Напівавтоматичне зварювання — це вид зварювання, де замість штучного електроду використовують спеціальний електродний плавкий дріт. Даний вид зварювання використовується для зварювання деталей з мало вуглецевих, низьколегованих та нержавіючих сталей в середовищі захисних газів аргону та вуглекислого газу. В комплект обладнання входить блок живлення, система керування, з'єднувальні шланги і кабелі.
Зварювальний дріт при допомозі подавального пристрою подається автоматично в робочу зону. Швидкість подачі дроту регулюється спеціальним пристоєм.
Для захисту рідкого металу та ванни в зону зварювання подають вуглекислий газ. Він дисоціює на CO та О. Для зв'язування кисню та усунення його із ванни необхідні розкислювачі. В якості розкислювачів найчастіше використовують кремній та марганець.
Оксиди не розчиняються в рідкій сталі, а випливають на поверхню зварювальної ванни. Необхідна кількість кремнію і марганцю при зварюванні у вуглекислому газі забезпечується використанням зварювального дроту Св-08ГС та Св-08Г2С.
Оскільки захист зварювальної ванни забезпечується газовим середовищем, а не розплавленим речовиною обмазки електрода, як при використанні штучного електрода, зварювальник може спостерігати і контролювати весь процес формування шва. Крім того, що напівавтоматична зварка забезпечує високу якість шва, значно полегшується підпал дуги, різко зростає зручність і швидкість (тобто ефективність) роботи - зварювальник позбавлений необхідності зміни електродів зачистки швів від шлаку.
Разом з тим застосування газового захисту не дозволяє проводити зварювальні роботи на вітрі і протягах, тобто в умовах, де потік повітря може здути газовий захист. Ця обставина, а також "прив'язка" до газового балона дещо звужують сферу застосування напівавтоматичного зварювання в середовищі С02 в будівництві, проте в стаціонарних умовах цього виду зварювання скласти конкуренцію жоден інший вид зварювання не зможе.
Розрахунок режимів зварювання
Ескіз зварного з`єднання
В основі вибору діаметра електрода покладені ті ж принципи, що і при ручному дуговому зварюванні
Товщина, мм
1-2
3-6
6-24 і більше
de, мм
0,8-1
1,2-1,6
2,0
Розрахунок зварювального струму при зварюванні дротом суцільного перерізу виконується за формулою:
Iзв=314 А
- густина електричного струму в електродному дроті А/мм2.
При зварюванні у вуглекислому газі
- діаметр електродного дроту, мм.
Механізовані способи зварювання дозволяють використовувати значно більші густини струму в порівнянні з ручним зварюванням. Це пояснюється меншою довжиною вильоту електроду.
Напругу дуги та витрати вуглекислого газу вибирають в залежності від сили зварювального струму згідно таблиці.
Сила зварювального струму І, А
50-60
90-100
150-160
220-240
280-300
360-380
430-450
Напруга дуги, В
17-28
19-20
21-22
25-27
28-30
30-32
32-34
Витрати СО2
8-10
8-10
9-10
15-16
15-16
18-20
18-20
При зварювальному струмі 200-250А довжина дуги повинна бути в межах: 1,5 – 4,0мм. Виліт електродного дроту склада15є 8 – 15мм (збільшується із збільшенням сили струму).
Швидкість подачі електродного дроту м/год, розраховується із формули:
Vдр=199 м/год
- коефіцієнт розплавлення дроту 2/А год;
- густина металу електродного дроту г/см3 ( )
Значення розраховується за формулою:
αр=15,56
Швидкість зварювання вираховуємо за формулою:
- коефіцієнт наплавлення, г/А год;
де - коефіцієнт втрат металу на розбризкування. При зварюванні в СО2
Fв – площа поперечного перерізу одного валика. При зварюванні в СО2 приймаємо:
Витрати електродного дроту
Hдр=Fн/kвт=28,7 м kвт=1,02
Глибина проплавлення
H=0.7×7=4.9 мм
Маса наплавленого металу визначається за формулою:
=63,57
Час зварювання можна визначити за формулою:
=1,45 год
Зварювальне обладнання
Комплектація:
- зварювальний напівавтомат;
- джерело живлення;
- зварювальний пальник;
- механізм подачі дроту;
- газова апаратура;
- гнучкий шланг.
Пальники
Призначені для підведення до місця зварювання електродного дроту, зварювального струму,захисного газу, а іноді і охолоджуючої води. Існує два типи пальників: з природним та водяним охолодженням. Водяне охолодження застосовують для зварювання на великих токах (500 і більше А).Частіше за все використовують пальки типу ГДПГ.
Гнучкий шланг
Призначений для подачі електродного дроту, зварювального струму і охолоджуючої води до пальника.
Зварювальний дріт
Легований зварювальний дріт СВ08Г2С обміднений застосовується для електродугового зварювання низьколегованих і низько вуглецевих сталей в середовищі захисних газів.
Своє застосування цей дріт знайшов в машинобудівництві, суднобудівництві, будівництві.