JAKI WYBRAĆ GAZ OSŁONOWY DO SPAWANIA
TIG, A JAKI DO SPAWANIA MIG/MAG?
PRZEGLĄD GRUP GAZÓW
OSŁONOWYCH
Grupa R
Grupa R zawiera mieszanki argonu i wodoru o
działaniu redukującym. Gazy grupy R1 oprócz
argonu i helu znajdują zastosowanie w
spawaniu metodą TIG i spawaniu plazmowym,
natomiast gazy podgrupy 2 o wysokiej
zawartości wodoru (H) – w cięciu plazmowym i
do ochrony grani (gazy formujące).
Grupa I
W grupie I skupiają się gazy obojętne.
Znajduje się w niej argon (Ar) i hel (He) oraz
Gaz osłonowy TIG
Jak można wywnioskować z
nazwy metody, przy spawaniu
metodą TIG stosuje się z reguły
gazy obojętne. Gazy osłonowe są
zdefiniowane w normie DIN EN
439. Zgodnie z nią noszą
oznaczenia l1, l2 i l3.
Gazem osłonowym najczęściej
stosowanym podczas spawania
metodą TIG jest argon (l1).
Stopień czystości powinien
wynosić minimum 99,95%. W
metalach o wysokiej
przewodności cieplnej, np.
aluminium czy miedź, stosowany
jest również hel (l2). Przy
zastosowaniu helu jako gazu
osłonowego łuk ma wyższą
temperaturę. Jednak przede
wszystkim bardziej równomierny
jest rozdział ciepła między
rdzeniem a krawędzią łuku.
Zastosowanie czystego helu przy
spawaniu metodą TIG należy
obecnie do rzadkości i ogranicza
się do przypadków szczególnych,
coraz częściej w ostatnich latach
stosowane są natomiast
mieszaniny argonu/helu (l3) z
udziałem helu na poziomie 25, 50
lub 75%. Dzięki temu np. przy
grubszych strukturach
aluminiowych można obniżyć
temperaturę wstępnego
nagrzewania, wymaganą do
osiągnięcia odpowiedniego
wtopienia. Ponadto możliwe jest
także wielokrotne zwiększenie
prędkości spawania. W
przypadku spawania metodą TIG
Gaz osłonowy MIG/MAG
Gazy osłonowe do spawania
MIG/MAG są wskazane w normie
DIN EN 439. W normie tej
wskazano wszystkie gazy
osłonowe stosowane w spawaniu
i cięciu łukiem elektrycznym.
Gazy osłonowe są podzielone na
siedem grup i szereg podgrup.
mieszanki argonu i helu. Stosowane są one do
spawania metodą TIG, MIG i spawania
plazmowego, a także do ochrony grani.
Grupa M
W obszernej grupie M, podzielonej na
podgrupy M1, M2 i M3, skupione są mieszanki
gazowe do spawania metodą MAG. Także tu
każda grupa jest podzielona na 3 lub 4
podgrupy. Gazy od M1.1 do M3.3 są
uporządkowane według właściwości
utleniających, tzn. M1.1 jest gazem słabo
utleniającym, a M3.3 jest gazem najsilniej
utleniającym. Głównym składnikiem tych
gazów jest argon, przy komponentach
aktywnych znajdują się domieszki tlenu (O) lub
dwutlenku węgla (CO2) wzgl. tlenu i dwutlenku
węgla (gazy trójskładnikowe).
Grupa C
W szeregu gazów do spawania metodą MAG
w grupie C znajduje się czysty dwutlenek
węgla oraz mieszanka dwutlenku węgla i tlenu. Ostatni przypadek nie ma jest
zastosowania w Niemczech. Gazy grupy C mają najsilniejsze właściwości
utleniające, ponieważ CO2 w wysokiej temperaturze łuku rozpada się, przy czym
oprócz tlenku węgla powstają duże ilości tlenu.
Grupa F
W grupie F znajduje się azot (N) oraz mieszanka azotu i wodoru. Obydwa gazy
można stosować do cięcia plazmowego i formowania.
Oprócz reakcji utleniających, skład gazu zmienia także właściwości elektryczne i
fizyczne w przestrzeni łuku, a tym samym właściwości spawania. Po dodaniu helu
do argonu poprawia się np. przewodność cieplna oraz zawartość ciepła w
atmosferze łuku. Obydwa czynniki przyczyniają się do powstania łuku o wyższej
gęstości energii i tym samym do lepszych sposobów wtapiania. Domieszka
aktywnych składników w mieszankach gazowych prowadzi m.in. do powstawania
drobniejszych kropli podczas wytapiania drutu elektrodowego. Ponadto poprawia
się transport ciepła w łuku. To również pozwala uzyskać lepsze sposoby wtapiania.
Wymaganą wielkość przepływu gazu osłonowego można wyliczyć na podstawie
reguły empirycznej, a mianowicie w litrach na minutę powinna wynosić 10- do 12-
krotność średnicy drutu.
W przypadku spawania metodą MIG aluminium z powodu wysokiej skłonności do
utleniania materiału ustawiane są wielkości przepływu wykraczające nieco poza
ten zakres, w mieszankach gazowych Ar/He, z uwagi na niską gęstość helu, także
stali nierdzewnych chromowo-
niklowych stosowane są w tym
celu także mieszanki argonu i
wodoru (R1), jednak zawartość
wodoru z uwagi na zapobieganie
powstawaniu porów nie powinna
znacząco przekraczać 5%.
Wielkość przepływu gazu
osłonowego zależy od średnicy
dyszy gazowej i otaczającego
strumienia powietrza. W
przypadku argonu można założyć
wartość orientacyjną strumienia
objętości na poziomie 5-10 I /
min. W przewiewnych
pomieszczeniach, ilustr. 4, ew.
mogą być konieczne wyższe
wielkości przepływu. W
przypadku mieszanek argonu i
helu, z uwagi na niską gęstość
helu należy ustawić wyższe
wielkości przepływu.
znacznie większe. Ciśnienie gazu wypływającego z butli lub przewodu
pierścieniowego jest początkowo redukowane. Ustawioną wielkość przepływu
można odczytać na manometrze, skalibrowanym razem z dyszą pomiarową lub na
przepływomierzu z pływakiem.