Зварювання в захисних газах
Визначення і загальна характеристика
ЗВА́РЮВАННЯ В ЗАХИСНИ́Х ГА́ЗАХ — зварювання плавленням, у процесі якого дуга та розплавлений метал, а в деяких випадках і шов, що застигає, знаходяться у середовищі захисного газу. Газ подають через пальник (інколи додатково через окремі пристрої) безпосередньо у зону зварювання або наповнюють ним стаціонарні та накидні камери зі звар. виробами. Залежно від вимог до виробів, матеріалів і умов зварювання здійснюють захист інерт. або актив. газами. Активні захисні гази (напр., вуглекислий або суміш газів) вступають у хім. реакцію з матеріалами електрода та виробів. Вуглекислий газ застосовують для зварювання сталей вугіл. електродом від поч. 20 ст. Наприкінці 1940-х рр. вперше в світі фахівцями Інституту електрозварювання АН УРСР (Київ; Д. Дудко, І. Заруба, А. Потап’євський) і Центр. НДІ технології машинобудування (Москва; К. Любавський, М. Новожилов) розроблено технологію зварювання у вуглекислому газі плавким електродом. Устаткування для цього виду зварювання створ. в Інституті електрозварювання АН УРСР (Б. Патон), виготовляти його у пром. масштабах почали на заводі «Електрик» (Ленінград, нині С.-Петербург). Напівавтомат. зварювання плавким електродом нині є найпоширенішою технологією під час виготовлення сталевих конструкцій. Інертні гази не вступають у хім. реакції з матеріалами електрода та зварювал. заготовок. Аргон і гелій використовують переважно для зварювання плавкими та неплавкими електродами легованих (зокрема нержавіючих) сталей, алюмінію, титану, цирконію та ін. кольор. металів та їх сплавів. Перший пром. спосіб зварювання в інерт. газах — аргоно-дугове зварювання — створ. у 1940-х рр. в США. До впровадження в зварювал. виробництво інерт. газів у 1920–30-х рр. були поширені газове зварювання та атомно-водневе зварювання (паливні гази та водень одночасно захищали зону зварювання). Знач. об’єм дослідж. З. в з. г. виконано фірмою «Дженерал електрик» (США), НДІ авіац. технологій (РФ). З. в з. г. й донині удосконалюють відповідно до вимог промисловості. Зокрема з метою підвищення продуктивності зварювал. процесів низка вчених займається оптимізацією сумішей захис. газів. Металург. й металогр. дослідж. дозволили визначити вимоги до якості захис. середовища: чистоти аргону й гелію, пропорції в сумішах інерт. газів і добавок актив. газів. У Інституті електрозварювання НАНУ для досягнення достат. якості металу шва при зварюванні визначено необхідну кількість розкислювачів у плавкому дроті, розроблено устаткування та технології З. в з. г. тонким плавким електродом з імпульс. синхрон. подаванням газу та зварювал. струму. Встановлено, що зварювання в суміші аргону, вуглекислого газу та кисню, порівняно зі зварюванням у чистому вуглекислому газі або під флюсом, забезпечує кращий опір металу шва зародженню руйнування. При дуговому зварюванні у середовищі захис. газів можлива широка автоматизація й роботизація процесів виготовлення виробів різного призначення.
Рекомендована література
Фотоілюстрації
Завантажити статтю
