ריתוך קשת מוגן גז: תיאור טכנולוגיה, מצבים, שיטות

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

ריתוך קשת מוגן גז היא שיטה המשפרת מאוד את איכות תוצאת העבודה. לטכנולוגיה זו יש מספר תכונות. לפני יישום זה, המאסטר חייב להכיר את היסודות של ריתוך קשת, המבוצע בסביבת גז מגן. התכונות של טכנולוגיה זו יידונו מאוחר יותר.

תכונות הטכניקה

אחד מתת-המינים של חיבור קשת של מוצרי מתכת, חלקי עבודה הוא ריתוך קשת מוגן גז. GOST מסדיר את התהליך שבמהלכו גז מסופק לנקודת ההיתוך. זה יכול להיות ארגון, חמצן, חנקן או זנים אחרים. יש תכונות מסוימות של תהליך כזה.

כל רתך יודע שאיכות הריתוך תלויה לא רק בכישורי הרתך, אלא גם בתנאים בנקודת ההיתוך. באופן אידיאלי, רק האלקטרודה וחומרי המילוי צריכים להיות נוכחים כאן. אם אחרים יגיעו לכאןאלמנטים, הם יכולים להשפיע לרעה על ריתוך. נקודת ההלחמה לא תהיה חזקה מספיק בגלל זה.

הטכנולוגיה של ריתוך קשת ידני מוגן גז מתחילה בשנת 1920. השימוש בחומרים כאלה מאפשר לך ליצור תפרים ללא סיגים. הם מאופיינים בטוהר גבוה, אינם מכוסים במיקרו-סדקים. שיטה זו משמשת באופן פעיל בתעשייה בעת יצירת אלמנטים שונים ממתכת.

פרופורציות מיוחדות של גזי הגנה מאפשרות לך להקל על מתח באזור ההיתוך. אין כאן נקבוביות, מה שמשפר משמעותית את איכות ההלחמה. התפר מתחזק.

בתנאים תעשייתיים במהלך ריתוך, משתמשים במוטות מעורבים בארגון ופחמן דו חמצני. הודות לשילוב זה, הקשת הופכת קבועה, ומגינה על אזור ההיתוך מפני טיוטות. זה מאפשר לך לחבר יריעות מתכת דקות.

אם נדרשת חדירה עמוקה, מערבבים פחמן דו חמצני וחמצן. הרכב זה יש תכונות חמצון, מגן על התפר מפני נקבוביות. ישנן טכניקות רבות הכוללות שימוש בגזים שונים במהלך הריתוך. הבחירה תלויה בפרטים הספציפיים של תהליך זה.

טכניקת ריתוך

ישנם מצבים שונים של ריתוך קשת מוגן גז. נעשה שימוש בשתי שיטות עיקריות. הראשון שבהם כרוך בשימוש בצריחים נמסים. זרם עובר דרכם, והמוט נמס בגלל זה ויוצר תפר חזק. חומר זה מספק קשר חזק.

הטכניקה השנייה כוללתביצוע ריתוך קשת בגז מגן עם אלקטרודה שאינה מתכלה. במקרה זה, הזרם עובר גם דרך המוט, אך החומר מחובר עקב התכה של הקצוות של חלקי מתכת, ריקים. חומר האלקטרודה לא הופך לחלק מהריתוך.

במהלך מניפולציות כאלה, נעשה שימוש בגזים שונים:

• אינרט. חומרים כאלה הם חסרי ריח וחסרי צבע. לאטומים יש מעטפת צפופה של אלקטרודות. זה גורם לאינרציה שלהם. גזים אינרטיים כוללים ארגון, הליום וכו'.
• פעיל. הם מתמוססים בחסר המתכת, ומגיבים איתו. אמצעי התקשורת הללו כוללים פחמן דו חמצני, מימן, חנקן וכו'.
• משולב. תהליכים מסוימים דורשים שימוש בשני סוגי הגזים. לכן, הריתוך מתרחש בסביבה של גזים פעילים ואינרטיים כאחד.

כדי לבחור את המדיום הגזי, קח בחשבון את הרכב המתכת, את העלות-תועלת של ההליך עצמו, כמו גם את תכונות ההלחמה. ניואנסים אחרים עשויים להילקח בחשבון.

עם שימוש בגזים אינרטיים, יציבות הקשת משתפרת, מה שמאפשר התכה עמוקה. חומרים כאלה מוזנים לאזור ההיתוך במספר זרמים. אם הוא פועל במקביל למוט, זוהי זרימה מרכזית. ישנם גם סילוני צד וסילון קונצנטריים. כמו כן, ניתן לספק גז לזרבובית ניתנת להזזה המותקנת מעל מדיום העבודה.

כדאי לציין כי בעת ריתוך קשת, המתבצע באמבט גז, הפרמטרים התרמיים מקובלים לייצור ריתוך בדגם, באיכות ובגודל הנדרשים.

בחירת מצב

כדי להתאיםהדרישות של GOST, ריתוך קשת מוגן גז יכול להתבצע במצבים שונים. לשם כך, ברוב המקרים, נדרש שימוש בממירים מסוג חצי אוטומטיים. בעזרת ציוד כזה, ניתן לווסת את זרימת החשמל, את המתח שלו.

התקנים חצי אוטומטיים מהפך משמשים כמקור כוח. הם עשויים להיות שונים בכוח, כמו גם באפשרויות. הביצועים משתנים בהתאם לדגם. עבור רוב הפעולות השגרתיות שאינן דורשות ריתוך של סגסוגות עבות או בשימוש נדיר, משתמשים במכונות פשוטות.

ריתוך קשת אוטומטי מוגן גז שונה בהרבה פרמטרים:

• רדיוס חוט.
• קוטר חוט.
• כוח של חשמל.
• Voltage.
• קצב הזנה ליצירת קשר.
• צריכת גז.

מצבים חצי אוטומטיים קיימים של ריתוך קשת מוגן גז מחולקים גם הם למקומיים וכלליים. במקרה הראשון, גז המיגון זורם מהזרבובית לאזור הריתוך. אפשרות זו משמשת לעתים קרובות יותר. ריתוך מקומי יכול לחבר חומרים שונים, אך ייתכן שהתוצאה לא תמיד תהיה משביעת רצון.

בעת שימוש באספקת גז מקומית, אוויר יכול להיכנס לאזור ההיתוך. זה מפחית את איכות התפר. ככל שחומר העבודה לריתוך גדול יותר, כך התוצאה תהיה גרועה יותר בעת שימוש בטכניקה זו.

אם אתה צריך לרתך חלקים גדולים, נעשה שימוש בחדרים שבהם האווירה מווסתת. שלהםאוויר נשאב החוצה, נוצר ואקום. יתר על כן, הגז הנדרש על ידי הטכנולוגיה נשאב לתוך החדר. הריתוך מתבצע באמצעות השלט הרחוק.

הכנה לריתוך

כדי לבצע כראוי את הליך החיבור של חלקי מתכת, עליך להבין את המהות של ריתוך קשת מוגן גז. ריתוך דורש הכנה מתאימה. הליך זה תמיד זהה, ללא קשר לטכנולוגיית הריתוך. ראשית, הקצוות מקבלים את הגיאומטריה הנכונה. זה נקבע על ידי GOST 14771-76.

ריתוך קשת מוגן גז ממוכן משמש לריתוך מלא של הסגסוגת, מה שמאפשר לחבר לחלוטין את הקצוות של חומר העבודה. אין פער ביניהם. אם יש חריטה מסוימת, קצוות חיתוך, ניתן לבצע ריתוך עבור חומר עבודה שעוביו אינו עולה על 11 מ מ.

כדי להגביר את הפרודוקטיביות בתהליך של ריתוך אוטומטי, מתבצע חיתוך של קצוות של חלקי עבודה ללא שיפועים.

לאחר ריתוך בפחמן דו חמצני, יהיה צורך לנקות את כל מישור התפר מלכלוך וסיגים. כדי להפוך את הזיהום לפחות משמעותי, מטופלים המשטחים בתרכובות מיוחדות. לרוב מדובר באירוסולים שמרוססים על מתכת. אתה לא צריך לחכות לייבוש.

חלקים סטנדרטיים כגון טריזים, נעצים, סיכות וכו' משמשים במהלך ההרכבה לאחר ההרכבה. התכנון דורש בדיקה מדוקדקת לפני תחילת העבודה.

יתרונות וחסרונות

לריתוך קשת מוגן גז ידני ואוטומטי יש גם יתרונות וגם חסרונות.חסרונות.

היתרונות של שיטה זו כוללים:

• איכות התפר גבוהה מאוד. שיטות ריתוך אחרות לא יכולות לספק זאת.
• רוב גזי המיגון הם זולים יחסית, כך שתהליך הריתוך לא מתייקר בהרבה. אפילו גזים זולים מספקים הגנה טובה.
• רתך מנוסה שהשתמש בעבר בשיטות אחרות יכול לשלוט בטכנולוגיה הזו בקלות, כך שאפילו מפעל גדול עם מספר רב של עובדים יכול לשנות את הפרטים של התמרונים.
• התהליך הוא אוניברסלי, מאפשר לך לרתך גם יריעות מתכת דקות וגם עבות.
• הפרודוקטיביות גבוהה, מה שמשפיע לטובה על תוצאות הייצור.
• הטכניקה משמשת לא רק לריתוך ברזליות, אלא גם מתכות וסגסוגות לא ברזליות.
• תהליך הריתוך בעת שימוש באמבט מגן גז קל לשדרוג. ניתן לשנות אותו מידני לאוטומטי.
• ניתן להתאים את תהליך הריתוך לכל פרטי הייצור.

לריתוך קשת מוגן גז אוטומטי וידני יש חסרונות מסוימים:

• אם הריתוך מתבצע בשטח פתוח, יש צורך להבטיח אטימות טובה של החדר. אחרת, גזי מגן עלולים לברוח.
• אם הריתוך מתבצע בתוך הבית, יש להצטייד כאן במערכת אוורור איכותית.
• סוגים מסוימים של גזים יקרים (כמו ארגון). זה מעלהעלות הייצור, מגדילה את העלות של תהליך הייצור כולו.

זנים של גזים

ריתוך קשת בגזי מיגון מתבצע בסביבות שונות. הם עשויים להיות פעילים או לא פעילים. האחרונים כוללים חומרים כמו Ar, He ואחרים. הם לא מתמוססים בברזל, לא מגיבים איתו.

גזים אינרטיים משמשים לריתוך אלומיניום, טיטניום וחומרים פופולריים אחרים. ריתוך TIG משמש לפלדה שקשה להמיס.

גזים פעילים משמשים גם במהלך עבודה כזו. אבל במקרה זה, זנים זולים משמשים לעתים קרובות, למשל, חנקן, מימן, חמצן. אחד החומרים הפופולריים ביותר המשמשים בריתוך הוא פחמן דו חמצני. עבור המחיר, זו האפשרות הטובה ביותר.

התכונות של הגזים המשמשים לרוב בתהליך הריתוך הם כדלקמן:

• ארגון אינו דליק ואינו נפיץ. הוא מספק הגנה איכותית על הריתוך מפני השפעות חיצוניות שליליות.
• הליום מסופק בצילינדרים בעלי עמידות מוגברת ללחץ, שמגיעה כאן ל-150 atm. הגז עובר נוזלי בטמפרטורה נמוכה מאוד, ומגיע ל-269ºС.
• פחמן דו חמצני הוא גז לא רעיל, חסר ריח וצבע. חומר זה מופק מגזי פליטה. לשם כך נעשה שימוש בציוד מיוחד.
• חמצן הוא חומר המעודד בעירה. זה מתקבל בסיוע בקירור מהאטמוספירה.
• מימן הופך לנפיץ במגע עם אוויר. בטיפול בחומר כזה, חשוב לעמוד בכל דרישות הבטיחות. הגז חסר צבע וריח ומסייע לתהליכי הצתה.

תכונות של ריתוך בפחמן דו חמצני, חנקן

ריתוך קשת בגז מגן עם אלקטרודה מתכלה מתבצע באמצעות פחמן דו חמצני. זוהי הטכניקה הזולה ביותר, שהיום יש לה ביקוש רב. בהשפעת חימום חזק באזור ההיתוך, CO₂ הופך ל-CO ו-O. כדי להגן על פני השטח מתגובת חמצון, סיליקון ומנגן נמצאים בחוט.

זה גם מוביל לאי נוחות מסוימת. סיליקון ומנגן מגיבים זה עם זה ויוצרים סיגים. זה מופיע על פני התפר, הדורש חיסול. זה קל לעשות. לנסיבות אלו אין השפעה על איכות הריתוך.

לפני תחילת העבודה, מוציאים מים מהגליל, עבורם הופכים אותם. זה חייב להיעשות במרווחי זמן קבועים. אם מניפולציה זו לא תבוצע, התפר יהפוך לנקבובי. תכונות החוזק שלו יהיו נמוכות.

ניתן לבצע ריתוך קשת מוגן גז עם גז חנקן. טכנולוגיה זו משמשת להלחמת חלקי נחושת או חלקי נירוסטה. עם סגסוגות אלה, חנקן אינו נכנס לתגובה כימית. במהלך הריתוך משתמשים באלקטרודות גרפיט או פחמן. אם משתמשים במגעי טונגסטן למטרות אלו, הדבר גורם להוצאות יתר שלהם.

חשוב להגדיר את הציוד בצורה נכונה. זה תלוי במורכבות הריתוך, סוג החומר ותנאים אחרים. הציוד הנפוץ ביותר בשימוש עם מתח של 150-500 A. הוא יוצר קשת של 22-30 וולט, וקצב זרימת הגז הוא 10 ליטר לדקה.

תהליך ריתוך

ריתוך קשת מוגן גז הוא טכניקה יעילה. אבל כדי להשיג זאת, המאסטר חייב למלא את כל הדרישות שהעלו הסטנדרטים לתהליך זה. טכניקה זו שונה במקצת מטכניקות אחרות, שעל המאסטר לקחת בחשבון.

ראשית, המתכת מוכנה לתהליך הריתוך. בעת שימוש בטכנולוגיה זו, להליך זה יש פחות השפעה על התוצאה, אך יש לבצע אותו. לאחר מכן, הציוד מותאם בהתאם לפרמטרי הריתוך. נלקחים בחשבון עובי וסוג החומר.

כשהציוד מוכן, הקשת נדלקת. במקביל, הלהבה של המבער נדלקת. סוגים מסוימים של ריתוך כוללים חימום מוקדם של חומר העבודה. לשם כך, הפעל תחילה את המבער, שבאמצעותו מטופלת המתכת מראש.

כאשר מתחילה להיווצר בריכת ריתוך סביב הקשת, התחל להזין את החוט. לשם כך, הציוד מצויד במזין מיוחד. הוא מעביר את החוט לאזור ההיתוך במהירות מסוימת. אם אתה צריך לעשות תפר ארוך, זה נוח, שכן הקשת לא צריך להיות שבור. לשם כך, נעשה שימוש באלקטרודה לא ניתנת להיתוך, השומרת על הקשת לאורך זמן.

אם הריתוך נעשה באמצעות זרם ישר, יש להפוך את הקוטביות שלו. זה מקטין את הסבירותניתזים, אך צריכת המתכות עולה. מקדם השקיעה בעת שימוש בטכניקה זו מופחת באופן ניכר. עם קוטביות ישירה, הוא גדל פי 1.5.

רצוי להוביל את האמבטיה משמאל לימין (אם המאסטר ימני). זה יראה את תהליך היווצרות התפר. כמו כן, כל הפעולות חייבות להתבצע כלפיך. התפר נוצר בפשטות, המאסטר צריך רק להניע את המכונה בצורה חלקה במהירות קבועה.

הקשת מתנתקת מחומר העבודה בכיוון ההפוך לתנועת הריתוך. במקרים מסוימים, לאחר מניפולציה כזו, ייתכן שיידרש חימום נוסף.

ציוד

ריתוך קשת בגז מיגון מתבצע באמצעות ציוד מיוחד. הוא מאמץ ספקי כוח סטנדרטיים ויש לו גם פונקציית התאמת מתח.

יחידות ריתוך מצוידות בהתקן העברה בנקאית. ישנן גם יחידות לאספקת גזים לאזור ההיתוך באמצעות צינורות מגלילים. הליך הריתוך מתבצע בתדירות גבוהה קבועה של זרם. יציבות הקשת תלויה בהתאמה הנכונה. מהירות הזנת החוט ניתנת גם להתאמה. היחידות הפופולריות ביותר לריתוך כזה הן:

• "אימפולס 3A". הוא משמש לריתוך אלומיניום, אך החיסרון הוא הפונקציונליות הנמוכה של המכשיר. זה יכול לשמש גם לריתוך מתכות ברזליות, כמו גם לייצור תפרי תקרה.
• "PDG-502". משמש להלחמהפחמן דו חמצני. המכשיר אמין ויעיל. מופעל על ידי 220 וולט ו-380 וולט. ניתן לווסת חשמל מ-100 A ל-500 A.
• URS 62A. הוא מיושם בריתוך בתנאי שטח. משמש בעיקר לריתוך אלומיניום, אך יכול גם לעבד טיטניום.

אמצעי הגנה

ריתוך באמצעות גז הוא מסוכן ביותר, במיוחד בעת שימוש בחומרי נפץ. לכן, על הרתך להשתמש בציוד מגן אישי בעבודה. הם צריכים לכסות את העור, העיניים, ולא לאפשר למאסטר לשאוף אדים מזיקים.

גם אם ריתוך לטווח קצר מתבצע במוסך שלו, על המאסטר להשתמש במסכה מיוחדת, במכונת הנשמה ובחותלות עמידות בחום. במקרה זה, העבודה תתבצע במצב בטוח, מה שגם משפיע מאוד על איכות התוצאה.