Pojem a klasifikácia oblúkovej zvárania v ochrannom plyne (GMAW)
Na základe typu zváracieho drôtu možno zváranie rozdeliť na zváranie plným drôtom a zváranie drôtom s taviacou sa náplňou. Oblúkové zváranie s použitím plného drôtu s ochranným plynovým obalom z inertného plynu (Ar alebo He) sa nazýva Metal Inert Gas Arc Welding, alebo MIG zváranie; oblúkové zváranie s použitím plného drôtu s argónom obohateným zmesným plynom sa nazýva Metal Active Gas Arc Welding, alebo MAG zváranie. Oblúkové zváranie s použitím plného drôtu s ochranným plynom CO2 sa nazýva CO2 zváranie. Pri použití drôtu s taviacou sa náplňou sa oblúkové zváranie s plynom CO2 alebo zmesou CO2+Ar ako ochranným plynom nazýva zváranie drôtom s taviacou sa náplňou. Je tiež možné zvárať bez ochranného plynu; táto metóda sa nazýva samozachraňujúce oblúkové zváranie.
Rozdiel medzi štandardným MIG/MAG zváraním a CO2 zváraním.
Charakteristické vlastnosti CO2 zvárania sú jeho nízka cena a vysoká výrobná efektívnosť. Má však nevýhody, ako napríklad nadmerné rozprašovanie a zlé tvorenie zvaru. Preto niektoré zváracie procesy využívajú konvenčné zváranie MIG/MAG. Konvenčné zváranie MIG/MAG je oblúková metóda zvárania s použitím ochranného inertného plynu alebo bohatého na argón, zatiaľ čo CO2 zváranie má silné oxidačné vlastnosti, čo určuje rozdiely a charakteristiky medzi týmito dvoma metódami. V porovnaní s CO2 zváraním sú hlavné výhody zvárania MIG/MAG nasledovné:
1) Rozprašovanie sa zníži o viac ako 50 %. Pri ochrane argónom alebo bohatým na argón sa zvárací oblúk stabilizuje. Stabilita oblúka nie je len počas prenosu kvapiek a postrekového prenosu, ale aj pri krátkom spojení pri nízkoprúdovom MAG zváraní, kedy odpudivá sila oblúka na roztavené kvapky je menšia, čo zabezpečuje zníženie rozprašovania o viac ako 50 % počas krátkych spojení pri zváraní MIG/MAG.
2) Zvarový šev je rovnomerný a esteticky pôsobivý. Vzhľadom na rovnomerný, jemný a stabilný prenos kvapiek pri zváraní MIG/MAG je zvarový šev rovnomerný a esteticky pôsobivý.
3) Môže zvárať mnoho reaktívnych kovov a ich zliatin. Ochranná atmosféra oblúka má veľmi slabé alebo dokonca žiadne oxidačné vlastnosti. Zváranie MIG/MAG môže zvárať nielen uhlíkovú oceľ a vysokolegovanú oceľ, ale aj mnoho reaktívnych kovov a ich zliatin, ako sú hliník a hliníkové zliatiny, nehrdzavejúca oceľ a jej zliatiny, horčík a horčíkové zliatiny atď.
4) Výrazne zlepšuje spracovateľnosť zvárania, kvalitu zvárania a výrobnú efektívnosť.
Rozdiely medzi impulzným zváraním MIG/MAG a bežným zváraním MIG/MAG
Hlavné režimy prenosu kvapiek pri konvenčnom zváraní MIG/MAG sú postrekový prenos pri vysokých prúdoch a prenos skratom pri nízkych prúdoch. Preto zváranie pri nízkych prúdoch stále trpí nevýhodami, ako je vysoký výmet rozprašovania a zlé tvorenie zvaru, najmä u niektorých reaktívnych kovov, ktoré nie je možné zvárať pri nízkych prúdoch, napríklad hliník a jeho zliatiny alebo nehrdzavejúca oceľ. To viedlo k vývoju impulzného zvárania MIG/MAG, pri ktorom sa charakteristickým znakom prenosu kvapiek je prenos jednej kvapky pri každom prúdovom impulze; v podstate ide o postrekový prenos kvapiek.
V porovnaní s konvenčným zváraním MIG/MAG sú jeho hlavné vlastnosti nasledovné:
1) Optimálny režim prenosu kvapiek pri impulznom zváraní MIG/MAG je jedna kvapka na impulz. Úpravou frekvencie impulzov je možné meniť počet prenesených kvapiek za jednotku času a tým aj rýchlosť topenia zváracieho drôtu.
2) Vzhľadom na prenos rozprašovania jedna dávka – jedna kvapka je priemer kvapky približne rovnaký ako priemer zváracieho drôtu, čo má za následok nižší tepelný výkon oblúka v kvapke, t. j. nižšiu teplotu kvapky (v porovnaní s rozprašovaním a prenosom veľkých kvapiek). To zlepšuje koeficient tavby zváracieho drôtu a tým aj účinnosť tavby zváracieho drôtu.
3) Vzhľadom na nízku teplotu kvapiek vzniká menej zváracieho dymu. To zníži spaľovacie straty legujúcich prvkov a zlepší pracovné prostredie.
V porovnaní so štandardným zváraním MIG/MAG sú jeho hlavné výhody nasledovné:
1) Nízke rozstrekovanie počas zvárania, prípadne žiadne rozstrekovanie.
2) Dobrá smerovosť oblúka, vhodný pre zváranie vo všetkých polohách.
3) Dobré tvary zvaru, väčšia šírka zvaru, znížené prstovité penetračné charakteristiky a malé posilnenie zvaru.
4) Dokonalé zváranie reaktívnych kovov (ako je hliník a jeho zliatiny) pri nízkych prúdoch. Rozširuje použiteľný rozsah prúdu pre postrekový prenos pri zváraní MIG/MAG. Pri impulznom zváraní možno dosiahnuť stabilný postrekový prenos kvapiek v širokom rozsahu prúdu, od hodnôt blízkych kritickému prúdu postrekového prenosu až po relatívne vysoké prúdy desiatok ampérov.
Z vyššie uvedeného je zrejmé, že charakteristiky a výhody impulzného zvárania MIG/MAG sú jasné, ale nič nie je dokonalé.
Oproti konvenčnému zváraniu MIG/MAG má nasledujúce nevýhody:
1) Výrobná efektívnosť zvárania sa bežne považuje za mierne nižšiu.
2) Vyžaduje vyššiu odbornú úroveň zváračov.
3) Momentálne je zváracie zariadenie drahšie. Voľba impulzného zvárania MIG/MAG je primárne určená požiadavkami zváracieho procesu.
Na základe uvedeného porovnania, hoci pulzné MIG/MAG zváranie má mnoho výhod, ktoré iné metódy zvárania nedokážu dosiahnuť alebo konkurovať, má aj nevýhody, ako napríklad vysoké náklady na zariadenie, mierne nižšiu výrobnú efektivitu a obtiažnosť ovládnutia pre zváračov. Výber pulzného MIG/MAG zvárania je preto hlavne určený požiadavkami zváracieho procesu.
Podľa súčasných domácich noriem zváracích procesov nasledujúce aplikácie zvárania v podstate vyžadujú použitie pulzného MIG/MAG zvárania:
1) Uhlíková oceľ. Aplikácie vyžadujúce vysokú kvalitu a estetiku zvaru, najmä v priemysle tlakových nádob, ako napríklad kotly, chemické výmenníky tepla, výmenníky tepla pre centrálny klimatizačný systém a skrine turbín pre vodné elektrárne.
2) Nerezová oceľ. Aplikácie s nízkym prúdom (pod 200 A, ďalej označované ako nízky prúd) a vyžadujúce vysokú kvalitu a estetiku zvaru, ako napríklad lokomotívy a tlakové nádoby v chemickom priemysle.
3) Hliník a jeho zliatiny. Aplikácie s nízkym prúdom (pod 200 A, ďalej označované ako nízky prúd) a vyžadujúce vysokú kvalitu a estetiku zvarov, ako napríklad rýchlovlaky, vysokonapäťové spínače a zariadenia na separáciu vzduchu. Obzvlášť rýchlovlaky, vrátane CSR Sifang Rolling Stock, Tangshan Rolling Stock Plant a Changchun Railway Vehicles, ako aj malých výrobcov, ktorí pre ne poskytujú outsourcovanie spracovania. Podľa odborných zdrojov do roku 2015 budú všetky provinciálne hlavné mestá a mestá s počtom obyvateľov vyše 500 000 v Číne spojené rýchlovlakmi, čo poukazuje na obrovskú poptávku po rýchlovlakoch a zodpovedajúcu potrebu zváracích prác a zváracích zariadení.
4) Meď a jej zliatiny. Na základe súčasných poznatkov meď a jej zliatiny v podstate používajú impulzné MIG/MAG zváranie (v rámci oblúkového zvárania v ochrannom plyne).
EN
Horúce novinky