Spawanie w osłonach gazowych MAG I TIG.doc

I Część teoretyczna.

SPAWANIE W OSŁONIE GAZÓW OCHRONNYCH :

I AKTYWNYCH - MAG - (elektroda topliwa) Łuk jarzy się w osłonie gazu ochronnego CO2 między końcem drutu elektrodowego podawanego samoczynnie a przedmiotem spawanym. Druty są koloru czerwonego (miedziowane - chroni przed korozją) i zawierają dużo aktywnych odtleniaczy jak Si I Mn. CO2 musi być czysty (powyżej 98%) i nie może zawierać zanieczyszczeń .

CO2 rozkłada się na CO (gaz redukujący) i O2 , które reagują z płynnym metalem.

Źródło prądu: prostowniki o stałej , płaskiej charakterystyce.

2 INERTNYCH - TIG -gaz obojętny - argon (czystość powyżej 99,7%) lub azot (min. 99,9%); elektroda nietopliwa - wolframowa czasem węglowa , dodaje się także Tho2-przedłuża żywotność elektrody , lecz jest promieniotwórczy . Metoda ta polega na tym że łuk jarzy się między elektrodą a przedmiotem spawanym i znajduje się w osłonie gazu obojętnego -argonu, który chroni jednocześnie ciekły metal przed dostępem powietrza.

3 INERTNYCH - MIG Łuk jarzy się w osłonie gazu ochronnego-argonu (obojętnego).W metodzie tej należy bardzo dokładnie czyścić powierzchnie spawane.

Zasilanie prądem stałym (-) do elektrody , takie same urządzenia zasilające jak w MAG. Zastosowanie: do spawania austenitycznych stali Cr-Ni , stale nierdzewne (zbiorniki-elementy kwasoodporne), miedź, aluminium i  ich stopy.

W drugiej i trzeciej metodzie drut elektrodowy podawany jest do strefy łuku przeważnie ze stała prędkością, a szybkość jego stapiania się regulowana jest poprzez zmianę natężenia prądu

Bateria kondensatorów lub akumulatorów służy do eliminowania składowej stałej prądu Najczęściej stosuje się baterię włączoną w szereg obwodu spawania transformatora. Bateria wykonana z zestawu kondensatorów elektrolitycznych o pojemności min. 100F na 1A prądu spawania łagodzi działanie składowej stałej prądu

              Ze względu na stosunkowo wysoki koszt baterii kondensatorów stosuje się powszechnie baterie akumulatorów, które spełniają tę sama rolę, co baterie kondensatorów. Są to akumulatory typu samochodowego o pojemności 300 Ah i napięciu 6V.

II Część praktyczna

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z ogólna budowa urządzeń do ręcznego spawania metoda TIG oraz do półautomatycznego spawania w osłonie CO2 .

SPAWANIE METODA TIG

Wyposażenie aparaturowo-materiałowe:

n    stop aluminium PA4 , spoiwo - drut SPA26

n    blacha stopowa nierdzewna , miedziowa 1H18N9T - spoiwo ten sam materiał 1H18N9T

n    transformator spawalniczy STA250

n    szafa sterownicza EGC500 - m.in. steruje przepływem argonu

n    jonizator

n    akumulatory do eliminowania stałej składowej przemiennego prądu spawania

n    palnik SPB 315 , chłodzony wodą , z dyszą ceramiczną

n    przepływ wody 8 litrów na minutę

n    prąd przemienny

Natężenie prądu podczas spawania wynosiło 200 A.

Podczas spawania metodą TIG palnik prowadzony był ruchem prostoliniowym, a spoiwo dodawane ruchem skokowo-wstecznym, stopniowo-kropla po kropli.

SPAWANIE METODA MAG

Wyposażenie aparaturowo-materiałowe:

n    materiał  stal ST3S o grubości 8mm; spoiwo - drut stalowy miedziowany o symbolu EN440G3Si1 o średnicy 1,2 mm (skład chemiczny : 1% krzemu, 3% manganu)

n    szafa sterownicza EGC500

n    prostownik spawalniczy z prostą charakterystyką , prąd stały

n    podgrzewacz gazów

              Spawanie stali odbywało się półautomatycznie tzn. zautomatyzowany był tylko ruch podawania drutu natomiast posuw palnika odbywał się manualnie. Do podawania drutu wykorzystany został podajnik produkcji radzieckiej , w którym jak się przyjrzeliśmy drut nawinięty był na bęben i za pomocą silniczka stopniowo wysuwany. Spawanie odbyło się bez wcześniejszego ukosowania brzegów łączonych.

Uwagi i wnioski

Dla spawania metodą TIG:

              Uważam , że ze względu na wysoki koszt argonu, niską wydajność  oraz urządzenia dodatkowe, zastosowanie tej metody jest ograniczone. Nie stosuje się jej do łączenia zwykłych , niskowęglowych stali konstrukcyjnych. Wadą tej metody jest to,  że przed przystąpieniem do spawania należy b. dokładnie oczyścić powierzchnie materiału z tlenków co przy dużych powierzchniach jest bardzo pracochłonne.

              Porównując metodę tą ze spawaniem gazowym , należy stwierdzić że jest ona od niego odpowiedniejsza ponieważ własności uzyskanych złączy są lepsze. Spawanie zaś łukowe aluminium i jego stopów elektrodami otulonymi nie jest w kraju rozpowszechnione, gdyż elektrody takie są drogie (impoty). W kraju produkuje się tylko w małych ilościach elektrody do spawania samego Al.

Zastosowanie: metoda ta  najodpowiedniejsza do spawania austenitycznych stali Cr-Ni, metodę tą stosuje się do spawania blach cienkich ze stali wysokostopowych, miedzi, niklu, (prąd stały) ; aluminium i stopów aluminium (prąd zmienny).

Dla spawania metodą MAG:

                            W metodzie tej ze względu na szybkość odparowywania CO2 i zestalanie się go w przewodzie między zaworem a reduktorem , konieczne staje się zastosowanie podgrzewacza gazu, który eliminuje wymienioną wadę.

Zalety:

- niski koszt materiałów dodatkowych,

- wysoka wydajność,

- możliwość obserwacji łuku w czasie spawania,

- korzystne własności mechaniczne złączy spawanych.

Wady:

- łatwość zakłócenia osłony gazowej jeziorka spawalniczego (wiatr, przeciąg),

- duże rozpryski,

- wpływ rdzy na jakość wykonywanych złączy.

Spoiny mają brązowy, szklisty nalot.

Przedstawione czynniki powodują, że spawanie w osłonie CO2 musi odbywać się w pomieszczeniach zamkniętych, dobrze izolowanych od wpływów atmosferycznych.

Zastosowanie: spawa się tylko stal konstrukcyjną węglową. Przy masowej produkcji stosuje się CO2 i argon (20-30%).