Soldagem a arco blindado a gás: descrição da tecnologia, modos, métodos

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

A soldagem a arco blindado a gás é um método que melhora muito a qualidade do resultado do trabalho. Esta tecnologia tem uma série de recursos. Antes de aplicá-lo, o mestre deve se familiarizar com os fundamentos da soldagem a arco, que é realizada em um ambiente de gás de proteção. As características desta tecnologia serão discutidas posteriormente.

Características da técnica

Uma das subespécies da conexão a arco de produtos metálicos, peças de trabalho é a soldagem a arco blindada a gás. GOST regula o processo durante o qual o gás é fornecido ao ponto de fusão. Pode ser argônio, oxigênio, nitrogênio ou outras variedades. Existem certas características de tal processo.

Todo soldador sabe que a qualidade de uma solda depende não apenas das habilidades do soldador, mas também das condições no ponto de fusão. Idealmente, apenas o eletrodo e os materiais de enchimento devem estar presentes aqui. Se outros chegarem aquielementos, eles podem ter um efeito negativo na soldagem. O ponto de solda não será forte o suficiente por causa disso.

A tecnologia de soldagem manual por arco blindado a gás remonta a 1920. O uso de tais substâncias permite que você faça costuras sem escória. Eles são caracterizados por alta pureza, não são cobertos com microfissuras. Este método é usado ativamente na indústria ao criar vários elementos de metal.

Proporções especiais de gases protetores permitem aliviar o estresse na zona de fusão. Não há poros aqui, o que melhora significativamente a qualidade da solda. A costura fica mais forte.

Em condições industriais durante a soldagem, são usadas hastes misturadas com argônio e dióxido de carbono. Graças a esta combinação, o arco torna-se constante, protegendo a zona de fusão das correntes de ar. Isso permite que você conecte folhas finas de metal.

Se for necessária uma penetração profunda, o dióxido de carbono e o oxigênio são misturados. Esta composição tem propriedades oxidantes, protege a costura da porosidade. Existem muitas técnicas que envolvem o uso de diferentes gases durante a soldagem. A escolha depende das especificidades deste processo.

Técnica de soldagem

Existem diferentes modos de soldagem a arco com proteção de gás. Dois métodos principais são usados. A primeira delas envolve o uso de torres de derretimento. Uma corrente passa por eles e a haste derrete por causa disso, formando uma costura forte. Este material fornece uma forte ligação.

A segunda técnica envolverealização de soldagem a arco em gás de proteção com eletrodo não consumível. Nesse caso, a corrente também passa pela haste, mas o material é conectado devido ao derretimento das bordas das peças metálicas, em branco. O material do eletrodo não faz parte da solda.

Durante tais manipulações, diferentes gases são usados:

• Inerte. Tais substâncias são inodoras e incolores. Os átomos têm uma camada densa de eletrodos. Isso causa sua inércia. Gases inertes incluem argônio, hélio, etc.
• Ativo. Eles se dissolvem no metal em branco, reagindo com ele. Esses meios incluem dióxido de carbono, hidrogênio, nitrogênio, etc.
• Combinado. Certos processos requerem o uso de ambos os tipos de gases. Portanto, a soldagem ocorre em um ambiente de gases ativos e inertes.

Para escolher o meio gasoso, leve em consideração a composição do metal, o custo-benefício do procedimento em si, bem como as propriedades da soldagem. Outras nuances podem ser levadas em consideração.

Com o uso de gases inertes, a estabilidade do arco é melhorada, permitindo a fusão profunda. Tais substâncias são alimentadas na zona de fusão em várias correntes. Se corre paralela à haste, é um fluxo central. Existem também jatos laterais e concêntricos. Além disso, o gás pode ser fornecido a um bocal móvel instalado acima do meio de trabalho.

Vale a pena notar que na soldagem a arco, que ocorre em banho de gás, os parâmetros térmicos são aceitáveis para a produção de uma solda do modelo, qualidade e tamanho necessários.

Seleção de modo

Para combinarrequisitos do GOST, a soldagem a arco blindada a gás pode ser realizada em diferentes modos. Para isso, na maioria dos casos, é necessário o uso de inversores do tipo semiautomático. Com a ajuda de tais equipamentos, torna-se possível regular o fluxo de energia elétrica, sua tensão.

Dispositivos semiautomáticos inversores servem como fonte de energia. Eles podem diferir em poder, bem como opções. O desempenho varia de acordo com o modelo. Para a maioria das operações de rotina que não requerem soldagem de ligas grossas ou pouco usadas, são usadas máquinas simples.

A soldagem a arco com proteção de gás automática difere em muitos parâmetros:

• Raio do fio.
• Diâmetro do fio.
• Poder da eletricidade.
• Tensão.
• Taxa de alimentação do contato.
• Consumo de gás.

Os modos semiautomáticos existentes de soldagem a arco blindada a gás também são divididos em locais e gerais. No primeiro caso, o gás de proteção flui do bocal para a zona de soldagem. Esta opção é usada com mais frequência. A soldagem local pode unir diferentes materiais, mas o resultado nem sempre é satisfatório.

Ao usar um suprimento de gás local, o ar pode entrar na zona de fusão. Isso reduz a qualidade da costura. Quanto maior a peça a ser soldada, pior será o resultado ao utilizar esta técnica.

Se você precisar soldar peças grandes, são usadas câmaras nas quais a atmosfera é regulada. Deleso ar é bombeado para fora, um vácuo é criado. Além disso, o gás exigido pela tecnologia é bombeado para a câmara. A soldagem é realizada usando o controle remoto.

Preparação para soldagem

Para realizar corretamente o procedimento de união de blanks de metal, você precisa entender a essência da soldagem a arco blindada a gás. A soldagem requer preparação adequada. Este procedimento é sempre o mesmo, independentemente da tecnologia de soldagem. Primeiro, as arestas recebem a geometria correta. Isso é determinado pelo GOST 14771-76.

A soldagem a arco mecanizada com gás blindado é usada para soldar totalmente a liga, o que permite conectar completamente as bordas da peça de trabalho. Não há lacuna entre eles. Se houver um certo recuo, bordas de corte, soldagem podem ser realizadas para uma peça cuja espessura não exceda 11 mm.

Para aumentar a produtividade no processo de soldagem automática, é realizado o corte das arestas das peças sem inclinações.

Após a soldagem em dióxido de carbono, será necessário limpar todo o plano da costura de sujeira e escória. Para tornar a poluição menos significativa, as superfícies são tratadas com compostos especiais. Na maioria das vezes, são aerossóis que são pulverizados em metal. Você não precisa esperar secar.

Peças padrão, como cunhas, tachas, grampos, etc. são usadas durante a pós-montagem. O projeto requer uma inspeção cuidadosa antes de iniciar o trabalho.

Vantagens e desvantagens

A soldagem a arco blindada a gás manual e automática tem vantagens e desvantagens.deficiências.

Os benefícios deste método incluem:

• A qualidade da costura é muito alta. Outros métodos de soldagem não podem fornecer isso.
• A maioria dos gases de proteção são relativamente baratos, então o processo de soldagem não se torna muito mais caro. Mesmo gases baratos fornecem boa proteção.
• Um soldador experiente que já usou outros métodos pode facilmente dominar esta tecnologia, então mesmo uma grande empresa com um grande número de funcionários pode alterar as especificidades das manobras.
• O processo é universal, permite soldar chapas finas e grossas de metal.
• A produtividade é alta, o que tem um efeito positivo nos resultados da produção.
• A técnica é usada não apenas para soldagem de metais ferrosos, mas também não ferrosos e ligas.
• O processo de soldagem ao usar um banho de proteção a gás é fácil de atualizar. Pode ser alterado de manual para automático.
• O processo de soldagem pode ser adaptado a todos os detalhes da produção.

A soldagem a arco blindada a gás automática e manual tem algumas desvantagens:

• Se a soldagem for realizada em área aberta, é necessário garantir uma boa estanqueidade da câmara. Caso contrário, gases protetores podem escapar.
• Se a soldagem for realizada em ambientes fechados, um sistema de ventilação de alta qualidade deve ser equipado aqui.
• Alguns tipos de gases são caros (como o argônio). Ele levantao custo de produção, aumenta o custo de todo o processo de produção.

Variedades de gases

A soldagem a arco em gases de proteção é realizada em diferentes ambientes. Eles podem estar ativos ou inativos. Estes últimos incluem substâncias como Ar, He e outras. Eles não se dissolvem no ferro, não reagem com ele.

Os gases inertes são usados para soldar alumínio, titânio e outros materiais populares. A soldagem TIG é usada para aços difíceis de derreter.

Os gases ativos também são usados no decorrer desse trabalho. Mas, neste caso, variedades baratas são frequentemente usadas, por exemplo, nitrogênio, hidrogênio, oxigênio. Uma das substâncias mais populares usadas na soldagem é o dióxido de carbono. Pelo preço, esta é a melhor opção.

As características dos gases mais utilizados durante o processo de soldagem são as seguintes:

• Argônio não é inflamável e não explosivo. Ele fornece proteção de alta qualidade da solda contra influências externas adversas.
• Hélio é fornecido em cilindros com maior resistência à pressão, que aqui chega a 150 atm. O gás é liquefeito a uma temperatura muito baixa, atingindo -269ºС.
• O dióxido de carbono é um gás não tóxico, inodoro e incolor. Esta substância é extraída dos gases de combustão. Equipamento especial é usado para isso.
• Oxigênio é uma substância que promove a combustão. É recebido emajuda no resfriamento da atmosfera.
• O hidrogênio se torna explosivo em contato com o ar. Ao manusear tal substância, é importante cumprir todos os requisitos de segurança. O gás é incolor e inodoro e auxilia nos processos de ignição.

Características de soldagem em dióxido de carbono, nitrogênio

A soldagem a arco em gás de proteção com eletrodo consumível é realizada com dióxido de carbono. Esta é a técnica mais barata, que está em grande demanda hoje. Sob a influência do forte aquecimento na zona de fusão, o CO₂ se transforma em CO e O. Para proteger a superfície de uma reação oxidativa, silício e manganês estão presentes no fio.

Isso também leva a alguns inconvenientes. Silício e manganês reagem entre si, formando escória. Aparece na superfície da costura, exigindo eliminação. Isso é fácil de fazer. Esta circunstância não afeta a qualidade da solda.

Antes de iniciar o trabalho, a água é removida do cilindro, para o qual é virada. Isso deve ser feito em intervalos regulares. Se essa manipulação não for realizada, a costura ficará porosa. Suas propriedades de resistência serão baixas.

A soldagem a arco blindado a gás pode ser feita com gás nitrogênio. Esta tecnologia é usada para soldar blanks de cobre ou peças de aço inoxidável. Com essas ligas, o nitrogênio não entra em uma reação química. Durante a soldagem, eletrodos de grafite ou carbono são usados. Se os contatos de tungstênio forem usados para esses fins, isso causará um gasto excessivo.

É importante configurar o equipamento corretamente. Depende docomplexidade da soldagem, tipo de material e outras condições. O equipamento mais comumente usado com tensão de 150-500 A. Cria um arco de 22-30 V, e a vazão de gás é de 10 l/min.

Processo de soldagem

A soldagem a arco blindado a gás é uma técnica eficaz. Mas para conseguir isso, o mestre deve cumprir todos os requisitos apresentados pelas normas para este processo. Esta técnica é um pouco diferente de outras técnicas, que o mestre deve levar em conta.

Primeiro, o metal é preparado para o processo de soldagem. Ao utilizar essa tecnologia, esse procedimento tem menos impacto no resultado, mas deve ser realizado. Em seguida, o equipamento é ajustado de acordo com os parâmetros de soldagem. A espessura e o tipo de material são levados em consideração.

Quando o equipamento está pronto, o arco é aceso. Ao mesmo tempo, a chama do queimador é incendiada. Alguns tipos de soldagem envolvem o pré-aquecimento da peça de trabalho. Para fazer isso, primeiro ligue o queimador, com o qual o metal é pré-tratado.

Quando uma poça de solda começar a se formar ao redor do arco, comece a alimentar o arame. Para isso, o equipamento é equipado com um alimentador especial. Ele entrega o fio na zona de fusão a uma certa velocidade. Se você precisar fazer uma costura longa, isso é conveniente, pois o arco não precisa ser quebrado. Para isso, é utilizado um eletrodo não fusível, que mantém o arco por muito tempo.

Se a soldagem for feita em corrente contínua, sua polaridade deve ser invertida. Isso reduz a probabilidaderespingos, mas o consumo de metal aumenta. O coeficiente de deposição ao usar esta técnica é marcadamente reduzido. Com polaridade direta, aumenta 1,5 vezes.

É aconselhável conduzir o banho da esquerda para a direita (se o mestre for destro). Isso mostrará o processo de formação da costura. Além disso, todas as ações devem ser realizadas em sua direção. A costura é criada de forma simples, o mestre só precisa conduzir a máquina suavemente a uma velocidade permanente.

O arco se afasta da peça de trabalho na direção oposta ao movimento de soldagem. Em alguns casos, após tal manipulação, pode ser necessário aquecimento adicional.

Equipamento

A soldagem a arco em gás de proteção é realizada com equipamentos especiais. Adota fontes de alimentação padrão e também possui uma função de ajuste de tensão.

As unidades de soldagem são equipadas com um dispositivo de transferência eletrônica. Também existem unidades para fornecer gases à zona de fusão usando mangueiras de cilindros. O procedimento de soldagem é realizado em uma alta frequência constante de corrente. A estabilidade do arco depende do ajuste correto. A velocidade de alimentação do arame também é ajustável. As unidades mais populares para tal soldagem são:

• "Impulso 3A". É usado para soldar alumínio, mas a desvantagem é a baixa funcionalidade do dispositivo. Também pode ser usado para soldar metais ferrosos, bem como para fazer costuras de teto.
• "PDG-502". Usado para soldadióxido de carbono. O dispositivo é confiável e eficiente. Alimentado por 220 V e 380 V. A eletricidade pode ser regulada de 100 A a 500 A.
• URS 62A. É aplicado na soldagem em condições de campo. Usado principalmente para soldar alumínio, mas também pode processar titânio.

Meios de proteção

A soldagem com gás é altamente perigosa, especialmente quando se utiliza explosivos. Portanto, o soldador deve usar equipamentos de proteção individual no trabalho. Eles devem cobrir a pele, os olhos e não permitir que o mestre inale gases nocivos.

Mesmo que a soldagem de curto prazo seja realizada em sua própria garagem, o mestre deve usar uma máscara especial, respirador e perneiras resistentes ao calor. Nesse caso, o trabalho será realizado em modo de segurança, o que também afeta muito a qualidade do resultado.