Сварка в углекислом газе.
При изготовлении различных конструкций из углеродистых и низколегированных сталей дуговую сварку производят в углекислом газе.

Рис. 2.24. Схема ручной горелки для дуговой сварки в углекислом газе:
/ — сварочная проволока; 2 — мундштук, 3 — сопло; 4 — рукоятка; 5 — роликовый механизм подачи сварочной проволоки; 6 — корпус
Сварку выполняют только плавящимся электродом при повышенной плотности постоянного тока обратной полярности и ручными горелками с механической подачей сварочной проволоки (рис. 2.24). Роликовый механизм 5 подает омедненную сварочную проволоку в канал токопроводящего мундштука 2. Углекислый газ поступает в сопло 3 через канал в корпусе 6 горелки, электрически изолированном от мундштука. Для предотвращения поражения сварщика электрическим током рукоятку 4 горелки выполняют из диэлектрического материала.
Под действием высокой температуры дуги углекислый газ диссоциирует на оксид углерода и свободный кислород. Выделяющийся кислород окисляет железо (образуется растворимый в жидком металле оксид железа FeO), легирующие элементы и нерастворимые в жидком металле оксиды элементов, входящих в состав свариваемой стали. При взаимодействии с углеродом FeO образует нерастворимый в металле оксид углерода СО. В результате металл сварного шва содержит поры и обладает плохими механическими свойствами.
Для предотвращения пористости сварного шва используют электродную проволоку с повышенным содержанием раскисляющих примесей (марганец и кремний) марок Св-08ГС, -10Г2С и т. п. Применение раскислителей позволяет восстановить железо. Образовавшиеся оксиды (МпО и Si02) располагаются в виде тонкой шлаковой корки на поверхности сварного шва, имеющего в данном случае хорошие механические свойства.
Для обеспечения стабильного электрического контакта с мундштуком используют омедненную сварочную проволоку.
Сварка в углекислом газе характеризуется среднекапельным переносом жидкого металла с электрода в сварочную ванну и повышенным (до 12 %) разбрызгиванием электродного металла. Для уменьшения разбрызгивания применяют смеси газов: С02 с
Режимы сварки в углекислом газе
Катет шва, мм |
Диаметр |
Режим сварки |
Вылет |
||||
сварочной проволоки, мм |
Сила сварочного тока, А |
Напряжение дуги, В |
Расход газа, ДМ3/МИН |
электрода, мм |
|||
2,0 |
0,8 |
100 |
20...22 |
8.. |
10 |
8.. |
10 |
1,0 |
ПО |
19...20 |
10. |
..12 |
|||
3,0 |
1,0 |
150 |
21...22 |
10. |
.12 |
10. |
..12 |
1,2 |
180 |
22...23 |
12. |
..15 |
|||
1,4 |
200 |
21...22 |
14. |
..16 |
|||
4,0 |
1,2 |
200 |
22...23 |
12. |
. 14 |
12. |
..15 |
1,4 |
270 |
24...25 |
15. |
..18 |
5... 15% 02 и Аг с 10...20% С02. Добавление кислорода или замена части углекислого газа аргоном приводит к снижению поверхностной энергии (в результате осуществляется мелкокапельный перенос металла).
Для уменьшения окисления и разбрызгивания жидкого металла, а также пористости сварного шва часто пользуются порошковой проволокой. Она представляет собой металлическую трубчатую оболочку, заполненную шлако- и газообразующими компонентами.
Разновидностью порошковой проволоки является самозащит- ная проволока, оболочка которой выполнена из легированной стали, а в наполнитель введены соединения редкоземельных элементов. Проволока обеспечивает устойчивое горение дуги и раскисление металла сварочной ванны. Самозащитную проволоку применяют при механизированной сварке без газовой защиты дуги (в тех случаях, когда газовая защита из-за особенностей конструкции изделия недостаточно надежна или невозможна, например при сварке стыков труб нефтепроводов или подводной сварке).
Полуавтоматическую сварку в углекислом газе выполняют на режимах, приведенных в табл. 2.13.