2.9. SPAWANIE ŁUKOWE ELEKTRODĄ TOPLIWĄ W OSŁONIE GAZOWEJ (MAG I MI6) 39
elektrody krople są duże i tworzą co pewien czas zwarcie w obwodzie spawania. Ponieważ energia spawania i objętość jeziorka są małe, łuk zwarciowy nadaje się do spawania blach cienkich ułożonych we wszystkich pozycjach i blach grubszych w pozycjach pułapowej i pionowej. Uzyskuje się wówczas dobre wtopienie, niewielki rozprysk i nierówne lico spoiny. Zwiększając natężenie prądu i napięcie łuku (czyli długość łuku), uzyskuje się przepływ mieszany, grubo kroplowy, charakteryzujący się niestabilnym jarzeniem łuku, dużym rozpryskiem i nierównym licem spoiny. Dalsze zwiększenie parametrów spawania (rys. 2.16) powoduje wzrost liczby drobnych kropelek w łuku, ich strumieniowy przepływ, nazywany natryskowym. Wydajność stapiania drutu wzrasta, spoina ma głębokie wtopienie, lico jest gładkie, a ilość odprysków wyraźnie maleje. Z uwagi na dużą objętość ciekłego jeziorka lukiem natryskowym można spawać w pozycji podolnej. Przy spawaniu stali łuk natryskowy nie występuje wówczas, gdy osłoną jest sam dwutlenek węgla lub jego udział w mieszance Ar + CO2 jest zbyt duży - jego zawartość praktycznie nie powinna być większa niż 20%.
Przepływ natryskowy
Przepływ
zwarciowy
Przepływ
mieszany
40-
30-20-10-
loo
200 300 400
Natężenie prądu, A 2.18. Wpływ parametrów prędowo-napięciowych spawania metodę MAG na sposób przepływu metalu w łuku (schemat)
Rodzaj gazu osłonowego ma również bardzo duży wpływ na fizyczny i metalurgiczny przebieg procesu spawania MIG/MAG. Stale niestopowe i niskosto-powe spawa się głównie w osłonie mieszanek aktywnych zawierających argon z dodatkiem (15+25)% CO2 lub argon z dodatkiem 10% CO2 i 5% O2. W ten sposób uzyskuje się wyższą jakość spoin, różne rodzaje przepływu ciekłego metalu, większą wydajność i mniejszy rozprysk niż przy użyciu samego CO2. Utleniająca osłona powoduje częściowe wypalanie Mn, Si, C w spawanej stali. Proces jest bezwodorowy, więc rzadziej niż po spawaniu elektrodami otulonymi występują pęknięcia zimne.
W osłonie czystego argonu, helu lub ich mieszanek można spawać wszystkie metale, ale praktycznie najczęściej spawa się Al, Mg, Cu, Ti, Zr i inne metale nieżelazne oraz ich stopy. Stale wysokostopowe można również spawać w samych gazach nieczynnych, ale proces przebiega korzystniej wtedy, kiedy do argonu lub mieszanki Ar + He doda się 1+3% O2 lub 2+4% CO2. Ponieważ hel podwyższa energię cieplną łuku, więc jest zalecany (częściej jako mieszanka