo aumenta. Il coefficiente di deposizione quando si utilizza questa tecnica è notevolmente ridotto. Con la polarità diretta, aumenta di 1,5 volte.

Si consiglia di condurre il bagno da sinistra a destra (se il maestro è destrorso). Questo mostrerà il processo di formazione della cucitura. Inoltre, tutte le azioni devono essere eseguite nei tuoi confronti. La cucitura viene creata semplicemente, il maestro deve solo guidare la macchina senza intoppi a una velocità permanente.

L'arco si stacca dal pezzo nella direzione opposta al movimento di saldatura. In alcuni casi, dopo tale manipolazione, potrebbe essere necessario un ulteriore riscaldamento.

Attrezzature

La saldatura ad arco in gas di protezione viene eseguita utilizzando attrezzature speciali. Adotta alimentatori standard e ha anche una funzione di regolazione della tensione.

Le unità di saldatura sono dotate di un dispositivo di trasferimento del filo. Esistono anche unità per la fornitura di gas alla zona di fusione utilizzando tubi flessibili da bombole. La procedura di saldatura viene eseguita ad alta frequenza di corrente costante. La stabilità dell'arco dipende dalla corretta regolazione. Anche la velocità di avanzamento del filo è regolabile. Le unità più popolari per tale saldatura sono:

• "Impulso 3A". Viene utilizzato per saldare l'alluminio, ma lo svantaggio è la bassa funzionalità del dispositivo. Può essere utilizzato anche per la saldatura di metalli ferrosi e per la realizzazione di giunzioni a soffitto.
• "PDG-502". Usato per la saldaturadiossido di carbonio. Il dispositivo è affidabile ed efficiente. Alimentato sia a 220 V che a 380 V. L'elettricità può essere regolata da 100 A a 500 A.
• URS 62A. Viene applicato alla saldatura in condizioni di campo. Utilizzato principalmente per la saldatura dell'alluminio, ma può anche lavorare il titanio.

Mezzi di protezione

La saldatura con gas è altamente pericolosa, specialmente quando si usano esplosivi. Pertanto, il saldatore deve utilizzare dispositivi di protezione individuale sul lavoro. Dovrebbero coprire la pelle, gli occhi e non permettere al maestro di inalare fumi nocivi.

Anche se la saldatura a breve termine viene eseguita nel proprio garage, il comandante deve utilizzare una maschera speciale, un respiratore e gambali resistenti al calore. In questo caso, il lavoro verrà eseguito in modalità provvisoria, il che influisce notevolmente anche sulla qualità del risultato.