Svařování v prostředí ochranného plynu: technologie práce, popis procesu, technika provedení, potřebné materiály a nástroje, pracovní pokyny krok za krokem a odborné rady

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-02 13:51

Svařovací technologie se používají v různých odvětvích lidské činnosti. Díky své všestrannosti je svařování v ochranné atmosféře plynu nedílnou součástí jakékoli výroby.

Tato odrůda usnadňuje spojování kovů o tloušťce od 1 mm do několika centimetrů v jakékoli poloze v prostoru. Svařování v ochranné atmosféře postupně nahrazuje tradiční svařování elektrodou.

Podstata svařovacího procesu v ochranných plynech

Svařovací proces se používá k vytvoření trvalého spojení mezi různými kovy. Dosahuje se zahřátím spojených prvků na teplotu blízkou bodu tání. K ohřevu dochází pomocí elektrického oblouku, který má spalovací teplotu 7 000 až 18 000 °C. To umožňuje zahřát svařovaný kov a vytvořit svarovou lázeň, která je naplněnaroztavená elektroda.

Aby elektrický oblouk hořel stabilně a také aby vzduch neovlivňoval svařování, je do spalovací zóny přiváděn ochranný plyn, který vytváří kopuli zabraňující oxidaci.

Svařování v ochranné atmosféře se používá tam, kde jednoduché svařování obalenou elektrodou nefunguje. Jedná se o sloučeninu kovů jako:

• měď;
• bronz;
• titan;
• molybden;
• chrome a další

Moderní automatická výroba využívá mechanizované svařování v ochranných plynech. S jeho pomocí se vaří nejen neželezné kovy, ale i železné (odrůdy oceli).

Výhody metody

Tento typ svařování má mnoho výhod.

1. Umožňuje svařování neželezných kovů. Složitost jejich svařování spočívá v tom, že mají nízký bod tání s vysokou oxidací, která znečišťuje svařovací zónu oxidy a ztěžuje získání vysoce kvalitního švu.
2. Vysokoteplotní ohřev. To umožňuje lokalizovat zónu svařování v malých mezích. Výsledkem je, že svařovaný kov nemění své mechanické vlastnosti v důsledku přehřátí.
3. Vysoký výkon. Svařování v prostředí ochranného plynu umožňuje automatizovat proces pomocí drátu navinutého na cívce a jeho automatického podávání.
4. Žádná struska. Jeho mazáním neztrácíte čas.

Nevýhody svařování ve stínění

K nevýhodám tohoto druhusvařování lze přičíst objemnosti zařízení. Kromě samotného svařovacího stroje sada obsahuje plynové láhve, redukce, plynové armatury.

Spotřební materiály jsou dražší než konvenční obloukové svařování.

V moderních podnicích je hlavním kritériem ekonomické proveditelnosti čas strávený výrobou. Zavádějí automatické svařovací systémy v ochranných plynech. Vysoké náklady na materiály jsou proto kompenzovány vysokou produktivitou.

Jak silné jsou svary

Svařování kovů vytváří pevné spojení. Je mnohem pevnější než šroubové nebo nýtované spoje. Navíc tam, kde je nutné vytvořit těsnost, je svařování nepostradatelné. Hlavním omezením jeho použití je neschopnost odolat dynamickým zatížením, které se liší jak ve velikosti, tak ve vektoru nárazu. Z tohoto důvodu se při konstrukci letadel místo svařovaných spojů používají nýty.

Síla svaru závisí na použitých materiálech, dodržení technologie a správné přípravě hran ke svařování.

Různé druhy použitého vybavení

Svařování v ochranné atmosféře má dvě varianty:

1. Nekonzumovatelná elektroda. Elektrický oblouk je vytvořen wolframovou tyčí, která se při procesu neroztaví. Materiál pro naplnění svarové lázně je podáván ručně ve formě kusu drátu.
2. Spotřební elektroda. Zde vzniká elektrický obloukautomaticky přiváděný drát, který přijímá elektrický proud. Tento drát se roztaví a naplní svarovou lázeň a vytvoří šev.

V závislosti na tom se svářecí zařízení v ochranné atmosféře dělí na dva typy:

1. Svařovací transformátory a invertory vybavené wolframovým hořákem.
2. Poloautomatické svařování. Nyní je tento typ zařízení nejrozšířenější. S jejich pomocí můžete svařovat celou řadu kovů. Jsou mobilní a mají skvělý výkon. Poloautomatické svařování v prostředí ochranného plynu se používá jak v garážích a soukromých domácnostech, tak i ve vážných podnicích.



3. Svařování laserovým obloukem. Jedná se o typ hybridního zařízení, kde kromě svařovacího oblouku z wolframové elektrody dochází k hlubokému tavení laserovým paprskem. V tomto případě se používá zařízení, které kombinuje laserovou optiku a svítilnu s wolframovou špičkou.

Jaké plyny se používají

Používá se několik druhů plynů, které lze rozdělit do 3 skupin: inertní, aktivní a kombinované.

Inertní plyny zahrnují: helium, argon. Helium je lehčí než vzduch, dražší na výrobu a méně běžně používané. Oblouk v něm ale nabírá vyšší teplotu než v argonu, takže svařování v heliovém prostředí má vyšší produktivitu. Používá se pro svařování slitin hliníku a hořčíku.

Argon má širšíaplikace. Používá se pro svařování kritických dílů a také vzácných a neželezných kovů.

Dusík lze klasifikovat jako podmíněně inertní plyny. Používá se pouze pro svařování mědi a jejích slitin, ve vztahu ke kterým není aktivní.

Aktivní plyny, přestože chrání zónu svařování, se samy rozpouštějí ve svarovém kovu a mění jeho složení. Patří mezi ně oxid uhličitý a kyslík. CO_{2 se používá pro svařování železných kovů: nízkouhlíkových a středně uhlíkových ocelí, litiny, nízkolegovaných ocelí atd.}

Kyslík přichází pouze ve směsi s inertními plyny.

Kombinace směsí plynů se používají v různých poměrech pro zvýšení stability svařovacího procesu a zlepšení mechanických vlastností svaru.

Spotřební materiál

Pro poloautomatické svařování v prostředí ochranného plynu se používá drát svinutý do svitků. Má více než 80 odrůd. Jeho průměr je od 0,3 do 12 mm. Cívky, do kterých se skládá, váží od 1,5 do 40 kg. Drát je vybrán se stejným složením jako díly, které mají být svařeny.

Nekonzumovatelná elektroda může být wolframová nebo uhlíková. Wolframová elektroda je drát o průměru 0,5–3 mm nebo tyče o průměru 5–8 mm. Materiál pro aditivum je drát o průměru 1,6–5 mm.

Příprava na svářečské práce

Svařování v ochranném prostředí se provádí především pro svařování kritických dílů. Proto je prvním požadavkem vysoká kvalifikace pracovníka. K provedení takovéhopráce mají povoleni svářeči minimálně 5. třídy, kteří byli proškoleni a dostali povolení.

Před zahájením práce, bez ohledu na certifikát, je svářeč nucen svařit natupo vzorek, který bude testován na pevnost. Svařování v ochranném plynu GOST určuje, jakou tahovou sílu musí tento vzorek odolat.

Svařovna by měla obsahovat minimum prachu. Veškeré práce s jeho formováním jsou zakázány (řezání, broušení, broušení).

Vnitřní vzduch by měl být teplý a suchý. K tomu jsou instalovány teploměry a vlhkoměry. Teplota musí být alespoň 16 °C.

Dobré osvětlení by mělo poskytovat přehled o svařovací zóně a umožnit včasnou detekci závad, které se vyskytují v různých režimech svařování v prostředí ochranného plynu.

V místnosti není povoleno dávat koncepty. Rychlost proudění vzduchu by neměla překročit 0,5 m/s.

Tipy a triky

Abyste získali kvalitní připojení, musíte udělat nějaké přípravné práce.

1. Řádně ořízněte okraje prvků, které mají být svařeny. Na tom závisí penetrace a naplnění svarové lázně kovem.
2. Důkladně očistěte svařovaný povrch od nečistot, rzi.
3. Upravte tlak ochranného plynu. Pokud je tlak vysoký, dojde k nadměrnému ochlazování svařovací zóny. Nízký tlak způsobí, že se ve svaru vytvoří póry.
4. Vyberte optimální sílu proudu. Vybírá se na základě tloušťky svařovaného kovu. Posuv drátu se nastavuje podle intenzity proudu.
5. PřijmoutVysoce kvalitní hořák na švy musí být pravidelně čištěn od vodního kamene. Pokud se tak nestane, postupně bude vodní kámen zmenšovat vnitřní průměr hořáku a ochranný plyn bude přiváděn do spalovací zóny nesprávným hořákem. Váha také znesnadní podávání drátu. Pro omezení tvorby sazí na hořáku lze použít silikon. Mažou vnitřek hořáku. Velmi praktické aerosolové plechovky pro svařování.

Svařování v ochranné atmosféře je zodpovědný proces, který do značné míry závisí na lidském faktoru. Dodržování bezpečnostních opatření, používání ochranných pomůcek pomůže nejen k efektivnímu výkonu práce, ale také k udržení zdraví.