Справочное руководство по ручной сварке стержневыми электродами EWM - часть 13

 

защитного 

газа. 

Надежную 

защиту 

обеспечивает  правильно  заданное  количество 
защитного газа, а также отсутствие завихрений 

в  потоке  защитного  газа,  вызываемых, 
например,  брызгами,  попавшими  в  сопло,  или 

нестабильностью  процесса.  Диоксид  углерода 
менее 

восприимчив 

к 

этому 

виду 

порообразования, чем газовые смеси. У смесей 
восприимчивость  снижается  с  увеличением 

доли CO

2

. 

10.2  Высоколегированные стали и никелевые 

сплавы 
Эта  группа  материалов  в  принципе  также 

хорошо  сваривается  при  сварке  МИГ/МАГ.  В 
качестве 

защитного 

газа 

для 

высоколегированных  сталей  используются 
смеси  аргона  и  кислорода  с  содержанием 

кислорода 1-5 % (M1.1) или  аргон  с 
содержанием CO

2

  до 2,5 % (M1.2). При 

сваривании 

антикоррозионных 

сталей 

серьезную  проблему  представляют  оксидные 

пленки,  остающиеся  на  шве  и  рядом  с  ним 
после  сваривания.  Их  следует  полностью 

удалить  при  помощи  щетки,  облучения  либо 
травления,  до  того,  как  изделие  пойдет  в 

эксплуатацию, 

так 

как 

они 

снижают 

антикоррозионную  защиту.  Затраты  на  очистку 

после  сварки  МАГ  больше,  чем  после  ручной 
сварки стержневыми электродами, при которой 

шлаковый  слой  мешает  доступу  кислорода  к 
поверхности  шва  при  высоких  температурах. 

Поэтому  части  экономической  выгоды  при 
частично механизированной сварке может быть 

потеряна  вследствие  дополнительных  затрат 
на доработку. Смеси с содержанием CO

2

 в этом 

отношении  несколько  лучше  смесей  с 
содержанием 

O

2

. 

Поэтому 

доля 

их 

использования растет. Доля диоксида углерода 
в  защитном  газе  не  должна  быть  слишком 

большой,  так  как  разлагающийся  в  дуге  газ 
ведет к насыщению металла шва углеродом и, 

как  следствие,  к  снижению  антикоррозионной 
защиты. 

Допустимое 

содержание CO

2

 

ограничено максимум 5 %.  
При  сваривании  антикоррозийных  сталей 

следует  избегать  любого  перегрева,  так  оно 
может  привести  к  охрупчиванию  и  снижению 

антикоррозионной  защиты  из-за  выделения 

карбида  хрома.  Поэтому  процесс  ввода  тепла 

должен  постоянно  контролироваться,  кроме 
того,  возможно,  следует  делать  паузы,  чтобы 

изделие могло остыть. Для материалов группы 
полноаустенитных 

сталей 

рекомендована 

"холодная"  сварка  для  предотвращения 
появления горячих трещин. 
Так  как  аустенитные  стали  не  становятся 
хрупкими  под  воздействием  водорода,  для 

повышения  мощности  (увеличения  скорости 
сваривания)  к  аргону  можно  примешать 

несколько процентов водорода. Но содержание 
H

2

  не  должно  превышать 7 % из-за 

возможности  порообразования.  Двухслойные 
стали,  обладающие  двойной  структурой  из 

аустенита  и  феррита,  напротив,  больше 
тяготеют  к  образованию  трещин  под 

воздействием углерода.  
Никелевые сплавы свариваются, как правило, в 

среде  аргона  технологией  МИГ.  У  чистого 
никеля  и  некоторых  сплавов  небольшие 

добавки 

водорода 

могут 

снизить 

поверхностные  напряжения  и  улучшить  этим 

рисунок шва. 

10.3  Алюминий и его сплавы 

Алюминиевые  материалы,  как  правило, 
свариваются технологией МИГ (Рис. 39). 
Как  правило,  в  качестве  защитного  газа 
используется 

аргон. 

Из-за 

высокой 

теплопроводности 

алюминия 

особенно 

эффективны в этом случае добавки гелия. Как 

 

Рис. 39 

Сварка МИГ алюминия в автомобильной 
промышленности 

EWM HIGHTEC WELDING GmbH

 

Dr. Günter-Henle-Str. 8, D-56271 Mündersbach/Ww., Germany

 

www.ewm.de 

 

26 04.07

. : WM.0223.00

 

 

теплопроводность  и  содержание  тепла  в 
атмосфере  защитного  газа.  Это  ведет  к  более 

глубокому и широкому провару, как схематично 
показано на Рис. 40. 
Если глубокий провар не нужен, например, при 
сваривании тонких листов, процесс сварки при 

той  же  форме  провара  можно  вести  быстрее. 
Из-за  высокой  теплопроводности  алюминия 

изделия  с  более  толстым  сечением  можно 
предварительно  нагревать.  Это  не  только 

обеспечивает  надежность  провара,  но  и 
снижает риск порообразования, так как металл 

шва имеет больше времени для дегазации при 
застывании.  При  использовании  защитных 

газов  с  содержанием  гелия - доли  составляют 
обычно 25 % или 50 % - предварительное 

нагревание  можно  сократить,  а  при  более 
тонких  стенках  от  него  можно  совсем 

отказаться.  Благодаря  этому  высокая  цена 
газов, 

содержащих 

гелий, 

частично 

оправдывается. 
При  сварке  МИГ  сложностей  с  удалением 

тугоплавкой  оксидной  пленки  на  сварочной 
ванне  нет,  так  как  электрод  подключается  к 

положительному  полюсу  (катодная  очистка). 
Тем  не  менее,  рекомендуется  удалить  пленки 

непосредственно  перед  свариванием  при 
помощи  скребка  или  щетки,  так  как  пленка 

гигроскопична  и  из  нее  в  металл  шва  может 
проникнуть 

водород. 

Водород - это 

единственная  причина  порообразования  при 
сваривании  алюминиевых  материалов.  В 

жидком 

состоянии 

алюминий 

обладает 

относительно 

высокой 

способностью 

растворять  водород,  а  в  твердом  алюминии 
этот газ практически не растворяется. Поэтому, 

если  порообразование  недопустимо,  весь 
водород,  проникший  в  металл  при  сварке, 

должен  быть  удален  до  застывания.  Это  не 
всегда  возможно,  прежде  всего  у  изделий 

большой  толщины.  Поэтому  в  толстых 

изделиях  из  алюминия  невозможно  добиться 

швов, 

совершенно 

не 

имеющих 

пор. 

Положительное  влияние  предварительного 

нагревания уже было упомянуто выше. 
Сплавы AlMg и AlSi склонны  к  образованию 

горячих  трещин  при  сварке,  если  содержание 
кремния  составляет  примерно 1 %, а 

содержание магния - около 2 %. Этой области 
легирования  следует  избегать  при  помощи 

соответствующей  присадки.  Чаще  всего, 
проволочный  электрод,  чье  легирование  на 

один  уровень  выше,  чем  легирование  сплава 
изделия,  лучше,  чем  электрод  с  таким  же 

легированием.  

10.4  Прочие материалы 

Кроме вышеназванных материалов достаточно 
часто  сваркой  МИГ  свариваются  также  медь  и 

медные 

сплавы. 

Из-за 

высокой 

теплопроводности  чистая  медь  должна  быть 

предварительно  сильно  нагрета  во  избежание 
дефектов сцепления.  
Металл  шва  из  бронзовой  проволоки, 
например,  из  алюминиевой  или  оловянной 

бронзы, 

обладает 

хорошими 

антифрикционными  свойствами.  Поэтому  он 

используется  для  наплавки  на  поверхности 
скольжения.  При  таких  работах  на  железных 

материалах  провар  должен  поддерживаться 
небольшим при помощи соответствующих мер, 

так как железо обладает лишь незначительной 
растворимостью  в  меди.  Оно  включается  в 

металл  шва  в  виде  шариков  и  снижает 
эксплуатационные характеристики. 

EWM HIGHTEC WELDING GmbH

 

Dr. Günter-Henle-Str. 8, D-56271 Mündersbach/Ww., Germany

 

www.ewm.de 

 

27 04.07

. : WM.0223.00

Схожие  условия  действуют  и  при  пайке  МИГ. 
Эта  технология  используется,  например,  для 

соединения 

оцинкованных 

листов 

в 

автомобилестроении.  В  качестве  присадки 

используются  проволочные  электроды  из 
кремнистой  или  оловянной  бронзы.  Благодаря 

низкой  точке  плавления  этих  бронз  снижается 
испарение  цинка.  Возникает  меньше  пор,  и 

защитное  цинковое  покрытие  сохраняется  и 
рядом  со  швом,  и  на  обратной  стороне.  Здесь 

тоже  следует  избегать  проникания  провара  в 
стальной  материал, a сцепление  должно 

осуществлятьcя, 

как 

и 

при 

высокотемпературной  пайке,  исключительно 

благодаря  силам  диффузии  и  адгезии.  Это 
достигается правильной настройкой сварочных 

параметров и особенным положением горелки, 
благодаря  которому  дуга  горит  только  на 

жидкой сварочной ванне.  

Çàùèòíûé ãàç

Àðãîí

Àðãîí / Ãåëèé 50/50

Àðãîí / Ãåëèé 50/50

260 A / 27 V
v 100%

S

260 A / 32 V
v 100%

S

260 A / 32 V
v 140%

S

 

Рис. 40 

Профиль провара при разных защитных 
газах. Материал: AlMg3, 
Проволочный электрод: 

∅1,6 мм 

 

 

последним данным статистики около 80 %. 
Практически 

не 

существует 

такой 

промышленной  отрасли,  в  которой  не 
применялась  бы  сварка  МИГ/МАГ.  Основными 

сферами  применения  являются  транспортное 
машиностроение,  например,  производство 

автомобилей,  локомотивов  и  рельсовых 
транспортных  средств.  В  этой  области 

применение  алюминия  также  растет.  Кроме 
того,  технология  используется  при  возведении 

стальных  конструкций  и  в  мостостроении,  и  в 
судостроении,  и  в  машиностроении.  В 

производстве  кранов  и  землеройных  машин 
используется  все  больше  высокопрочных 

сталей,  для  которых  особенно  подходит 
технология  сварки  МАГ,  так  как  металл  шва 

содержит  мало  водорода,  благодаря  чему  не 
возникают  холодные  трещины.  Несколько  в 

меньшей  степени  сварка  МАГ  представлена  в 
котло-  и  приборостроении  и  в  строительстве 

трубопроводов, 

где 

из-за 

отличных 

характеристик  металлa  шва  в  первую  очередь 

еще 

используется 

cварка 

основными 

стержневыми электродaми.  
Однако  не  только  в  промышленном,  но  и  в 
ремесленном  производстве  практически  нет 

мастерской  в  которой  бы  не  использовалась 
сварка 

МАГ. 

Это 

относится 

как 

к 

автомобильным, так и к слесарным мастерским 
и  небольшим  заводам  по  производству 

металлоконструкций.  

11.2  Варианты применения 

В завершение приводим некоторые избранные 
варианты 

применения 

для 

наглядной 

иллюстрации  надлежащего  использования 
сварки МИГ/МАГ. 
На  Рис. 38  показано  применение  сварки  МАГ 
при возведении стальных конструкций. 
В  углах  несущих  балок,  изображенных  на 
рисунке,  видны  тавровые  швы  или  двойные 

швы  НV.  У  более  длинных  несущих  балок 
поперек 

направления 

главной 

нагрузки 

свариваются  также  стыковые  швы.  Для  них 
действуют специальные правила относительно 

отсутствия дефектов. 
В  кузовах  легковых  автомобилей  помимо 

многочисленных  точек  контактной  сварки 
встречаются  и  короткие  швы,  сваренные  по 

технологии МАГ (Рис. 41). 
Оцинкованные  листы  соединяются  также 

пайкой МИГ. Кузова из алюминия подвергаются 
контактной сварке и сварке МИГ. 
На  Рис. 42  показана  сварка  МИГ  при 
производстве 

прицепных 

цистерн 

для 

автозаправщиков,  производимых  из  сплавов 
алюминия. 
Во  избежание  сложностей  с  подачей 
относительно  мягкой  алюминиевой  проволоки 

сварка  ведется  при  помощи  двухтактного 
привода. 

 

Рис. 41 

Пайка МИГ при сборке кузова 

EWM HIGHTEC WELDING GmbH

 

Dr. Günter-Henle-Str. 8, D-56271 Mündersbach/Ww., Germany

 

www.ewm.de 

 

28 04.07

. : WM.0223.00

 

 

Band 72, DVS Verlag Düsseldorf 1994 

13 

Выходные данные 

или 

распространение  при  помощи  электронных 

систем  каких-либо  частей  данной  брошюры  в 
любой  форме  (фотокопия,  микрофильм  или 

инoй  способ)  без  письменного  разрешения 
компании EWM. 
© EWM HIGHTEC WELDING GmbH 
Dr.-Günter-Henle-Str. 8 
D-56271 Mündersbach 
Тел.: +49(0)2680.181-121 
Факс: +49(0)2680.181-161 

mailto:info@ewm.de

  

http://www.ewm.de

  

Набор: 

EWM HIGHTEC WELDING GmbH, Mündersbach 
Печать: 

Müller Digitaldruck GmbH, Montabaur 

Рис. 42 

Сварка МИГ при производстве 
прицепных цистерн 

EWM HIGHTEC WELDING GmbH

 

Dr. Günter-Henle-Str. 8, D-56271 Mündersbach/Ww., Germany

 

www.ewm.de 

 

29 04.07

. : WM.0223.00