Introducere
MIG (sau MAG) este procesul de sudare cu arc electric cu un electrod consumabil sub ecran de gaz, care folosește un fir solid ca electrod și un gaz inert (MIG) sau un gaz activ (MAG) ca ecran de gaz. Cunoscută și sub denumirea de sudare cu arc de metal cu gaz (sau GMAW).
Cum funcționează procesul
Sudarea MIG/MAG folosește căldura unui arc electric stabilit între un electrod gol alimentat continuu și metalul de bază pentru a fuziona vârful electrodului și suprafața metalului de bază la îmbinarea care este sudată.Protecția arcului și a bazinului de sudură topită provine în întregime dintr-un gaz alimentat extern, care poate fi inert, activ sau un amestec al acestora. Prin urmare, în funcție de gaz, putem avea următoarele procese:
• Procesul MIG (METAL INERT GAS): injectare de gaz inert. Gazul poate fi:
- argon
- heliu
• Procesul MAG (METAL ACTIVE GAS): injectare de gaz activ sau un amestec de gaze care își pierd caracteristicile inerte atunci când o parte din metalul de bază este oxidat. Gazele folosite sunt:
- 100% CO2
- CO2 + 5 până la 10% din O2
- argon + 15 până la 30% CO2
- argon + 5 până la 15% O2
- argon + 25 până la 30% N2
Zgura formată în procesele de sudare cu electrozi acoperiți și sudare cu arc scufundat, nu se formează în procesul de sudare MIG/MAG, deoarece fluxul nu este utilizat în aceste procese. Cu toate acestea, o peliculă sticloasă (care arată ca sticlă) de silice se formează din electrozi de siliciu ridicat, care trebuie tratați ca zgură.
Figura de mai jos arată cum funcționează procesul de sudare MIG/MAG.
- Rată de depunere mai mare decât sudarea cu electrozi acoperiți.
- Mai puține gaze și fum de la sudare.
- Versatilitate ridicată.
- Capacitate mare de aplicare.
- Sudează o gamă largă de grosimi și materiale.
În procesul semi-automat, electrodul este alimentat automat printr-o lanternă (sau pistol). Sudorul controlează înclinarea și distanța dintre lanternă și piesă, precum și viteza de deplasare și manipularea arcului.
Procesul de sudare MIG/MAG poate fi folosit și pentru aplicarea acoperirii suprafețelor.
Echipament de sudură
Echipamentul de sudură MIG/MAG de bază constă din următoarele elemente: un pistol de sudură (mai bine cunoscut sub numele de lanternă), o sursă de energie de sudare, un cilindru de gaz de protecție și un sistem de antrenare a sârmei.Următoarea figură prezintă echipamentul de bază necesar pentru procesul de sudare MIG/MAG.
Lanterna conține un tub de contact pentru a transmite curentul de sudare către electrod și o duză de gaz pentru a direcționa gazul de protecție în vecinătatea arcului și a bazinului de sudură. Alimentatorul de sârmă constă dintr-un mic motor de curent continuu și o roată de antrenare.
Debitul gazului de protecție este reglat de debitmetru și de regulatorul de presiune. Acestea permit o alimentare constantă cu gaz la duza pistolului la un debit prestabilit.
Majoritatea aplicațiilor de sudare MIG/MAG necesită curent continuu cu polaritate inversă (DC+, electrod conectat la polul pozitiv). În această situație, aveți un arc mai stabil, transfer stabil, stropire redusă și caracteristici bune ale cordonului de sudură.
Curentul continuu în polaritate directă nu este adesea folosit, iar curentul alternativ nu a fost folosit în acest proces până de curând. Astăzi există deja posibilitatea sudării aluminiului cu curent alternativ.
Tipuri de transfer de metal de umplutură
La sudarea cu electrozi consumabili, cum ar fi sudarea MIG/MAG, metalul topit de la vârful sârmei trebuie transferat în bazinul de sudură. Principalii factori de influență sunt:- Intensitatea și tipul curentului.
- Tensiunea arcului.
- Densitatea curentă.
- Natura firului electrodului.
- Extensie de electrod stick-out.
- Gaz de protecție.
- Caracteristicile sursei de alimentare.
Globular
Apare cu un curent scăzut în raport cu gabaritul (diametrul) electrodului. Metalul se transferă de la electrod la piesa de prelucrat sub formă de globule, fiecare cu un diametru mai mare decât electrodul. Globulele se transferă în băltoacă fără prea multă direcție și aspectul de stropire este destul de evident.Prin transfer prin pulverizare
Apare la curenți mari. Metalul de umplutură topit se transferă prin arc sub formă de picături fine. Cu transfer prin pulverizare rata de depunere poate ajunge până la 10 kg/h. Cu toate acestea, această viteză de depunere limitează metoda la poziție.Prin transfer de scurtcircuit
Fuziunea începe globulară și picătura crește în dimensiune până când atinge bazinul topit, producând un scurtcircuit și stingând arcul. Sub acțiunea anumitor forțe, picătura este transferată piesei. Acest proces permite sudarea în toate pozițiile și este un proces cu energie relativ scăzută, ceea ce restricționează utilizarea lui pentru grosimi mai mari.
Prin sudare cu arc pulsat
Menține un arc de curent scăzut ca element de fundal și injectează impulsuri de curent ridicat peste acest curent scăzut. Transferul metalului de umplutură se face prin jetul de picături în timpul acestor impulsuri. Această caracteristică a curentului de sudare face ca energia de sudare să fie mai mică, ceea ce face posibilă sudarea în poziție verticală prin utilizarea firelor de diametru mare.
Dezavantajul este că necesită un aparat de sudură specific pentru a controla impulsurile. Un alt dezavantaj este realizarea unei rădăcini, deoarece se crede că nivelurile scăzute de curent duc la lipsa defectului de fuziune.
Cea mai mare parte a sudurii MIG/MAG prin pulverizare se face în poziție plată. Sudurile MIG/MAG cu transfer cu arc pulsat și scurtcircuit sunt potrivite pentru sudare în toate pozițiile. La sudarea în poziție deasupra capului, electrozi cu diametru mic sunt utilizați cu metoda de transfer de scurtcircuit. Transferul de pulverizare poate fi utilizat cu curent continuu pulsat.
Modul de scurtcircuit a fost utilizat pe scară largă pentru confortul său, dar are un dezavantaj din cauza aportului scăzut de căldură pe care îl produce. Această mică căldură poate genera o lipsă de fuziune și din acest motiv este limitată de unele companii.
Tipuri și funcții ale consumabilelor – gaze și electrozi
Scopul principal al gazului de protecție în sudarea MIG/MAG este protejarea sudurii de contaminarea atmosferică. Gazul de protecție influențează, de asemenea, tipul de transfer, adâncimea de penetrare și forma granulelor.Argonul și heliul sunt gaze de protecție utilizate pentru sudarea majorității metalelor feroase. CO2 este utilizat pe scară largă pentru sudarea oțelurilor cu conținut scăzut de carbon (denumite anterior oțeluri „blande”). Atunci când alegeți un gaz de protecție, cel mai important factor de reținut este că, cu cât gazul este mai dens, cu atât este mai eficientă protecția împotriva arcului.
Electrozii pentru sudarea MIG/MAG sunt asemănători sau identici ca compoziție cu cei ai altor procese de sudare care folosesc electrozi goi, iar, pentru cazul specific al sudării MAG, conțin elemente dezoxidante precum siliciul și manganul în anumite procente.
Ca să fie clar, elementul dezoxidant este cel care scoate oxigenul din bazinul topit sau îl transformă în ceva mai puțin dăunător. Dacă lăsați oxigenul în băltoacă, acesta rămâne prins în sudură după solidificare sub formă de pori (sau porozitate).
De regulă, compozițiile electrodului și ale metalelor de bază ar trebui să fie cât mai asemănătoare cu putință și, în special pentru procesul MAG, trebuie luată în considerare adăugarea de elemente de deoxidare (deoarece curățarea îmbinărilor nu este la fel de atentă ca în procesul MAG).
Comportamentul atmosferei active în procesul MAG
Prin atmosferă activă se înțelege injectarea de gaz de protecție activ, adică capabil să oxideze metalul în timpul sudării. Pentru a facilita raționamentul despre fenomenele implicate, să luăm ca exemplu, injectarea de dioxid de carbon (CO2).
FeO + C -> Fe + CO
Se poate întâmpla ca monoxidul de carbon (CO) să nu aibă timp să părăsească bazinul de sudură, ceea ce va provoca pori sau porozitate în metalul sudat.
Problema este rezolvată prin adăugarea de elemente dezoxidante precum manganul. Manganul reacţionează cu oxidul de fier, dând naştere la oxidul de mangan, care, nefiind gaz, se duce la zgură (FeO + Mn -+ MnO).
Manganul, totuși, trebuie adăugat într-o cantitate compatibilă cu FeO format. Excesul de Mn va face ca o parte din acesta să fie încorporată în sudură, rezultând o duritate mai mare a metalului de sudură și, prin urmare, o probabilitate mai mare de fisurare. Pe scurt, prin urmare, apar următoarele reacții:
• În atmosfera activă:
CO2> CO + ½ O2
Fe + ½ O2> FeO
• La transformarea lichid/solid:
FeO + C> Fe + CO
• Cu adaos de elemente dezoxidante:
FeO + Mn> Fe + MnO (MnO merge la zgură)
În teorie GMAW nu generează zgură, dar în practică poate forma o zgură sticloasă (după cum se poate vedea mai sus). O altă posibilitate este ca MnO să rămână în sudură ca incluziune.
Este întotdeauna convenabil să acordați atenție următoarelor detalii la sudarea cu atmosferă activă (procesul MAG și toate celelalte cu atmosferă activă):
- Pe măsură ce viteza de solidificare crește, probabilitatea apariției porilor și porozităților devine mai mare;
- Oxidarea poate provoca pori și porozitate. Dezoxidarea excesivă, prin creșterea rezistenței mecanice la întindere a sudurii, crește întărirea acesteia (întărire prin tratament termic). Riscul de crăpare va fi mai mare.
Caracteristici și utilizări
Procesul de sudare MIG/MAG produce suduri de înaltă calitate cu proceduri de sudare adecvate.Deoarece nu se utilizează un flux, posibilitatea includerii unei zguri similare cu electrodul acoperit sau cu arcul scufundat este minimă, iar pe de altă parte, includerea unei zguri sticloase caracteristice procesului poate apărea dacă nu se face curățarea între treceri. În mod corespunzător. Hidrogenul din lipit este practic inexistent.
Sudarea MIG/MAG este un proces de sudare în toate pozițiile, în funcție de electrod și de gazul sau gazele utilizate. Poate suda majoritatea metalelor și poate fi folosit chiar și pentru depunerea acoperirilor de suprafață.
Este capabil să sudeze grosimi mai mari de 0,5 mm cu transfer de scurtcircuit. Viteza de depunere poate ajunge la 15 kg/h in functie de electrod, modul de transfer si gazul utilizat.
Discontinuități induse de proces
În sudarea MIG/MAG pot apărea următoarele discontinuități:Lipsa fuziunii
Se poate întâmpla în sudarea MIG/MAG cu transfer de scurtcircuit. De asemenea, apare cu transfer de pulverizare sau pulverizare axială atunci când se utilizează un curent scăzut.Lipsa de penetrare
Apariția sa este mai probabilă în cazul transferului de scurtcircuit (datorită aportului scăzut de căldură).Incluziuni de zgură
Oxigenul conținut în metalul de bază în sine, sau cel captat în timpul sudării în condiții de protecție deficitară, formează oxizi în bazinul de sudură. De cele mai multe ori acești oxizi plutesc în bazinul de sudură, dar pot rămâne prinși sub metalul de sudură, dând naștere incluziunii de zgură.Așchii, îndoituri, laminate duble și fisuri interlamelare
Ele pot apărea sau pot apărea în suduri cu un grad ridicat de restricție.Undercuts (seamănă cu o mușcătură)
Când o fac, se datorează incapacității sudorului.Porozitate
După cum am văzut deja, porii și porozitatea sunt cauzate de gazul prins în sudură în sudarea MIG/MAG, se verifică următorul mecanism: gazul de protecție injectat fără a respecta anumite cerințe tehnice poate deplasa atmosfera care o înconjoară, care conține oxigen și azot.Oxigenul și azotul din atmosferă se pot dizolva în bazinul de sudură, dând naștere la pori și porozitate în metalul de sudură.
Suprapune
Se poate întâmpla cu transferul în scurtcircuit.Crăpături
Pot apărea fisuri la sudarea cu o tehnică slabă, cum ar fi utilizarea metalului de umplutură neadecvat. Prin inadecvat mă refer la alegerea sau specificarea consumabilului (responsabilitatea inginerului)Conditii de protectie personala
În sudarea MIG/MAG, emisia de radiații ultraviolete este mare. Există și problema proiecțiilor metalice. Sudorul trebuie să poarte echipament de siguranță convențional, cum ar fi mănuși, salopete, ochelari de protecție etc.La sudarea în spații restrânse, nu putem uita de necesitatea ventilației forțate, precum și de îndepărtarea din zonă a recipientelor care conțin solvenți care se pot descompune în gaze toxice prin acțiunea razelor ultraviolete.
Aflați despre Sudare
Doriți să aflați mai multe despre sudare? Vizitați Curs Rapid.
Citare
Când trebuie să includeți un fapt sau o informație într-o misiune sau eseu, ar trebui să includeți și unde și cum ați găsit acea informație (Ce este sudarea MIG, MAG sau GMAW).
Acest lucru oferă credibilitate lucrării dvs. și este uneori necesar în învățământul superior.
Pentru a vă ușura viața (și citarea), copiați și lipiți informațiile de mai jos în misiunea sau eseul dvs.:
Luz, Gelson. Ce este sudarea MIG, MAG sau GMAW?. Blog de Materiale. Gelsonluz.com. zz ll aaaa. URL.
Acum înlocuiți zz, ll și aaaa cu ziua, luna și anul în care navigați pe această pagină. De asemenea, înlocuiți adresa URL pentru adresa URL reală a acestei pagini. Acest format de citare se bazează pe MLA.
Comentarii