Зварювання в захисних газах можна виконувати неплавким вольфрамовим або плавким електродом. У першому випадку зварний шов одержують за рахунок розплавлений кромок виробу, і якщо необхідно — за рахунок дроту, який подається в зону дуги.
Схеми зварювання в середовищі захисних газів:
а і б — неплавким і плавким електродом; 1 — зварювальна дуга; 2 — електрод; З — захисний газ; 4 — газове сопло пальника; 5—присаджувальний дріт
Схеми подачі захисного газу в зону зварювання:
a — центральна; б — бокова; в — двома концентричними потоками; і — в рухому камеру (насадку); 1 — електрод; 2 — захисний газ; 3,4 — зовнішній і внутрішній потік захисного газу; 5 — насадка; 6 — розподільна сітка
Плавкий електрод у процесі зварювання розплавляється і формує шов. Для захисту застосовуються гази трьох груп: інертні (аргон, гелій); активні (вуглекислий газ, азот, водень та ін.); суміші інертних й активних газів. Вибір захисного газу визначається хімічним складом зварного металу, вимогами щодо властивостей зварного з'єднання, економічністю процесу та іншими факторами. Захисний газ у зону зварювання може подаватися центрально , а при підвищених швидкостях зварювання — плавким електродом збоку . Для економи витрат дефіцитних і дорогих інертних газів використовується захист двома роздільними потоками газів; зовнішній потік — вуглекислий газ. При зварюванні активних матеріалів для запобігання контакту повітря не тільки з розплавленим, але й з нагрітим твердим металом, застосовують видовжені насадки на сопла. Надійний захист досягається при розташуванні виробу в стаціонарних камерах, заповнених захисним газом.
Основними різновидами зварювання є зварювання у вуглекислому газі та аргонодугове зварювання. Схеми постів для зварювання в захисних газах
Зварювання вольфрамовим електродом на постійному струмі прямої полярності застосовують практично для всіх металів крім легкоплавких -^'алюмінію, магнію, берилію та їх сплавів. На прямій полярності забезпечується краща стабільність дуги, незначні витрати вольфрамового електроду та можливість зварювання на великому струмі.
При зварюванні на зворотній полярності погіршується стійкість горіння дуги, підвищуються втрати вольфраму.
Але дуга зворотної полярності має й позитивні властивості:
— добре очищає поверхню металу, який зварюється, від оксидів і забруднень;
— позитивні важкі іони аргону, що утворюються під дією електричного поля, рухаючись від електрода (+) до виробу (-), руйнують оксидну плівку і забруднення.
Це явище називається катодним розпиленням.
Зварювання на змінному струмі використовується для зварювання легкоплавких металів — алюмінію, магнію, берилію та їх сплавів. При цьому досягається видалення оксидної плівки, що активно утворюється на поверхні цих металів і має температуру плавлення значно вищу від температури плавлення металу. Явище катодного розпилення спостерігається, коли виріб стає катодом.
Через зміну полярності вольфрамовий електрод не перегрівається, використовується струм значної величини. Тому цей метод ефективно використовується для легкоплавких металів.
Зварювання плавким електродом на постійному струмі зворотної полярності використовується внаслідок високої стабільності дуги. В якості захисних газів використовуються інертні, активні або їх суміші. Гази вибираються залежно від металу, який зварюється, його товщини й вимог, які ставляться до зварного з'єднання. На стабільність горіння дуги, форму та розмір шва впливають матеріал і діаметр електрода, склад захисного газу та інші фактори.