Введення При дуговому зварюванні атмосферний кисень і азот активно взаємодіють з розплавленим металом, утворюють оксиди і нітриди, які знижують міцність і пластичність звареного з'єднання.Одним із способів захисту зварювальної ванни від дії навколишнього повітря є використання захисних газів. 1. Історія розвитку зварювання в захисних газах Зварювання в струмені захисних газів була винайдена російським винахідником Микола Миколайовичем Бенардосом (26.06.1842 - 21.09.1905) у 1883 році. Захист від повітря, за його пропозицією, здійснювалася світильним газом. Але цей метод Бенардоса знайшов застосування лише через майже пів століття і був необгрунтовано названий американцями «способом Александера». У період Другої світової війни в США отримала розвиток зварювання у струмені аргону або гелію неплавким вольфрамовим електродом і плавиться. Цим способам зварювання присвоєна абревіатура TIG і MIG. TIG (Tungsten Inert Gas) - зварювання неплавким (вольфрамовим) електродом в середовищі інертного захисного газу, наприклад так звана аргонодуговая зварювання. MIG (Mechanical Inert Gas) - механізована (напівавтоматична або автоматична) зварювання у струмені інертного захисного газу. Незабаром ця технологія прийшла і до Європи. Спочатку застосовувалися тільки інертні гази або аргон, що містить лише невеликі частки активних компонентів (наприклад, кисню), тому така технологія скорочено називалася SIGMA Ця абревіатура означає «shielded inert gas metal arc» - «дугове зварювання металевим електродом в середовищі інертного газу». В даний час зварювання у струмені різних газів - аргону, гелію, азоту - застосовується в багатьох галузях техніки від невеликих майстерень до великих підприємств. У Росії з 1953 року замість дорогих інертних газів стали використовувати при зварюванні активний газ, а саме вуглекислий газ (CO2). Колективами Центрального науково-дослідного інституту технологій машинобудування та Інституту електрозварювання імені Є.О. Патонова розроблена і в 1952 році впроваджена напівавтоматичне зварювання у вуглекислому газі. Це стало можливим завдяки винаходу дротяних електродів, при використанні яких враховувалися великі втрати легуючих елементів при зварюванні в активному газі. Автори зварювання у вуглекислому газі плавким електродом К.М. Новожилов, Г.З. Волошкевич, К.В. Любавський та ін удостоєні Ленінської премії. 2. Захисні гази, що застосовуються при зварюванні У разі ручного зварювання неплавким електродом в якості основного газу застосовується аргон - інертний газ, не здатний до хімічних реакцій і практично не розчинний у металах. Аргон вважається найбільш доступним і порівняно дешевим серед інертних газів. Будучи важче повітря, він добре захищає дугу і зону зварювання. Дуга в аргоні відрізняється високою стабільністю. Аргонодугове зварювання застосовують для з'єднання легованих сталей, кольорових металів і їх сплавів, її виконують постійним і змінним струмом плавиться і неплавким електродами. Аргон є основною захисної середовищем при зварюванні алюмінію, титану, рідкісних і активних металів.Газоподібний аргон зберігається і транспортується в сталевих балонах (за ГОСТ 949-73). Балон з чистим аргоном забарвлений в сірий колір, з написом «Аргон чистий» зеленого кольору. Вживання газових сумішей замість технічно чистих газів аргону або гелію в деяких випадках підвищує стійкість горіння зварювальної дуги, зменшує розбризкування металу, покращує формування шва, збільшує глибину спротиву, а також впливає на перенесення металу Суміш з 90% аргону і 10% водню вживається при зварюванні тонкого металу, забезпечуючи збільшення швидкості зварювання, зменшення зони термічного впливу, кількості вигорає легуючих елементів і залишкових деформацій. Суміш аргону з 10 - 12% азоту дозволяє уникнути попередньої термообробки, забезпечуючи корозійну стійкість металу шва. Добавка до аргону невеликої кількості кисню або іншого окисного газу істотно підвищує стійкість горіння дуги і покращує якість формування зварних швів. Для поліпшення боротьби з пористі...