Параметрами режима сварки в углекислом газе являются диаметр используемой проволоки, величина сварочного тока, скорость подачи электродной проволоки, напряжение дуги, скорость сварки, расход углекислого газа, вылет электрода.
В настоящее время сварка в углекислом газе выполняется постоянным током обратной полярности (плюс на электроде). Переменный и постоянный ток прямой полярности пока еще не применяется из-за недостаточной устойчивости процесса и неудовлетворительного формирования и качества сварного шва.
Режим сварки в углекислом газе выбирают в зависимости от толщины и марки свариваемой стали, типа соединения и формы разделки кромок, положения шва в пространстве, а также с учетом обеспечения стабильного горения дуги, которое ухудшается с понижением сварочного тока.
Следует также помнить, что с увеличением напряжения дуги при неизменном токе возрастает ширина шва и несколько уменьшается величина его усиления, повышается разбрызгивание жидкого металла. Чрезмерное увеличение напряжения дуги может привести к образованию пор в шве.
При увеличении сварочного тока и уменьшении напряжения дуги резко увеличивается глубина провара, уменьшается ширина и увеличивается высота усиления шва. Если сварочный ток и напряжение дуги чрезмерно увеличены, то шов получается очень выпуклым.
При сварке на одном и том же токе более тонкой проволокой повышается устойчивость горения дуги, уменьшается разбрызгивание жидкого металла, увеличивается глубина проплавления основного металла, повышается производительность сварки.
Чтобы получить качественные плотные швы, необходимо не только использовать проволоку соответствующей марки с чистой поверхностью, но и обеспечить хорошую защиту сварочной ванны от соприкосновения с воздухом.
Для этого расход углекислого газа должен составлять 5—12 л/мин при сварке проволокой диаметром 0,5—1,2 мм и 14—25 л/мин при сварке проволокой диаметром 1,6—3,0 мм. С повышением сварочного тока, напряжения дуги и вылета электрода расход углекислого газа соответственно увеличивается.
В табл. 68 приведены рекомендуемые в зависимости от толщины свариваемого металла диаметры электродной проволоки, а в табл. 69 — пределы сварочного тока, напряжения дуги, величины вылета электрода и расход углекислого газа в зависимости от диаметра электродной проволоки.
При сварке соединений с зазором без подкладок сварочный ток устанавливают по нижнему пределу, а при сварке соединений без зазора либо с зазором, но на подкладке — по верхнему пределу. При полуавтоматической сварке величина сварочного тока может быть несколько большей, чем при автоматической.
Таблица 68. Рекомендуемый диаметр электродной проволоки для сварки металла различной толщины в углекислом газе.
Тавровые, угловые и нахлесточные соединения | ||||||||||
Толщина свариваемого металла, мм | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5.0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 и более |
Диаметр электродной проволоки, мм | 0,5 | 0,6 | 0,8 | 0,8-1,0 | 1,0-1,2 | 1,2-1,6 | 1,2-1,6 | 1,6—2,0 | 1,6—2,0 | 2,0-2,5 |
Продолжение таблицы 68. Рекомендуемый диаметр электродной проволоки для сварки металла различной толщины в углекислом газе.
Стыковые соединения | без скоса кромок | со скосом кромок | |||||||||||||
Толщина свариваемого металла, мм | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 | 8,0 | 10,0 | 12,0 | 14,0 | 16,0 и более |
Диаметр электродной проволоки, мм | 0,5 | 0,5-0,6 | 0,6—0,8 | 0,8—1,0 | 1,0-1,2 | 1,2 | 1,2-1,6 | 1,6—2,0 | 1,6—2,0 | 2,0—2,5 | 1,6-2,0 | 1,6-2,0 | 2,0 | 2,0-2,5 | 2,0—3,0 |
Диаметр электродной проволоки, мм | 0,5 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,6 | 2,0 | 2,5 | 3,0 |
Сварочный ток, А . | 30—80 | 40—100 | 60—150 | 80—180 | 100—250 | 140—300 | 200—500 | 300—650 | 500—750 |
Напряжение дуги, В | 16—18 | 17—19 | 18—21 | 18—22 | 19—23 | 24-28 | 27—36 | 28—37 | 32—38 |
Вылет электрода | 6—8 | 6—10 | 6—12 | 7—13 | 8—15 | 12—20 | 15-25 | 16—28 | 20—32 |
Расход углекислого газа, л/мин | 5—6 | 6—7 | 7—8 | 7—10 | 8—12 | 14—17 | 15—22 | 18—24 | 22—25 |
При сварке в горизонтальном, вертикальном и потолочном положениях сварочных ток должен быть на 10—20% меньше, чем при сварке в нижнем положении. Ток также уменьшают при сварке легированных и высоколегированных сталей.
Скорость сварки стыковых соединений принимают в зависимости от толщины свариваемого металла, а тавровых соединений — также и от катета шва.
Скорость полуавтоматической сварки обычно меньше, чем автоматической. При полуавтоматической сварке скорость перемещения электрода неравномерна, что приводит к неравномерной глубине провара по длине соединения, а при сварке тонкого металла — к прожогам.
Поэтому полуавтоматом тонкий металл рекомендуется сваривать на токе меньшей величины, чем автоматом. Если уменьшение тока ухудшает стабильность процесса сварки, следует применять более тонкую проволоку.
Стыковые соединения на металле толщиной до 2 мм лучше сваривать в вертикальном положении сверху вниз. Угловые вертикальные швы катетом до 5 мм также выполняют сверху вниз. Соединения на металле толщиной до 1 мм с отбортовкой кромок более рационально сваривать неплавящимся угольным электродом в углекислом газе.