Процессы сварки в защитных газах плавящимся электродом

Первое, что можно отметить - это создание присадочных материалов -сварочных проволок для FCAW, благодаря совершенству которых были достигнуты существенные результаты даже в таких, особенно консервативных областях, как производство оборудования, работающего под давлением (где появилась необходимость использовать Cr-Мo сталь, также как X и J факторы), или конструкций, работоспособность которых должна обеспечиваться даже при температурах ниже -60 С.

Что касается технологии, то главное внимание было уделено поиску газовых смесей, которые позволили бы повысить скорость подачи проволоки и, соответственно, производительность наплавки с одновременным уменьшением потерь на разбрызгивание, как это и получалось с четверной смесью Аг+Не+С02+02, если же применение таких смесей было совмещено с большими величинами силы сварочного тока, вылета электрода, скоростями подачи электродной проволоки, то возможно увеличение производительности наплавки, в ряде случаев больше, чем при одноэлектродной сварке под флюсом (около 3,5 кг/час), несмотря на применяемые меньшие диаметры электродной проволоки.

Поиск путей повышения производительности в направлении улучшения процесса переноса металла в дуге открыл путь к вращающейся дуге, способной выдерживать экстремальные величины силы сварочного тока, для чего необходимы скорости подачи сварочной проволоки, превышающие 40 000 мм /мин (например 420А, 40В для стальных проволок диаметром до 1,2 мм).

Еще один важный этап развития - многоэлектродная сварка, которая обеспечивает повышение производительности за счет использования нескольких электродных проволок, подающихся одновременно через одну головку, либо, чаше, по отдельности через последовательно установленные одноэлектродные головки.

Наибольший эффект этот метод обеспечил в производстве трубопроводов, где он позволил сократить до минимума ручную сварку покрытым электродом за счет расширения механизации и автоматизации. Например, труба из стали X I00, диаметром 52  сварена при окружающей температуре ниже 51С с производительностью наплавки более 36 кг/ час.

Третье направление, использованное большинством производителей в последние несколько лет - это оптимизация применения пульсирующей дуги: благодаря чрезвычайно быстрому развитию электроники, применительно к процессу, пульсирующая дуга становилась все более сложной и управляемой, появилась возможность обеспечения гарантийного провара при выполнении корневого прохода без подварочного шва (процесс «STT» «Линкольн Электрик ») с одновременным уменьшением тепловыделения при сварке малых толщин (СМТ Fronius) и много других.

Между прочим, стоит упомянуть специфическое применение в автотракторном секторе, где не обязательна равнопрочность сварного соединения с основным металлом (не только для современных сталей типа TRIP (transformation induced plasticity steels), но и для последних поколений аустенитных марганцовистых сталей и алюминиевых сплавов), а требуется только обеспечение сплошности определенных деталей.

В этом секторе также использовалась механизированная или роботизированная пайка твердым припоем в защитных газах (MIG brazing).

В последние несколько лет, так называемая пайка твердым припоем в защитных газах, стала применяться все более широко благодаря возможности ее приспособления к роботизированными системам: этот процесс применяется для соединения тонких листов, поверхность которых часто имеет покрытие (на основе меди) для повышения их коррозионной стойкости.

Так как основной металл не расплавляется и, поэтому, не разбавляет сварочную ванну, становится возможным соединять, с экстремально малым тепловложением и, соответственно, с очень низким уровнем напряжений, различные по свойствам материалы, а также материалы разных, в том числе, очень малых толщин.

Если мы хотим повысить производительность но сравнению с обычной техникой, то можно использовать припой в виде ленты, как это было в некоторых современных применениях (Strip Mlg brazing).