Sveising i dekkgass: moduser, teknologi, applikasjon, GOST

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Teknologier for gjennomføring av sveiseoperasjoner i forhold til metallarbeidsstykker gjør det i dag mulig å oppnå en høy grad av organisering av prosessen når det gjelder sikkerhet, ergonomi og funksjonalitet. Dette er bevist av spredningen av halvautomatisk og robotutstyr for å utføre de viktigste teknologiske trinnene i termisk sammenføyning av deler. Parallelt med dette vokser også kravene til kvalitet på sømmer. I denne retningen kan den største suksessen oppnås ved å sveise inn beskyttelsesgass, som gir mulighet for å isolere arbeidsområdet fra de negative effektene av atmosfærisk luft.

Kjernen i teknologi

Sveiseprosessen i et beskyttende gassmiljø er et derivat av kombinasjonen av flere metoder for termisk virkning på metaller med mulighet for strukturell sammenkobling av arbeidsstykker. For det første er denne metoden basert på buesveisemetoden, som i seg selv gir optimal kontroll over elektroder og overflater på måldeler med strukturer. I dette formatet kan brukeren okkupere hvilken som helst plassposisjoner ved hjelp av mobilt og kompakt utstyr. Alt dette gjelder den organisatoriske ergonomien til arbeidsarrangementet, og essensen av de elektrokjemiske prosessene for sveising i beskyttelsesgass avsløres av spesifikasjonene til miljøet der operasjonen utføres. Til å begynne med er det nødvendig å understreke viktigheten av å beskytte sveisebassenget mot de negative effektene av atmosfærisk luft. Direkte kontakt av billettsmelten med oksygen fører til dannelse av slagg på overflaten, oksidasjon av belegget og ukontrollert legering av metallstrukturen. Følgelig, for å utelukke slike effekter, brukes spesielle isolatorer - belegg, bulkmaterialer som fluss og gass, som introduseres i arbeidsområdet med spesialutstyr. Den siste beskyttelsesmetoden bestemmer egenskapene til den betraktede metoden for sveiseproduksjon.

Generelle regler for sveising i henhold til GOST 14771-76

I henhold til spesifisert GOST kan denne sveisemetoden brukes til å utføre ensidige og tosidige sømmer ved bruk av stumpe, hjørner, T-stykker og overlappende skjøter. Når det gjelder hovedparametrene for prosessen, inkluderer de følgende:

• Tykkelse av deler – varierer fra 0,5 til 120 mm.
• Tillatt feil ved sveising av deler med en tykkelse på 12 mm - fra 2 til 5 mm.
• Hellingen av sømflaten er kun tillatt hvis en jevn overgang fra ett arbeidsstykke til et annet er sikret.
• Ved sveising av deler med betydelig tykkelsesforskjell, utføres en avfasing foreløpig i retning fra et større arbeidsstykke til et lite.
• Konkavitet og konveksitet av kilsveiser ihttoleranser for GOST 14771-76 bør ikke være mer enn 30 % av benet på vinkelen som dannes, men samtidig passe innenfor 3 mm.
• Mengden tillatt forskyvning av kantene før sveising i forhold til hverandre avhenger av tykkelsen på delene. For eksempel, når det gjelder elementer opptil 4 mm tykke, er dette tallet ca. 0,8-1 mm, og hvis vi snakker om 100 mm emner, må forskyvningsavstanden passe inn i 6 mm.

Brukte sveisegasser

Fra sveisesynspunkt er alle gassformige medier delt inn i inerte og aktive. Siden hovedoppgaven til gassblandingen er den isolerende funksjonen, er de mest verdifulle media som ikke påvirker metallet som behandles. Slike blandinger inkluderer inerte monoatomiske stoffer som helium og argon. Selv om sveising i beskyttelsesgasser i samsvar med GOST må utføres i et karbondioksidmiljø, og kombinasjoner med oksygenblandinger er også tillatt. Når det gjelder aktive gasser, kan de påvirke metallet både i smeltet og i fast tilstand. Tilstedeværelsen av gasser i molekylstrukturen til et metall anses generelt som uønsket, men det finnes unntak på grunn av spesifikke egenskaper ved slike kombinasjoner under forskjellige forhold.

Arten til påvirkningen fra gassmiljøet på metallet

Umiddelbart er det verdt å understreke de negative effektene av gass under lysbuesveising på arbeidsstykker. Under avkjøling og sterk oppvarming kan gassstoffer oppløst i molekylstrukturen forårsake dannelse av porer, som logisk sett redusererstyrkeegenskaper til produktet. På den annen side kan hydrogen- og oksygenatomer være nyttige i fremtidige dopingoperasjoner. Og dette er ikke å snakke om nytten av aktiv beskyttelsesgass ved sveising av austenittiske legeringer og stål, som er vanskelige å smelte hvis det brukes inerte isolasjonsblandinger. Som et resultat er problemet for teknologer heller ikke i å velge riktig gassblanding, men i å skape forhold som kan minimere de skadelige effektene av den aktive gassen på sveisebassenget og samtidig bevare de positive effektene av løselighet.

Sveiseprosessteknikk

En kilde til elektrisk strøm tilføres arbeidsstykket og elektroden, som senere skal brukes til å lage og vedlikeholde sveisebuen. Fra øyeblikket av antenning av lysbuen, må operatøren opprettholde den optimale avstanden mellom elektroden og det dannede sveisebassenget, under hensyntagen til temperaturindikatorer og området dekket av termiske effekter. Parallelt tilføres gass til arbeidsområdet ved hjelp av en brenner fra en tilkoblet sylinder. Gassisolasjon dannes rundt lysbuen. Intensiteten av dannelsen av sømmen vil avhenge av konfigurasjonen av plasseringen av kantene og tykkelsen på produktene. Som regel er andelen av basismetallet i sveisestrukturen, som dannes under sveising i en beskyttelsesgass, 15-35%. Dybden på arbeidsområdet i dette tilfellet kan nå 7 mm, og indikatorene for lengden og bredden - fra 10 til 30 mm.

Utstyr for gassveising

Et sett med enheter for sliketype operasjoner avhenger av modusene og formatet for sveiseproduksjonen. Den tekniske basen er direkte dannet av halvautomatiske enheter, suspenderte sveisehoder, strømkilder, likerettere og komplekse automatiske moduler med elektrodeholdere, som maksim alt sparer operatøren fra å utføre typiske manipulasjoner. Vekten i dag er på mekanisert sveising i beskyttelsesgass, hvis infrastruktur også er dannet av en gassledning, brennere, enheter for praktisk plassering av utstyr i forskjellige posisjoner, etc. Spesielle stillinger er organisert i store industrier med det nødvendige settet med teknisk utstyr for sveising. Omvendt krever et optimalisert format for å utføre slike oppgaver hjemme bruk av kun en kompakt omformer med omformere og en gassflaske med strømningskontrollutstyr.

Tilbehør

Ytterligere tekniske midler og enheter utfører hovedsakelig kommunikasjon mellom hovedutstyret, og tillater også løsning av sekundære oppgaver som ikke er direkte relatert til sveising. Disse enhetene inkluderer:

• Gasssylinderinfrastruktur, som inkluderer spoler, reduksjonsrør, varmeovner, foringsrør osv.
• Rengjøringsverktøy og separatorer designet for å fjerne forbrenningsprodukter i arbeidsområdet. Dette gjelder spesielt for sveiseoperasjoner i beskyttelsesgasser med en ikke-forbrukbar elektrode, hvis smelte ikke er direkte inkludert i produktets struktur. Både under og etter operasjonenSømsliping kan være nødvendig.
• Tørketrommel. Eliminerer og regulerer fuktighet som finnes i karbondioksid. Et slags tørkemiddel som fungerer ved høyt eller lavt trykk.
• Filtreringsenheter. Renser gassstrømmer for uønskede faste stoffer, og sikrer også en ren sveis.
• Måleutstyr. Vanligvis brukes trykkmålere til å spore indikatorer for samme trykk- og gassstrømmålere.

Sveisemoduser og deres parametere

Tilnærminger til organisering av sveiseprosessen i dette tilfellet er forskjellige i henhold til flere kriterier, som til slutt lar oss snakke om tildelingen av forskjellige driftsformer. For eksempel er metodene forskjellige i henhold til prinsippet om teknisk utførelse av oppgaven - manuell, halvautomatisk og automatisk. I en mer detaljert beregning av sveisemodi i beskyttelsesgasser tas følgende parametere i betraktning:

• Current - varierer fra 30 til 550 A. Som regel krever de fleste typiske operasjoner tilkobling av kilder på 80-120 A.
• Elektrodetykkelse - fra 4 til 12 mm.
• Spenning - 20 til 100 W i gjennomsnitt.
• Sveisehastighet - fra 30 til 60 m/t.
• Forbruk av gassblanding - fra 7 til 12 l/min.

Valget av spesifikke indikatorer avhenger i stor grad av typen metall, tykkelsen på arbeidsstykket, forholdene for operasjonen og kravene til den dannede skjøten.

Manuell sveising

Nøkkelrollen i prosessen spilles av operatørens dyktighet og egenskapene til elektroden. Nesten alle sveisereholder prosessen under kontroll, orienterer buen i forhold til arbeidsflaten og overvåker parametrene for gassblandingstilførselen fra sylinderen. Ytelsesmessig vil tettheten og strømstyrken, samt lengden på sveisebanen, komme i forgrunnen. Ved manuell sveising i beskyttelsesgass utføres det oftest flere omganger, spesielt hvis et tykt arbeidsstykke maskineres. I andre tilfeller er en økning i antall passeringer assosiert med behovet for å korrigere sveisen, endre lengden og egenskapene til overflaten.

Halvautomatisk sveising

I dag er dette den mest populære metoden for sveiseproduksjon i et beskyttende miljø. Hovedforskjellen mellom denne metoden og den manuelle er tilstedeværelsen av mekaniseringselementer med likerettere og muligheten for automatisk trådmating fra en spesiell spole. Med halvautomatisk sveising i dekkgass trenger ikke operatøren å bli avbrutt for å bytte forbruksvarer, men teknikken for interaksjon av lysbuen med overflaten av arbeidsstykket er fortsatt opp til brukeren. Operatøren overvåker prosessen med å danne sveiseskjøten, korrigere gjeldende parametere, endre helningsvinkelen osv.

Automatisk sveising

Fullmekanisert sveiseprosess, der brukeren kun indirekte kan påvirke tilførselsparametrene til forbruksvarer, gassblanding og pulverfluks. Teknisk sett leveres driften av multifunksjonelle stasjoner og plattformer med robotutstyr. På høyt spesialiserte moderne produksjonsanlegg for automatisk sveising i beskyttelsesgassden såk alte traktoren brukes, hvis design sørger for alle nødvendige funksjonelle enheter. Dette er en mobil maskin som beveger seg under sveiseprosessen langs sømdannelseslinjen og samtidig leder den beskyttende blandingen inn i sveisesonen. En obligatorisk komponent i slike moduler er kontrollenheten, som i utgangspunktet inneholder et sett med algoritmer med handlinger for hvert utøvende organ.

Konklusjon

Bruken av metoder for å beskytte sveisebassenget mot oksygen tillater, om ikke fullstendig eliminering, så å minimere karakteristiske defekter i dannelsen av sømmen. Dette gjelder mangel på penetrering, sprekker, brannskader, henging og andre feil som kan oppstå på grunn av kontakt av den smeltede overflaten av arbeidsstykket med friluft. Fordelene med sveising i beskyttelsesgasser fremfor teknikken for å bruke fluss inkluderer fraværet av behovet for å fjerne slam i arbeidsområdet. Samtidig bevares andre positive egenskaper ved prosessen, for eksempel muligheten for visuell observasjon av kvaliteten på den dannede forbindelsen. Hvis vi snakker om manglene ved metoden, er dens negative faktorer den termiske og lette strålingen av lysbuen, som krever spesielle tiltak for individuell beskyttelse av sveiseren.