Pojam i klasifikacija zavarivanja gasom metala
Metoda elektrolučnog zavarivanja koja koristi elektrodu za topljenje, vanjski plin kao medij za luk, i štiti kapljice metala, zavarivanje rastopljenog bazena i visokotemperaturnih metala u zoni zavarivanja, naziva se elektrolučno zavarivanje zaštićeno plinom. Ovisno o materijalu žice i zaštitnom plinu, može se podijeliti na sljedeće metode, kao što je prikazano na slici.
Prema klasifikaciji žice za zavarivanje, ona se može podijeliti na zavarivanje pune žice i zavarivanje punjenom jezgrom. Metoda elektrolučnog zavarivanja sa inertnim gasom (Ar ili He) sa žicom sa čvrstim jezgrom naziva se zavarivanje sa otopljenom elektrodom, zaštićeno inertnim gasom, koje se naziva MIG zavarivanje (lučno zavarivanje metala inertnim gasom); argonom bogato mješovitim plinom zaštićeno lučno zavarivanje sa žicom sa čvrstom jezgrom, koje se naziva MAG zavarivanje (Metal Active Gas Arc Welding). Zavarivanje sa žicom sa čvrstim jezgrom zaštićeno CO2 gasom, koje se naziva CO2 zavarivanje. Kada se koristi žica sa punjenom jezgrom, elektrolučno zavarivanje koje može koristiti CO2 ili CO2+Ar miješani plin kao zaštitni plin naziva se zavarivanje sa žicom sa jezgrom u plinu. Također je moguće dodati bez zaštitnog plina, ova metoda se naziva samozaštićeno lučno zavarivanje.
Razlika između običnog MIG/MAG zavarivanja i CO2 zavarivanja
Karakteristike CO2 zavarivanja su: niska cijena i visoka proizvodna efikasnost. Međutim, postoje nedostaci velike količine prskanja i lošeg oblikovanja, pa se u nekim postupcima zavarivanja koristi obično MIG/MAG zavarivanje. Obično MIG/MAG zavarivanje je metoda elektrolučnog zavarivanja zaštićena inertnim plinom ili plinom bogatim argonom, dok CO2 zavarivanje ima jaka oksidirajuća svojstva, što određuje razliku i karakteristike ova dva. Glavne prednosti MIG/MAG zavarivanja u odnosu na CO2 zavarivanje su sljedeće:
1) Količina prskanja je smanjena za više od 50%. Zavarivački luk je stabilan pod zaštitom argona ili plina bogatog argonom, ne samo da je luk stabilan tokom prijenosa kapljica i prijenosa mlaza, već iu slučaju kratkog spoja niskostrujnog MAG zavarivanja, efekat odbijanja luk na kapljici je mali, čime se osigurava MIG / Količina prskanja u kratkospojnoj tranziciji MAG zavarivanja je smanjena za više od 50%.
2) Zavareni šav je ujednačen i lijep. Zbog ujednačenog, finog i stabilnog prijenosa kapljica kod MIG/MAG zavarivanja, zavareni šav je ujednačen i lijep.
3) Mnogi aktivni metali i njihove legure mogu se zavarivati. Oksidirajuća svojstva atmosfere luka je vrlo slaba ili čak neoksidirajuća. MIG/MAG zavarivanjem može se zavariti ne samo ugljični čelik i visokolegirani čelik, već i mnogi aktivni metali i njihove legure, kao što su: aluminij i legure aluminija, nehrđajući čelik i njegove legure, magnezijum i legure magnezija, itd.
4) Uvelike poboljšati proizvodnost zavarivanja, kvalitet zavarivanja i efikasnost proizvodnje.
Razlika između impulsnog MIG/MAG zavarivanja i običnog MIG/MAG zavarivanja
Glavni oblik prijenosa kapljica kod običnog MIG/MAG zavarivanja je prijenos mlaza pri velikoj struji i prijenos kratkog spoja pri niskoj struji. Stoga mala struja još uvijek ima nedostatke velike količine prskanja i lošeg oblikovanja, posebno neki aktivni metali ne mogu se koristiti pod niskom strujom. Zavarivanje poput aluminijuma i legura, nerđajućeg čelika itd. Stoga se pojavilo pulsno MIG/MAG zavarivanje. Karakteristika prijenosa kapljica je da svaki strujni impuls prenosi kapljicu, koja u suštini pripada prijenosu kapljica. U poređenju sa običnim MIG/MAG zavarivanjem, njegove glavne karakteristike su sledeće:
1) Optimalni oblik prijenosa kapljica za impulsno MIG/MAG zavarivanje je jedna kapljica sa jednim impulsom. Na taj način, podešavanjem frekvencije impulsa, može se promijeniti broj kapljica koje se prenose u jedinici vremena, odnosno brzina topljenja žice za zavarivanje.
2) Zbog prijenosa kapljice jednog impulsa i jedne kapljice, promjer kapljice je otprilike jednak promjeru žice za zavarivanje, a toplina luka je manja, odnosno temperatura kapljice je niska (u poređenju sa prijenosom mlaza i prijenosom velikih kapljica). Zbog toga se poboljšava koeficijent topljenja žice za zavarivanje, odnosno poboljšava se efikasnost topljenja žice za zavarivanje.
3) Zbog niske temperature kapljica, manje je isparenja od zavarivanja. Na ovaj način, s jedne strane, smanjuje se gubitak legirajućih elemenata pri gorenju, a s druge se poboljšava građevinsko okruženje.
U poređenju sa običnim MIG/MAG zavarivanjem, njegove glavne prednosti su sledeće:
1) Prskanje zavarivanja je malo ili čak nema prskanja.
2) Dobra usmjerenost luka, pogodna za zavarivanje u svim pozicijama.
3) Zavareni šav je dobro formiran, širina fuzije je velika, karakteristike penetracije u obliku prsta su oslabljene, a preostala visina je mala.
4) Mala struja savršeno zavari aktivne metale (kao što su aluminijum i njegove legure, itd.).
Proširen trenutni raspon MIG/MAG prijenosa mlaza za zavarivanje. Tokom pulsnog zavarivanja, struja zavarivanja može postići stabilan prijenos kapljica od blizu kritične struje prijenosa mlaza do velikog strujnog raspona od desetina ampera.
Karakteristike i prednosti pulsnog MIG/MAG-a se mogu vidjeti iz navedenog, ali ništa ne može biti savršeno. U poređenju sa običnim MIG/MAG-om, njegovi nedostaci su sledeći:
1) Uobičajeni osjećaj efikasnosti proizvodnje zavarivanja je nešto niži.
2) Veći zahtevi kvaliteta za zavarivače.
3) Trenutno je cijena opreme za zavarivanje relativno visoka.
Glavna procesna odluka za izbor impulsnog MIG/MAG zavarivanja
S obzirom na gore navedene rezultate poređenja, iako impulsno MIG/MAG zavarivanje ima mnoge prednosti koje drugo zavarivanje ne može postići i uporediti, ono ima i probleme visoke cijene opreme, malo niske efikasnosti proizvodnje i teškoća za zavarivače da ih savladaju. Stoga je izbor impulsnog MIG/MAG zavarivanja uglavnom određen zahtjevima procesa zavarivanja. Što se tiče trenutnih domaćih standarda procesa zavarivanja, sljedeće zavarivanje u osnovi mora koristiti pulsno MIG/MAG zavarivanje.
1) Ugljični čelik. Prilike sa visokim zahtjevima za kvalitetom i izgledom šavova uglavnom su u industriji posuda pod pritiskom, kao što su kotlovi, hemijski izmjenjivači topline, centralni klimatizacijski izmjenjivači topline i spirale za turbine u hidroenergetskoj industriji.
2) Nerđajući čelik. Koristite malu struju (ispod 200A ovdje se zove mala struja, dolje isto) i prilike sa visokim zahtjevima za kvalitetom i izgledom zavara, kao što su lokomotive, posude pod pritiskom u hemijskoj industriji itd.
3) Aluminijum i njegove legure. Koristite malu struju (ispod 200A se ovdje naziva mala struja, isto dolje) i prilike s visokim zahtjevima za kvalitetom i izgledom zavara, kao što su motorni sklopovi, visokonaponski prekidači, odvajanje zraka i druge industrije. Naročito motorni automobili, uključujući CSR Group Sifang Vehicle, Tangshan Vehicle Factory i Changke, i druge male proizvođače koji obrađuju outsourcing za njih. Prema vijestima iz industrije, do 2015. godine svi glavni gradovi provincija i gradovi sa više od 500 stanovnika,000 moći će koristiti električna vozila, što pokazuje da je potražnja za električnim vozilima ogromna, a potražnja za zavarivanjem opterećenje i oprema za zavarivanje je ogromno.
4) Bakar i njegove legure. Prema sadašnjem shvatanju, bakar i njegove legure se u osnovi koriste za impulsno MIG/MAG zavarivanje (u okviru MIG zavarivanja).
