Дарим купон до 46 000 ₽ на первый заказ на ВСЕ!
Осталось 8 из 50
Забрать купон
01.03.2024 Автосервис
1022
Время чтения: 12 минут

Какой газ лучше для сварки: разбираемся в деталях

Сохранить статью:

Какой газ лучше для сварки? Выбор зависит от того, какой металл сваривают, какова толщина заготовки. Также важны требования к прочности шва и экономические показатели. Как правило, выбирают между чистым газом и смесью нескольких видов.

Что учесть? На выбор сварщиков аргон, гелий, диоксид углерода, кислород и азот, а также их комбинации. Некоторые специалисты покупают разные виды газа и смешивают, но это очень опасно, так как тяжело соблюсти пропорции.

 

Задачи газа в сварке

Твердый металл слабо реагирует с другими веществами. В частности, процесс окисления стали кислородом может длиться на протяжении многих лет. Сначала на поверхности материала появляется маленькая точка, затем ее площадь увеличивается, и только по прошествии времени образуется сплошная ржавчина.

Задачи газа в сваркеЗадачи газа в сварке

При нагреве металла до высокой температуры он начинает плавиться, то есть переходит в жидкое состояние. В этом виде материал может очень активно реагировать с окружающей средой, в частности с кислородом. Так, в легированных металлах имеется определенное содержание углерода.

Если в процессе сварки он начнет соединяться с кислородом, то появится большое количество брызг. Сталь после остывания при этом будет иметь множество пор разного размера. Разумеется, стык в этом случае не будет отличаться ни герметичностью, ни прочностью.

Чтобы предотвратить вступление в химическую реакцию жидкого металла с кислородом, используется защитный газ. Он выполняет следующие задачи:

  • Сварочная ванна не закипает и не бурлит.
  • Рабочему намного легче следить за процессом образования соединения.
  • На шве не образуются поры, он становится прочнее и ровнее.

Также защитный газ способствует охлаждению шва и ускорению процесса кристаллизации. Если газ отключить сразу после затухания сварочной дуги, то появится кратер. В изделиях, для которых предъявляются повышенные требования к герметичности, это может привести к протечке. Во избежание подобных проблем после погашения дуги защитный газ подается к сварочной ванне еще некоторое время.

Задачи газа в сваркеЗадачи газа в сварке

Виды газа для сварки

Аргон

Такой газ лучше подходит для сварки алюминия или стали полуавтоматом. В соответствующих работах применяется газ первого сорта, который отличается несколько большим содержанием примесей, чем аргон высшего сорта – до 0,09 % азота и до 0,02 % кислорода.

Аргон отличается эффективной защитой нагретого участка, сварочной ванны и дуги. Масса этого газа превышает вес воздуха в 1,4-1,5 раза, также он не смешивается с металлом. Еще одним преимуществом следует считать отсутствие цвета, запаха, токсичности, то есть при работе с аргоном сварщик не рискует отравиться.

Аргон высшего сорта отличается минимальным содержанием примесей: азот – не более 0,006 %, кислород – не более 0,007 %. Такой газ применяется при сварке титана, хрома и никеля, цветных металлов. Однако его стоимость достаточно высока, поэтому использовать высший сорт следует только тогда, когда нельзя обойтись аргоном более низкого качества.

 

Гелий

Гелий отличается очень высокой ценой, поэтому в чистом виде он используется крайне редко. Масса его меньше, чем у аргона, поэтому повышается и расход при выполнении сварки. Нетоксичен, не имеет запаха и цвета.

Гелий бывает двух типов. Первый – газ высокой степени очистки, в котором может присутствовать не менее 99,984 % основного вещества. Второй вид – технический, в котором содержание чистого гелия достигает 99,8 %. Помимо собственно защитных функций, такой газ обеспечивает повышение производительности работ в 1,4-2 раза, так как дуга ионизируется с последующим повышением тепловыделения.

Товары из категории

Поршневой компрессор Aircast с ременным приводом СБ 4/Ф-500.LT100/16
Поршневой компрессор Aircast с ременным приводом СБ 4/Ф-500.LT100/16
  • Производительность на входе, л/мин 1400
  • Объем ресивера, л 500
236 459 ₽
В кредит от 7 882/мес
Автоматическая цифровая установка для заправки автокондиционеров GrunBaum AC8000S BUS
Автоматическая цифровая установка для заправки автокондиционеров GrunBaum AC8000S BUS
  • Хладагент R134A
  • Вакуумный насос 120 л/мин
334 800 ₽
В кредит от 11 160/мес
ТЕЛЕГА ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ 387 ПР., 7 ПОЛОК, ПЛАСТ. СТОЛ., СИНЕ-СЕРАЯ LICOTA AWX-2603BTSK08
ТЕЛЕГА ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ 387 ПР., 7 ПОЛОК, ПЛАСТ. СТОЛ., СИНЕ-СЕРАЯ LICOTA AWX-2603BTSK08
  • Количество предметов, шт 387
  • Вес, кг 110
279 400 ₽
В кредит от 9 313/мес
Сварочный инвертор MIG REAL MIG 250 F (N253)
Сварочный инвертор MIG REAL MIG 250 F (N253)
  • Напряжение питающей сети, В 380 
  • Рабочий диапазон сетевого напряжения 323–437 В
138 600 ₽
154 000 ₽
- 15 400 ₽
В кредит от 5 133/мес
Перейти в каталог

Гелий широко используется в развитых промышленных странах, например в Германии и США, в России обычно выбирают иной состав. Такой газ хорошо подходит для сварки химически чистых материалов, например магния, меди, алюминия. В странах СНГ он если и используется, то вместе с аргоном и углекислым газом, что дает возможность расширить сферу его применения при полуавтоматических сварочных работах.

Диоксид углерода СО2

Такой газ лучше всего подходит для сварки полуавтоматом черных металлов, низколегированных и углеродистых сплавов. Его широкое применение в России обусловлено относительно низкой стоимостью и доступностью в продаже.

Данный газ имеет слабовыраженный запах, хорошо растворяется в воде, не обладает цветом и вкусом. Любопытно, что именно углекислый газ применяется при газировании напитков, и иногда сварщики умудряются в полевых условиях приготовить с его применением газированную воду.

Масса СО2 больше кислорода, поэтому его расход относительно невелик, особенно в сравнении с летучим гелием. При длительном выполнении работ необходимо заранее позаботиться о вентиляции, в идеале следует установить вытяжную систему, однако это требование обычно соблюдается только на крупных промышленных производствах.

В зависимости от доли примесей диоксид углерода мотет быть первого, второго и высшего сорта. Газ высшего сорта содержит не более 0,2 % иных веществ, первого – не более 0,5, второго – не более 1,2 %.

Диоксид углерода СО2Диоксид углерода СО2

Недостаток диоксида углерода в том, что он поглощает воду, и это негативно сказывается на качестве сварки. Во избежание проблем рекомендуется примерно за полтора часа до начала работ перевернуть баллон вентилем вниз. Также можно использовать осушитель, а при начале выполнения операции следует немного выпустить газ, затем снова закрыть кран.

Углекислота хорошо подходит для сварки низколегированных и среднелегированных сплавов, устойчивых к коррозии типов чугуна и иных материалов.

Азот

Азот при полуавтоматической сварке используется только для работы с медью, с иными металлами он вступает в химическую реакцию, в результате на поверхности металла образуются многочисленные поры, что негативно влияет на качество соединения.

Азот может быть четырех видов – высшего, первого второго и третьего сорта. Как и у других газов, разница заключается в содержании примесей. В высшем сорте их не более 0,5 %, в первом – не свыше 0,5 %, во втором – до 1 % в третьем – не более 3 % посторонних соединений.

Азот нетоксичен, не имеет вкуса, запаха и цвета. Купить его можно в баллонах объемом до 40 литров. Чтобы не спутать его с иными газами, емкость окрашивается в черный цвет и подписывается желтыми буквами «Азот».

Кислород

Кислород – это химически активный газ, не имеющий вкуса, запаха и цвета. Негорюч, но при взаимодействии с огнем активно поддерживает горение. В сварочных работах он используется в сочетании с другими газами. В продаже есть три сорта. Первый имеет наименьшее количество примесей, концентрация О2 достигает 99,89 %. Второй сорт – концентрация газа составляет до 99,5 %. Третий сорт имеет наибольшее количество примесей, на чистое вещество приходится до 99,2 % состава.

КислородКислород

Газовые смеси для сварки

Какой газ лучше всего для сварки? Как правило, профессионалы выбирают соединения аргона с гелием, аргона и диоксида углерода, смесь аргона, углекислоты и кислорода. Доля отдельного газа в смеси меняется в зависимости от ее назначения.

Смесь аргона и кислорода

При добавлении в защитный газ кислорода в объеме от 1 до 4 % улучшается текучесть металла, его перенос получается мелкокапельным, а это способствует повышению качества соединения, уменьшению искрения и наплывов. Кроме того, сокращается расход присадочной проволоки, которая при обычных условиях дает большое количество брызг.

Смесь аргона и гелия

Такой состав хорошо подходит для обработки цветных сплавов, например алюминия, титана. Благодаря ему сварочная ванна надежно защищается от воздействия внешней среды. В большинстве случаев аргон и гелий соединяются в соотношении 1 к 1, однако встречаются и смеси, содержащие до 65 % гелия и 35 % аргона.

 

Соединение углекислого газа и кислорода

Такой состав нечасто используется, но он хорошо подходит для сварки легированных, черных металлов, конструкционных и углеродистых сплавов. Смесь включает в себя примерно 75 % диоксида углерода, остальное приходится на кислород. Это позволяет повысить качество стыка по сравнению с выполнением работ в среде чистой углекислоты.

Смесь аргона и углекислого газа

Такой газ лучше подходит для сварки нержавейки, углеродистых средне- и низколегированных сплавов. Смесь содержит до 80 % аргона и 20 % углекислоты. Она позволяет получить надежную защиту и сварочной ванны, и дуги.

Еще одним преимуществом является минимальное количество брызг. Соединение имеет мелкочешуйчатую структуру, за счет повышенного тепловыделения повышается скорость выполнения работ и глубина проплавления металла.

Смесь аргона и углекислого газаСмесь аргона и углекислого газа

Какой газ лучше для сварки определенного металла

Вопрос о том, какой защитный газ лучше подходит для того или иного вида металла, часто возникает не только у начинающих сварщиков, но и у профессионалов. Соответствующие рекомендации приводятся в таблице ниже. Эти советы помогут выбрать смесь, которая обеспечит получение шва наилучшего качества.

Соединяемый сплавПротекторный газ, подходящий для выполнения соответствующей работыХарактеристика сварной операции
Углеродистая сталь75 % аргона +25 % углекислотыВысокая производительность сварки, не образуется прогаров металла при толщине листа до 3 мм, минимальные деформации и небольшое количество брызг.
УглекислотаМеталл проваривается на большую глубину, высокая производительность работ.
Нержавеющая сталь90 % гелия + 7,5 % аргона + 2,5 % углекислотыПрогар металла отсутствует, поверхность материала не окисляется, область шва имеет небольшую площадь.
Низколегированная сталь60-70 % гелия + 25-35 % аргона + 4,5 % углекислотыПовышенная ударопрочность, слабое химическое реагирование.
75 % аргона + 25 % углекислотыСтабильное горение дуги, минимальное образование брызг, повышенная прочность шва.
Алюминий и сплавы на его основеАргонПовышенная устойчивость дуги, хорошее наплавление электрода, возможность выполнения сварки листов до 25 мм толщиной.
35 % аргон + 65 % гелийПовышенное тепловыделение, улучшенное взаимопроникновение металла заготовок, можно варить изделия толщиной до 76 мм.
25 % аргон +75 % гелийВысокое тепловыделение, минимальное количество пор, можно варить детали до 76 мм толщиной.
Магниевые сплавыАргонПовышенное качество стыка, не требуется выполнение финишной обработки.
Нержавеющая стальАргон + 1 % кислородаСтабильное горение дуги, повышенное взаимопроникновение материала соединяемых изделий, увеличение текучести металла в зоне расплава, нет прогаров при сварке тяжелых нержавеющих металлов.
Аргон + 2 % кислородаПовышенная стабильность дуги, высокая производительность работ, подходит для обработки тонколистовой нержавейки.
Углеродистая стальАргон + 1-5 % кислородаСтабильная дуга, контур валика хорошо сливается с основным материалом, нет прогаров, повышенная производительность работ.
Аргон + 3-10 % кислородаСтык имеет высокие эстетические характеристики, сварка выполняется только с позиционированием электрода, образуется малое количество брызг.
Низколегированные сталиАргон + 2 % кислородаСоедините прочное, при этом значительно снижается опасность образования прогаров.
ТитанАргонПовышенная стабильность дуги.
Медь, никель и их сплавыАргонМеталл становится более вязким, повышается слияние, подходит для обработки металлов толщиной до 3 мм.
Аргон + 80-75 % гелияПовышенное тепловыделение
Медь, стали duplexАзотПомогает защитить корень шва, препятствует возникновению оксидной пленки на нем.

Часто задаваемые вопросы о выборе газа для сварки

Какие условия учитывать при выборе подходящего защитного газа?

Выбор оптимального защитного газа зависит от следующих условий:

  • марка металла изделия;
  • ответственность шва;
  • экономические критерии.

Первый из указанных признаков обычно имеет определяющее значение.

Как правильно смешивать разные защитные газы?

Данную процедуру можно выполнить прямо на месте выполнения работ, однако здесь есть некоторые проблемы, а именно:

  • Нельзя соблюсти точные пропорции разных газов в смеси.
  • Перерасход газа, так как перед выполнением работ приходится несколько раз проверять правильность смешивания.

Таким образом, если газ приходится экономить, а к качеству стыка предъявляются повышенные требования, то следует использовать смеси фабричного производства.

Допускается ли выполнение сварки без защитного газа?

В теории это возможно, однако в этом случае дуга будет гореть слишком интенсивно, возникнет большое количество брызг, металл начнет кипеть, образуется много пор. В целом качество стыка не выдержит никакой критики.

Газовая сварка широко используется не только в промышленности, но и в быту, поэтому вопрос об оптимальном защитном газе далеко не праздный. Для домашних работ лучше всего подходит углекислота, поскольку она имеет невысокую стоимость и позволяет получить соединение приемлемого качества. В промышленности чаще используются аргон, азот, гелий. В любом случае перед тем, как приступать к работе, следует заранее позаботиться о безопасности – установить вытяжку и использовать специально защитное снаряжение.

Уменьшить расход газа позволит применение промышленных смесей. В полевых условиях лучше выбрать чистый аргон, азот или углекислоту.

close icon
Евгений Ковальчук
Ведущий менеджер по автобизнесу
Евгений Ковальчук печатает ...
Подобрать оборудование
Напишите
письмо на почту
Написать письмо на почту
Скидка до 46 000 ₽