Podstawy gazów do spawania metodą MIG

Spawanie metodą MIG z zastosowaniem gazów osłonowych pozwala uzyskać czystsze i szybsze spoiny oraz eliminuje konieczność częstego zatrzymywania się w celu wymiany elektrod, jak w przypadku spawania drutem. Stosowanie gazów osłonowych pozwala również na zmniejszenie ilości prac porządkowych i zwiększenie wydajności, ale warto zrozumieć rolę, jaką odgrywają one w procesie spawania, a także różne dostępne gazy i ich specyficzne właściwości.

Głównym celem stosowania gazów osłonowych jest uniknięcie narażenia stopionego jeziorka spawalniczego na działanie tlenu, wodoru i azotu z otaczającego powietrza. W wyniku reakcji tych pierwiastków w jeziorku spawalniczym mogą pojawić się różne problemy, w tym nadmierny rozprysk i dziury w spoinie, zwane porowatością, co skutkuje słabszymi spoinami.

Technicznie rzecz biorąc, gdy używany jest dwutlenek węgla lub tlen, nie jest to już spawanie metodą MIG (Metal Inert Gas). Jest to spawanie metodą MAG (Metal Active Gas). Dzieje się tak, ponieważ ani dwutlenek węgla, ani tlen nie są gazami obojętnymi. Spawanie MIG wykorzystuje obojętne gazy osłonowe, takie jak hel lub argon, podczas gdy MAG wykorzystuje gazy aktywne.

Wybór odpowiedniego gazu

Różne gazy odgrywają różne role w procesie spawania, od wtopienia spoiny, przez stabilność łuku, po samą gotową spoinę. Wybór materiałów spawalniczych, które zapewniają ciągłe i równomierne dostarczanie gazu jest również bardzo ważnym aspektem do rozważenia przy spawaniu metodą MIG.

Pamiętaj, aby ocenić cele projektu w celu wybrania odpowiedniego gazu do spawania. Przy wyborze należy pamiętać o kosztach, sposobie przygotowania, materiale podstawowym, który będzie spawany, właściwościach gotowej spoiny oraz o tym, co należy zrobić podczas czyszczenia po spawaniu.

Cztery najpopularniejsze gazy osłonowe stosowane w spawaniu MIG to dwutlenek węgla, argon, tlen i hel. Każdy z nich ma swoje unikalne zalety i wady w danym zastosowaniu.

Oczywiście, zawsze warto skonsultować się z dostawcą w celu uzyskania zaleceń dotyczących gazów, które pasują do drutu spawalniczego, którego będziesz używać. Możesz nawet skonsultować się z producentem drutu, aby uzyskać sugestie. Najprawdopodobniej podadzą oni kilka opcji, od najlepszej opcji gazowej do gazu, który zapewni minimalne akceptowalne spoiny, jak również ich ceny. Jednakże, twoja spawarka MIG może mieć przewodnik rekomendacji elektrod i gazów na panelu wewnętrznym, który zapewni ci listę kilku opcji.

Dwutlenek węgla (CO2)

CO2 jest zdecydowanie najbardziej powszechny i jest jednym z jedynych gazów, które mogą być używane w czystej postaci bez potrzeby dodawania gazu obojętnego, takiego jak argon lub hel. Z tego powodu CO2 jest najbardziej opłacalną opcją i dobrym wyborem, jeśli koszty projektu są priorytetem.

Czysty CO2, znany również jako 100% CO2, zapewnia głęboką penetrację spoiny, co jest przydatne, gdy trzeba spawać grube materiały. Czysty CO2 jest jednak ograniczony tylko do spawania łukiem zwarciowym i wytwarza mniej niż stabilny łuk, a także więcej rozprysków niż w przypadku łączenia go z innymi gazami (zwanymi również „gazami mieszanymi”). Czysty CO2 jest dobry do projektów, w których estetyka spoiny nie jest ważna lub spoina nie jest widoczna, np. na spodzie samochodu. Czyszczenie po spawaniu jest również nieco bardziej skomplikowane.

Argon

Argon pozwala na uzyskanie węższej penetracji, co jest przydatne w przypadku spoin czołowych i pachwinowych. Charakteryzuje się również gładkim i stosunkowo płynnym łukiem. Jeśli zamierzasz spawać metale nieżelazne, takie jak tytan, aluminium lub magnez, musisz użyć czystego argonu. Argon jest również często mieszany z wodorem, helem lub tlenem. Pomaga to zintensyfikować właściwości łuku i pomaga w przenoszeniu metalu.

Jeśli jakość i estetyka spoiny są ważne, dobrze jest stosować gazy mieszane. Masz do wyboru kilka opcji, które wahają się od 75-95% argonu do 5-25% CO2. Zapewniają one lepszą stabilność łuku i zmniejszają rozprysk w porównaniu do 100% CO2. Gazy mieszane mogą być również stosowane w procesie natryskiwania, co z kolei zapewnia bardziej atrakcyjne wizualnie spoiny, jak również większą wydajność. Mieszanki Argon/CO2 są dobre do spawania niskostopowych, niektórych stali nierdzewnych i metali węglowych. Należy jednak pamiętać, że wyższe poziomy CO2 mogą powodować zwiększony rozprysk.

Tlen

Gaz reaktywny, tlen jest zwykle stosowany w niewielkich ilościach dodawanych do gazów osłonowych, zwykle w zakresie 1-9%. Poprawia to płynność jeziorka spawalniczego, jak również stabilność łuku i penetrację w stali nierdzewnej, łagodnym węglu i metalach niskostopowych. Nie zaleca się stosowania tlenu z aluminium, miedzią, magnezem lub innymi metalami egzotycznymi, ponieważ może on powodować utlenianie.

Mieszanki tlenu i argonu są zwykle używane do spawania stali nierdzewnej i metali węglowych. Wytwarzają one stabilny łuk z ograniczoną ilością rozprysków. Wyższe poziomy tlenu mogą jednak utrudniać spawanie pozapozycyjne, ponieważ zwiększają płynność kałuży.

Hel

Generalnie stosowany do metali nieżelaznych, hel może być również używany do stali nierdzewnych. Dobrze sprawdza się w przypadku grubych metali dzięki szerokiej i głębokiej zdolności penetracji. Zwykle stosuje się go w proporcjach 25-75% helu do 75-25% argonu. Dostosowując te proporcje, można zmienić penetrację i profil koralika. Podczas stosowania na stalach nierdzewnych hel jest zwykle używany w kombinacji gazowej tri-mix z CO2 i argonem. Helu używa się również do zapobiegania utlenianiu podczas spawania metali takich jak stal nierdzewna, aluminium, magnez i stopy miedzi.

Hel tworzy gorętszy łuk, co zapewnia większą prędkość przesuwu, a tym samym większą wydajność. W związku z tym hel jest droższy i wymaga większego natężenia przepływu niż argon. Rozważając użycie helu, należy pamiętać o porównaniu kosztu gazu z wydajnością.

Inne gazy

Hydrogen służy jako gaz osłonowy w zastosowaniach wysokotemperaturowych, takich jak stal nierdzewna. Jest on często mieszany z argonem do stosowania na austenitycznej stali nierdzewnej.

Atrogen jest używany jako gaz płuczący przy spawaniu rur ze stali nierdzewnej. Dodany do argonu w małych ilościach może być również używany jako gaz osłonowy do stali nierdzewnych.

Propan jest zwykle używany w składach złomu do cięcia stali węglowej, gdzie jakość cięcia nie jest ważna. Jeśli twoje zastosowanie nie wymaga wysokiej jakości cięcia, propan jest raczej opłacalną opcją.

Materiały eksploatacyjne

To, jakie materiały eksploatacyjne dołączysz do swojego pistoletu MIG jest tak samo ważne jak wybór odpowiedniego gazu. Dyfuzor, końcówka kontaktowa i dysza odgrywają ważną rolę w zapewnieniu, że jeziorko spawalnicze jest odpowiednio chronione przed otaczającym Cię powietrzem. Jeśli dyfuzor jest zatkany odpryskami lub jeśli dysza jest zbyt wąska, istnieje ryzyko, że zbyt mało gazu osłonowego wydostanie się na zewnątrz, aby chronić jeziorko spawalnicze. Pozwala to na przedostawanie się powietrza do gazu, co może prowadzić do powstawania odprysków, porowatości, a nawet zanieczyszczonych spoin.

Upewnij się, że wybierasz materiały eksploatacyjne do pistoletów MIG, które są odporne na gromadzenie się odprysków, a także mają wystarczająco szeroki otwór dyszy, aby mieć pewność ochrony przed gazem osłonowym. Niektórzy producenci produkują dysze z wbudowaną osłoną przeciwrozpryskową, która może podwoić dyfuzję gazu, co zapewni znacznie bardziej spójny przepływ gazu. Wybór materiałów eksploatacyjnych wymaga starannej oceny elementów, a także projektu i priorytetów operacyjnych.