В нынешнее время сварка однокомпонентными газами устарела. Современным этапом повышения эффективности при изготовлении сварных металлоконструкций стало применение многокомпонентных газовых смесей на основе аргона (Ar). Изменяя состав газовой смеси можно в определенных пределах изменять свойства металла, шва, и сварного соединения в целом. Преимущества процесса такой сварки заключается в том, что возможен струйный и управляемый процесс переноса электродного металла. Эти изменения сварочной дуги – эффективный способ управления ее технологическими характеристиками, такими как:
- производительность,
- величина потерь электродного металла на разбрызгивание,
- форма,
- механические свойства металла шва,
- величина проплавления основного металла.
Процентное содержание того или иного газа в смеси принимается исходя из толщины свариваемого металла, степени его легирования и требований, предъявляемых к сварным соединениям в зависимости от условий эксплуатации изделия. Области применения различных газовых смесей при сварке плавящимся электродом и режимы сварки приведены в таблицах ниже. Данные смеси проверены практикой, что позволяет рекомендовать их применение для получения качественного сварного соединения.
Сварочные газовые смеси и рекомендуемые области применения
| Компонентный состав газовой сварочной смеси | Номинальное значение содержания компонентов, % | Сварочные материалы | Область применения |
| CO2 Ar | 5 – 20% 80 – 95% | Углеродные и легированные конструкционные стали | Капельное или струйный перенос электродного металла. Стабильность дуги. Сварка металлов широкого спектра толщин. |
| CO2 O2 Ar | 6.0% 2.0% 92% | Углеродные и легированные конструкционные стали | Капельное или струйный перенос электродного металла. Идеально подходит для сварки металлов малой толщины. |
| CO2 O2 He | 1.5% 13.5% 85% | Углеродные и легированные конструкционные стали | Сварка пульсирующей дугой. Дает замечательные чистые швы с гладким профилем с незначительным окислением поверхности. Идеальный для тонких материалов, где высокая скорость сварки дает низкий уровень деформации материала. |
| CO2 O2 He | 2% 43% 55% | Углеродные и легированные конструкционные стали | Низкий уровень армирования металла шва и околошовной зоны. Подходит для сварки металлов широкого спектра толщин. |
| CO2 O2 He | 2% 60% 38% | Углеродные и легированные конструкционные стали | Капельное или струйный перенос электродного металла. Предоставляет стабильность дуге, обеспечивает низкий уровень разбрызгивания и снижает появление дефектов шва. |
| He Ar | 70% 30% | Цветные металлы и их сплавы. Средне и высоколегированные стали. | Инертная газовая смесь. Дает более эффектный нагрев, чем чистый аргон. Увеличивает скорость сварки. Обеспечивает глубокий провар, низкую пористость и ровную поверхность сварного шва. |
| He Ar | 50% 50% | Цветные металлы и их сплавы. Средне и высоколегированные стали. | Инертная, наиболее универсальная газовая смесь для сварки материалов любой толщины. |
| He Ar | 70% 30% | Цветные металлы и их сплавы. Средне и высоколегированные стали. | Инертная смесь, используется для толстых материалов, позволяет существенно увеличить скорость сварки, уменьшить пористость й снизить применение необходимости подогрева. Дает ровный сварной шов с глубоким проплавленнням и меньше дефектами. |
Рекомендуемые защитные газовые смеси и режимы сварки в зависимости от типа и толщины материала (сварка плавящимся электродом)
| Матеріал
| Толщина, мм | Рекомендуемая смесь, % | Диаметр сварочной проволоки, мм | Скорость сварки, мм / хв | І cv зв., А | Uд. B | Скорость подачи проволоки, м / хв | Расход газа, л / хв |
| Углеродные конструкционные стали | 1 | CO2 6,0% O2 2,0% Ar 92,0% | 0,8 | 350-600 | 45-65 | 14-15 | 3,5-4,0 | 12 |
| 1,6 | 0,8 | 400-600 | 70-80 | 15-16 | 4,0-5,3 | 14 | ||
| 3 | CO2 6,0%O2 2,0% Ar 92,0% | 1,0 | 280-520 | 120-160 | 17-9 | 4,0-5,2 | 15 | |
| 6 | 1,0 | 300-450 | 140-160 | 17-18 | 4,0-5,0 | 15 | ||
| 6 | 1,2 | 420-530 | 250-270 | 26-28 | 6,6-7,3 | 15 | ||
| 10 | 1,2 | 300-450 | 140-160 | 17-18 | 3,2-4,0 | 15 | ||
| 10 | CO2 18,0% Ar 82,0% | 1,2 | 400-480 | 270-310 | 26-28 | 7,0-7,8 | 16 | |
| >10,0 | 1,2 | 300-450 | 140-160 | 17-18 | 3,2-4,0 | 15 | ||
| >10,0 | CO2 6,0% O2 2,0% Ar 92,0% | 1,2 | 370-440 | 290-330 | 28-31 | 10,0-12,0 | 17 | |
| Легированные стали | 1,6 | CO2 1,5% Ar 13,5% He 85,0% | 0,8 | 410-600 | 70-85 | 19-20 | 6,5-7,1 | 12 |
| 3 | CO2 2,0% Ar 43,0% He 55,0% | 1,0 | 400-600 | 100-125 | 16-19 | 5,0-6,0 | 13 | |
| 5 | 1,0 | 280-520 | 120-150 | 16-19 | 4,0-6,0 | 14 | ||
| 6 | 1,2 | 500-650 | 220-250 | 25-29 | 7,0-9,0 | 14 | ||
| 10 | CO2 2,0%Ar 60,0% He 38,0% | 1,2 | 250-450 | 120-150 | 16-19 | 4,0-6,0 | 14 | |
| 10 | 1,2 | 450-600 | 260-280 | 26-30 | 8,0-9,5 | 14 | ||
| >10,0 | 1,2 | 220-400 | 120-150 | 16-19 | 4,0-6,0 | 15 | ||
| >10,0 | 1,2 | 400-600 | 270-310 | 28-31 | 9,0-10,5 | 15 | ||
| Алюминий и его сплавы | 1,6 | He 30,0% Ar 70,0% | 1,0 | 450-600 | 70-100 | 17-18 | 4,0-6,0 | 14 |
| 3 | 1,2 | 500-700 | 105-120 | 17-20 | 5,0-7,0 | 14 | ||
| 6 | 1,2 | 450-600 | 120-140 | 20-24 | 6,5-8,5 | 14 | ||
| 6 | He 50,0% Ar 50,0% | 1,2 | 550-800 | 160-200 | 27-30 | 8,0-10,0 | 14 | |
| 10 | 1,2 | 450-600 | 120-140 | 20-24 | 6,5-8,5 | 16 | ||
| 10 | 1,6 | 500-700 | 240-300 | 29-32 | 7,0-9,0 | 16 | ||
| >10,0 | 1,2-1,6 | 400-500 | 130-200 | 20-26 | 6,5-80 | 18 | ||
| >10,0 | He 70,0% Ar 30,0% | 12,-1,6 | 450-700 | 300-500 | 32-40 | 9,0-14,0 | 18 |