Ar gāzi aizsargātā loka metināšana: tehnoloģijas apraksts, režīmi, metodes

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Gāzes aizsargloka metināšana ir metode, kas ievērojami uzlabo darba rezultāta kvalitāti. Šai tehnoloģijai ir vairākas funkcijas. Pirms tās pielietošanas meistaram jāiepazīstas ar loka metināšanas pamatiem, ko veic aizsarggāzes vidē. Šīs tehnoloģijas funkcijas tiks apspriestas vēlāk.

Tehnikas iezīmes

Viena no metālizstrādājumu, apstrādājamo detaļu loka savienojuma apakšsugām ir ar gāzi aizsargātā loka metināšana. GOST regulē procesu, kura laikā gāze tiek piegādāta līdz kušanas temperatūrai. Tas var būt argons, skābeklis, slāpeklis vai citas šķirnes. Šādam procesam ir noteiktas iezīmes.

Katrs metinātājs zina, ka metinājuma kvalitāte ir atkarīga ne tikai no metinātāja prasmēm, bet arī no apstākļiem kušanas punktā. Ideālā gadījumā šeit jābūt tikai elektrodam un pildījuma materiāliem. Ja citi šeit nonākselementi, tie var negatīvi ietekmēt metināšanu. Šī iemesla dēļ lodēšanas vieta nebūs pietiekami izturīga.

Manuālās ar gāzi aizsargātās loka metināšanas tehnoloģija aizsākās 1920. gadā. Šādu vielu izmantošana ļauj izgatavot šuves bez izdedžiem. Tiem ir raksturīga augsta tīrība, tie nav pārklāti ar mikroplaisām. Šo metodi aktīvi izmanto rūpniecībā, veidojot dažādus elementus no metāla.

Īpašas aizsarggāzu proporcijas ļauj mazināt stresu kušanas zonā. Šeit nav poru, kas ievērojami uzlabo lodēšanas kvalitāti. Šuve kļūst stiprāka.

Rūpnieciskos apstākļos metināšanas laikā tiek izmantoti stieņi, kas sajaukti ar argonu un oglekļa dioksīdu. Pateicoties šai kombinācijai, loka kļūst nemainīga, aizsargājot kušanas zonu no caurvēja. Tas ļauj savienot plānas metāla loksnes.

Ja nepieciešama dziļa iespiešanās, oglekļa dioksīds un skābeklis tiek sajaukti. Šim sastāvam piemīt oksidējošas īpašības, aizsargā šuvi no porainības. Ir daudzas metodes, kas ietver dažādu gāzu izmantošanu metināšanas laikā. Izvēle ir atkarīga no šī procesa specifikas.

Metināšanas tehnika

Ir dažādi režīmi ar gāzi aizsargātai loka metināšanai. Tiek izmantotas divas galvenās metodes. Pirmais no tiem ir saistīts ar kausēšanas smailēm. Caur tiem iet strāva, un tāpēc stienis kūst, veidojot spēcīgu šuvi. Šis materiāls nodrošina spēcīgu saikni.

Otrais paņēmiens ietverloka metināšanas veikšana aizsarggāzē ar nelietojamu elektrodu. Šajā gadījumā strāva iet arī caur stieni, bet materiāls ir savienots metāla detaļu, sagatavju malu kušanas dēļ. Elektroda materiāls nekļūst par metinājuma daļu.

Šādu manipulāciju laikā tiek izmantotas dažādas gāzes:

• Inerts. Šādas vielas ir bez smaržas un krāsas. Atomiem ir blīvs elektrodu apvalks. Tas izraisa viņu inerci. Inertās gāzes ietver argonu, hēliju utt.
• Aktīvs. Tie izšķīst metāla sagatavē, reaģējot ar to. Šīs vides ietver oglekļa dioksīdu, ūdeņradi, slāpekli utt.
• Kombinēti. Dažos procesos ir jāizmanto abu veidu gāzes. Tāpēc metināšana notiek gan aktīvo, gan inerto gāzu vidē.

Izvēloties gāzveida vidi, jāņem vērā metāla sastāvs, pašas procedūras rentabilitāte, kā arī lodēšanas īpašības. Var ņemt vērā arī citas nianses.

Izmantojot inertās gāzes, tiek uzlabota loka stabilitāte, ļaujot dziļi izkausēt. Šādas vielas vairākās plūsmās tiek ievadītas kušanas zonā. Ja tas iet paralēli stienim, tā ir centrālā plūsma. Ir arī sānu un koncentriskas strūklas. Gāzi var piegādāt arī kustīgai sprauslai, kas uzstādīta virs darba vides.

Vērts atzīmēt, ka loka metināšanā, kas notiek gāzes vannā, termiskie parametri ir pieņemami vajadzīgā modeļa, kvalitātes un izmēra metinājuma izgatavošanai.

Režīmu izvēle

Lai atbilstuGOST prasībām, ar gāzi aizsargātu loka metināšanu var veikt dažādos režīmos. Šim nolūkam vairumā gadījumu ir jāizmanto pusautomātiskie invertori. Ar šādu iekārtu palīdzību kļūst iespējams regulēt elektroenerģijas plūsmu, tās spriegumu.

Invertora pusautomātiskās ierīces kalpo kā strāvas avots. Tie var atšķirties pēc jaudas, kā arī iespējām. Veiktspēja atšķiras atkarībā no modeļa. Lielākajai daļai ikdienas darbību, kurām nav nepieciešama biezu vai reti lietojamu sakausējumu metināšana, tiek izmantotas vienkāršas iekārtas.

Automātiskā ar gāzi aizsargātā loka metināšana atšķiras ar daudziem parametriem:

• Vadu rādiuss.
• Stieples diametrs.
• Elektrības jauda.
• Spriegums.
• Sazinieties ar plūsmas ātrumu.
• Gāzes patēriņš.

Esošie pusautomātiskie režīmi loka metināšanai ar gāzi tiek iedalīti lokālajos un vispārīgajos. Pirmajā gadījumā aizsarggāze no sprauslas ieplūst metināšanas zonā. Šī opcija tiek izmantota biežāk. Vietējā metināšana var savienot dažādus materiālus, taču rezultāts ne vienmēr var būt apmierinošs.

Izmantojot vietējo gāzes padevi, gaiss var iekļūt kušanas zonā. Tas samazina šuves kvalitāti. Jo lielāka ir metināmā detaļa, jo sliktāks rezultāts būs, izmantojot šo paņēmienu.

Ja nepieciešams metināt lielas detaļas, tiek izmantotas kameras, kurās tiek regulēta atmosfēra. No viņiemtiek izsūknēts gaiss, rodas vakuums. Tālāk tehnoloģijai nepieciešamā gāze tiek iesūknēta kamerā. Metināšana tiek veikta, izmantojot tālvadības pulti.

Sagatavošanās metināšanai

Lai pareizi veiktu metāla sagatavju savienošanas procedūru, ir jāsaprot ar gāzi aizsargātās loka metināšanas būtība. Metināšanai nepieciešama atbilstoša sagatavošana. Šī procedūra vienmēr ir vienāda neatkarīgi no metināšanas tehnoloģijas. Pirmkārt, malām tiek piešķirta pareizā ģeometrija. To nosaka GOST 14771-76.

Sakausējuma pilnīgai metināšanai tiek izmantota mehanizētā ar gāzi aizsargātā loka metināšana, kas ļauj pilnībā savienot sagataves malas. Starp tiem nav plaisas. Ja ir noteikts ievilkums, griešanas malas, metināšanu var veikt sagatavei, kuras biezums nepārsniedz 11 mm.

Lai paaugstinātu produktivitāti automātiskās metināšanas procesā, tiek veikta sagatavju malu griešana bez slīpumiem.

Pēc metināšanas oglekļa dioksīdā būs jāattīra visa šuves plakne no netīrumiem un izdedžiem. Lai piesārņojums nebūtu tik būtisks, virsmas tiek apstrādātas ar īpašiem savienojumiem. Visbiežāk tie ir aerosoli, kas tiek izsmidzināti uz metāla. Jums nav jāgaida, līdz tas izžūst.

Pēc montāžas tiek izmantotas standarta daļas, piemēram, ķīļi, spraudītes, skavas utt. Pirms darba uzsākšanas ir nepieciešama rūpīga konstrukcijas pārbaude.

Priekšrocības un trūkumi

Manuālajai un automātiskajai loka metināšanai ar gāzi ir gan priekšrocības, gan trūkumi.nepilnības.

Šīs metodes priekšrocības ir:

• Šuves kvalitāte ir ļoti augsta. Citas metināšanas metodes to nevar nodrošināt.
• Lielākā daļa aizsarggāzu ir salīdzinoši lētas, tāpēc metināšanas process nekļūst daudz dārgāks. Pat lētas gāzes nodrošina labu aizsardzību.
• Pieredzējis metinātājs, kurš iepriekš izmantojis citas metodes, var viegli apgūt šo tehnoloģiju, tāpēc pat liels uzņēmums ar lielu darbinieku skaitu var mainīt manevru specifiku.
• Process ir universāls, ļauj metināt gan plānas, gan biezas metāla loksnes.
• Produktivitāte ir augsta, kas pozitīvi ietekmē ražošanas rezultātus.
• Paņēmiens tiek izmantots ne tikai melno, bet arī krāsaino metālu un sakausējumu metināšanai.
• Metināšanas procesu, izmantojot gāzes aizsargvannu, ir viegli uzlabot. To var mainīt no manuālas uz automātisku.
• Metināšanas procesu var pielāgot visām ražošanas detaļām.

Automātiskajai un manuālajai ar gāzi aizsargātai loka metināšanai ir daži trūkumi:

• Ja metināšanu veic atklātā vietā, nepieciešams nodrošināt labu kameras hermētiskumu. Pretējā gadījumā var izplūst aizsarggāzes.
• Ja metināšanu veic iekštelpās, šeit ir jāaprīko kvalitatīva ventilācijas sistēma.
• Daži gāzu veidi ir dārgi (piemēram, argons). Tas paaugstinaražošanas izmaksas, palielina visa ražošanas procesa izmaksas.

Gāzu šķirnes

Lokmetināšana aizsarggāzēs tiek veikta dažādās vidēs. Tie var būt aktīvi vai neaktīvi. Pēdējie ietver tādas vielas kā Ar, He un citas. Tie nešķīst dzelzē, nereaģē ar to.

Inertās gāzes izmanto alumīnija, titāna un citu populāru materiālu metināšanai. TIG metināšanu izmanto grūti kausējamam tēraudam.

Šā darba gaitā tiek izmantotas arī aktīvās gāzes. Bet šajā gadījumā bieži tiek izmantotas lētas šķirnes, piemēram, slāpeklis, ūdeņradis, skābeklis. Viena no populārākajām vielām, ko izmanto metināšanā, ir oglekļa dioksīds. Par cenu šis ir labākais risinājums.

Metināšanas procesā visbiežāk izmantoto gāzu īpašības ir šādas:

• Argons ir neuzliesmojošs un nav sprādzienbīstams. Tas nodrošina augstas kvalitātes metinājuma šuves aizsardzību no nelabvēlīgas ārējās ietekmes.
• Hēlijs tiek piegādāts cilindros ar paaugstinātu izturību pret spiedienu, kas šeit sasniedz 150 atm. Gāze tiek sašķidrināta ļoti zemā temperatūrā, sasniedzot -269ºС.
• Oglekļa dioksīds ir netoksiska gāze, kurai nav smaržas un krāsas. Šo vielu iegūst no dūmgāzēm. Šim nolūkam tiek izmantots īpašs aprīkojums.
• Skābeklis ir viela, kas veicina degšanu. Tas tiek saņemts plkstpalīdz dzesēšanai no atmosfēras.
• Ūdeņradis kļūst sprādzienbīstams, saskaroties ar gaisu. Rīkojoties ar šādu vielu, ir svarīgi ievērot visas drošības prasības. Gāze ir bezkrāsaina un bez smaržas, un tā veicina aizdegšanās procesus.

Oglekļa dioksīda, slāpekļa metināšanas iezīmes

Loka metināšana aizsarggāzē ar patērējamo elektrodu tiek veikta, izmantojot oglekļa dioksīdu. Šī ir lētākā tehnika, kas mūsdienās ir ļoti pieprasīta. Spēcīgas karsēšanas ietekmē kušanas zonā CO₂ pārvēršas par CO un O. Lai aizsargātu virsmu no oksidatīvās reakcijas, stieplē ir silīcijs un mangāns.

Tas arī rada zināmas neērtības. Silīcijs un mangāns reaģē viens ar otru, veidojot izdedžus. Tas parādās uz šuves virsmas, un tas ir jānoņem. Tas ir viegli izdarāms. Šis apstāklis neietekmē metinājuma kvalitāti.

Pirms darba uzsākšanas no cilindra tiek izvadīts ūdens, kuram tas tiek apgriezts. Tas jādara regulāri. Ja šī manipulācija netiks veikta, šuve kļūs poraina. Tā stiprības īpašības būs zemas.

Gāzes aizsargloka metināšanu var veikt ar slāpekļa gāzi. Šo tehnoloģiju izmanto vara sagatavju vai nerūsējošā tērauda detaļu lodēšanai. Ar šiem sakausējumiem slāpeklis neietilpst ķīmiskā reakcijā. Metināšanas laikā tiek izmantoti grafīta vai oglekļa elektrodi. Ja šiem nolūkiem tiek izmantoti volframa kontakti, tas izraisa to pārtēriņu.

Ir svarīgi pareizi uzstādīt aprīkojumu. Tas ir atkarīgs nometināšanas sarežģītība, materiāla veids un citi apstākļi. Visbiežāk izmantotā iekārta ar spriegumu 150-500 A. Tas rada 22-30 V loku, un gāzes plūsmas ātrums ir 10 l / min.

Metināšanas process

Lokmetināšana ar gāzi ir efektīvs paņēmiens. Bet, lai to panāktu, meistaram ir jāizpilda visas prasības, ko šim procesam izvirza standarti. Šī tehnika nedaudz atšķiras no citām tehnikām, kas meistaram jāņem vērā.

Vispirms tiek sagatavots metāls metināšanas procesam. Izmantojot šo tehnoloģiju, šī procedūra mazāk ietekmē rezultātu, taču tā ir jāveic. Tālāk iekārta tiek noregulēta atbilstoši metināšanas parametriem. Tiek ņemts vērā materiāla biezums un veids.

Kad iekārta ir gatava, loks tiek aizdedzināts. Tajā pašā laikā tiek aizdedzināta degļa liesma. Daži metināšanas veidi ietver sagataves iepriekšēju uzsildīšanu. Lai to izdarītu, vispirms ieslēdziet degli, ar kuru metāls tiek iepriekš apstrādāts.

Kad ap loku sāk veidoties metināšanas šuves vanna, sāciet padot stiepli. Šim nolūkam iekārta ir aprīkota ar īpašu padevēju. Tas ar noteiktu ātrumu nogādā vadu kušanas zonā. Ja jums ir jāizveido gara šuve, tas ir ērti, jo loka nav jāsalauž. Šim nolūkam tiek izmantots nekausējošs elektrods, kas ilgstoši uztur loku.

Ja metināšana tiek veikta, izmantojot līdzstrāvu, tās polaritāte ir jāmaina. Tas samazina iespējamībuizšļakstīšanās, bet palielinās metāla patēriņš. Izmantojot šo paņēmienu, nogulsnēšanās koeficients ir ievērojami samazināts. Ar tiešu polaritāti tas palielinās 1,5 reizes.

Vannu vēlams vadīt no kreisās puses uz labo (ja meistars ir labrocis). Tas parādīs šuvju veidošanās procesu. Tāpat visas darbības ir jāveic pret jums. Šuve ir izveidota vienkārši, meistaram atliek vien vienmērīgi vadīt mašīnu ar pastāvīgu ātrumu.

Loks atraujas no sagataves metināšanas kustības pretējā virzienā. Dažos gadījumos pēc šādas manipulācijas var būt nepieciešama papildu karsēšana.

Aprīkojums

Lokmetināšana aizsarggāzē tiek veikta, izmantojot speciālu aprīkojumu. Tam ir standarta barošanas avoti, kā arī sprieguma regulēšanas funkcija.

Metināšanas iekārtas ir aprīkotas ar pārsūtīšanas ierīci. Ir arī vienības gāzu padevei kausēšanas zonā, izmantojot šļūtenes no cilindriem. Metināšanas procedūra tiek veikta ar nemainīgu augstu strāvas frekvenci. Loka stabilitāte ir atkarīga no pareizas regulēšanas. Stieples padeves ātrums ir arī regulējams. Populārākās šādas metināšanas vienības ir:

• "Impulss 3A". To izmanto alumīnija metināšanai, taču trūkums ir ierīces zemā funkcionalitāte. To var izmantot arī melno metālu metināšanai, kā arī griestu šuvju veidošanai.
• "PDG-502". Izmanto lodēšanaioglekļa dioksīds. Ierīce ir uzticama un efektīva. Darbojas gan no 220 V, gan no 380 V. Elektrību var regulēt no 100 A līdz 500 A.
• URS 62A. To lieto metināšanai lauka apstākļos. Galvenokārt izmanto alumīnija metināšanai, bet var arī apstrādāt titānu.

Aizsardzības līdzekļi

Metināšana, izmantojot gāzi, ir ļoti bīstama, īpaši, ja izmanto sprāgstvielas. Tāpēc metinātājam darbā jālieto individuālie aizsardzības līdzekļi. Tiem ir jānosedz āda, acis un neļauj kapteinim ieelpot kaitīgos izgarojumus.

Pat ja īslaicīga metināšana tiek veikta savā garāžā, meistaram jālieto speciāla maska, respirators un karstumizturīgi legingi. Šajā gadījumā darbs tiks veikts drošajā režīmā, kas arī ļoti ietekmē rezultāta kvalitāti.