הבנת CO2, MIG, MAG, Pulse MIG, Pulse MAG

המונח והמיון של ריתוך קשת מתכת עם גז (GMAW)

לפי סוג חוט הריתוך, ניתן לסווג את הריתוך לריתוך חוט מוצק ולריתוך חוט ליבת אבקת ריתוך. ריתוך קשת באמצעות חוט מוצק עם שilded גז אינרטי (Ar או He) נקרא ריתוך גז מתכת אינרטי, או ריתוך MIG; ריתוך קשת באמצעות חוט מוצק עם שilded גז תערובת עשיר באגון נקרא ריתוך גז מתכת פעיל, או ריתוך MAG. ריתוך קשת באמצעות חוט מוצק עם שilded גז CO2 נקרא ריתוך CO2. בעת שימוש בחוט ליבת אבקת ריתוך, ריתוך קשת עם CO2 או גז שilded תערובת CO2+Ar נקרא ריתוך קשת חוט ליבת אבקת ריתוך. אפשרי גם לבצע ריתוך ללא גז שilded; שיטה זו נקראת ריתוך עצמי-מושield.

ההבדל בין ריתוך MIG/MAG סטנדרטי לבין ריתוך CO2.

מאפייני הלחמת CO2 הם עלות נמוכה ויעילות ייצור גבוהה. עם זאת, יש לה חסרונות כגון פיצוץ מוגזם ומבנה רע של הלחמה. לכן, תהליכי לحام מסוימים משתמשים בהלחמה קונבנציונלית מסוג MIG/MAG. הלחמה קונבנציונלית מסוג MIG/MAG היא שיטת לحام קשת המשתמשת בגז אינרטי או בגיזום עשיר באargon, בעוד שליחמות CO2 יש תכונות חמצניות חזקות, מה שמגדיר את ההבדלים והמאפיינים בין השניים. בהשוואה ללחמת CO2, היתרונות העיקריים של הלחמת MIG/MAG הם כדלקמן:

1) הפיצוץ מופחת ביותר מ-50%. תחת הגנת גז ארגון או גז עשיר בארגון, קשת הלحام יציבה. לא רק שהקשת יציבה במהלך העברת טיפה ובהעברת ספירה, אלא גם בהעברת קצר בשנור ל-MAG בזרם נמוך, כוח הדחייה של הקשת על טיפות המתכת המומסות קטן יותר, ובכך מבטיח הפחתה של יותר מ-50% בפיצוץ במהלך העברה בקצר ב-MIG/MAG.

2) חוט הלחימה אחיד ומראהו מושך. בשל העברה אחידה, עדינה ויציבה של טיפת המתכת בהלחמה מסוג MIG/MAG, חוט הלחימה אחיד ומראהו מושך.

3) ניתן להלחים באמצעותה מגוון גדול של מתכות ריאקטיביות וה합ותיהן. אטמוספירת הקשת החשמלית בעלת תכונות חמצנות חלשות מאוד או אפילו חסרות כלל. לحام MIG/MAG יכול להלחים לא רק פלדה פחמנית ופלדה יקרה, אלא גם מגוון גדול של מתכות ריאקטיביות והợותיהן, כגון אלומיניום והợות אלומיניום, נירוסטה והợותיה, מגנזיום והợות מגנזיום, וכו'.

4) הוא משפר במידה רבה את התפעוליות של תהליך הלחימה, את איכות ההלחמה ואת יעילות הייצור.

הבדלים בין לحام MIG/MAG פולסי לבין לحام MIG/MAG קונבנציונלי

מצבים עיקריים של העברת טיפות בלחמת MIG/MAG קונבנציונלית הם העברה על-גבי ספירה בתנאי זרם גבוה והעברה בהקצרה בתנאי זרם נמוך. לכן, הלחמה בתנאי זרם נמוך עדיין סובלת מחסרונות כגון ניצוץ מוגבר ועיצוב רע של הלחמה, במיוחד עבור מתכות ריאקטיביות מסוימות שלא ניתן להellas בזרם נמוך, כמו אלומיניום וה합ותיו, ונירוסטה. זה הוביל לפיתוח שיטת הלחמת MIG/MAG פולסית, שמميינת אותה היא העברת טיפה אחת עם כל דפק זרם; למעשה, מדובר בהעברת טיפות בצורת ספירה.

בהשוואה ללחמת MIG/MAG הקונבנציונלית, התכונות העיקריות שלה הן כדלקמן:

1) מצב ההעברה האופטימלי של טיפות בלחמת MIG/MAG פולסית הוא טיפה אחת לדפק. על ידי התאמת תדר הפולסים, ניתן לשנות את מספר הטיפות המועברות ליחידת זמן, וכן את מהירות ניפוח החוט.

2) вследствие одиночного импульса и переноса капли распылением, диаметр капли приблизительно равен диаметру сварочной проволоки, что приводит к более низкой теплоте дуги в капле, т.е. к более низкой температуре капли (по сравнению с распылительным переносом и переносом крупных капель). Это улучшает коэффициент плавления сварочной проволоки, тем самым повышая эффективность плавления сварочной проволоки.

3) Благодаря низкой температуре капли образуется меньше сварочного дыма. Это снижает потери легирующих элементов при их выгорании и улучшает условия труда.

По сравнению с обычной сваркой MIG/MAG её основные преимущества следующие:

1) Малое разбрызгивание при сварке или его полное отсутствие.

2) Хорошая направленность дуги, подходит для сварки в любом положении.

3) Хорошее формирование шва, большая ширина шва, уменьшенные признаки проникновения в виде пальцев и небольшое укрепление шва.

4) ריתוך מושלם של מתכות ריאקטיביות (כגון אלומיניום ותרכובותיו) בזרמים נמוכים. זה מרחיב את טווח הזרם השימושי של מעבר סプレー בתהליך ריתוך MIG/MAG. בריתוך פולסי, ניתן להשיג העברה יציבה של טיפות סプレー בטווח זרם רחב, מהזרם הקריטי של מעבר הסプレー ועד זרמים יחסית גבוהים של עשרות אמפר.

מהנ''ל ברור כי לתכונות וליתרונות של ריתוך MIG/MAG פולסי יש יתרונות, אך אין דבר שלם.

בהשוואה לריתוך MIG/MAG קונבנציונלי, החסרונות שלו הם כדלקמן:

1) לכאורה, יעילות ייצור הריתוך נמוכה יותר במעט.

2) נדרשת רמת מיומנות גבוהה יותר מצד הריתכים.

3) כיום, ציוד הריתוך יקר יותר. הבחירה בריתוך MIG/MAG פולסי נקבעת בעיקר לפי דרישות תהליך הריתוך.

בהתבסס על ההשוואה שלעיל, למרות שבליטה MIG/MAG יש לה יתרונות רבים ששאר שיטות הלחמה אינן יכולות להשיג או להתאים, יש לה גם חסרונות כגון עלות ציוד גבוהה, יעילות ייצור נמוכה יחסית, וקושי לשליטת הלحام. לכן, הבחירה בשיטת בליטת MIG/MAG נקבעת בעיקר לפי דרישות תהליך הלחמה.

לפי תקנים מקומיים נוכחיים של תהליכיلحמה, יש יישומים מסוימים שדורשים באופן בסיסי שימוש בבליטת MIG/MAG:

1) פלדה פחמנית. יישומים הדורשים איכות חיבור ומרכיב גבוהים, בעיקר בתעשיית כלי הלחץ, כמו דוד קיטור, מחלافي חום כימיים, מחלافي חום מיזוג מרכזי, וכפפות טורבינות למונעים הידראליים.

2) פלדה אל-חלודה. יישומים המשתמשים בזרם נמוך (מתחת ל-200A, הנקראים בהמשך זרם נמוך) ודורשים איכות חיבור ומרכיב גבוהים, כמו ברכבות ודלקים בתעשייה הכימית.

3) אלומיניום ותרכובותיו. יישומים המשתמשים בזרם נמוך (למטה מ-200A, הנקראים למטה זרם נמוך) ודורשים איכות חיבור גבוהה ומראה איכותי, כגון רכבות מהירות, מפסקים בעלי מתח גבוה, וציוד להפרדת אויר. במיוחד רכבות מהירות, הכוללות את CSR Sifang Rolling Stock, מפעל הקרונות Tangshan, קרונות רכבת Changchun, וכן יצרנים קטנים שמספקים עיבוד בחוץ עבורן. לפי מקורות מוסדיים, עד 2015 כל הבירה והערים עם אוכלוסייה של מעל 500,000 בסין יהיו מחוברות לרשת הרכבת המהירה, מה שמעיד על הביקוש העצום לרכבות מהירות ועל הביקוש המתאים לעבודות חיבור וציוד חיבור.

4) נחושת ותרכובותיה. בהתבסס על ההבנה הנוכחית, נחושת ותרכובותיה משתמשים בעיקר בלחמת MIG/MAG ממושטת (במסגרת לحام קשת מתכת תחת גז).