Газ для сварочного аппарата

Зачастую сварочный полуавтомат используют в связке с проволокой без защитной среды, которая свойственна электродам. При этом возникает опасность негативного влияния кислорода на сварочную ванну. Попадая из атмосферы кислород ухудшает качество сварного шва, а само соединение ненадежно и легко подвержено механическому воздействию.

Этих трудностей можно избежать путем изоляции сварочной ванны с помощью газа. Конечно, вы можете применить метод обмазки электрода и использовать его, но связка проволока+газ гораздо эффективнее. В этой статье мы подробно расскажем, какой газ применять при сварке полуавтоматом, где он применяется и какие достоинства есть у такого метода сварки.

Область применения защитного газа для сварки полуавтоматом

Область применения защитного газа широка: без него невозможно представить процесс сварки полуавтоматическим сварочным аппаратом (кроме тех случаев, когда используется самозащитная проволока), газ широко используется в авторемонтных мастерских, а также в цехах для сборки сложных конструкций из цветного металла. Кроме того, на большинстве металлургических предприятий и заводов используется полуавтоматическое сварочное оборудование, а где полуавтомат, там и газ.

Какой газ нужен для сварки полуавтоматом

Выбирая, какой газ использовать для полуавтоматической сварки, нужно заранее знать виды и свойства каждого из газов, используемых в работе сварщика. Зачастую используются следующие газы:

• Аргон. Используется чаще всего. Незаменим при применении аргонодуговой сварки (она же TIg-сварка). Аргон относится к инертным газам, поэтому его можно использовать для работы с химически активными и тугоплавкими металлами.
• Гелий. Еще один инертный газ, часто применяемый при сварке полуавтоматом. Позволяет получить широкие качественные швы.
• Углекислота. Углекислый газ активен, применяется для полуавтоматической сварки на короткой дуге. Его можно использовать как в чистом виде, так и смешивать с инертными газами.
• Смеси из этих газов в различной пропорции

Критерии выбора

На какие критерии опираться при выборе газа для сварки? Прежде всего, обратите внимание на показатель температуры, который может обеспечить каждый вид газа. От этого показателя во многом и зависит выбор того или иного вещества. Также учитывайте количество тепла, выделяемое благодаря горению газа. В интернете можно легко найти таблицы с характеристиками каждого из видов газов.

Обратите внимание! Если вы выбираете вещество и знаете, что будете хранить его долго, то отдайте предпочтение готовым газам. Не добывайте газы с помощью генератора. Эта особенность неактуальна, если вы планируете недолго хранить выбранный газ.

Технология сварки

Технология сварки с помощью газа будет одинаковой и в случае с использованием сварочной смеси, и в случае с использованием углекислоты. Ниже вы можете видеть таблицу с рекомендуемыми режимами сварки в углекислоте.

При газовой сварке крайне важно соблюдать технику безопасности. Перед работой обязательно проверьте все компоненты, их работоспособность и исправность. Особенно это касается клапана подачи газа для сварочного полуавтомата. Во время проведения сварочных работ газ должен полностью заполнять сварочную ванну, только в этом случае его применение даст нужный результат.

Особенности выполнения сварки под газом

Перед тем, как приступить к работе, учтите следующие важные особенности. Достичь наилучшего качества сварных швов можно лишь в том случае, если на сварочном аппарате правильно установлена мощность, проволока, защитный газ для сварки полуавтоматом и их подача подобраны в соответствии с той задачей, которую необходимо выполнить. Здесь не получится найти универсальный метод.

Учтите, что свариваемые поверхности будут довольно медленно нагреваться и охлаждаться. Поэтому нужно регулировать температуру пламени, если вы свариваете стальные или титановые детали. Температура регулируется в соответствии с положением пламени и изменяется вместе с углом наклона.

Для кузовных сварочных работ или сваривания трубопровода на улице лучше использовать баллоны с меньшим давлением, это упрощает сварку. В свою очередь, баллоны с высоким давлением максимально эффективны, если вы не перемещаетесь во время проведения сварочных работ.

При сварке с газом рекомендуется использовать проволоку с кремнием и марганцем в составе. В сварочных стандартах строго указаны марки проволок, используемых при сварке полуавтоматом. Расход проволоки нужно контролировать прямо во время работы и подавать одновременно вместе с газом. Это обеспечивает минимальное влияние кислорода на качество готового шва.

Преимущества сварки с помощью газа

Любой выбранный вами газ, используемый при сварке полуавтоматом, даст следующие дополнительные преимущества:

• Качество сварного шва станет заметно лучше, а его механическая надежность, пластичность и плотность увеличится в разы.
• Производительность труда сварщика увеличивается, а значит и эффективность сварочных работ становится выше.
• Любой металл начинает плавиться гораздо быстрее, экономя время и ресурсы, при этом практически не разбрызгивается в ходе работы.
• Сварщик получает стабильную дугу, благодаря чему работать легче.
• Практически нет задымления.

Вместо заключения

Сейчас полуавтоматическое сварочное оборудование используется практически повсеместно, начиная от частных умельцев и заканчивая крупными предприятиями. Мы уже выяснили, что газ идеален именно для полуавтоматической сварки, он улучшает характеристики готового шва и обеспечивает надежность сварного соединения. Но для положительного результата важно выбрать газ, подходящий именно для ваших сварочных работ. Также каждый сварщик должен знать нюансы хранения и применения газов, чтобы избежать несчастных случаев.

Использование сварочного полуавтомата в связке с газом обеспечивает высокое качество работы. Конечно, себестоимость сварочных работ с использованием газа может показаться завышенной, но учитывайте, что газ расширяет ваши возможности и позволяет сваривать практически любые металлы. Зачастую именно профессионалы используют в своей работе газ, потому что сварка с помощью полуавтомата требует высокой квалификации, но ничто не мешает новичку попробовать этот метод сварки. Желаем удачи!

Из всех известных способов обработки металлов газовая сварка – самый распространённый и недорогой, что объясняется сравнительно низкой стоимостью используемого энергоносителя. И действительно, цена на применяемые при сварке газы, такие, к примеру, как пропан, бутан, ацетилен и кислород несравнима с тем же показателем для относительно дорогого метода сварки электрической дугой.

Поэтому способ соединения свариваемых заготовок сгораемыми газовыми смесями получил широкое распространение не только в промышленном производстве, но и в быту. А для работы с газами нужен соответствующий сварочный аппарат.

Области применения

Доступность и относительная дешевизна монтажных работ с применением газовых сварочных аппаратов определили и сферу их использования в практической деятельности человека. Методы газовой сварки широко применяются в следующих ситуациях:

• при проведении большинства видов строительных и монтажных работ;
• в коммунальном хозяйстве (при ремонте и замене газовых, тепловых и водных магистралей);
• в металлургии, автомобиле- и судостроении, а также при проведении высотных работ на строящихся объектах любых категорий сложности;
• в частных подсобных хозяйствах (при наличии соответствующего оборудования и профессиональных навыков).

В домашних условиях этот вид сваривания деталей применяется не так часто, однако при наличии соответствующего разрешения от пожарных служб он вполне допустим.

С помощью газовой сварки и с применением соответствующих аппаратов удаётся соединять практически все виды сплавов, включая цветные металлы (при толщине заготовок до 80-ти миллиметров). В случае меньшей толщины деталей этот способ подходит и для работы с низкоуглеродистыми и нелегированными сталями.

Особенности оборудования

Ещё одним достоинством газовой сварки, влияющим на оценочные характеристики этого метода работ, является невысокая стоимость газового сварочного аппарата и большая по сравнению с другими агрегатами мобильность.

Типовой комплект газового сварочного оборудования состоит из пары баллонов, специальных рукавов или шлангов и горелки, что в общей массе редко превышает 100 килограммов. Баллоны с газом подвозят к месту работ и соединяют с горелкой герметичными прорезиненными рукавами. По сути это и есть сварочный аппарат или газовый пост.

Редуктор

Для регулировки параметров сварочного процесса (давления газового состава, например) в комплектующий набор оборудования входит специальный редуктор, подключаемый к каждому типу ёмкости индивидуально.

Его основным рабочим параметром, определяющим выбор конкретного вида сваривания, является пропускная способность. То или иное значение этого показателя подбирается в соответствии с условиями проведения работ и применяемых для сварки резаков, в которых осуществляется непосредственное смешивание газов.

Корпус резака делают из специальной углеродистой стали. Он располагает возможностью оперативной замены всех своих составляющих, включая инжектор, клапана и мундштук. Эти универсальные комплектующие могут различаться по мощности (или производительности), определяющей выбор подходящей по типоразмеру горелки.

Горелка

Последний элемент аппарата (имеется в виду горелка) в зависимости от типа используемой газовой сварочной смеси может иметь самые различные исполнения.

Так для ацетиленовой сварки подходят изделия малой и средней производительности с наконечниками от нулевого до седьмого размера (они предназначаются для сваривания металлов толщиной от 0,3 до 30 миллиметров). Нередко применяются горелки, не имеющие инжектора и функционирующие под давлением поступающей смеси газов.

Для сварки пропанобутановой смесью выпускается два типоразмера этих приборов:

• вариант исполнения ГЗУ-3, используемый для сваривания заготовок толщиной от 0,3-х до 7-ми миллиметров;
• модель ГЗМ-4, предназначенная для предварительного подогрева металла.

Помимо рассмотренных видов газового сварочного оборудования используются универсальные или специализированные горелки, предназначенные для обработки всех известных видов газа.

К особенностям рассматриваемого сварочного аппарата и самой технологии газосварки следует отнести взрывоопасность используемых при сплавлении веществ и как следствие – необходимость в крайне осторожном обращении с баллонами. Вот почему рассмотрению этого вопроса следует уделить особое внимание.

Требования к баллонам

В комплект газового оборудования, используемого для сварки и резки металлических конструкций, входят герметически закрывающиеся сосуды или баллоны, в которых газ находится под высоким давлением.

Для содержания любого вида газообразных составов (другое их название – «активные газы») предназначается особая ёмкость, имеющая отличающуюся от других баллонов форму и размеры. Вентили для различных газовых смесей также отличаются по своей конструкции.

Кислородные баллоны, в частности, изготавливаются из бесшовных труб, производимых на основе углеродистых или легированных сталей, и рассчитаны на работу под высоким давлением.

При газовой сварке с более низким показателем давления могут применяться трубные конструкции сварного типа с рабочей ёмкостью до 40 литров (изготавливаются согласно ГОСТ 949–73).

Порядок производства сварочных баллонов для ацетилена нормируется требованиями ГОСТ 5948–60, в соответствии с которыми предписывается применять двухкамерные ёмкости, обеспечивающие более эффективное выравнивание давлений.

Рабочие ёмкости для пропанобутановых смесей изготавливаются согласно ГОСТ 15860–70, в котором оговариваются их основные параметры (вместимость и предельное давление).

Все виды перечисленных сварочных емкостей должны быть надёжно защищены от попадания на их вентильное устройство технических масел и жиров, что может привести к взрывоопасной ситуации.

Поскольку эти составляющие сварки газом относятся к разряду изделий повышенной взрывоопасности – к обслуживающему их персоналу предъявляются предельно жёсткие требования.

Без предварительного обучения и оформления разового допуска на проведение работ непросто получить разрешение даже на их транспортировку.

Бытовая сварка

При подготовке организации работ с применением газового сварочного аппарата в бытовых условиях должны соблюдаться особые меры предосторожности, которые в условиях производства контролируются в штатном режиме.

Основное внимание следует уделить безопасным приёмам обращения с газовыми баллонами, для перевозки которых в пределах строительной площадки вполне подходит простейшее средство передвижения (тележка, например).

Однако при использовании такого транспорта необходимо помнить о том, что баллон с ацетиленом должен надёжно закрепляться в вертикальном положении. Переносить же газосварочное оборудование с места на место (на короткие дистанции) вполне по силам двум физически здоровым мужчинам.

Несмотря на простоту используемых газовых аппаратов, данный вид обработки металлических заготовок требует высокой квалификации каждого частного исполнителя.

В заключении ещё раз надо отметить, что газосварка относится к самым дешевым методам обработки металлов плавлением, не требующим наличия поблизости электрических сетей. Благодаря указанному преимуществу этот способ сварки используют в отдалённых районах и сельских местностях, лишённых централизованного электроснабжения.

Сварка является одним из самых значимых изобретений человечества. Ведь с ее появлением у человека появилась возможность создавать при помощи монолитных соединений металлов ранее недоступные изделия. Сварка помогла совершить серьезный прорыв в производственной сфере, результатами которого человечество продолжает пользоваться вот уже не одно десятилетие.

Первое время была доступна только электрическая сварка, но по мере ее совершенствования появилась более универсальная, газовая, которая отличалась от электросварки более широкой сферой применения. Особенностью сварки газом является то, что для соединения металлов на их поверхности оказывается воздействие высокими температурами, возникающими в результате сжигания в кислороде горючих газов.

Для осуществления сварки необходимо создание особой рабочей среды, для чего используется специальный энергоноситель — баллонный газ или генератор на ацетилене. Сама же сварка осуществляется посредством горелки или резака. Окончательный выбор зависит от типа выполняемых операций. Главным достоинством газовой сварки является возможность соединять цветные металлы с созданием аккуратного и красивого шва.

Для сварки может применяться одиночный газ или специальная смесь, включающая бутан, пропан, аргон, кислород и прочие виды газов. Но чаще всего сварка осуществляется с использованием смеси ацетилена с кислородом и кислорода с пропаном и бутаном, поскольку на сегодняшний день — это самые доступные виды газов, а создаваемая с их помощью зона расплава обладает самыми высокими характеристиками.

Инвентарь для проведения газосварочных работ

Чтобы иметь возможность проводить сварку газом, необходимо позаботиться о наличии следующих агрегатов:

• Генератор на ацетилене или баллон с другим горючим газом. В бытовых условиях чаще всего используют мобильные ацетиленовые генераторы, в которых газ вырабатывается в результате реакции воды с карбидом кальция. Но иногда его заменяют и готовым газом, в качестве которого чаще всего используется пропан или бутан. Для большего удобства желательно, чтобы баллоны были оснащены расходомерами.
• Баллон с кислородом.
• Предохранительные клапаны для баллонов. Представляют собой защитные приспособления, которые помогают избежать возгорания, когда пламя возвращается от горелки.
• Редуктор для баллонов с кислородом и рабочим газом. С их помощью осуществляется регулировка давления.
• Подающие шланги, которые также называются рукавами. Для каждой группы газов предусмотрен свой тип рукавов. Всего их выпускается три категории. В соответствии с требованиями безопасности, нельзя подключать шланг к баллону с газом, для работы с которым он не предназначен.
• Горелка. Сегодня газовые горелки почти всегда поставляются с насадками, с помощью которых можно изменять необходимые параметры пламени.
• Сварочный стол. Представляет собой рабочую зону, в которой происходит процесс сварки. В целях безопасности сварочный стол обязательно должен быть оснащен металлической или кирпичной плитой.

Если говорить в целом, то весь набор оборудования для газовой сварки, принято называть сварочным постом. Чтобы можно было избежать многих трудностей, для перевозки сварочного инвентаря используют специальную плоскую колесную тележку с рамой, где при помощи хомутов в вертикальном положении крепится аппарат для газовой сварки и резки и баллоны, а также располагаются в скрученном виде рукава.

Подобный пост отличается высокой мобильностью и может быть с минимальными временными затратами доставлен к месту проведения работ. Такая необходимость может возникнуть, когда нужно выполнить сварку на неподвижной конструкции, которую невозможно приблизить к газовому сварочному аппарату.

Дополнительные инструменты и материалы

Но только вышеперечисленного оборудования недостаточно для проведения газосварочных работ. Помимо газосварочного аппарата, необходимо подготовить и дополнительные инструменты:

• Фиксаторы. Необходимы для облегчения газосварочных работ и повышения качества создаваемого соединения. Если деталь надежно зафиксирована в статичном положении, то работать с ней заметно проще.
• Подъемник. Когда возникает необходимость соединить громоздкие детали, которые сложно перенести на стол вручную.
• Монтажный инструмент. Включает набор гаечных или разводных ключей, используемых для надежного крепления ключевых элементов сварочного поста.
• Сопутствующий инструмент. В этот список следует включить ножовки по металлу, кувалды, пассатижи, молотки и прочие приспособления.
• Вытяжка. Сварка, предполагающая соединение металлов с помощью газа, в обязательном порядке требует наличия эффективной вентиляции.

Одним из принципов технологии сварки газом является использование присадочной проволоки, которой заполняется сварная ванночка. Проволоку для сварки необходимо выбирать с учетом состава поверхностей, которые необходимо сварить. Она в обязательном порядке должна иметь равномерную и гладкую структуру. Помимо этого, при сварке газом используются флюсы. Речь идёт о специальных составах, выпускаемых в виде пасты или порошка, которые наносят на присадку и кромки для защиты расплава от окислов.

Популярные модели

Сегодня в продаже представлен широкий выбор оборудования для сварки. Немало на рынке работает производителей, в ассортименте которых можно найти оборудование, предназначенное для переносной и стационарной сварки. Достаточно много предложений можно встретить от китайских производителей, однако, лучше всего остановить выбор на продукции российских или европейских компаний:

Технические характеристики оборудования

Баллоны для газа

Сварка, которая осуществляется с применением переносного оборудования, предполагает использование газов, хранящихся в специальных герметически закрытых сосудах — баллонах. Каждый газ должен храниться в подходящей для него ёмкости, которая должна иметь специальную форму, размеры и вентиль.

• Кислородные баллоны. Для их производства используют легированные или углеродистые стали. Иногда баллоны для кислорода делают из бесшовных труб, однако в них можно хранить только газ, для которого допустимым является давление не более 30 кгс/см². Если же в баллоне необходимо поддерживать более низкое давление, то он должен быть изготовлен только из сварных конструкций. В последнем случае рекомендуется применять типы 150 и 150JL с максимальным объёмом 40 л. Причём важно, чтобы при изготовлении конструкций были соблюдены требования ГОСТ 949–73 .
• Ацетиленовые баллоны. При их производстве должны быть соблюдены требования ГОСТ 5948–60 . Чаще всего с целью обеспечения максимальной безопасности подобные ёмкости изготавливают в виде двухкамерных баллонов, позволяющих более эффективно выравнивать давление внутри их. Но при этом важно соблюсти главное условие — внутреннее давление в баллоне с ацетиленом не должно превышать 19 кгс/см² при 20ºС.
• Баллоны для пропанобутановой смеси. Их изготовление должно осуществляться в соответствии с требованиями ГОСТ 15860–70 . Такие баллоны делают объемом 40 и 50 л. Внутреннее давление в них не должно превышать 16 кгс/м², а весить они должны не больше 24 кг.

С особой осторожностью необходимо обращаться с газовыми баллонами, поскольку они относятся к повышенной категории взрывоопасности. Вследствие этого во время пользования ими должны соблюдаться особенно жесткие требования по их эксплуатации. Чтобы иметь возможность заниматься их транспортировкой или переноской, специалист обязательно должен пройти специальное обучение и получить допуск.

Резаки

Чтобы иметь возможность изменять давление горючего газа на сварочном оборудовании, каждый баллон должен быть оснащен редуктором. При выборе редуктора в первую очередь необходимо обращать внимание на его пропускную способность. Ее следует выбирать с учетом типа проводимых работ и используемых резаков. Редукторы бывают двух типов, в зависимости от конструкционного исполнения: одноступенчатые и двухступенчатые. Более точными являются последние.

Когда газы из баллона достигают резака, происходит их смешивание. Основная часть резака чаще всего выполняется из углеродистой стали и оснащается различными функциональными элементами — запорными клапанами, инжекторами, мундштуком, которые являются ремонтопригодными. Сам резак необходим для управления процессом сварки и смешивания газов.

Резаки могут отличаться друг от друга мощностью, которая подразумевает их пропускную способность. На основании этого можно сделать вывод, что для каждого резака необходимо выбирать и соответствующую горелку, которая должна быть определенного типа и размеров. Все резаки имеют съемные части, поэтому являются универсальными и могут использоваться для сварки с любыми видами газов.

Горелки

На сегодняшний день можно приобрести три вида горелок для сварочного оборудования, использующего время работы пропан и ацетилен. Основными видами горелок для сварки ацетиленом являются следующие:

• Г2. Горелки малой мощности, которые могут быть оснащены наконечниками различных размеров — от 0 до 4. Используются для сварки металлических изделий, имеющих толщину от 0,3 до 7 мм;
• Г3. Горелки средней мощности, поставляемые с наконечниками размером от 5 до 7. Используются для сварки изделий из металла толщиной от 7 до 30 мм;
• Безинжекторные горелки. Подходят для сварки, осуществляемой с использованием ацетилена и кислорода под давлением в пределах от 0,01 до 0,08 Мпа;
• А также существует особый тип горелок — ГАО-2. Их используют для очистки поверхностей. Ширина шага обработки составляет 100 мм.

Для сварки пропанобутановой смесью могут применяться два основных типа горелок:

• ГЗУ-3. Используют для сварки изделий из металла, имеющих толщину от 0,3 до 7 мм;
• ГЗМ-4. Применяются с целью подогрева металла.

А также существуют универсальные горелки, которые можно использовать для сварки с любыми видами газов. Они предназначены для нагрева металла и могут иметь различные размеры, которые соответствуют площади обработки.

Газовая сварка, как и любой другой вид работ, требует использования специального оборудования. Но подобрать его не так просто, даже несмотря на то, что на многих сайтах можно найти полный перечень инвентаря для сварщика. Необходимо помнить, что сварка газом может сводиться к резке или соединению поверхностей из металла. Именно с учетом этого и нужно выбирать газосварочное оборудование.

Вдобавок к этому, необходимо учитывать и ряд дополнительных нюансов. К примеру, в зависимости от используемого для сварки газа, необходимо подбирать подходящий тип резака и горелки. Знать же об этом может только опытный специалист в области газосварочных работ, который с легкостью может подобрать из большого ассортимента необходимые ему аксессуары.