Для сварки металла применяют разные газы — выбор зависит от способа соединения и материала заготовки. Газовая сварка требует ацетилена в паре с кислородом, полуавтоматическая сварка стали чаще идёт на углекислоте, а для нержавейки, алюминия и титана нужен инертный аргон или его смеси с гелием. Единого «универсального» газа не существует: выбор всегда привязан к технологии и металлу.
Какой газ выбрать для конкретного способа сварки?
Газовая (кислородно-ацетиленовая) сварка использует ацетилен как горючий газ и кислород как окислитель — пламя даёт температуру, достаточную для расплавления стали и чугуна. Этот способ до сих пор применяют для ремонтных работ, пайки и резки металла, хотя в промышленности его во многом вытеснила дуговая сварка.
При аргонодуговой сварке (TIG) и полуавтоматической сварке в среде защитного газа (MIG/MAG) газ не горит, а защищает сварочную ванну от кислорода и азота воздуха. Здесь используют аргон — для нержавеющей стали, алюминия, меди и их сплавов, а также углекислоту: она дешевле аргона и хорошо подходит для сварки конструкционной углеродистой стали, хотя даёт более грубый шов с повышенным разбрызгиванием.
Гелий применяют реже, в основном при сварке толстостенных деталей из алюминия и меди — он даёт более широкий и глубокий провар за счёт высокой теплопроводности дуги. Азот и водород используют для узких задач: азот — при сварке медных сплавов и как компонент плазмообразующих смесей, водород — в атмосфере некоторых спецсплавов и для повышения проплавления в смесях с аргоном.
Какие газовые смеси применяют при сварке?
Чистый газ не всегда даёт оптимальный результат, поэтому на практике часто используют смеси: аргон с углекислотой (обычно с преобладанием аргона) — для сварки низколегированных и углеродистых сталей полуавтоматом, аргон с гелием — для алюминия и его сплавов, аргон с небольшой добавкой кислорода — для нержавеющих сталей, чтобы стабилизировать дугу и улучшить смачиваемость шва. Такие газы и смеси, а также сварочное оборудование, с 2001 года поставляет компания https://www.nord-gaz.com/ — для предприятий и частных лиц.
Как влияет марка металла на выбор газа?
Углеродистая и низколегированная сталь чаще всего варится в среде углекислоты или смеси аргона с CO2 — металл не критичен к небольшому окислению шва. Нержавеющая сталь и жаропрочные сплавы требуют чистого аргона или смеси с малой долей кислорода, иначе шов теряет коррозионную стойкость. Алюминий и его сплавы варят только в инертной среде — аргоне или его смеси с гелием, поскольку контакт с активными газами разрушает защитную оксидную плёнку и портит шов. Медь и латунь иногда сваривают с добавлением азота или водорода в смесь — это повышает проплавление на толстом металле.
От чего зависит выбор газа для сварки металла
- Способ сварки — газовая, дуговая TIG, полуавтоматическая MIG/MAG требуют разных газов: горючих или защитных.
- Тип металла — сталь, нержавейка, алюминий, медь по-разному реагируют на кислород и азот воздуха, отсюда разница в требованиях к чистоте среды.
- Толщина заготовки — для толстостенных деталей часто добавляют гелий или водород, чтобы увеличить глубину провара.
- Требования к качеству шва — там, где важна коррозионная стойкость и внешний вид, выбирают более дорогой инертный газ вместо углекислоты.
- Экономика процесса — углекислота и её смеси с аргоном обычно дешевле чистого аргона или гелия, поэтому их применяют там, где нет строгих требований к шву.