Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Классификационная группировка приведена по ГОСТ Р ИСО 14175-2010 (идентичен ISO 14175:2008). Условное обозначение защитного газа по стандарту включает номер ISO 14175, букву группы и индекс с указанием состава: например, ISO 14175 — M21 — ArC-18 — это смесь 82 % Ar + 18 % CO2. Стандарт устанавливает классификацию и обозначение, но не предписывает выбор газа под конкретный процесс — выбор делает технолог.
Для сварочного применения каждый газ должен соответствовать действующим техническим условиям. Аргон высшего сорта по ГОСТ 10157-2016 содержит не менее 99,993 % Ar, первого сорта — не менее 99,987 %. Углекислый газ по ГОСТ 8050-85 для сварочного производства применяется высшего или первого сорта. Применение технических газов более низкой чистоты ведёт к пористости и снижению прочности шва.
Обозначения смесей в условных обозначениях стандарта строятся по убыванию доли компонентов: например, ISO 14175 — M21 — ArC-18 — это аргон с 18 % CO2. Конкретный состав выбирают исходя из толщины металла, требуемого режима переноса, требований к разбрызгиванию и внешнему виду шва. Содержание активных компонентов (CO2, O2) — окислительность смеси — определяет металлургический результат.
Для нержавеющих сталей содержание CO2 в смеси, как правило, ограничивают 2–3 %: больший процент увеличивает науглероживание шва и снижает коррозионную стойкость. Для алюминия применять активные газы (CO2, O2) категорически нельзя — образуются прочные оксидные плёнки. Гелий повышает теплопроводность дуги и проплавление, поэтому смеси Ar + He используют на больших толщинах алюминия и меди.
При TIG-сварке («ручная аргонодуговая», шифр 141 по ИСО 4063) используют преимущественно чистый аргон или смеси на его основе — окислительные газы недопустимы из-за быстрого износа вольфрамового электрода. Активные металлы (титан, цирконий) дополнительно требуют защиты остывающего шва с обратной стороны и в районе зоны термического влияния.
Режим переноса металла определяется не только составом газа, но и током, напряжением, диаметром проволоки и расходом газа. Состав газа задаёт диапазон возможных режимов: чем выше содержание CO2, тем труднее получить устойчивый струйный перенос; чем больше доля аргона, тем шире рабочий диапазон по току. Импульсные режимы современных источников позволяют расширить диапазон, в котором сохраняется качественный перенос.
Защитные газы и смеси для сварки — необходимый компонент дуговых процессов плавящимся и неплавящимся электродом, обеспечивающий изоляцию зоны сварки от воздуха и формирование шва без пор и окислов. Базовый стандарт классификации и обозначения — ГОСТ Р ИСО 14175-2010 (идентичен ISO 14175:2008), который делит все защитные газы и газовые смеси на группы I (инертные), M (окислительные смеси), C (CO2-смеси), R (восстановительные), N (азотсодержащие), O (кислород) и Z (специальные). В этом справочнике собраны таблицы по основным группам: чистые газы, типовые смеси для MAG-, MIG- и TIG-сварки, выбор по свариваемому металлу, влияние состава газа на перенос металла. Это позволяет инженеру технологу и сварщику быстро ориентироваться при выборе защитной среды под конкретную задачу.
Защитный газ — это газ или газовая смесь, подаваемая в зону горения дуги для изоляции расплавленного металла от воздуха. Без защиты кислород и азот воздуха быстро реагируют с расплавом: образуются оксидные плёнки и нитриды, в шве возникает пористость, металл шва теряет пластичность и коррозионную стойкость. Защитный газ создаёт буферную среду, в которой металл плавится и кристаллизуется без вредных реакций.
Защитный газ выполняет две функции одновременно: изоляцию расплава от воздуха и влияние на металлургию шва — окисление или восстановление, легирование, стабилизацию дуги, форму капли и характер переноса металла.
В зависимости от типа процесса газ может быть инертным (не вступает в реакцию с расплавом — для TIG и MIG) или активным (участвует в металлургии шва — для MAG и сварки в углекислом газе). Стандарт ГОСТ Р ИСО 14175-2010 действующий «Материалы сварочные. Газы и газовые смеси для сварки плавлением и родственных процессов» вводит единую международную классификацию и условные обозначения защитных газов.
Стандарт распределяет все защитные газы и смеси по группам в соответствии с их химическими свойствами и металлургическим поведением. Обозначение состоит из номера стандарта, буквы группы и индекса состава.
ISO 14175 — M21 — ArC-18
Основной инертный газ дуговой сварки. Тяжелее воздуха, поэтому хорошо удерживается в зоне сварки. Технические условия — ГОСТ 10157-2016 действующий. Для сварки активных и редких металлов, алюминия, нержавеющих сталей применяют аргон высшего сорта с объёмной долей не менее 99,993 %; для большинства других задач достаточно первого сорта (не менее 99,987 %).
Инертный газ с высокой теплопроводностью. Дуга в гелии горячее и шире, чем в аргоне, при той же силе тока — это даёт большее проплавление. Гелий легче воздуха, поэтому расход обычно выше, чем у аргона, для удержания защиты. Применяется преимущественно в смесях с аргоном для сварки алюминия и меди больших толщин. Гелий для сварочных нужд поставляется по техническим условиям предприятия-изготовителя; метод определения объёмной доли примесей в гелии регламентирован ГОСТ 20461-75.
Активный окислительный газ, доступный в больших объёмах. Технические условия — ГОСТ 8050-85. Для сварочного производства применяют диоксид углерода высшего или первого сорта; технические марки с примесями приводят к пористости и нестабильному горению дуги. В чистом виде даёт глубокое проплавление, но повышенное разбрызгивание; в смесях с аргоном (типовые M21) сохраняет металлургические преимущества при существенно лучшем формировании шва.
Малые добавки кислорода к аргону (до нескольких процентов) стабилизируют дугу, улучшают смачивание и снижают поверхностное натяжение расплава — это особенно важно при сварке нержавеющих сталей. Самостоятельно как защитный газ кислород не применяется.
Добавляется к аргону или азоту в малых процентах для TIG-сварки аустенитных нержавеющих сталей и защиты корня шва. Увеличивает теплосодержание дуги и проплавление, восстанавливает поверхностные оксиды. Для углеродистых сталей и алюминия неприменим: вызывает водородную хрупкость и пористость.
Применяется для защиты корня шва (поднутрений) аустенитных и дуплексных сталей, а также в качестве легирующего компонента для дуплексных сталей. Технические условия — ГОСТ 9293-74.
MAG (Metal Active Gas) — дуговая сварка плавящимся электродом в активной защитной среде. Основное применение — углеродистые и низколегированные конструкционные стали. Базовых вариантов защиты три.
Чем меньше доля CO2 в смеси, тем мягче дуга, тем меньше разбрызгивание и тем проще получить струйный перенос. Чем больше доля CO2, тем глубже проплавление и тем выше «прощающая» способность к зазорам, но тем больше разбрызгивание и шероховатее шов.
MIG (Metal Inert Gas) — дуговая сварка плавящимся электродом в инертной защитной среде. Применяется для металлов, чувствительных к окислению.
Для аустенитных нержавеющих сталей применяют смеси на основе аргона с малыми добавками активных компонентов: Ar + 2–3 % CO2 или Ar + 2 % O2. Малая активная добавка стабилизирует дугу и улучшает смачивание, но не нарушает коррозионной стойкости. Для дуплексных сталей содержание азота в шве критично, поэтому в смеси может добавляться N2, а активные компоненты ограничиваются.
Только инертная среда. Для тонкого и среднего металла — чистый аргон. Для увеличенных толщин и высокой скорости сварки — смеси Ar + He (типовые варианты 30 %, 50 %, 70 % He): гелий повышает теплопроводность дуги и проплавление. Активные газы (CO2, O2) недопустимы — мгновенное образование тугоплавких оксидов.
Чистый аргон для тонкого металла; смеси аргона с гелием или чистый гелий — для больших толщин, чтобы скомпенсировать высокую теплопроводность меди. На больших сечениях гелий даёт принципиально лучший прогрев основного металла.
TIG (Tungsten Inert Gas) — дуговая сварка неплавящимся вольфрамовым электродом в инертной среде, шифр 141 по ИСО 4063. Защитный газ выполняет две задачи: защищает расплав и одновременно предохраняет вольфрамовый электрод от окисления. Поэтому окислительные газы (CO2, O2) для TIG неприменимы — они быстро разрушают электрод.
Перенос металла — это процесс, при котором капля расплавленного металла электродной проволоки переходит в сварочную ванну. От характера переноса зависят разбрызгивание, формирование шва, тепловложение и возможный диапазон режимов. Состав защитного газа — один из решающих факторов.
Чем больше доля аргона в защитном газе, тем шире диапазон режимов струйного и импульсного переноса, и тем чище формирование шва. Чем больше доля CO2, тем глубже проплавление, но тем труднее уйти от короткозамкнутого и крупнокапельного переноса.
Базовая классификация — по ГОСТ Р ИСО 14175-2010: инертные газы и их смеси (Ar, He) — группа I; смеси Ar с активными добавками CO2, O2, H2 — группа M; углекислый газ и смеси с O2 — группа C; восстановительные смеси Ar + H2 — группа R; азотсодержащие смеси — группа N; кислород — группа O; специальные смеси — Z. Конкретный газ выбирают по свариваемому материалу и процессу.
MIG (Metal Inert Gas) — сварка плавящимся электродом в инертной защитной среде (аргон, гелий или их смеси). MAG (Metal Active Gas) — то же самое, но в активной защитной среде, содержащей CO2 и/или O2. Аппаратурно процессы одинаковы, отличается только защитный газ и металлургия шва.
TIG ведут только в инертной среде, чаще всего в чистом аргоне (группа I1 по ГОСТ Р ИСО 14175-2010). Для увеличения проплавления алюминия и меди больших толщин применяют смеси Ar + He. Для аустенитных нержавеющих сталей возможны смеси Ar + 2–5 % H2 (группа R1). Окислительные газы (CO2, O2) для TIG не применяются — они разрушают вольфрамовый электрод.
Базовый универсальный вариант — Ar + 18 % CO2 (обозначение по ГОСТ Р ИСО 14175-2010 — M21, ArC-18). Для большего проплавления применяют Ar + 25 % CO2 (75/25). При экономичной сварке широко используют чистый CO2 (группа C1) — он даёт глубокое проплавление, но повышенное разбрызгивание. На тонком металле и при высоких требованиях к виду шва берут смеси с меньшей долей CO2 (M20).
Для MIG аустенитных нержавеющих сталей — смеси Ar с малыми добавками CO2 (2–3 %) или O2 (около 2 %); тройные смеси Ar + He + CO2. Содержание CO2 ограничивают единицами процентов, чтобы не науглероживать шов. Для TIG — чистый аргон или Ar + 2–5 % H2. Для защиты корня шва — чистый аргон или смесь Ar + H2.
Алюминий мгновенно образует на поверхности тугоплавкую оксидную плёнку (Al2O3), которая препятствует формированию шва. В среде CO2 или O2 процесс окисления идёт лавинообразно. Поэтому алюминий и его сплавы сваривают только в инертной среде — чистом аргоне или смеси Ar + He.
Это разные технологические решения. Чистый CO2 даёт более глубокое проплавление, дешевле и прощает зазоры — но даёт значительное разбрызгивание и шероховатый шов. Смеси Ar + CO2 (типовая 82/18) дают меньшее разбрызгивание, лучшее формирование и широкий диапазон переноса вплоть до струйного, но требуют более дорогой смеси и точной подачи. Для ответственных конструкций и сварки в видимом положении предпочтительны смеси.
Чем больше доля CO2 в защитном газе, тем грубее перенос металла и тем больше разбрызгивание. Чистый CO2 работает преимущественно в короткозамкнутом и крупнокапельном режиме. Смеси Ar + 15…25 % CO2 позволяют выйти на мелкокапельный и струйный перенос при достаточном токе. Чем больше доля Ar, тем шире диапазон режимов с малым разбрызгиванием.
Базовый стандарт классификации и обозначения — ГОСТ Р ИСО 14175-2010 «Материалы сварочные. Газы и газовые смеси для сварки плавлением и родственных процессов» (идентичен ISO 14175:2008). Технические условия чистых газов: аргон — ГОСТ 10157-2016, углекислый газ — ГОСТ 8050-85, кислород — ГОСТ 5583-78, азот — ГОСТ 9293-74, водород — ГОСТ Р 51673-2000. Гелий поставляется по техническим условиям предприятия-изготовителя; метод контроля примесей — по ГОСТ 20461-75.
Зависит от диаметра сопла горелки, силы тока, толщины металла, проветриваемости рабочего места и положения шва. Типовой ориентир — 8–18 л/мин для MIG/MAG-сварки и 6–12 л/мин для TIG. Точное значение указывается в технологической карте под конкретный процесс и оборудование. Недостаточный расход даёт пористость; избыточный — турбулентное затекание воздуха в зону сварки и тоже ухудшает защиту.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.