Дуговая сварка металлическим газом
Дуговая сварка металлическим газом ( GMAW ), иногда называемая подтипами металла в среде инертного газа ( MIG ) и металла в активном газе ( MAG ), представляет собой процесс сварки , при котором электрическая дуга образуется между расходуемым проволочным электродом MIG и металлом (металлами) заготовки. , который нагревает металл(ы) заготовки, вызывая их плавление (плавление и соединение). Вместе с проволочным электродом через сварочный пистолет подается защитный газ , защищающий процесс от атмосферных загрязнений.
Процесс может быть полуавтоматическим или автоматическим. Источник питания постоянного тока с постоянным напряжением чаще всего используется с GMAW, но могут использоваться системы постоянного тока , а также переменного тока . Существует четыре основных метода переноса металла в GMAW, называемые шаровидным, методом короткого замыкания, распылением и импульсным распылением, каждый из которых имеет определенные свойства и соответствующие преимущества и ограничения.
Первоначально разработанный в 1940-х годах для сварки алюминия и других цветных металлов , GMAW вскоре был применен к стали , поскольку он обеспечивал более быстрое время сварки по сравнению с другими процессами сварки. Стоимость инертного газа ограничивала его использование в стали до тех пор, пока несколько лет спустя не стали использовать полуинертные газы, такие как двуокись углерода .стал общим. Дальнейшие разработки в 1950-х и 1960-х годах сделали этот процесс более универсальным, и в результате он стал широко используемым промышленным процессом. Сегодня GMAW является наиболее распространенным промышленным процессом сварки, предпочитаемым за его универсальность, скорость и относительную простоту адаптации процесса к роботизированной автоматизации. В отличие от сварочных процессов, в которых не используется защитный газ, таких как дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа, этот метод редко используется на открытом воздухе или в других местах с движущимся воздухом. Родственный процесс, дуговая сварка с флюсовой проволокой , часто не использует защитный газ, а вместо этого использует электродную проволоку, которая полая и заполнена флюсом .
Принципы дуговой сварки металлическим газом начали понимать в начале 19 века, после того как Хамфри Дэви открыл короткие импульсные электрические дуги в 1800 году . [1] Василий Петров самостоятельно изготовил непрерывную электрическую дугу в 1802 году (за ним последовал Дэви после 1808 года). [1] Только в 1880-х технология была разработана с целью промышленного использования. Сначала при угольной дуговой сварке использовались угольные электроды . К 1890 году Николай Славянов и Ч. Л. Коффин изобрели металлические электроды . В 1920 году П.О. Нобель из General Electric изобрел раннего предшественника GMAW.. Он использовал постоянный ток с оголенной электродной проволокой и использовал напряжение дуги для регулирования скорости подачи. В нем не использовался защитный газ для защиты сварного шва, поскольку разработки в области сварочной атмосферы произошли только в конце того же десятилетия. В 1926 году был выпущен еще один предшественник GMAW, но он не был пригоден для практического использования. [2]
В 1948 году GMAW был разработан Мемориальным институтом Баттеля . Он использовал электрод меньшего диаметра и источник питания постоянного напряжения, разработанный HE Kennedy . Он обеспечивал высокую скорость осаждения, но высокая стоимость инертных газов ограничивала его использование цветными материалами и не позволяла сэкономить средства. В 1953 году было разработано использование углекислого газа в качестве сварочной атмосферы, и он быстро завоевал популярность в GMAW, поскольку сделал сварку стали более экономичной. В 1958 и 1959 годах был выпущен вариант GMAW с короткой дугой, который повысил универсальность сварки и сделал возможной сварку тонких материалов с использованием электродной проволоки меньшего размера и более совершенных источников питания. Он быстро стал самым популярным вариантом GMAW.
Вариант переноса дуги распыления был разработан в начале 1960-х годов, когда экспериментаторы добавили небольшое количество кислорода в инертные газы. Совсем недавно был применен импульсный ток, что привело к появлению нового метода, называемого вариацией импульсной струйной дуги. [3]
