В ходе дуговой сварки пользователи сталкиваются с несколькими эффектами. Один из них – разбрызгивание металла, когда из зоны дуги выбрасываются в разные стороны небольшие капли различного диаметра, Они оседают на лицевую часть сварочного шва и плотно сцепляются с поверхностью. Этот дефект виден невооруженным глазом и его можно идентифицировать так же, как и цвет сварных швов.

 

Разбрызгивание металла: причины и особенности процесса

Сварочные брызги формируются в ходе электродинамического удара, когда на электрической дуге происходит кратковременное замыкание. Это приводит к выбрасыванию частиц из сварочной ванны.

 

брызги металла при сварке

Капли оседают не только на основном металле, но и на сопле, наконечнике сварочного аппарата, что доставляет массу неудобств в ходе эксплуатации. Разбрызгивание металла выполняется с различной интенсивностью в зависимости от состава проволоки и основного металла, режима работы оборудования и параметров источника питания.

 

К причинам возникновения этого эффекта относится:

  1. использование низкокачественных электродов;
  2. неприемлемые показатели рабочего тока;
  3. недостаточная стабильность сварочного процесса.

Процесс разбрызгивания металла происходит и при сварке в защитных газах, в частности, CO2. Это не только вынуждает добавлять в технологический процесс операции по зачистке поверхности, но и повышает шанс появления непроваров и последующего разрушения сварного шва. Другая проблема – капли постепенно оседают на сопле и токопроводящем мундштуке, что нарушает равномерную подачу проволоки. В долгосрочной перспективе это ведет к сокращению срока эксплуатации оборудования.

 

разбрызгивание металла во время сварки

Обильные налипания на сопле горелки приводят к ухудшению газовой защиты, что в свою очередь повышает содержание азота в сварочном шве и приводит к появлению мелких пор. В ходе сварки прилипшие брызги могут произвольно отваливаться от сопла горелки и мундштука, попадая в сварочную ванну. Это грозит появлением окислов и ухудшению качества шва.

 

Механизм образования капель тщательно изучается, и специалисты выделяют несколько причин:

  • воздействие электродинамических сил, возникающих в ходе короткого замыкания;
  • активное выделение различных газов – водорода, азота или оксидов карбона;
  • реактивное воздействие в зоне дуги.

При разбрызгивании металла важно соблюдать полную безопасность, о которой вы можете узнать подробнее в этом материале.

 

дефекты от разбрызгивания металла

Исследования показывают, что большая часть брызг вылетает под углом до 45 градусов относительно поверхности обрабатываемой конструкции. Самые мелкие брызги имеют размер приблизительно 0,02 мм, а скорость их движения доходит до 40 м/с. Такие капли имеют более острый угол падения – около 25 градусов. Исходя из этого, была выделена закономерность, что чем больше капли, тем медленнее они летят и под большим углом разлетаются.

 

На деталях обычно оседают капли всех диаметров, а мелкие брызги чаще всего остаются непосредственно на сопле и мундштуке. При использовании кремнемарганцовистых проволок в защитном газе СО2 следует правильно выбирать рабочие токи. Существует средний диапазон для каждого диаметра, при котором степень разбрызгивания металлов максимальная – вплоть до 2,5 раза больше.

 

Способы предупреждения разбрызгивания металла

Избавиться от эффекта разбрызгивания полностью невозможно, однако его можно минимизировать. Перед работой необходимо тщательно подобрать сварочные материалы, например, использовать активированные проволоки или рутиловые электроды. Отсыревшие материалы приводят к увеличенному разбрызгиванию, поэтому их рекомендуется предварительно прокалить или отказаться от применения. Подробнее о сварочной проволоке вы узнаете здесь.

 

Параллельно сварщикам необходимо подобрать оптимальный режим работы оборудования с учетом диаметра и материала используемых электродов. Современные аппараты имеют функцию стабилизации сварочного тока, которая ощутимо уменьшает разбрызгивание. Пользователям необходимо регулярно проверять состояние сопла и токового наконечника, не допускать обильного налипания.

деталь на которой разбрызгался металл при сварке

На поверхность металла наносят специальное защитное покрытие, которое предотвращает прилипание. Свою продукцию выпускают бренды BINZEL, ESAB, E-WELD и другие. Составы выпускаются в виде жидкостей, аэрозолей и паст. Многие средства имеют в составе масла и жиры, которые снижают адгезию и эффект налипания капель металла.

 

Свести к минимуму разбрызгивание металла позволяет работа аппарата в смеси защитных газов аргона с углекислым газом в пропорциях 95% аргона к 5% углекислого газа. В ходе процесса эксперты советуют вести сварку короткой дугой, чтобы уменьшить появление брызг. Можно использовать TIG сварку с применением вольфрамового электрода с защитным газом, но это существенно повышает себестоимость процесса и время работы.