Concepto y clasificación de la soldadura por arco metálico con gas
Un método de soldadura por arco que utiliza un electrodo de fusión, un gas externo como medio de arco y protege las gotas de metal, soldando el baño de fusión y los metales a alta temperatura en la zona de soldadura, llamado soldadura por arco con protección de gas. Dependiendo del material del alambre y del gas de protección, se puede dividir en los siguientes métodos, como se muestra en la figura.
Según la clasificación del alambre de soldadura, se puede dividir en soldadura de alambre sólido y soldadura con núcleo fundente. El método de soldadura por arco con protección de gas inerte (Ar o He) con alambre de núcleo sólido se denomina soldadura con protección de gas inerte con electrodo fundido, conocida como soldadura MIG (Metal Inert Gas Arc Welding); la soldadura por arco con protección de gas mixto rico en argón con alambre de núcleo sólido, conocida como soldadura MAG (Metal Active Gas Arc Welding). La soldadura con protección de gas CO2 con alambre de núcleo sólido, conocida como soldadura CO2. Cuando se utiliza alambre con núcleo fundente, la soldadura por arco que puede utilizar gas mixto CO2 o CO2+Ar como gas de protección se denomina soldadura con protección de gas con alambre con núcleo fundente. También es posible no agregar gas de protección, este método se denomina soldadura por arco autoprotegido.
La diferencia entre la soldadura MIG/MAG convencional y la soldadura CO2
Las características de la soldadura con CO2 son: bajo costo y alta eficiencia de producción. Sin embargo, existen desventajas de gran cantidad de salpicaduras y mala formación, por lo que algunos procesos de soldadura utilizan soldadura MIG/MAG común. La soldadura MIG/MAG común es un método de soldadura por arco protegido por gas inerte o gas rico en argón, mientras que la soldadura con CO2 tiene fuertes propiedades oxidantes, lo que determina la diferencia y las características de los dos. Las principales ventajas de la soldadura MIG/MAG en comparación con la soldadura con CO2 son las siguientes:
1) La cantidad de salpicaduras se reduce en más del 50%. El arco de soldadura es estable bajo la protección de argón o gas rico en argón, no solo el arco es estable durante la transferencia de gotas y la transferencia de chorro, sino también en el caso de la transición de cortocircuito de la soldadura MAG de baja corriente, el efecto de repulsión del arco en la gota es pequeño, lo que garantiza la MIG / La cantidad de salpicaduras en la transición de cortocircuito de la soldadura MAG se reduce en más del 50%.
2) La costura de soldadura es uniforme y hermosa. Debido a la transferencia de gotas uniforme, fina y estable en la soldadura MIG/MAG, la costura de soldadura es uniforme y hermosa.
3) Se pueden soldar muchos metales activos y sus aleaciones. La propiedad oxidante de la atmósfera del arco es muy débil o incluso no oxidante. La soldadura MIG/MAG no solo puede soldar acero al carbono y acero de alta aleación, sino también muchos metales activos y sus aleaciones, como: aluminio y aleaciones de aluminio, acero inoxidable y sus aleaciones, magnesio y aleaciones de magnesio, etc.
4) Mejorar enormemente la capacidad de fabricación de la soldadura, la calidad de la soldadura y la eficiencia de producción.
La diferencia entre la soldadura MIG/MAG pulsada y la soldadura MIG/MAG normal
La principal forma de transferencia de gotas en la soldadura MIG/MAG ordinaria es la transferencia por chorro a alta corriente y la transferencia por cortocircuito a baja corriente. Por lo tanto, la corriente pequeña aún tiene las desventajas de una gran cantidad de salpicaduras y una formación deficiente, especialmente algunos metales activos que no se pueden utilizar con baja corriente. Soldaduras como aluminio y aleaciones, acero inoxidable, etc. Por lo tanto, ha aparecido la soldadura MIG/MAG pulsada. La característica de la transferencia de gotas es que cada pulso de corriente transfiere una gota, que pertenece a la transferencia de gotas en esencia. En comparación con la soldadura MIG/MAG ordinaria, sus principales características son las siguientes:
1) La forma óptima de transferencia de gotas para la soldadura MIG/MAG pulsada es una gota con un pulso. De esta manera, al ajustar la frecuencia del pulso, se puede modificar la cantidad de gotas transferidas por unidad de tiempo, es decir, la velocidad de fusión del alambre de soldadura.
2) Debido a la transferencia de gotas de un pulso y una gota, el diámetro de la gota es aproximadamente igual al diámetro del alambre de soldadura, y el calor del arco de la gota es menor, es decir, la temperatura de la gota es baja (en comparación con la transferencia por chorro y la transferencia de gotas grandes). Por lo tanto, se mejora el coeficiente de fusión del alambre de soldadura, es decir, se mejora la eficiencia de fusión del alambre de soldadura.
3) Debido a la baja temperatura de las gotas, se generan menos humos de soldadura. De esta manera, se reduce la pérdida de elementos de aleación por combustión, por un lado, y se mejora el entorno de construcción, por otro.
En comparación con la soldadura MIG/MAG convencional, sus principales ventajas son las siguientes:
1) Las salpicaduras de soldadura son pequeñas o incluso nulas.
2) Buena directividad del arco, adecuado para soldadura en todas las posiciones.
3) La costura de soldadura está bien formada, el ancho de fusión es grande, las características de penetración en forma de dedo se debilitan y la altura residual es pequeña.
4) La pequeña corriente suelda perfectamente metales activos (como el aluminio y sus aleaciones, etc.).
Se amplió el rango actual de transferencia de chorro de soldadura MIG/MAG. Durante la soldadura pulsada, la corriente de soldadura puede lograr una transferencia de gotas estable desde cerca de la corriente crítica de transferencia de chorro hasta un amplio rango de corriente de decenas de amperios.
Las características y ventajas del MIG/MAG pulsado se pueden ver a partir de lo anterior, pero nada puede ser perfecto. En comparación con el MIG/MAG convencional, sus deficiencias son las siguientes:
1) La sensación habitual de eficiencia de producción de soldadura es ligeramente menor.
2) Mayores exigencias de calidad para los soldadores.
3) En la actualidad, el precio de los equipos de soldadura es relativamente alto.
La principal decisión de proceso para la selección de soldadura MIG/MAG pulsada
En vista de los resultados de la comparación anterior, aunque la soldadura MIG/MAG pulsada tiene muchas ventajas que otras soldaduras no pueden lograr ni comparar, también tiene los problemas de un alto precio del equipo, una eficiencia de producción ligeramente baja y la dificultad para que los soldadores la dominen. Por lo tanto, la selección de la soldadura MIG/MAG pulsada está determinada principalmente por los requisitos del proceso de soldadura. En lo que respecta a los estándares actuales del proceso de soldadura nacional, la siguiente soldadura debe utilizar básicamente la soldadura MIG/MAG pulsada.
1) Acero al carbono. Las aplicaciones con altos requisitos de calidad y apariencia de la soldadura se dan principalmente en la industria de recipientes a presión, como calderas, intercambiadores de calor químicos, intercambiadores de calor de aire acondicionado central y volutas para turbinas en la industria hidroeléctrica.
2) Acero inoxidable. Se utiliza en aplicaciones con corrientes pequeñas (aquí, las corrientes pequeñas se denominan corrientes inferiores a 200 A, y lo mismo se aplica a continuación) y en ocasiones en las que se exigen altos requisitos de calidad y aspecto de la soldadura, como locomotoras, recipientes a presión en la industria química, etc.
3) Aluminio y sus aleaciones. Utilizan corrientes pequeñas (por debajo de 200 A se denominan aquí corrientes pequeñas, lo mismo a continuación) y ocasiones con altos requisitos en cuanto a calidad y apariencia de la soldadura, como trenes de motor, interruptores de alto voltaje, separación de aire y otras industrias. Especialmente el sector automotor, incluido el Grupo CSR Sifang Vehicle, Tangshan Vehicle Factory y Changke, y otros pequeños fabricantes que los procesan por encargo. Según las noticias de la industria, para 2015, todas las capitales provinciales y ciudades con una población de más de 500,000 podrán utilizar vehículos eléctricos, lo que demuestra que la demanda de vehículos eléctricos es enorme, y la demanda de carga de trabajo de soldadura y equipo de soldadura es enorme.
4) Cobre y sus aleaciones. Según el conocimiento actual, el cobre y sus aleaciones se utilizan básicamente en la soldadura MIG/MAG pulsada (en el ámbito de la soldadura MIG).
