Porady dla praktyków.

5. Zapobieganie występowaniu niezgodności
spawalniczych
Ukształtowanie spoiny
Hel zawarty w gazie osłonowym zapewnia:
• głębsze wtopienie,
• szerszą spoinę,
• zapobiega przyklejeniom
• występowaniu porów.
1
Wpływ zawartości helu na geometrię spoiny oraz zapobieganie
przyklejeniom
a) 100 % argon 20 l/min
280 A/25 V
c) VARIGON® He 50 28 l/min
Pory,
2
Pęknięcia,
Źródło usterki
Sposób zapobiegania niezgodności
Przygotowanie
krawędzi
285 A/34 V
Materiał podstawowy
AIMg3: s = 10 mm; spoina
czołowa bez szczeliny
S Al 5183 (AlMg4,5Mn0,7(A));
średnica 1,6 mm
pod kątem 15°
9,7 m/min
62 cm/min
Drut elektrodowy
Palnik
Posuw drutu
Prędkość spawania
Rodzaj
niezgodności
Zanieczyszczone krawędzie
(tłuszcz, farba, tlenki)
Drut
elektrodowy
Zanieczyszczony drut
elektrodowy
Niewłaściwa średnica drutu
Oczyścić przy użyciu środków rozpuszczających tłuszcze;
spawać jedynie suche przedmioty;
przed spawaniem należy usunąć warstwę tlenków
Wymienić elektrodę
1
Gaz osłonowy
Urządzenie
spawalnicze
285 A/30 V
Przyklejenia
Przyczyna niezgodności
b) VARIGON® He 30 20 l/min
282 A/27 V
d) VARIGON® He 70 38 l/min
3
2
Porady dla praktyków.
3
Drut elektrodowy
o niewłaściwym wygięciu
lub o niewłaściwym skręcie
Niewłaściwa wydajność
przepływu gazu osłonowego
Niewłaściwy gaz osłonowy
Nieszczelność w obiegu
wody chłodzącej
Zawirowanie powietrza
w strumieniu gazu
obojętnego
zbyt krótki czas przepływu
gazu przed spawaniem
oraz po zakończeniu
spawania
Nierównomierne podawanie
drutu
Sposób
wykonania prac
spawalniczych
0075 0610 – 1.0 mmds
Ochrona grani
Zastosowanie argonu wpływa na ochronę grani poprawiając jej
ukształtowanie.
Przeciąg
Rozpryski lub turbulencje
w dyszy gazowej
Niewłaściwe połączenie
z masą
Niewłaściwe sczepianie
Zbyt duże odprowadzenie
ciepła
Zastosowanie
nieodpowiednich ściernic
Spawanie aluminium i jego stopów
metodą MIG
Zastosować drut o średnicy odpowiedniej do grubości
spawanego przedmiotu i pozycji spawania
Wymienić drut elektrodowy
Spis treści:
1. Gazy osłonowe
2. Druty elektrodowe
3. Urządzenia spawalnicze
4. Wskazówki technologiczne
5. Zapobieganie występowaniu niezgodności spawalniczych
Skorygować wydajność przepływu gazu osłonowego
Zastosować argon, hel lub ich mieszaninę
Naprawić lub wymienić uchwyt spawalniczy, zestaw węży
i przewodów wody chłodzącej; zastosować uchwyt z zamkniętym
układem chłodzenia
Sprawdzić szczelność przewodów gazu osłonowego i uchwyty,
oczyścić uchwyt, zmniejszyć odległość dyszy gazowej,
skorygować pochylenie uchwytu
Zmienić ustawienie na urządzeniu
Sprawdzić docisk rolek posuwu, wymienić rolki posuwu, sprawdzić
bicie osi rolek; sprawdzić ustawienie dyszy wejściowej drutu;
wymienić rdzeń prowadnicy drutu, zastosować krótszy zestaw węży
Zabezpieczyć stanowisko spawania przed przeciągiem
Oczyścić dyszę gazową
Zadbać o właściwe połączenie z masą
Przed zaspawaniem należy wyszlifować spoinę sczepną
lub zukosować
Zastosować odpowiednie podgrzewanie wstępne
Zastosować ściernice lub narzędzia skrawające, odpowiednie
do obróbki aluminium
Linde Gaz Polska Sp. z o.o., al. Jana Pawła II 41a, 31-864 Kraków
Telefon: +48 12 643 92 00, Fax: +48 12 643 93 00; www.linde-gaz.pl
Wzrost zawartości helu w argonie powoduje zmniejszenie liczby
porów
Argon (I1 według PN-EN ISO 14175) jest uniwersalnym gazem
osłonowym stosowanym do spawania aluminium i jego stopów
metodą MIG. Efekty spawania można poprawić stosując
mieszaninę argonu z helem lub z dodatkiem niewielkiej ilości
składników aktywnych.
Gaz osłonowy
Argon
MISON®
VARIGON® He 30
VARIGON® He 50
VARIGON® He 70
Uwagi
może być stosowany przy wszystkich
rodzajach łuków spawalniczych oraz we
wszystkich pozycjach spawania
• dodatek NO zwiększa stabilność łuku
spawalniczego
dodatek helu ma korzystny wpływ na:
• zapobieganie przyklejeniom
• lepsze wtopienie
• wyeliminowanie konieczności
podgrzewania wstępnego elementów
o grubszych ściankach
• mniejszą częstotliwość występowania
porów
• uzyskiwanie szerszych
i płaskich spoin
W przypadku wysokich wymagań odnośnie eliminacji porów,
przede wszystkim przy elementach o większej grubości ścianek
oraz przy spawaniu czystego aluminium, rezultat spawania
poprawia się wraz ze wzrostem zawartości helu.
a) 100% argon 20 l/min
b) VARIGON® He 30 20 l/min
Zużycie gazu osłonowego (w odniesieniu do argonu):
• łuk krótki – 12-15 l/min
• łuk z natryskowym przenoszeniem materiału i łuk impulsowy
– 15-20 l/min
Przy zastosowaniu gazów osłonowych VARIGON obowiązują
poniższe parametry
®
350 A/28 V
c) VARIGON® He 50 28 l/min
345 A/29 V
d) VARIGON® He 70 38 l/min
340 A/31 V
335 A/34 V
Materiał podstawowy
Al 99,5: s = 10 mm; spoina
czołowa bez szczeliny
S Al 1450 (Al 99,5Ti); średnica
1,6 mm
pod kątem 15°
8,4 m/min
62 cm/min
Drut elektrodowy
Uchwyt
Posuw drutu
Prędkość spawania
Wzrost zawartości helu powoduje zmniejszenie stabilności łuku
spawalniczego. Dodatek składników aktywnych stabilizuje łuk
spawalniczy, poprawia wygląd spoiny i zmniejsza ilość odprysków.
Gaz osłonowy
(a) Argon
(b) VARIGON® He30
(c) VARIGON® He 50
(d) VARIGON® He 70
Średnica odprysku
0,5 … 4 mm
0,5 … 1,5 mm
0,5 … 1 mm
0,5 … 1 mm
Całkowita
powierzchnia
odprysków
Długość spoiny
370 mm
152 mm2
28 mm2
18 mm2
6 mm2
Stopnie czystości gazów oraz dokładności składu mieszanin
odpowiadają wymaganiom PN-EN ISO 14175. Gazy mogą być
stosowane przy wszystkich rodzajach łuków spawalniczych,
a także we wszystkich zakresach grubości łączonych elementów.
Gaz osłonowy
Współczynnik
korekcyjny*
VARIGON® He 30
VARIGON® He 50
VARIGON® He 70
1,17
1,35
1,70
Minimalna
wydajność
przepływu gazu
osłonowego
20 l/min
28 l/min
35 l/min
* Przy stosowaniu mieszaniny argonowo-helowej jako osłony gazowej należy
uwzględnić korektę wielkości wydatku gazu. Dla zapewnienia skuteczności
osłony wartość natężenia przepływu gazu typowego dla ochrony argonowej
należy przemnożyć przez współczynnik korekcyjny.
Przykład: Jeśli dla osłony argonowej natężenie przepływu wynosi 17 l/min
to na reduktorze na butli z gazem VARIGON® He 30 należy ustawić przepływ
gazu: 17 l/min x 1,17=20 l/min
Wymagany przepływu gazu osłonowego nastawia się na
manometrze reduktora z odpowiednią kapilarą wykalibrowaną
na zużycie gazu osłonowego (l/min) (rys. 1) lub za pomocą
przepływomierza (rys. 2).
3. Urządzenia spawalnicze
Parametry spawania
1
Zwykle do spawania metodą MIG stosuje się urządzenia używane
również do spawania metali w atmosferze gazu aktywnego.
Przy ustalaniu posuwu drutu należy uwzględnić szczególne
właściwości miękkich drutów aluminiowych. Oprócz rolek
napędowych z rowkiem o przekroju okrągłym konieczne jest
używanie wkładów teflonowych w uchwytach spawalniczych.
Zaleca się również stosowanie źródeł prądu z możliwością
uzyskania łuku impulsowego, ponieważ umożliwia to stosowanie
drutów o większych średnicach.
Jeżeli istnieje konieczność zastosowania drutu o średnicy poniżej
1,6 mm, należy używać uchwytu Push-Pull. Przy zastosowaniu
uchwytów z przewodami o długości większej niż 3 m w praktyce
prawie na pewno wystąpią niezgodności spawalnicze.
Grubość spawanych Zalecana
blach (mm)
średnica drutu
elektrodowego
(mm)
2-6
1,2
6-20
1,6
Zakres regulacji
źródła prądu
Cykl pracy 100%
100-200 A
200-350 A
Uwaga: powyższe dane są orientacyjne, zależą od rodzaju spoiny, materiału
oraz gazu osłonowego.
Przygotowanie krawędzi
2
Nastawioną wartość przepływu gazu osłonowego należy, co
pewien czas kontrolować na dyszy uchwytu spawalniczego za
pomocą przepływomierza.
2. Druty elektrodowe
Przy dokonywaniu wyboru drutów elektrodowych do spawania
aluminium i jego stopów zaleca się korzystać z aktualnych
norm oraz katalogów producentów drutów spawalniczych.
Druty elektrodowe powinny być przechowywane w suchych
pomieszczeniach o regulowanej temperaturze. Rozpoczęte szpule
drutów powinny być możliwie jak najszybciej zużyte.
7
Grubość materiału mm, 2 Kształt spoiny, 3 Średnica drutu mm,
Prąd spawania A, 5 Prędkość spawania cm/min, 6 Zużycie argonu l/min,
Liczba warstw
1
2
3
4
5
6
7
2
3
4
5
6
8
II
II
II
II
II
V
0,8
1,0
1,2
1,2
1,6
1,6
110
130
160
180
200
240
80
75
70
70
65
60
12
12
15
15
15
16
1
1
1
1
1
2
10
12
16
20
V
V
V
V
1,6
1,6
1,6
1,6
260
280
300
320
60
55
50
50
16
18
20
20
2
2
3
3
Orientacyjne wartości stosowane przy spawaniu ręcznym.
Wartości te zależą od rodzaju gazu osłonowego, materiału i łuku spawalniczego.
Parametry źródła prądu
4. Wskazówki technologiczne
1
4
Nieprawidłowe
krawędzie nie są sfazowane
Prawidłowe
krawędzie sfazowane
Tlenki nie zostały całkowicie
usunięte z powierzchni
czołowych – widoczne karby
w warstwie graniowej.
Tlenki zostały całkowicie
usunięte z powierzchni
czołowych – właściwe
ukształtowanie warstwy
graniowej
Zapobieganie karbom w warstwie graniowej poprzez sfazowanie krawędzi
rowka od strony grani.
Dostosowanie napięcia spawania do rodzaju gazu osłonowego
o różnej zawartości helu
Gazy osłonowe o większej zawartości helu wymagają wyższego napięcia
spawania
Napięcie spawania (V)
1. Gazy osłonowe
Argon
VARIGON® He 50
VARIGON® He 30
Zawartość He (%)
Podgrzewanie wstępne
Temperatura spawanych elementów powinna być w każdym
przypadku wyższa niż temperatura na stanowisku pracy.
W przypadku obniżenia temperatury poniżej temperatury
punktu rosy, na powierzchni kondensuje się wilgoć (zagrożenie
wystąpienia porów). W niektórych przypadkach może być
konieczne podgrzewanie wstępne (osuszenie).
Podgrzewanie wstępne nie jest konieczne w przypadku spawania
elementów o dużej grubości ścianek.