Материал: Сварка и свариваемые материалы. Технология и оборудование

определяют с помощью магнита— закаленная сталь немагнитна). Аустенит­ ные стали подвержены сильному короблению, поэтому их сваривают с приме­ нением различных зажимов или обратно-ступенчатым способом и т. п.

1.3. Контроль качества сварных соединений

Методы контроля качества сварных соединений установлены ГОСТ 3242—79. В нем определены методы контроля в зависимости от вида и размера дефек­ тов, их расположения, толщины материалов, а также способов сварки.

Г л а в а 2 ДУГОВАЯ СВАРКА В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ

2.1. Общие сведения

Сварка в защитных газах — один из распространенных способов сварки плав­ лением. По сравнению с другими способами он имеет ряд преимуществ, из которых главные: возможность визуального, в том числе и дистанционного, наблюдения за процессом сварки; широкий диапазон рабочих параметров ре­ жима сварки в любых пространственных положениях; возможность механи­ зации и автоматизации процесса, в том числе с применением робототехники; высокоэффективная защита расплавленного металла; возможность сварки ме­ таллов разной толщины в пределах от десятых долей до десятков милли­ метров.

2.1 Л. Определения, классификация и основные схемы

Сварка в защитных газах (СЗГ) — общее название разновидностей дуговой сварки, осуществляемой с вдуванием через сопло горелки в зону дуги струи защитного газа. В качестве защитных применяют: инертные (Аг, Не), актив­ ные (С02, 0 2| N2, Н2) газы и их смеси (Аг+С02+ 0 2, А г+02, Аг+ + С 0 2 и др.).

Разновидности СЗГ можно классифицировать по таким признакам, как: тип защитных газов, характер защиты в зоне сварки, род тока, тип электрода и т. д. (рис. 2.1) [1]. По совокупности основных физических явлений процесс дуговой сварки в защитных газах можно классифицировать по двум основ­ ным схемам — это сварка неплавящимся (СНЭЗГ) (рис. 2.2, а) и плавящимся (СПЭЗГ) (рис. 2.2, б) электродами.

Сварочная дуга в среде защитных газов характеризуется относительно большим разрядным током (от 5 до 500 А и выше) и низким катодным паде­ нием напряжения.

Для сварки неплавящимся электродом применяют в основном инертные газы Аг и Не, а также их смеси в любом соотношении. Эти газы, особенно Не, обладают высокими потенциалами ионизации, что затрудняет первоначальное возбуждение дуги. Однако напряженность электрического поля (Е) в столбе дуги в инертных газах имеет сравнительно низкое значение и поэтому дуговой разряд в инертных газах отличается высокой стабильностью. При сварке пла­ вящимся электродом напряжение дуги и стабильность ее существования су­

щественно зависят от состава защитного газа (рис. 2.3).

Повышение напряжения дуги с увеличением концентрации молекулярных

I

Неплавящимся электродом

Защитный

ваз

2.1.2. Защитные газы

Инертные газы. Практически полностью нейтральными по отношению ко всем свариваемым металлам являются инертные одноатомные газы. Инертные газь/ применяют для сварки химически активных металлов и сплавов, а также ва всех случаях, когда необходимо получать сварные швы, однородные по со' ставу с основным и присадочным металлами.

В сварочном производстве используемый аргон поставляется в газообраз' ном (табл. 2.1) и в жидком состояниях. Газообразный аргон отпускают, хра^ нят и транспортируют в стальных баллонах (по ГОСТ 949—73) или автоци^ стернах под давлением 15±0,5 или 20±1,0 МПа при 293 К.

в сжиженном состоянии при давлении до 0,2 МПа. Стоимость гелия значи­ тельно выше, чем аргона, поэтому его применяют в основном при сварке хи­ мически чистых и активных металлов и сплавов. Применение гелия обеспечи­ вает получение большей глубины проплавления (благодаря высокому значе­ нию потенциала ионизации), поэтому его применяют иногда в тех случаях, когда требуется усиление проплавляющей способности дуги или получение специальной формы шва.

Активные защитные газы. В качестве активных защитных газов при сварке широко используют углекислый газ (см. гл. 3). К активным газам мо­ гут быть отнесены также азот и водород, используемые в некоторых свароч­ ных процессах как составная часть защитного газа.

В сварочном производстве а з о т иногда используют для сварки меди и ее сплавов, по отношению к которым азот является инертным газом. По отно­ шению к большинству других металлов азот является активным газом, часто вредным, и его концентрацию в зоне плавления стремятся ограничить.

род используют только в специальных областях сварки, поскольку он играет важную роль в металлургических процессах сварки. Ввиду возможности обра-