Понятието и класификацията на дъговата сварка с метал под защитен газ (GMAW)
В зависимост от вида на сваръчната жица, сварката може да се класифицира като сварка с масивна жица и сварка с флуспроводяща жица. Дъгова сварка с използване на масивна жица с инертен газ (Ar или He) за защита се нарича Metal Inert Gas Arc Welding или MIG сварка; дъгова свarка с използване на масивна жица с богат на аргон смесен газ за защита се нарича Metal Active Gas Arc Welding или MAG сварка. Дъговата сварка с използване на масивна жица с CO2 газ за защита се нарича CO2 сварка. При използване на флуспроводяща жица, дъговата сварка с CO2 или CO2+Ar смесен газ като защитен газ се нарича сварка с флуспроводяща жица. Възможно е също да се извършва сварка без защитен газ; този метод се нарича самозащитаваща се дъгова сварка.
Разликата между стандартната MIG/MAG сварка и CO2 сварката.
Характеристиките на CO2 заварката са ниската й цена и високата производствена ефективност. Въпреки това, тя има недостатъци като прекомерно разпръскване и лошо формиране на заваръчния шев. Поради това някои заваръчни процеси използват конвенционална MIG/MAG заварка. Конвенционалната MIG/MAG заварка е метод за дъгова заварка, при който се използва защита с инертен газ или богат на аргон газ, докато CO2 заварката притежава силни окислителни свойства, което определя разликите и характеристиките между двата процеса. Сравнено с CO2 заварката, основните предимства на MIG/MAG заварката са следните:
1) Разпръскването е намалено с повече от 50%. При защита с аргон или богат на аргон газ, заваръчната дъга е стабилна. Това важи не само по време на пренос чрез капки и пръскане, но и при късо съединение при нискотокова MAG заварка, когато отблъскващата сила на дъгата към разтопените капки е по-малка, осигурявайки намаляване на разпръскването с повече от 50% по време на пренос чрез късо съединение при MIG/MAG заварка.
2) Заваръчният шев е равномерен и визуално привлекателен. Поради равномерния, фин и стабилен пренос на капки при заваряване MIG/MAG, заваръчният шев е равномерен и визуално привлекателен.
3) Може да заварява много активни метали и техните сплави. Дъгата има много слаба или изобщо няма окислителни свойства. Заваряването MIG/MAG може да заварява не само въглеродна стомана и високолегирани стомани, но и много активни метали и техните сплави, като алуминий и алуминиеви сплави, неръждаема стомана и нейните сплави, магнезий и магниеви сплави и др.
4) Значително подобрява технологичността на заваряването, качеството на заварката и производителността.
Разлики между импулсно MIG/MAG заваряване и обикновено MIG/MAG заваряване
Основните режими на пренос на капки при конвенционалната MIG/MAG заварка са разпрашване при високи токове и пренос чрез късо съединение при ниски токове. Поради това заварката при ниски токове все още страда от недостатъци като висока склонност към образуване на пръски и лошо формиране на заваръчния шев, особено при някои реактивни метали, които не могат да се заваряват при ниски токове, например алуминий и неговите сплави, както и неръждаема стомана. Това доведе до разработването на импулсна MIG/MAG заварка, при която характеристиката на преноса на капките е, че една капка се прехвърля с всеки токов импулс; по същество това представлява разпръскващ се пренос на капки.
В сравнение с конвенционалната MIG/MAG заварка, основните ѝ характеристики са следните:
1) Оптималният режим на пренос на капки при импулсната MIG/MAG заварка е една капка на импулс. Чрез настройване на честотата на импулса може да се промени броят на прехвърлените капки за единица време и съответно скоростта на стопяване на заваръчната жица.
2) Поради преноса с една импулсна капка, диаметърът на капката е приблизително равен на диаметъра на заваръчната жица, което води до по-ниска топлина на дъгата в капката, т.е. по-ниска температура на капката (в сравнение с пренос чрез разпрашване и пренос с големи капки). Това подобрява коефициента на стапяне на заваръчната жица и по този начин повишава ефективността на стапянето ѝ.
3) Поради ниската температура на капките, се образува по-малко заваръчен дим. Това намалява загубите от изгаряне на легиращите елементи и подобрява работната среда.
В сравнение с конвенционалната MIG/MAG заварка, основните ѝ предимства са следните:
1) Малко заваръчно разпръскване или изобщо липса на такова.
2) Добра насоченост на дъгата, подходяща за заварка във всички позиции.
3) Добра формация на заварката, по-голяма ширина на завара, намалени характеристики на пръстовидно проникване и малък наплънен метал.
4) Перфектно заваряване на реактивни метали (като алуминий и неговите сплави) при ниски токове. Разширява диапазона от използваеми токове за пръскане при MIG/MAG заваряване. При импулсно заваряване стабилната капковидна преносимост чрез пръскане може да се постигне в широк диапазон на тока – от стойности близки до критичния ток за пръскане до относително високи токове от десетки ампера.
От горното става ясно, че характеристиките и предимствата на импулсното MIG/MAG заваряване са очевидни, но нищо не е перфектно.
В сравнение с конвенционалното MIG/MAG заваряване, недостатъците му са следните:
1) Обикновено се счита, че производителността при заваряването е малко по-ниска.
2) Изисква по-високо ниво на умения от заварчика.
3) В момента заваръчната апаратура е по-скъпа. Изборът на импулсно MIG/MAG заваряване се определя предимно от изискванията на заваръчния процес.
Въз основа на горното сравнение, въпреки че импулсната MIG/MAG заварка има много предимства, които други методи за заваряване не могат да постигнат или надминат, тя също има недостатъци като висока цена на оборудването, леко по-ниска производствена ефективност и трудности при овладяването ѝ от заварчиците. Поради това изборът на импулсна MIG/MAG заварка се определя главно от изискванията на заваръчния процес.
Според действащите национални стандарти за заваръчни процеси следните приложения за заваряване по принцип изискват използването на импулсна MIG/MAG заварка:
1) Въглеродна стомана. Приложения, изискващи високо качество и добро външно оформление на заварката, основно в индустрията за налягане, като бойлери, химически топлообменници, топлообменници за централно климатизация и черупки на турбини за хидроелектроцентрали.
2) Неръждаема стомана. Приложения, използващи нисък ток (под 200 А, по-долу наречен нисък ток) и изискващи високо качество и добро външно оформление на заварката, като локомотиви и съдове под налягане в химическата индустрия.
3) Алуминий и неговите сплави. Приложения с нисък ток (под 200 А, по-нататък наричан нисък ток) и изискващи високо качество на заварката и добър външен вид, като високоскоростни влакове, високонапрежени превключватели и оборудване за въздушна сепарация. Особено високоскоростни влакове, включително CSR Sifang Rolling Stock, Завод за пътнически вагони Тангшан и Чанчън Рейлвей Вехикълс, както и малките производители, които осигуряват аутсорсинг обработка за тях. Според информация от бранша, до 2015 г. всички провинциални столици и градове с население над 500 000 души в Китай ще имат връзки с високоскоростна железница, което показва огромна търсенето на високоскоростни влакове и съответното търсене на заваръчни работи и заваръчно оборудване.
4) Мед и нейните сплави. На базата на настоящите познания, медта и нейните сплави основно използват импулсна MIG/MAG заварка (в рамките на газова метално-дъгова заварка).
EN
Горчиви новини