Господа, здравствуйте!
В прошлой статье я обещал, что отдельно разберу вопрос настройки газа на полуавтоматической сварке. Мужик сказал — мужик сделал. Как всегда, без лишних подходов будет применяться более-менее научный метод. Всё-таки цель — не написать статью, а помочь вам настроить аппарат. Погнали!
Для начала хотелось бы объяснить базовые вещи. При работе полуавтоматом мы не можем обойтись без газа (если проволока не порошковая), так как без него получаются такие швы:
Если говорить научным языком:
При высокой температуре дуги кислород из воздуха активно реагирует с расплавленным металлом, образуя оксиды. Азот (содержащийся в атмосфере) растворяется в жидком металле, а при охлаждении образует нитриды. Водяной пар под действием температуры разлагается на водород (H₂) и кислород (O₂). Всё это многообразие химических элементов, попадая в расплавленный металл, делает шов пористым, грязным и хрупким.
Именно поэтому при сварке полуавтоматом используется газ (CO₂ и смеси) — он работает как «одеяло», не позволяющее атмосфере контактировать с металлом во время сварки.
Как работают газ и смеси?
Дело в том, что углекислый газ (CO₂) тяжелее воздуха, так как его молекулярная масса (44 г/моль) больше средней молекулярной массы воздуха (~28,96 г/моль). Аналогично аргон (Ar, 40 г/моль) и другие тяжёлые газы в сварочных смесях (например, 75% Ar + 25% CO₂) также плотнее воздуха. Благодаря этому они образуют стабильный «покров» вокруг зоны сварки, вытесняя воздух.
Всё, что нам нужно, — создать ламинарный поток с необходимым количеством газа или смеси.
Что такое ламинарный поток?
Ламинарный поток — это упорядоченное, слоистое движение газа без турбулентностей.
Слишком высокая скорость подачи газа вызывает турбулентность, а слишком низкая не обеспечивает защиту. Суть настройки газа — создать ламинарный поток, который равномерно распределяет защитный газ, предотвращая смешивание с атмосферным воздухом.
Если с недостатком газа всё понятно (шов портится), то турбулентность — неочевидная проблема. Объясняю:
В сопле горелки есть специальные отверстия для выхода газа. При избыточной подаче газ ударяется о стенки горелки, закручивается и выходит неравномерным (закрученным) потоком. В результате сварочная ванна захватывает воздух из атмосферы из-за нестабильности газовой защиты.
Влияние ветра на поток газа
Так как для экономии газа мы часто выставляем минимально необходимое количество на выходе из горелки, это может негативно влиять на шов в ветреную погоду (при работе на открытом воздухе) или при наличии сквозняков от вытяжек, кондиционеров и т.д.
Вот как это выглядит:
Что делать?
Если на шве начинают образовываться поры, обратите внимание на два фактора:
- Количество газа — возможно, его недостаточно для текущих условий.
- Внешние воздействия — ветер, сквозняки, работа вентиляции.
Даже если вы настроили газ для обычных условий, ветер или потоки воздуха могут «сдувать» защитное облако, оголяя сварочную ванну. В таких случаях увеличивайте подачу газа или организуйте защиту зоны сварки (например, с помощью щитков).
Настройка подачи газа
Я дотошен к своей работе, и когда пытаюсь найти информацию в интернете, мне недостаточно голословных обсуждений о тех или иных настройках. Сегодня я не хочу затрагивать типы ротаметров или их использование — об этом я расскажу в другой статье. Нас интересует конкретное количество газа на выходе из горелки.
Я слышал, как некоторые учат выставлять газ в зависимости от толщины проволоки. Это в корне неверно! Толщина проволоки не влияет на поток газа. Главный фактор — размер и форма сопла сварочной горелки. Именно сопла бывают разными, и от этого зависит подача газа.
Откуда берутся цифры?
Самое точное определение с исследованиями и выводами я нашел в книге:
«Полуавтоматы для дуговой сварки и смежных технологий» (В. А. Лебедев, А. С. Орыщенко, М. Г. Шарапов).
Согласно правилу Шарапова:
Количество газа (л/мин) должно равняться диаметру сопла горелки (в мм).
Dc = Q,
где Dc — диаметр сопла (мм), Q — расход газа (л/мин).
Это не голословное утверждение. Это то во что я верю. За ним стоят математические расчёты и лабораторные испытания как минимум.
Как применять правило?
- Возьмите линейку и измерьте диаметр сопла горелки в мм.
- Выставьте полученное значение (в л/мин) на ротаметре.
Важно!
Ротаметры могут давать погрешности из-за:
- давления в баллоне;
- температуры (холод/жара);
- замерзания самого механизма при работе.
За этим мы во всем и разбирались. Значение мы берем за базовое и его всегда можно чуть откорректировать.
Хороших вам сварочных швов! Если есть чем поделиться — пишите в комментариях. Если статья была полезна, ставьте лайк, подписывайтесь и делитесь с друзьями.🔥 А пока — всем пока! Пошел готовить следующий материал.