Welding sa shielding gas: mga mode, teknolohiya, aplikasyon, GOST

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Ang mga teknolohiya para sa pagpapatupad ng mga pagpapatakbo ng welding kaugnay ng mga metal workpiece ngayon ay ginagawang posible na makamit ang isang mataas na antas ng organisasyon ng proseso sa mga tuntunin ng kaligtasan, ergonomya at functionality. Ito ay pinatunayan ng pagkalat ng mga semi-awtomatikong at robotic na kagamitan para sa pagsasagawa ng mga pangunahing teknolohikal na hakbang sa thermal joining ng mga bahagi. Kaayon nito, ang mga kinakailangan para sa kalidad ng mga tahi ay lumalaki din. Sa direksyong ito, ang pinakamalaking tagumpay ay maaaring makamit sa pamamagitan ng welding sa shielding gas, na nagbibigay ng posibilidad na ihiwalay ang working area mula sa mga negatibong epekto ng atmospheric air.

Ang esensya ng teknolohiya

Ang proseso ng welding sa isang protective gas environment ay isang derivative ng kumbinasyon ng ilang mga paraan ng thermal action sa mga metal na may posibilidad ng structural connection ng workpieces. Una sa lahat, ang pamamaraang ito ay batay sa paraan ng arc welding, na sa sarili nito ay nagbibigay ng pinakamainam na kontrol sa mga electrodes at ibabaw ng mga target na bahagi na may mga istraktura. Sa format na ito, maaaring sakupin ng user ang anumang espasyomga posisyon gamit ang mobile at compact na kagamitan. Ang lahat ng ito ay may kinalaman sa ergonomya ng organisasyon ng kaganapan sa trabaho, at ang kakanyahan ng mga proseso ng electrochemical ng welding sa shielding gas ay ipinahayag ng mga detalye ng kapaligiran kung saan ginaganap ang operasyon. Upang magsimula, kinakailangang bigyang-diin ang kahalagahan ng pagprotekta sa weld pool mula sa mga negatibong epekto ng hangin sa atmospera. Ang direktang pakikipag-ugnay sa billet na natutunaw na may oxygen ay humahantong sa pagbuo ng slag sa ibabaw, oksihenasyon ng patong, at hindi makontrol na alloying ng istraktura ng metal. Alinsunod dito, upang ibukod ang mga naturang epekto, ginagamit ang mga espesyal na insulator - mga coatings, mga bulk na materyales tulad ng flux at gas, na ipinakilala sa lugar ng pagtatrabaho na may mga espesyal na kagamitan. Tinutukoy ng huling paraan ng proteksyon ang mga tampok ng itinuturing na paraan ng paggawa ng welding.

Mga pangkalahatang tuntunin para sa welding ayon sa GOST 14771-76

Ayon sa tinukoy na GOST, ang paraan ng welding na ito ay maaaring gamitin upang magsagawa ng one-sided at two-sided seams gamit ang butt, corner, tee at overlap joints. Para sa mga pangunahing parameter ng proseso, kasama sa mga ito ang sumusunod:

• Kapal ng mga bahagi - mula 0.5 hanggang 120 mm.
• Pinapayagan ang error kapag hinang ang mga bahagi na may kapal na 12 mm - mula 2 hanggang 5 mm.
• Pinapayagan lang ang slope ng seam surface kung matitiyak ang maayos na paglipat mula sa isang workpiece patungo sa isa pa.
• Kapag hinang ang mga bahagi na may malaking pagkakaiba sa kapal, ang isang tapyas ay paunang ginagawa sa direksyon mula sa isang mas malaking workpiece patungo sa isang maliit.
• Kalungkutan at umbok ng fillet welds ayon saAng mga tolerance ng GOST 14771-76 ay dapat na hindi hihigit sa 30% ng binti ng anggulo na nabuo, ngunit sa parehong oras ay magkasya sa loob ng 3 mm.
• Ang halaga ng pinahihintulutang offset ng mga gilid bago magwelding na may kaugnayan sa isa't isa ay depende sa kapal ng mga bahagi. Halimbawa, sa kaso ng mga elemento na hanggang 4 mm ang kapal, ang figure na ito ay humigit-kumulang 0.8-1 mm, at kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa 100 mm na mga blangko, kung gayon ang offset na distansya ay kailangang magkasya sa 6 mm.

Mga ginamit na welding gas

Mula sa pananaw ng welding, ang lahat ng gaseous media ay nahahati sa inert at active. Dahil ang pangunahing gawain ng pinaghalong gas ay ang insulating function, ang pinakamahalaga ay ang media na hindi nakakaapekto sa metal na pinoproseso. Kabilang sa mga naturang mixture ang mga inert monatomic substance tulad ng helium at argon. Bagaman, alinsunod sa GOST, ang welding sa mga shielding gas ay dapat isagawa sa isang kapaligiran ng carbon dioxide, at pinapayagan din ang mga kumbinasyon na may mga mixture ng oxygen. Tulad ng para sa mga aktibong gas, maaari silang makaapekto sa metal kapwa sa tinunaw at sa solidong estado. Ang pagkakaroon ng mga gas sa molekular na istraktura ng isang metal ay karaniwang itinuturing na hindi kanais-nais, ngunit may mga pagbubukod dahil sa mga detalye ng naturang mga kumbinasyon sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon.

Ang likas na katangian ng impluwensya ng kapaligiran ng gas sa metal

Agad na ito ay nagkakahalaga ng pagbibigay-diin sa mga negatibong epekto ng gas sa panahon ng arc welding sa mga workpiece. Sa panahon ng paglamig at malakas na pag-init, ang mga gas substance na natunaw sa molekular na istraktura ay maaaring maging sanhi ng pagbuo ng mga pores, na lohikal na binabawasan.mga katangian ng lakas ng produkto. Sa kabilang banda, ang mga atomo ng hydrogen at oxygen ay maaaring maging kapaki-pakinabang sa mga operasyon ng doping sa hinaharap. At ito ay hindi banggitin ang pagiging kapaki-pakinabang ng aktibong shielding gas sa welding austenitic alloys at steels, na kung saan ay mahirap na matunaw kung hindi gumagalaw insulating mixtures ay ginagamit. Bilang resulta, ang problema para sa mga technologist ay sa halip ay hindi sa pagpili ng tamang timpla ng gas, ngunit sa paglikha ng mga kondisyon na maaaring mabawasan ang mga nakakapinsalang epekto ng aktibong gas sa weld pool at sa parehong oras ay mapangalagaan ang mga positibong epekto ng solubility.

Teknolohiya ng proseso ng welding

Ang pinagmumulan ng electric current ay ibinibigay sa workpiece at sa electrode, na sa kalaunan ay gagamitin upang lumikha at mapanatili ang welding arc. Mula sa sandali ng pag-aapoy ng arko, dapat mapanatili ng operator ang pinakamainam na distansya sa pagitan ng elektrod at ng nabuong weld pool, na isinasaalang-alang ang mga tagapagpahiwatig ng temperatura at ang lugar na sakop ng mga thermal effect. Sa kahanay, ang gas ay ibinibigay sa lugar ng pagtatrabaho gamit ang isang burner mula sa isang konektadong silindro. Ang pagkakabukod ng gas ay nabuo sa paligid ng arko. Ang intensity ng pagbuo ng tahi ay depende sa pagsasaayos ng lokasyon ng mga gilid at ang kapal ng mga produkto. Bilang isang patakaran, ang proporsyon ng base metal sa weld structure, na nabuo sa panahon ng welding sa isang shielding gas, ay 15-35%. Ang lalim ng lugar ng pagtatrabaho sa kasong ito ay maaaring umabot sa 7 mm, at ang mga tagapagpahiwatig ng haba at lapad nito - mula 10 hanggang 30 mm.

Kagamitan para sa gas welding

Isang set ng mga device para sa ganoonuri ng mga operasyon ay depende sa mga mode at format ng welding production. Ang teknikal na base ay direktang nabuo ng mga semi-awtomatikong aparato, nasuspinde na mga ulo ng hinang, pinagmumulan ng kapangyarihan, mga rectifier at kumplikadong mga awtomatikong module na may mga may hawak ng elektrod, na pinakamaraming nai-save ang operator mula sa pagsasagawa ng mga tipikal na manipulasyon. Ang diin ngayon ay sa mechanized welding sa shielding gas, ang imprastraktura kung saan ay nabuo din ng isang linya ng gas, mga burner, mga aparato para sa maginhawang paglalagay ng mga kagamitan sa iba't ibang mga posisyon, atbp. Ang mga espesyal na post ay nakaayos sa malalaking industriya na may kinakailangang hanay ng teknikal kagamitan para sa hinang. Sa kabaligtaran, ang isang naka-optimize na format para sa pagsasagawa ng mga ganoong gawain sa bahay ay nangangailangan ng paggamit lamang ng isang compact inverter na may mga converter at isang silindro ng gas na may kagamitan sa pagkontrol sa daloy.

Accessories

Ang mga karagdagang teknikal na paraan at device ay pangunahing nagsasagawa ng komunikasyon sa pagitan ng pangunahing kagamitan, at nagbibigay-daan din sa paglutas ng mga pangalawang gawain na hindi direktang nauugnay sa welding. Kasama sa mga device na ito ang:

• Imprastraktura ng gas cylinder, na kinabibilangan ng mga coil, reducer, heater, casing, atbp.
• Cleaning tool at mga separator na idinisenyo upang alisin ang mga produkto ng pagkasunog sa lugar ng trabaho. Ito ay totoo lalo na para sa mga pagpapatakbo ng hinang sa pagprotekta sa mga gas na may isang hindi nauubos na elektrod, ang pagkatunaw nito ay hindi direktang kasama sa istraktura ng produkto. Parehong sa panahon at pagkatapos ng operasyonMaaaring kailanganin ang seam sanding.
• Patuyo. Inaalis at kinokontrol ang kahalumigmigan na nilalaman ng carbon dioxide. Isang uri ng desiccant na gumagana sa mataas o mababang presyon.
• Filtration device. Nililinis ang mga daloy ng gas ng mga hindi gustong solid, na tinitiyak din ang malinis na weld.
• Mga kagamitan sa pagsukat. Kadalasan, ginagamit ang mga pressure gauge para subaybayan ang mga indicator ng parehong pressure at gas flow meter.

Welding mode at ang mga parameter nito

Ang mga diskarte sa pagsasaayos ng proseso ng welding sa kasong ito ay naiiba ayon sa ilang pamantayan, na sa huli ay nagpapahintulot sa amin na pag-usapan ang tungkol sa paglalaan ng iba't ibang mga mode ng operasyon. Halimbawa, ang mga pamamaraan ay naiiba ayon sa prinsipyo ng teknikal na pagpapatupad ng gawain - manu-mano, semi-awtomatikong at awtomatiko. Sa mas detalyadong pagkalkula ng mga welding mode sa mga shielding gas, ang mga sumusunod na parameter ay isinasaalang-alang:

• Kasalukuyan - mula 30 hanggang 550 A. Bilang panuntunan, karamihan sa mga karaniwang operasyon ay nangangailangan ng koneksyon ng mga source na 80-120 A.
• Kapal ng electrode - mula 4 hanggang 12 mm.
• Voltage - 20 hanggang 100 W sa average.
• Bilis ng welding - mula 30 hanggang 60 m/h.
• Pagkonsumo ng pinaghalong gas - mula 7 hanggang 12 l/min.

Ang pagpili ng mga partikular na indicator ay higit na nakadepende sa uri ng metal, sa kapal ng workpiece, sa mga kondisyon ng operasyon at sa mga kinakailangan para sa nabuong joint.

Manual welding

Ang pangunahing papel sa proseso ay ginagampanan ng kakayahan ng operator at ng mga katangian ng elektrod. Halos lahat welderpinapanatili ang proseso sa ilalim ng kontrol nito, na ini-orient ang arko na may kaugnayan sa gumaganang ibabaw at sinusubaybayan ang mga parameter ng supply ng pinaghalong gas mula sa silindro. Sa mga tuntunin ng pagganap, ang density at kasalukuyang lakas, pati na rin ang haba ng landas ng hinang, ay darating sa unahan. Sa manu-manong welding sa shielding gas, maraming mga pass ang madalas na ginagawa, lalo na kung ang isang makapal na workpiece ay ginagawang machined. Sa ibang mga kaso, ang pagtaas sa bilang ng mga pass ay nauugnay sa pangangailangang itama ang weld, baguhin ang haba nito at ang mga katangian ng surfacing.

Semi-automatic welding

Ngayon, ito ang pinakasikat na paraan ng paggawa ng welding sa isang proteksiyon na kapaligiran. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng pamamaraang ito at ng manu-manong isa ay ang pagkakaroon ng mga elemento ng mekanisasyon na may mga rectifier at ang posibilidad ng awtomatikong pagpapakain ng wire mula sa isang espesyal na coil. Sa semi-awtomatikong hinang sa shielding gas, ang operator ay hindi kailangang magambala upang baguhin ang mga consumable, ngunit ang pamamaraan ng pakikipag-ugnayan ng arko sa ibabaw ng workpiece ay nakasalalay pa rin sa gumagamit. Sinusubaybayan ng operator ang proseso ng pagbuo ng welding joint, pagwawasto sa kasalukuyang mga parameter, pagbabago ng anggulo ng pagkahilig, atbp.

Awtomatikong hinang

Fully mechanized welding process, kung saan hindi direktang maimpluwensyahan ng user ang mga supply parameters ng consumables, gas mixture at powder flux. Sa teknikal, ang operasyon ay ibinibigay ng mga multifunctional na istasyon at platform na may robotic na kagamitan. Sa mataas na dalubhasang modernong mga pasilidad ng produksyon para sa awtomatikong hinang sa shielding gasang tinatawag na traktor ay ginagamit, ang disenyo nito ay nagbibigay para sa lahat ng kinakailangang functional unit. Ito ay isang mobile machine na gumagalaw sa panahon ng proseso ng welding kasama ang seam formation line at kasabay nito ay ginagabayan ang protective mixture sa welding zone. Ang isang mandatoryong bahagi ng naturang mga module ay ang control unit, na sa simula ay naglalaman ng isang hanay ng mga algorithm na may mga aksyon para sa bawat executive body.

Konklusyon

Ang paggamit ng mga pamamaraan para sa pagprotekta sa weld pool mula sa oxygen ay nagbibigay-daan, kung hindi man ganap na maalis, pagkatapos ay mabawasan ang mga katangiang depekto sa pagbuo ng tahi. Nalalapat ito sa kakulangan ng penetration, mga bitak, pagkasunog, sagging at iba pang mga depekto na maaaring mangyari dahil sa contact ng tinunaw na ibabaw ng workpiece na may bukas na hangin. Ang mga bentahe ng welding sa shielding gases sa pamamaraan ng paggamit ng flux ay kasama ang kawalan ng pangangailangan na alisin ang putik sa lugar ng pagtatrabaho. Kasabay nito, ang iba pang mga positibong katangian ng proseso ay napanatili, tulad ng posibilidad ng visual na pagmamasid sa kalidad ng nabuo na tambalan. Kung pinag-uusapan natin ang mga pagkukulang ng pamamaraan, kung gayon ang mga negatibong salik nito ay ang thermal at light radiation ng arko, na nangangailangan ng pagkakaloob ng mga espesyal na hakbang para sa indibidwal na proteksyon ng welder.