Характерно, что струйные процессы переноса при сварке стационарной дугой протекают на проволоках, диаметрам 2 мм и более.

При сварке нестационарной дугой можно принудительно, независимо от силы тока и напряжения сварки, задавать желаемый вид переноса электрод­ного металла, что позволяет расширить диапазон режимов и технологичес­кие возможности сварки в защитных газах плавящимся электродом.

Капельный перенос может протекать при импульсно дуговой сварке в инертных газах, и смесях аргона с кислородом и углекислым газом. Образо­вание капли на электроде и сброс ее соосно электроду достигается за счет импульсного повышения силы тока. Принудительный сброс капли с электрода в данном случае возможен во всех пространственных положе­ниях т.к. условиями ее отрыва и направлением полета управляют не гравитационные силы, как при сварке стационарной дугой, а электродинамические, вызванные приложением импульса тока.

Процессы импульсной сварки ……….... процессы сварки на постоянном токе по производительности наплавки. В то же время из-за существенно увеличивающегося с частотой следования импульсов хаотичного ………….. дуги. При импульсной сварке возрастает пространственная устойчивость дуги, т.е. способность дуги сохранить направление электродной проволоки не отклоняясь под действием сил, вызванных….

В чистом С02 импульсная сварка применяется на сталях. В то же время в Ar и бинарных смесях Ar с С02 или 02 применение импульсной сварки на сталях позволяет не только существенно улучшить характер переноса электродного металла, но так же в 2 – 2, 5 раза уменьшить значения критического тока и су­щественно повысить пространственную устойчивость столба дуги, что зна­чительно упрощает проведение сварки во всех пространственных положе­ниях.

Технологии механизированной /полуавтоматической и автоматической/ сварки плавящимся электродом в защитных газах разработаны для всех свариваемых материалов.

Разделку кромок для сварки в защитных газах выполняют по ГОСТ 14771– 76. Для сварки металла больших толщин прово­локами большого диаметра подготовку кромок могут выполнять по ГОСТ 8713– 70 или техническим условиям, разработанным для сварки в среде защитных газов.

Допускаемые плотности тока в электроде при сварке в защитных газах аналогичных тем, которые применяются при сварке под плюсом. Они были приведены ранее (см. табл. №). Поэтому выбор диаметра электрода осуществляется по выбранному току к рекомендуемой плотности тока. Сварка плавящимся электродом в основном производится на обратной полярности т.к. на прямой ухудшается провар.

Сварка во всех пространственных положениях может производиться как стационарной дугой, так и импульсной. Однако импульсная дуга предпочтительнее при сварке малых толщин и при свар­ке в пространственных положениях отличных от нижнего.

Рациональность применения импульсных дуг при малых толщинах объясняется тем, что у импульсных дуг при более низких, чем у стационарных режимных параметрах, развиваются устойчивые процессы переноса, а тепловложения и производительность расплавления у импульсных дуг ниже, чем у стационарных при прочих одинаковых средних парамет­рах.

Применение импульсной дуги при сварке в пространственных положениях более целесообразно, т.к. импульсная дута по сравнению со ста­ционарной имеет более высокую пространственную устойчивость столба дуги; т.е. ось дуги более жестко отслеживает соостность с электродом Область режимов, рекомендуемых при сварке в защитных газах представлена на рис. 9.

Рис. 9 График вольтамперных характеристик сварочных режимов.

Как видно на рис. 9 область режимов, характеризующая устойчивое горение дуги, ограничена двумя кривыми. За пределами кривых располагаются режимы с неустойчивым горением дугового процесса.

Кроме способов сварки, рассматриваемых ранее (ручных и механизированных) при сварке в защитных газах применяются процессы сварки погруженной дугой и сварки по узким щелевым зазорам. При сварке погруженной дугой (рис. 10) дуга погружается в свариваемую деталь таким образом, что токопроводящий конец неплавящегося электрода располагается ниже поверхности детали. При сварке по щелевому зазору (рис. 11) глубина щели составляет толщину свариваемых деталей.

Сварка в среде активных защитных газов плавящимся электродом соп­ровождается выделением в окружающую среду токсичных сварочных аэрозолей. Самой экологичной является сварка неплавящимся электродом /вольфрамом/ в струе инертного газа – аргона, гелия. При этой сварке аэрозолей выделяется в пределах ПДК, но в окружающем воздухе под воздействием радиационного излучения образуется азон в количествах превы­шающих 4 ПДК. Азон не стоек и распадается в течение 40 – 60 мин. Для удаления токсичных аэрозолей разработаны горелки, оборудованные пылегазоприёмниками, расположенные снаружи газозащитного сопла коаксиально последнему. Применение этих горелок в 2 – 3 раза снижает концентрацию токсичных аэрозолей в зоне дыхания сварщика. На рис. 8 представлены фотографии процесса полуавтоматической сварки в CO₂. Видно, что когда пылегазоприёмник не работает, образующиеся при сварке аэрозоли распространяются по свариваемой поверхности в виде светящегося факела (см. рис. 8а). Когда пылегазоприёмник работает, факел аэрозолей затягивается в него (см. рис. 8б).

Рис. 8 Факел аэрозолей при газоэлектрической сварке: а- без вытяжного устройства, б- при работе вытяжного устройства, 1- горелка с пылегазоприёмником, 2- факел аэрозолей