Як оптимізувати рівень витрати вуглекислоти під час зварювання за допомогою напівавтомата

Багато виробництв та ремонтні майстерні, що кваліфікуються на проведенні зварювальних робіт, використовують балони із захисними газами. Такими видаються:

• інертні - аргон або гелій, їх суміші;
• активні - водень, діоксид вуглецю, азот, які в свою чергу поділяються на гази з відновлювальними, окисними властивостями та вибірковою активністю;
• конгломерат з інертних та активних продуктів.

Актуальність питання

Захисний газ запобігає попаданню з повітря у зварювальну ванну водню, кисню, інших шкідливих речовин, які погіршують якість шва. У деяких випадках газ виводить подібні елементи зі зварювальної ванни.

Підприємствам газ поставляється кисневими цехами заводів, домашній зварювальник може купити його балон у торговельній мережі. Наприклад, 10-літровий балон вуглекислоти коштує трохи більше 500 рублів, проте витративши запас газу, ємність можна заповнити новою порцією двоокису.

Кожен зварювальник намагається збільшити тривалість роботи балона з регульованим газовим середовищем, і просто зменшити його витрату звичайним затисканням вентиля не вийде.

Будь-яке зварювання, вдома або на виробництві, прагне не тільки скорочення витрати вуглекислоти, але й підвищення якості деталей, що з'єднуються, що у новачка часто відбувається назад пропорційно.

Однак вихід CO 2 — двоокису вуглецю, під час роботи напівавтоматичним зварюванням можна попередньо прорахувати, щоб не бігти в магазин за новим балоном перед закінченням трудового дня.

Чинники витрати

Найбільш значущими умовами витрати зварювальної суміші - контрольованої атмосфери є такі медіатори:

1. Тип і товщина металу, що з'єднується.
2. Діаметр зварювального прута.
3. Сила струму зварювального апарату.

Враховуючи кожен із наведених факторів, можна вивести витрату захисного середовища. Наведені нижче дані зумовлюють кількість виходу зварювальної суміші під час роботи
напівавтоматом з урахуванням діаметра дроту та сили струму:

• дріт 0,8-1,0 мм, сила струму апарату 60-160 амп. - 8 літрів газу за хвилину;
• 1,2 мм, 100-200 A - 9,5-12 л/хв.;
• 1,4 мм, 120-320 апм. - 12-15 л;
• 1,6 мм, 240-380 - від 15 до 18 літрів;
• 2,0 мм, 280-450 A - до 20 л/хв.

Це середні математичні висновки, які крім діаметра та товщини деталей, не враховують фактори навколишнього середовища. Процес у закритому приміщенні вимагатиме меншої витрати регульованого газового середовища, на відкритій площі відбувається деяке випаровування вуглекислоти, що відбивається великим її закінченням з балона.

Працюючи на вулиці у вітряний день, випаровування, а відповідно і витрата вуглекислоти ще більше збільшиться.

Не на останньому місці знаходиться і сама якість контрольованої атмосфери. Користуючись неочищеним газом, зварювальник мимоволі прийде до збільшеної витрати виробництва.

Витрата вуглекислоти

Щоб не бути голослівним в оцінці виходу вуглецю для виробничої потреби, слід навести конкретний приклад. Стандартна газова ємність - 40-літровий балон, що містить 24 кг чистого діоксиду вуглецю, який на виході утворює 12 кубометрів захисного середовища.

Використовуючи нитку присадки діаметром 1,0 мм, встановили найменшу силу струму - 100 A.Якщо посилатися на дані довідників, безперервний режим подібний до зварювання триватиме рівно одну добу — 24 год.

Однак робочі зміни з такою тривалістю роботи майже не зустрічаються, візьмемо звичайну зміну – 8 год. Розділивши обсяг газу на один робочий день, отримаємо 8 л контрольованої атмосфери.

Довідник вказує, що 1 кг наплавки вимагатиме 1100 г вуглецю та 1300 - присадного матеріалу. Шляхом нескладних обчислень можна дійти такого висновку: 1200 г присадки візьмуть з балона 1000 г газу.

Виходячи з цього, можна констатувати, що 40-літровій газовій ємності вистачить на плавку майже 29 кг зварювального матеріалу.

Зрозуміло, це зразкові відомості, проте вони часто збігаються із фактичними даними. Для зварювальників-новачків наводиться таблиця витрати вуглекислоти, залежно від діаметра нитки та показника сили струму.

Економія суміші

Виходячи зі сказаного, можна зробити висновок, що витрата регульованого вуглекислотного середовища залежить не тільки від прямих факторів - діаметра прутка, сили струму і товщини металевих елементів, що з'єднуються. Непрямими чинниками, які впливають витрата вуглексилоти є погодні умови — вітер, відкрита площа.

Однак з огляду на останні є можливість мінімізувати витрати зварювального процесу.

Оптимізованим варіантом послужить проведення роботи в закритому приміщенні, що штучно провітрюється, із залученням досвідченого зварювальника. Новачку так само можна доручити процес, проте витрата все одно буде дещо або значно більшою. Недосвідчений співробітник має право запропонувати досягти економії шляхом прикручування вентиля на балоні з вуглекислотою при напівавтоматичному зварюванні.

Подібна операція зменшить потік суміші до зварювальної ванни, але збільшить приплив кисню з атмосфери, що позначиться зниження якості шва. Однак існує вихід із цього положення.

Фахівці радять використовувати в роботі багатокомпонентні газові склади, що регулюються, які дозволяють зменшити витрату вуглекислоти з одночасним поліпшенням якості шва. Наприклад, аргонова суміш складається з 20% двоокису вуглецю та 80 - аргону. Її головними перевагами вважаються:

• зменшення кількості використаного дроту до 80%;
• скорочення кількості прилиплих бризок металу;
• збільшена глибина провару елементів;
• менша кількість пір у зварному шві.

Загальні витрати на операцію знижуються до 20%.

Висновок

Слід врахувати, що багатокомпонентний зварювальний газ коштує дещо дорожче. Тому перед покупкою варто переконатися в економічній вигоді такої суміші.

Досвідчені фахівці знають, скільки буде потрібно регульованого газового середовища для зварювання різних матеріалів і якою буде витрата вуглекислоти.

Початківцям же потрібно набути досвіду з метою економії вуглекислоти при роботі з напівавтоматичним зварюванням.