Conceptul și clasificarea sudării cu arc de metal cu gaz
O metodă de sudare cu arc care utilizează un electrod de topire, un gaz extern ca mediu de arc și protejează picăturile de metal, sudând bazinul topit și metalele la temperatură înaltă în zona de sudare, numită sudare cu arc protejat cu gaz. În funcție de materialul firului și de gazul de protecție, acesta poate fi împărțit în următoarele metode, așa cum se arată în figură.
Conform clasificării sârmei de sudură, acesta poate fi împărțit în sudare cu sârmă solidă și sudare cu miez flux. Metoda de sudare cu arc ecranat cu gaz inert (Ar sau He) cu sârmă cu miez solid se numește sudare cu gaz inert cu electrod topit, denumită sudare MIG (Metal Inert Gas Arc Welding); sudarea cu arc protejat cu gaz mixt bogat în argon cu sârmă cu miez solid, denumită sudare MAG (Metal Active Gas Arc Welding). Sudarea cu gaz CO2 ecranat cu sârmă solidă, denumită sudare cu CO2. Când utilizați sârmă cu miez, sudarea cu arc care poate utiliza gaz mixt CO2 sau CO2+Ar ca gaz de protecție se numește sudare protejată cu sârmă cu miez de flux. De asemenea, este posibil să nu adăugați gaz de protecție, această metodă se numește sudare cu arc autoprotejat.
Diferența dintre sudarea MIG/MAG obișnuită și sudarea CO2
Caracteristicile sudării cu CO2 sunt: cost redus și eficiență ridicată a producției. Cu toate acestea, există dezavantaje ale cantității mari de stropi și ale formării slabe, astfel încât unele procese de sudare folosesc sudarea MIG/MAG obișnuită. Sudarea MIG/MAG obișnuită este o metodă de sudare cu arc protejată de gaz inert sau gaz bogat în argon, în timp ce sudarea cu CO2 are proprietăți oxidante puternice, ceea ce determină diferența și caracteristicile celor două. Principalele avantaje ale sudării MIG/MAG în comparație cu sudarea cu CO2 sunt următoarele:
1) Cantitatea de stropi este redusă cu mai mult de 50%. Arcul de sudare este stabil sub protecția argonului sau a gazului bogat în argon, nu numai arcul este stabil în timpul transferului picăturilor și transferului cu jet, ci și în cazul tranziției în scurtcircuit a sudării MAG cu curent scăzut, efectul de repulsie al arcul de pe picătură este mic, asigurând astfel MIG / Cantitatea de stropi în tranziția în scurtcircuit a sudării MAG este redusă cu mai mult de 50%.
2) Cusătura de sudură este uniformă și frumoasă. Datorită transferului uniform, fin și stabil al picăturilor în sudarea MIG/MAG, cusătura de sudură este uniformă și frumoasă.
3) Multe metale active și aliajele lor pot fi sudate. Proprietatea de oxidare a atmosferei arcului este foarte slabă sau chiar neoxidantă. Sudarea MIG/MAG poate suda nu numai oțel carbon și oțel înalt aliat, ci și multe metale active și aliajele acestora, cum ar fi: aluminiu și aliaje de aluminiu, oțel inoxidabil și aliajele acestuia, aliaje de magneziu și magneziu etc.
4) Îmbunătățiți considerabil fabricabilitatea sudurii, calitatea sudurii și eficiența producției.
Diferența dintre sudarea MIG/MAG pulsată și sudarea MIG/MAG obișnuită
Principala formă de transfer de picături în sudarea MIG/MAG obișnuită este transferul cu jet la curent ridicat și transferul în scurtcircuit la curent scăzut. Prin urmare, curentul mic are încă dezavantajele cantității mari de stropi și formării slabe, în special unele metale active nu pot fi utilizate în condiții de curent scăzut. Suduri precum aluminiu și aliaje, oțel inoxidabil etc. Prin urmare, a apărut sudarea MIG/MAG în impulsuri. Caracteristica transferului de picături este că fiecare impuls de curent transferă o picătură, care aparține în esență transferului de picături. În comparație cu sudarea MIG/MAG obișnuită, principalele sale caracteristici sunt următoarele:
1) Forma optimă de transfer al picăturilor pentru sudarea MIG/MAG în impuls este o picătură cu un impuls. În acest fel, prin ajustarea frecvenței pulsului, se poate modifica numărul de picături transferate pe unitatea de timp, adică viteza de topire a sârmei de sudare.
2) Datorită transferului de picături a unui impuls și a unei picături, diametrul picăturii este aproximativ egal cu diametrul sârmei de sudură, iar căldura arcului picăturii este mai mică, adică temperatura picăturii este scăzută (comparativ cu transferul cu jet și cu transferul cu picături mari). Prin urmare, coeficientul de topire al sârmei de sudură este îmbunătățit, adică eficiența de topire a sârmei de sudură este îmbunătățită.
3) Datorită temperaturii scăzute a picăturilor, există mai puțini vapori de sudură. În acest fel, pierderea prin ardere a elementelor de aliere este redusă pe de o parte, iar mediul de construcție este îmbunătățit, pe de altă parte.
În comparație cu sudarea MIG/MAG obișnuită, principalele sale avantaje sunt următoarele:
1) Stropii de sudură sunt mici sau chiar fără stropi.
2) Directivitate bună a arcului, potrivită pentru sudarea în toate pozițiile.
3) Cusătura de sudură este bine formată, lățimea de fuziune este mare, caracteristicile de penetrare în formă de deget sunt slăbite, iar înălțimea reziduală este mică.
4) Curentul mic sudează perfect metalele active (cum ar fi aluminiul și aliajele sale etc.).
S-a extins gama actuală de transfer cu jet de sudare MIG/MAG. În timpul sudării cu impulsuri, curentul de sudare poate realiza un transfer stabil de picături de la aproape curentul critic al transferului cu jet la un interval mare de curent de zeci de amperi.
Caracteristicile și avantajele MIG/MAG pulsat pot fi văzute din cele de mai sus, dar nimic nu poate fi perfect. În comparație cu MIG/MAG obișnuit, deficiențele sale sunt următoarele:
1) Sentimentul obișnuit al eficienței producției de sudare este puțin mai scăzut.
2) Cerințe de calitate mai înalte pentru sudori.
3) În prezent, prețul echipamentelor de sudură este relativ mare.
Principala decizie de proces pentru selectarea sudării MIG/MAG cu impulsuri
Având în vedere rezultatele comparației de mai sus, deși sudarea cu impuls MIG/MAG are multe avantaje pe care alte suduri nu le pot realiza și nu le pot compara, are, de asemenea, problemele legate de prețul ridicat al echipamentului, eficiența de producție ușor scăzută și dificultatea de a stăpâni sudori. Prin urmare, alegerea sudurii MIG/MAG cu impulsuri este determinată în principal de cerințele procesului de sudare. În ceea ce privește standardele actuale pentru procesele interne de sudare, următoarea sudare trebuie să utilizeze în principiu sudarea MIG/MAG în impulsuri.
1) Oțel carbon. Ocaziile cu cerințe ridicate privind calitatea și aspectul sudurii sunt în principal în industria recipientelor sub presiune, cum ar fi cazane, schimbătoare de căldură chimice, schimbătoare de căldură centrale de aer condiționat și volute pentru turbine din industria hidroenergetică.
2) Oțel inoxidabil. Utilizați curent mic (sub 200A se numește curent mic aici, la fel mai jos) și ocazii cu cerințe ridicate privind calitatea și aspectul sudurii, cum ar fi locomotive, recipiente sub presiune în industria chimică etc.
3) Aluminiu și aliajele sale. Utilizați un curent mic (sub 200A este denumit aici curent mic, la fel mai jos) și ocazii cu cerințe ridicate privind calitatea și aspectul sudurii, cum ar fi trenuri cu motor, comutatoare de înaltă tensiune, separarea aerului și alte industrii. În special mașina cu motor, inclusiv CSR Group Sifang Vehicle, Tangshan Vehicle Factory și Changke și alți mici producători care procesează externalizarea pentru ei. Potrivit știrilor din industrie, până în 2015, toate capitalele de provincie și orașele cu o populație de peste 500 de locuitori,000 vor putea folosi vehicule electrice, ceea ce arată că cererea de vehicule electrice este uriașă, iar cererea de sudare volumul de muncă și echipamentele de sudare sunt uriașe.
4) Cuprul și aliajele sale. Conform înțelegerii actuale, cuprul și aliajele sale sunt utilizate în principal prin sudare MIG/MAG cu impulsuri (în domeniul sudării MIG).
