Сварка в среде гелия: Как сделать аппарат для аргоновой сварки

TIG сварка неплавящимся вольфрамовым электродом на постоянном и переменном токе

TIG сварка – это процесс сплавления металлов в атмосфере инертного газа с помощью неплавящегося электрода (вольфрамового). Аббревиатура TIG означает вольфрам плюс инертный газ. В России известна под названием аргоновая сварка, хотя используется еще гелий или их смеси.

Оборудование

Сварочное оборудование TIG состоит из нескольких частей:

• источника питания постоянного или переменного тока;
• сварочной горелки с неплавящимся электродом;
• баллонов с инертным газом с редукторами;
• шлангов для его подачи к области сварки.

Электрод изготавливается из чистого вольфрама или его сплавов, имеет температуру плавления 3380 ⁰C. Это позволяет сваривать любые изделия из металла.

Он практически не плавится, периодически его конец требует заточки, что необходимо для получения качественного, тонкого шва. Представляет собой стержень с заточенным одним концом.

Электрод вставляется в цангу и закрепляется в горелке. Нерабочая часть вольфрамового стержня закрывается специальным колпаком, чтобы предотвратить его замыкание на массу во время производства работ.

Сварочная горелка TIG имеет кнопку подачи газа и напряжения. Головка заканчивается керамическим соплом, через который выглядывает заостренный кончик вольфрамового электрода. К ручке подсоединен газовый шланг.

Газ при нажатии кнопки выходит через сопло, предотвращая поступление воздуха окружающей атмосферы. Благодаря этому в сварочной ванне при TIG сварке отсутствует водород из атмосферы, а он, как известно, приводит к появлению пор в шве при кристаллизации остывающего изделия.

Сферы применения

Если сваривание идет встык без зазора, то достаточно расплавить кромки свариваемых изделий под защитой аргона и получится хороший герметичный шов.

Если имеется зазор, то необходимо в область сварки вводить присадочную проволоку из того же материала, в результате получится прочный шов с большим сопротивлением на разрыв и излом.

Когда требуется применять TIG сварку к тугоплавким материалам, то используют гелий. В среде этого газа электрическая дуга вырабатывает тепла в 1,5-2 раза больше, чем в аргоне. Поэтому происходит более глубокая проварка шва и увеличивается скорость сварки.

Применение аргона и гелия в пропорции 40/60 позволяет получить достоинства того и другого: стабильность дуги благодаря аргону, глубокое проплавление шва благодаря гелию.

Аргонодуговая сварка TIG получила распространение в машиностроении, в пищевой промышленности для изготовления посуды, в химической и нефтеперерабатывающей промышленности для производства емкостей. Без TIG сварки трудно представить автомастерскую или производство изделий из алюминия.

При желании любой человек может своими руками сделать TIG сварку из инвертора, для этого достаточно укомплектовать оборудование сварочной TIG горелкой, баллонами с аргоном. Нужна также вентильная система подачи газа.

Преимущества и недостатки

ТИГ сварка обеспечивает получение чистого без шлака, герметичного без пор сварного шва. Аргоновая сварка позволяет соединять практически все металлы и их сплавы, номенклатура свариваемых материалов больше, чем у любого другого вида сварки. Позволяет сваривать тонкостенные и толстостенные изделия.

TIG сварка обеспечивает лучший контроль над состоянием сварочной ванны. Неплавящийся электрод упрощает для сварщика поддержание одинаковой дуги на всей длине сварного шва, не нужно учитывать изменение длины электрода в случае использования обычной дуговой сварки.

В процессе работ отсутствуют искры и брызги. На шве нет шлака и нет задымления, как при использовании электродов с обмазкой. Все это позволяет получать высококачественные сварные соединения с достаточно высокой скоростью. Превосходит обычную дуговую сварку практически по всем параметрам.

К недостаткам TIG сварки можно отнести необходимость тщательной зачистки свариваемых поверхностей от масла, ржавчины, краски и прочего мусора. Иначе шов получится пористым с изъянами.

При ветреной погоде сварка под защитой из аргона затруднена, требуются дополнительные ограждающие щиты, происходит перерасход газа.

В труднодоступных местах затруднена работа из-за малого выхода сварочной иглы и колпачка. Приходится увеличивать вылет острия прутка, что приводит к его перегреву. Надо устанавливать маленький колпачок, что требует обрезания вольфрамового электрода.

Выбор и заточка вольфрамовых прутков

Электроды для TIG сварки состоят на 97-99,5% из вольфрама. Разнообразные добавки улучшают сваривание в специфических условиях.

Прутки из вольфрама имеют чистоту 99,5%. Имеют маркировку WP и высокую энергию выхода электронов, поэтому труднее осуществляется розжиг и поддержание дуги по сравнению с электродами, имеющими легирующие добавки.

Применяются при работе с переменным током. Повышенная температура на конце сварочной иглы по сравнению с другими типами электродов приводит к быстрому износу.

Электроды марки WT-20 имеют добавку оксида тория с повышенной радиоактивностью, поэтому в последнее время от него стали отказываться. Наиболее опасен такой электрод во время заточки, когда в виде пыли попадает в легкие. Для сварщиков он практически безопасен, работает на постоянном токе.

Прутки WC-20 для TIG сварки дополнены оксидом церия. Работают на постоянном токе при его малых уровнях. Дуга легко зажигается, используется при сваривании мелких деталей.

Электроды WL-20 с оксидом лантана меньше всего нагреваются, имеют самый большой срок службы.

Вольфрамовые стержни с оксидом циркония WZ-8 работают только с переменным током, дуга более стабильна, чем у WP.

Стержни c оксидом иттрия WY-20 стойки к большим токам. Применяются для сваривания особенно важных соединений постоянным током.

От заточки прутка зависит и качество сварного шва. При использовании постоянного тока применяется конусовидная заточка с плоской оконечностью. Если применяется переменный ток, то кончик прутка должен быть округлым.

Со временем электроды меняют форму и требуют новой заточки. При постоянном токе применяется заточка конусом с плоским концом. При переменном – округлый кончик. Даже царапины, образующиеся во время заточки, влияют на качество соединения при TIG сварке. Поэтому желательно полировать конус прутка.

Высота конуса влияет на глубину проварки и ширину шва. Длина заточки больше, ширина шва меньше. При маленькой заточке меньше глубина проварки. Оптимальной заточкой считается 2,0-2,5 диаметра стержня.

Последовательность действий

Перед тем как приступить к TIG сварке, стыки необходимо очистить от жира, ржавчины и прочего. Металл должен быть идеально чистым, иначе все останется в сварочном шве, что скажется на его качестве.

Большую часть сталей сваривают постоянным током. Алюминий, магний, медные сплавы с большим содержанием алюминия сваривают переменным током.

Сила тока выбирается по таблицам, зависит от вида материала, его габаритов и толщины сварочного прутка. Если во время TIG сварки выбрать слишком сильный ток, то пруток расплавится. При слабом токе дуга неустойчива.

Рекомендуемая длина дуги 1,5-3 мм. Увеличение длины дуги приводит к увеличению ширины шва и уменьшению глубины проваривания.

При сваривании встык сварочная игла должна выходить из сопла на 3-5 мм, при угловых на 5-8 мм.

Сварка неплавящимся электродом начинается с запуска инертного газа. Процесс сварки завершается отключением аргона через 10-15 с после того, как погасла дуга. Это необходимо, чтобы процесс кристаллизации произошел без доступа воздуха.

Для очень важных соединений применяется бесконтактный способ разжигания дуги. Имеется в промышленном оборудовании. Применяется при сваривании стойких к коррозии сталей. Это исключает попадание вольфрама в шов. Для менее ответственных соединений применяют аппарат с контактным способом розжига дуги. Он обычно имеется в бытовых установках.

Для TIG сварки достаточно вести горелку вдоль стыка без колебательных движений, как в обычной электродуговой сварке. За счет этого получается узкий шов, скорость сварки повышается.

При применении присадочной проволоки необходимо контролировать, чтобы расплавляемый конец находился под струей инертного газа. Сварочная ванна должна иметь вытянутую форму, никак не круглую.

Ошибки

Быстрый расход вольфрамового прутка происходит по причине большого тока или недостаточности инертного газа при TIG сварке. Сварочный стержень окисляется в промежутках между свариванием из-за преждевременного выключения инертного газа. Он должен интенсивно идти 10-15 с после того, как погасла дуга.

Сварочный стержень может менять цвет из-за низкой скорости подачи защитного газа. Некачественный шов возникает при попадании в зону сварки паров воды. Часто это связано с неплотным соединением шлангов.

способы сварки, флюсы и сварочные электроды

Оксидная пленка

Алюминий имеет сравнительно низкую температуру плавления (657°C) при довольно высокой теплопроводности, которая примерно в три раза превосходит теплопроводность малоуглеродистой стали. Алюминий отличается также значительным коэффициентом теплового расширения. Главным затруднением при сварке алюминия является лёгкая его окисляемость в твердом и жидком состояниях. Тугоплавкий и механически прочный окисел Аl

20₃ плавится при температуре 2050°C, что превышает температуру кипения алюминия. Окись алюминия представляет собой прочное химическое соединение, которое слабо поддаётся действию флюсующих материалов, ввиду своего химически нейтрального характера. Оксид алюминия не растворяется ни в твердом, ни в жидком алюминии, его плотность составляет 4,0 г/см³ у гексагональной α-фазы и 3,77 г/см³ у кубической γ-фазы, что превышает плотность алюминия. Оксидная пленка не всплывает на поверхность жидкого алюминия и остается после застывания внутри шва в виде твердых и хрупких интерметаллидных включений. Это нарушает однородность при формировании сварного шва, снижает прочность и коррозионную стойкость сварного соединения.

Оксидная пленка на поверхности свариваемых деталей и присадочной проволоки адсорбирует водяные пары из воздуха. γ-оксид Аl₂0₃ сохраняет некоторое количество воды даже после выжержки при 890-900°С. Вода реагирует с жидким алюминием и выделяет водород, который растворяется в расплаве. При застывании расплава алюминия снижается растворимость водорода, что может создать пористую структуру шва. При концентрации оксида алюминия в сварочной ванне ниже 0,001% пузырьковое газовыделение прекращается. Поэтому для получения качественного металла шва необходимо рафинировать сварочную ванну не только от водорода, но и от мелкодисперсной оксидной пленки.

Подготовка поверхности

Подготовка поверхности свариваемых деталей и электродной проволоки существенно влияет на качество сварного соединения.

Жировую консервационную смазку удаляют промывкой в водном растворе каустической соды или в бензине. После промывки раствором соды необходима длительная и тщательная промывка проточной водой для предотвращения появления коррозии. Свариваемую поверхность обезжиривают ацетоном, уайт-спиритом, авиационным бензином или другим растворителем на ширину 100-150 мм от кромки.

Пленку оксида удаляют механическими средствами или химическим травлением. Зачистка кромок на ширину 25-30 мм стальными нержавеюшими щётками или шабровкой предпочтительнее, чем обработка наждачной бумагой или абразивным кругом. Абразивный инструмент загрязняет шов — в качестве твердого наполнителя в абразивных кругах и наждаке использую карбид кремния SiC или α-оксид алюминия Аl₂0₃ (корунд), от которого и надо избавиться.

Пленку удаляют химическим способом в реактиве: 50 г едкого натра технического + 45 г фтористого натрия технического на 1л воды. Заготовки травят в течение 0,5—1 минуты, после травления детали промывают в проточной воде. Сплавы с магнием АМг и цинком В95 осветляют в 25%-ном растворе ортофосфорной кислоты, а сплав АМц — в 30-35%-ном растворе азотной кислоты. Время осветления 1—2  минуты. После детали промывают в проточной воде и сушат потоком воздуха с температурой 80—90°С.

Подготовка проволоки

Сварочную проволоку обезжиривают растворителем и травят в 15% растворе едкого натра технического в течении 5-10 мин при температуре 60—70°С с последущей промывкой холодной водой и сушкой. Проволоку дегазируют в течение 5—10ч при температуре 350°С в вукууме 0,133Па. Вместо вакумной сушки проволоку прокаливают 10—30 мин на воздухе при температуре 300°С.

Другой метод очистки сварочной проволоки — электрополировка в электролите: 70 мл Н₃PO₄+42 г Cr₂O₃при температуре 95—100°С. Величина тока завмсмт от скорости протяжки и диаметра проволоки для сварки.

Порогревание проволоки в аргоне при 200—400°С в течение 30—80 мин после химическй обработки уменьшает количество поглощеной влаги в 5 раз.

Ручная сварка:

Газовая сварка и флюсы для сварки алюминия

Газовая сварка алюминия и сплавав алюминия применяют для соединения крупных слабонагруженных деталей, для заварки дефектов литья. Флюсы вводят в процессе сварки с присадочным прутком или наносят пасту на кромки свариваемого изделия. Пасту разводят на воде или спирте.

При ремонте толстостенных малонагруженных алюминиевых отливок или неответственных деталей можно иногда обходиться без специального флюса. При этом окись алюминия всё время очищается с поверхности ванны скребком из стальной проволоки, а конец присадочного прутка для уменьшения окисления погружается в сварочную ванну. В нормальных случаях необходимо применение специальных флюсов для сварки алюминия, энергично удаляющих окись алюминия при низких температурах. Флюс при сварке алюминия имеет исключительно важное значение. До изобретения хороших флюсов сварка алюминия считалась настолько трудно выполнимой, что почти не применялась на практике. Особенно сильными растворителями являются для окиси алюминия галоидные соединения щелочного металла лития. Во флюсы для сварки алюминия чаще всего вводится хлористый или фтористый литий — LiCl или LiF.

Разработка флюсов для сварки алюминия до сих пор не может считаться вполне законченной, и ведутся работы по изысканию новых, более совершенных составов флюса. Практически качество алюминиевого флюса может быть оценено следующей простой пробой. Расплавляют газовой горелкой небольшую ванночку на пластине алюминия, металл покрыт плёнкой окисла и имеет матовую тусклую сероватую поверхность. При подаче щепотки хорошего флюса на ванну, поверхность её почти мгновенно очищается и становится блестящей, белого серебристого цвета, напоминая по виду ртуть или расплавленное серебро. Хороший флюс очищает также и нагретый нерасплавленный основной металл вокруг ванны.

       

Составы флюсов

Компонент	Марка флюса
	АФ-4А	АН-А201	ВАМИ	КМ-1	№1	№2	№3	№4	№5	№6
Хлористый натрий	28	–	30	20	33	19	41	45	35	30
Хлористый калий	50	–	50	45	45	29	51	30	48	45
Хлористый литий	14	15	–	–	15	–	–	10	9	15
Хлористый барий	–	70	–	20	–	48	–	–	–	–
Фтористый натрий	8	–	–	15	–	–	8	–	8	10
Фтористый кальций	–	–	–	–	–	4	–	–	–	–

Дуговая сварка в защитном газе: описание технологии, режимы, способы

Дуговая сварка в защитном газе представляет собой метод, который значительно повышает качество результата работы. Эта технология имеет ряд особенностей. Прежде чем применять ее, мастер должен ознакомиться с основами дуговой сварки, которая проводится в среде защитных газов. Об особенностях этой технологии будет рассказано далее.

 

Особенности методики

Одним из подвидов дугового соединения металлических изделий, заготовок является дуговая сварка в защитных газах. ГОСТом регламентирован процесс, во время которого в точку плавления подается газ. Это может быт аргон, кислород, азот или прочие разновидности. Существуют определенные особенности подобного процесса.

Каждый сварщик знает, что качество сварного шва зависит не только от умений мастера, а еще и от условий в точке плавления. В идеальном случае здесь должны присутствовать только электрод и присадочные материалы. Если сюда попадают иные элементы, они способны оказать негативное воздействие на сварку. Место спайки будет из-за этого недостаточно прочным.

Технология ручной дуговой сварки в защитном газе появилась еще в 1920 году. Применение подобных субстанций позволяет сделать швы без шлака. Они характеризуются высокой чистотой, не покрываются микротрещинами. Этот метод активно применяется в промышленности при создании разных элементов из металла.

Особые пропорции защитных газов позволяют снять напряжение в зоне расплава. Здесь не возникают поры, что заметно повышает качество спайки. Шов становится прочнее.

В промышленных условиях в ходе сварочных работ применяют стержни, смешанные с аргоном и диоксидом углерода. Благодаря такой комбинации дуга становится постоянной, оберегая зону расплава от сквозняков. Это позволяет соединить тонкие листы металла.

Если же требуется выполнить глубокую проплавку, смешивают углекислый газ и кислород. Этот состав обладает окислительными свойствами, защищает шов от пористости. Существует множество методик, которые предполагают применять разные газы в ходе сварочных работ. Выбор зависит от особенностей проведения этого процесса.

Техника сварки

Существуют разные режимы дуговой сварки в среде защитного газа. Применяется две основные методики. Первая из них предполагает применение плавящихся шпилей. По ним проходит ток, а стержень из-за этого расплавляется, образуя прочный шов. Этот материал обеспечивает прочное соединение.

Вторая методика предполагает проведение дуговой сварки в защитном газе неплавящимся электродом. В этом случае ток также проходит по стержню, но материал соединяется благодаря расплавлению краев металлических деталей, заготовок. Материал электрода не становится частью шва.

В ходе проведения подобных манипуляций применяются разные газы:

• Инертные. Такие субстанции не имеют запаха и цвета. У атомов присутствует плотная оболочка из электродов. Это обуславливает их инертность. К инертным газам относятся аргон, гелий и т. д.
• Активные. Растворяются в металлической заготовке, вступая с ней в реакцию. К таким средам относятся диоксид углерода, водород, азот и т. д.
• Комбинированные. В ходе определенных процессов нужно применять обе разновидности газов. Поэтому сварка проходит в среде как активных, так и инертных газов.

Чтобы выбрать газовую среду, учитывают состав металла, экономичность самой процедуры, а также свойства спайки. Могут учитываться и прочие нюансы.

В ходе применения инертных газов устойчивость дуги повышается, что позволяет выполнить глубокую расплавку. Подобные вещества подаются в зону расплава несколькими потоками. Если он идет параллельно стержню, это центральный поток. Также есть боковые и концентрические струи. Также газ может подаваться в подвижную насадку, установленную над рабочей средой.

Стоит отметить, что при дуговой сварке, которая происходит в газовой ванне, тепловые параметры приемлемые для производства шва требуемой модели, качества и размера. Выбор режима Чтобы соответствовать требованиям ГОСТ, дуговая сварка в защитных газах может проводиться в разных режимах. Для этого в большинстве случаев требуется применение инверторов полуавтоматического типа. При помощи такой аппаратуры становится возможным регулировать поток электричества, его напряжения.

Инверторные полуавтоматы служат источником питания. Они могут отличаться мощностью, а также опциями. Эксплуатационные качества зависят от модели. Для большинства стандартных операций, в ходе которых не требуется проведение сварки толстых или нечасто используемых сплавов, применяются простые аппараты.

Автоматическая дуговая сварка в среде защитных газов различается массой параметров:

• Радиус проволоки.
• Диаметр проволоки.
• Сила электричества.
• Напряжение.
• Скорость подачи контакта.
• Расход газа.

Существующие полуавтоматические режимы дуговой сварки в защитных газах также разделяют на локальные и общие. В первом случае защитный газ поступает из сопла в зону сварки. Этот вариант применяется чаще. При помощи локальной сварки можно соединить разные материалы, но результат не всегда может быть удовлетворительным.

При использовании локальной подачи газа в зону расплава может попадать воздух. Это снижает качество шва. Чем больше заготовка, которую нужно сварить, тем хуже будет результат при использовании такой методики.

Если нужно сварить крупногабаритные детали, применяются камеры, в которых регулируется атмосфера. Из них откачивается воздух, создается вакуум. Дальше в камеру закачивают нужный по технологии газ. При помощи дистанционного управления производится сварка.

Подготовка к сварке

Чтобы правильно выполнить процедуру соединения металлических заготовок, нужно понимать сущность дуговой сварки в защитном газе. Сварка требует правильной подготовки. Эта процедура всегда одинаковая, независимо от технологии сварки. Сначала кромкам придают правильную геометрию. Это определяется ГОСТом 14771-76.

Механизированная дуговая сварка в защитном газе применяется для полной проварки сплава, что позволяет полностью соединить края заготовки. Зазора между ними не остается. Если же присутствует определенный отступ, разделка краев, проварку можно провести для заготовки, толщина которой не превышает 11 мм.

Для увеличения производительности в процессе автоматической сварки проводится разделка краев заготовок без откосов.

После проведения сварки в углекислом газе потребуется очищать всю плоскость шва от грязи и шлака. Чтобы загрязнение было менее значительным, поверхности обрабатывают особыми составами. Чаще всего это аэрозоли, которые распыляют на металл. Ждать его высыхания не нужно.

В ходе последующей сборки применяются стандартные запчасти, например, клинья, прихватки, скобы и т. д. Конструкция перед началом работы требует тщательного осмотра.

Преимущества и недостатки

Ручная и автоматическая дуговая сварка в защитных газах имеет как преимущества, так и недостатки.

К положительным качествам этого метода относятся:

• Качество шва получается очень высокое. Этого не могут обеспечить иные методики сварки.
• Большинство защитных газов стоит относительно недорого, поэтому процесс сварки не удорожается сильно. Даже дешевые газы обеспечивают качественную защиту.
• Опытный сварщик, который ранее применял иные методики, легко освоит и эту технологию, поэтому поменять специфику маневров сможет даже крупное предприятие с большим количеством сотрудников в штате.
• Процесс универсальный, позволяет сварить как тонкие, так и толстые листы металла.
• Производительность высокая, что положительно сказывается на результатах работы производства.
• Методика применяется не только для сварки черных, но и цветных металлов и сплавов.
• Процесс сварки при использовании газовой защитной ванны легко поддается модернизации. Его можно переделать из ручного в автоматический.
• Процесс сварки можно приспособить ко всем тонкостям производства.

Автоматическая и ручная дуговая сварка в среде защитных газов имеет и определенные недостатки:

• Если сварка производится на открытом участке, нужно обеспечить хорошую герметичность камеры. В противном случае защитные газы могут выветриваться.
• Если же сварка проводится в помещении, здесь обязательно должна быть обустроена качественная система вентиляции.
• Некоторые разновидности газов стоят дорого (например, аргон). Это повышает себестоимость продукции, удорожает весь процесс производства.

Разновидности газов

Дуговая сварка в среде защитных газов производится в разных средах. Они могут быть активными или инертными. К последним относятся такие вещества как Ar, He и прочее. Они не растворяются в железе, не вступают с ним в реакцию.

Инертные газы применяют для сварки алюминия, титана и прочих популярных материалов. Дуговая сварка в защитном газе неплавящимся электродом применяется для стали, которая плохо поддается плавлению.

Активные газы также применяются в ходе проведения подобных работ. Но в этом случае чаще используют дешевые разновидности, например, азот, водород, кислород. Одним из самых популярных веществ, которые применяются в ходе сварки, является двуокись углерода. По цене это самый выгодный вариант.

Особенности газов, чаще всего применяемых в ходе процесса сварки, следующие:

• Аргон не воспламеняется, а также не взрывоопасен. Он обеспечивает качественную защиту сварного шва от неблагоприятных внешних воздействий.
• Гелий поставляется в баллонах с повышенной устойчивостью к давлению, которое здесь достигает 150 атм. Сжижается газ при очень низкой температуре, достигающей -269ºС.
• Двуокись углерода является неядовитым газом, который не имеет запаха и цвета. Это вещество добывают из дымовых газов. Для этого применяется специальное оборудование.
• Кислород является веществом, которое способствует горению. Его получают при помощи охлаждения из атмосферы.
• Водород при контакте с воздухом становится взрывоопасным. При обращении с таким веществом важно соблюдать все требования безопасности. Газ не обладает цветом и запахом, помогает процессам воспламенения.

Особенности сварки в углекислоте, азоте

Дуговая сварка в защитном газе плавящимся электродом проводится при использовании углекислоты. Это самая дешевая методика, которая сегодня пользуется большим спросом. Под воздействием сильного нагрева в зоне плавления СО₂ превращается в СО и О. Чтобы уберечь поверхность от окислительной реакции, в проволоке присутствуют кремний и марганец.

Это также приводит к некоторым неудобствам. Кремний и марганец вступают между собой в реакцию, образуя шлак. Он проступает на поверхности шва, требуя устранения. Это выполнить несложно. На качество сварного шва это обстоятельство никакого воздействия не имеет.

Перед началом работы из баллона удаляют воду, для чего его переворачивают. Это нужно делать с определенной периодичностью. Если не выполнить такую манипуляцию, шов станет пористым. Его прочностные качества будут невысокими.

Дуговая сварка в защитном газе может выполняться при помощи азота. Эта технология применяется для спайки медных заготовок или деталей из нержавейки. С этими сплавами азот не вступает в химическую реакцию. В ходе проведения сварки применяются графитовые или угольные электроды. Если применять для этих целей вольфрамовые контакты, это вызывает их перерасход.

Важно правильно настраивать оборудование. Это зависит от сложности сварки, типа материала и прочих условий. Чаще всего применяется оборудование с напряжением 150-500 А. Оно создает дугу 22-30 В, а расход газа при этом составляет 10 л/мин.

Процесс сварки

Дуговая сварка в защитном газе является эффективной методикой. Но чтобы этого добиться, мастер должен выполнять все требования, выдвигаемые стандартами к этому процессу. Эта методика несколько отличается от иных техник, что мастер должен обязательно учитывать.

Сначала металл готовят для проведения процесса сварки. При использовании такой технологии эта процедура оказывает меньшее воздействие на результат, но проводить ее нужно. Далее проводится настройка оборудования в соответствии с параметрами сварки. Учитывается толщина и тип материала.

Когда оборудование будет готово, производится розжиг дуги. При этом подпаливают пламя горелки. Некоторые разновидности сварки предполагают проведение предварительного прогрева заготовки. Для этого сначала включают горелку, при помощи которой производится предварительная обработка металла.

Когда вокруг дуги начнет образовываться сварочная ванна, начинают подавать проволоку. Для этого оборудование оснащают специальным подающим устройством. Оно поставляет проволоку в зону расплава с определенной скоростью. Если нужно сделать длинный шов, это удобно, так как дугу не придется разрывать. Для этого применяется неплавкий электрод, который поддерживает дугу длительное время.

Если сварка происходит при использовании постоянного тока, его полярность должна быть обратной. Это сокращает вероятность разбрызгивания, но повышается расход металла. Коэффициент наплавления при использовании подобной методики заметно снижается. При прямой полярности он возрастает в 1,5 раз.

Ванну желательно вести слева направо (если мастер правша). Так будет видно процесс формирования шва. Также все действия нужно выполнять по направлению к себе. Шов создается просто, от мастера требуется только ровно вести аппарат на перманентной скорости.

Дуга отрывается от заготовки в обратном направлении относительно движения сварки. В некоторых случаях после такой манипуляции может потребоваться дополнительный прогрев.

Оборудование

Дуговая сварка в защитном газе производится при помощи специального оборудования. Оно применяет стандартные источники электропитания, а также обладает функцией регулировки напряжения.

Агрегаты для сварки оснащаются устройством, передающим проволоку. Также здесь предусмотрены узлы для подачи газов в зону плавления при помощи шлангов из баллонов. Процедура сварки производится при постоянной высокой частотности тока. От правильности регулировки зависит стабильность дуги. Также настраивается скорость подачи проволоки. Наиболее популярными агрегатами для проведения подобной сварки являются:

• «Импульс 3А». Применяется для сварки алюминия, но недостатком является малая функциональность прибора. Его также можно применять для сварки черных металлов, а также создания потолочных швов.
• «ПДГ-502». Применяется для проведения спайки в углекислом газе. Аппарат надежный и производительный. Работает от сети как 220 В, так и 380 В. Электричество может регулироваться от 100 А до 500 А.
• «УРС 62А». Применяется при сварке в полевых условиях. Преимущественно используется для сварки алюминия, но может и обработать титан.

Средства защиты

Сварочные работы при использовании газа отличаются высокой степенью опасности, особенно при использовании взрывоопасных веществ. Поэтому сварщик должен применять в работе индивидуальные средства защиты. Они должны закрывать кожу, глаза, не позволять мастеру вдыхать вредные пары.

Даже если проводится кратковременная сварка в собственном гараже, мастер должен применять специальную маску, респиратор и термоустойчивые краги. В этом случае работа будет выполняться в безопасном режиме, что также сильно отражается на качестве результата.

Дуговая сварка в защитных газах

Дуговая сварка в защитных газах имеет высокую производительность, легко поддается автоматизации и позволяет выполнять соединение металлов без применения электродных покрытий и флюсов. Этот способ сварки нашел широкое применение при изготовлении конструкций из сталей, цветных металлов и их сплавов. Классификация способов дуговой сварки в защитных газах приведена на рисунке.

Классификация видов дуговой сварки в защитных газах

 

Дуговая сварка в защитных газах может быть выполнена плавящимся и неплавящимся (вольфрамовым) электродами.

Для защиты зоны сварки используют инертные газы гелий и аргон, а иногда активные газы — азот, водород и углекислый газ. Применяют также смеси отдельных газов в различных пропорциях. Такая газовая защита оттесняет от зоны сварки окружающий воздух. При сварке в монтажных условиях или в условиях, когда возможно сдувание газовой защиты, используют дополнительные защитные устройства. Эффективность газовой защиты зоны сварки зависит от типа свариваемого соединения и скорости сварки. На защиту влияет также размер сопла, расход защитного газа и расстояние от сопла до изделия (оно должно быть 5— 40 мм).

Преимущества сварки в защитных газах следующие:

• нет необходимости применять флюсы или покрытия, следовательно, не требуется очищать швы от шлака;
• высокая производительность и степень концентрации тепла источника позволяют значительно сократить зону структурных превращений;
• незначительное взаимодействие металла шва с кислородом и азотом воздуха;
• простота наблюдения за процессом сварки;
• возможность механизации и автоматизации процессов.

Иногда применяют двойную защиту сварочной дуги (комбинированную). Надежность защиты зоны сварочной дуги зависит от теплофизических свойств и расхода газа, а также от конструктивных особенностей горелки и режима сварки. Подаваемые в зону сварочной дуги защитные газы влияют на устойчивость дугового разряда, расплавление электродного металла и характер его переноса. Размер капель электродного металла уменьшается с увеличением сварочного тока, а увеличение глубины проплавления с увеличением сварочного  тока  связано  с  более   интенсивным   вытеснением  жидкого металла из-под электрода вследствие давления  сварочной дуги.

При сварке плавящимся электродом дуга горит между изделием и расплавляемой сварочной проволокой, подаваемой в зону сварки. По сварке неплавящимся электродом (вольфрамовые прутки) сварочная дуга может быть прямого или косвенного действия. Разновидностью сварочной дуги косвенного действия может быть дуга, горящая между вольфрамом, и беспрерывно подаваемой в зону дуги сварочной проволокой.

Защитное свойство струи инертного газа зависит от чистоты газа, параметров струи и режима сварки. Одним из наглядных способов оценки защитных свойств является определение диаметра зоны катодного распыления при возбуждении дуги переменного тока между вольфрамовым электродом и свариваемым металлом. В период, когда катодом является свариваемый металл, происходит вырывание частиц металла с поверхности сварочной ванны и соседних зон относительно холодного металла.

Степень катодного распыления зависит главным образом от массы положительных ионов, которые в процессе сварки бомбардируют катод. Например, в среде аргона наблюдается более интенсивное катодное распыление, чем в среде гелия. По убывающей склонности к катодному распылению металлы располагают в следующем порядке: Мg, Аl, Si, Zn, W, Fe, Ni,  Рt, Сu, Вi, Sn,  Sb, Рb, Аg, Cd.

Сварочную дугу в защитных газах можно классифицировать по следующим основным признакам:

• применяемому для защиты зоны сварки газу — активному или нейтральному;
• способу защиты зоны сварки — одиночным газом, смесью газов или комбинированным;
• применяемому для сварки электроду — плавящемуся или неплавящемуся;
• применяемому току — постоянному или переменному.

 

Сварка неплавящимся электродом

Условием стабильного горения дуги при дуговой сварке в защитной среде инертных газов на переменном токе является регулярное восстановление разряда при смене полярности. Потенциал возбуждения и ионизации инертных газов аргона и гелия выше, чем у кислорода, азота и паров металла, поэтому для возбуждения дуги переменного тока требуется источник питания с повышенным напряжением холостого хода. Сварочная дуга в среде инертных газов (аргона или гелия) отличается высокой стабильностью и для ее поддержания требуется небольшое напряжение. Высокая подвижность электронов обеспечивает достаточное возбуждение и ионизацию нейтральных атомов при столкновении с ними электронов.

В том случае, когда катодом является вольфрам, дуговой разряд происходит главным образом за счет термоэлектронной эмиссии благодаря высокой температуре плавления и относительно низкой теплопроводности вольфрама, что обусловливает неодинаковые условия горения дуги при прямой и обратной полярности. При обратной полярности (изделие является катодом — минус) напряжение при возбуждении дуги должно быть больше, чем при прямой полярности. Поэтому из-за значительной разницы в свойствах вольфрамового электрода и свариваемого металла кривая напряжения дуги имеет не симметричную форму, а в ней появляется постоянная составляющая, которая вызывает появление в сварочной цепи постоянной составляющей тока. Постоянная составляющая тока в свою очередь создает постоянное магнитное поле в сердечнике трансформатора и дросселя, что приводит к уменьшению мощности сварочной дуги и ее устойчивости. Появление в цепи постоянной составляющей тока не обеспечивает нормального ведения процесса сварки и особенно при сварке алюминиевых сплавов, так как сварочная ванна даже при небольшом содержании кислорода и азота покрывается тугоплавкой пленкой окислов и нитридов, которые препятствуют сплавлению кромок и формированию шва.

Очищающее действие сварочной дуги при сварке переменным током проявляется в те полупериоды, когда катодом является изделие благодаря катодному распылению, так как в этом случае происходит разрушение окисной и нитридной пленок.

При обратной полярности применяют низкие плотности тока, а практически такая дуга не применяется. При прямой полярности тепла выделяется меньше на электроде, так как его значительная часть расходуется на плавление свариваемого металла.

 

Сварка плавящимся электродом

При дуговой сварке плавящимся электродом в среде защитных газов геометрическая форма сварного шва и его размеры зависят от мощности сварочной дуги, характера переноса металла через дуговой промежуток, а также от взаимодействия газового потока и частиц металла, пересекающих дуговой промежуток, с ванной расплавленного металла.

В процессе сварки на поверхность сварочной ванны оказывает давление столб дуги за счет потока газов, паров и капель металла, вследствие чего столб дуги погружается в основной металл, увеличивая глубину проплавления. Поток газов и паров металла, направляемый от электрода в сварочную ванну, создается благодаря сжимающему действию электромагнитных сил. Сила воздействия сварочной дуги на ванну расплавленного металла характеризуется ее давлением, которое будет тем больше, чем концентрированнее поток газа и металла. Концентрация потока металла увеличивается с уменьшением размера капель, который определяется составом металла, защитного газа, а также направлением и величиной сварочного тока.

Сварочная дуга, образованная в результате плавления электрода в среде инертных газов, имеет форму конуса, столб которой состоит из внутренней и внешней зоны. Внутренняя зона имеет яркий свет и большую температуру.

Во внутренней зоне происходит перенос металла, и ее атмосфера заполнена святящимися парами металла. Внешняя зона имеет менее яркий свет и представляет собой ионизированный газ.

 

Металлургия сварки в защитных газах

Газы по защитному свойству расплавленного металла сварочной ванны от воздействия азота и кислорода воздуха подразделяются на инертные и активные.

К инертным газам относятся аргон и гелий, которые практически не взаимодействуют с расплавленным металлом сварочной ванны.

К активным газам относятся углекислый газ, азот, водород и кислород.

Активные газы по своему химическому взаимодействию с расплавленным металлом сварочной ванны могут быть нейтральными и реагирующими. Например, азот по отношению к меди является нейтральным газом, т. е. не образует с медью никаких химических соединений. Активные газы и продукты их распада в процессе дугового разряда, т. е. во время сварки, могут соединяться с расплавленным металлом сварочной ванны и растворяться в нем, из-за чего резко снижаются механические свойства сварного шва, а его химический состав не будет соответствовать установленным требованиям стандартов. Однако следует отметить, что некоторые растворимые в металле активные газы не всегда бывают вредными примесями.

Например, азот в углеродистых сталях является вредной примесью (образуются нитриды), из-за чего резко снижаются механические свойства сварного шва и стойкость к ста­рению, тогда как в сталях аустенитного класса азот является полезной добавкой. При аргонодуговой сварке углеродистых сталей для поддува можно применять не только аргон или углекислый газ, но и азот, если в сварочную ванну будут введены элементы-раскислители в виде кремния и марганца. Поэтому выбор газа и присадочного материала должны обеспечивать заданные механические свойства, химический состав и структуру сварного шва. При сварке в защитной среде инертных газов расплавленный металл сварочной ванны изолирован от воздействия кислорода и азота воздуха; поэтому металлургические процессы могут происходить между элементами, содержащимися только в расплавленном металле сварочной ванны.

Так, например, если в сварочной ванне содержится некоторое количество кислорода в виде закиси железа РеО, то при наличии достаточного количества углерода будет образовываться нерастворимая в металле окись углерода  [C] + [O] = CO,

Вследствие того, что расплавленный металл сварочной ванны кристаллизуется, а газ выйти не успевает, то в нем будут образовываться поры.

Расплавленный металл сварочной ванны может насыщаться кислородом, находящимся в инертном газе, в виде Свободного кислорода и паров воды. Поэтому для подавления реакции окисления углерода в период кристаллизации расплавленного металла сварного шва в сварочную ванну через присадочный материал должны быть введены элементы-раскислители в виде кремния и марганца. При сварке легированных сталей, имеющих в своем составе необходимое количество раскислителей, реакция образования окиси углерода подавляется. Таким образом, при сварке в защитных газах для подавления образования окиси углерода, способной образовывать поры в сварном шве и устранения азотирования сварного шва, необходимо в сварочную ванну ввести элементы-раскислители.

При сварке в защитной среде углекислого газа последний, защищая расплавленный металл сварочной ванны от кислорода и азота воздуха, сам в свою очередь, разлагаясь в дуговом разряде, является окислителем металла

где FеО — закись железа, растворяющаяся в железе.

Таким образом, как и при сварке в защитной среде инертных газов, в этом случае образуется окись углерода, которая в процессе кристаллизации металла сварочной ванны создает в нем поры. Для подавления образования окиси углерода (СО) через присадочную проволоку в расплавленный металл сварочной ванны вводятся элементы-раскислители — кремний и марганец. 

Как выполнять сварку MIG? Лучшие советы и рекомендации по сварке Mig 2019

Сварка МИГ — это метод дуговой сварки с использованием сплошного проволочного электрода, который подается с помощью сварочного пистолета в сварочную ванну для плавления и соединения металлических частей.

Из этой статьи вы узнаете больше о процессе сварки MIG, а также получите несколько советов и рекомендаций.

Содержание

Что такое сварка MIG?

MIG означает M etal I nert G as.

Сварка

MIG — это процесс сварки, при котором электрическая дуга образуется между проволочным электродом и металлом заготовки .

Для создания дуги используется источник постоянного напряжения. Эта электрическая дуга нагревает металлы, и поэтому детали плавятся. Вместе с электродом, который расходуется во время сварки, инертный газ выходит из сопла и предотвращает попадание кислорода в зону сварки.

МИГ был разработан во время Второй мировой войны. Его использовали для сварки алюминия, чтобы производить оборудование и оружие.Затем он использовался в растущей послевоенной экономике, в основном на фабриках и в магазинах.

Сварка МИГ может применяться на различных типах металлов; сталь, алюминий, нержавеющая сталь, медь, кремниевая бронза, магний, медь, никель и другие сплавы.

По сравнению с другими методами сварки, сварка MIG проста, быстра и недорога, а сварщиков можно легко обучить качественной работе.

Кроме того, сварка MIG является подтипом сварки GMAW.

назад в меню ↑

G as M etal A rc W elding (GMAW) — это процесс дуговой сварки, при котором бесконечный проволочный электрод плавится в сочетании с защитным газом.Газ защищает зону сварки от окисления и внешнего воздействия. Благодаря использованию дополнительного защитного газа дуговая сварка металлическим электродом в газе позволяет соединять вместе многие материалы, которые подходят для сварки.

Процедура также известна как G как M etal A rc W elding (GMAW) и M etal A ctive G как сварка ( MAG ), а также проволока . подача сварочная .

назад в меню ↑

Оборудование для сварки MIG

Для выполнения сварки MIG необходимо основное оборудование: источник питания, устройство подачи проволоки, трубопровод, сварочная горелка и источник защитного газа.

Мы также провели полный обзор лучшего сварочного аппарата MIG для сварки.

Выходная мощность

MIG обычно работает от источника постоянного тока. Этот источник постоянного питания также управляет соотношением сварочного напряжения и тока, поскольку в MIG скорость подачи проволоки определяет сварочный ток, а уровень напряжения источника питания определяет длину дуги.

Сварочные пистолеты MIG — 2 типа сварочных пистолетов

Есть два типа сварочных пистолетов: сварочные пистолеты с водяным и воздушным охлаждением.

Система подачи проволоки

сварочный аппарат с аргоном

Вторым важным оборудованием в MIG является система подачи проволоки. Производительность системы подачи проволоки жизненно важна для стабильности сварки MIG . Следует проявлять особую осторожность с направляющими и роликами подачи, чтобы система могла правильно подавать проволоку. Miller Millermatic 211 и Hobart Handler 140 — это две надежные системы для сварки MIG, которые стоит проверить.

Вы можете использовать систему подачи прижимного ролика, пушпульного или катушечного пистолета.В-третьих, вам потребуется кабелепровод, он должен иметь длину до 5 метров и оставаться прямым для облегчения подачи проволоки.

Помимо направления проволоки в стык, сварочная горелка должна передавать сварочный ток на проволоку и обеспечивать газ для защиты сварочной ванны и дуги.

Насадка

Чтобы подать защитный или реакционный газ в сварочную ванну, вам понадобится сопло, подходящее для вашего применения. Хорошо спроектированное сопло направляет газ в сварочную ванну и предотвращает турбулентные потоки газа.

назад в меню ↑

Во время работы пользоваться средствами защиты кожи и глаз

Кроме того, сварка MIG производит много рассеиваемого тепла и вредного ультрафиолетового излучения. Вам необходимо надеть защитное снаряжение, чтобы защитить кожу и глаза от ультрафиолета.

Кроме того, защитная одежда защитит вашу кожу от брызг расплавленного металла на заготовку. В конечном итоге вы снижаете риск поражения электрическим током, надевая сварочные перчатки. В идеале ваше сварочное оборудование должно включать в себя следующие предметы:

Вы можете ознакомиться с обзором сварочных шлемов с автоматическим затемнением здесь.

Также выполняйте сварку в хорошо вентилируемом помещении, так как при сварке выделяются вредные пары.

назад в меню ↑

Сварочный газ MIG — типы

Для сварки MIG чаще всего используются аргон, гелий, CO2 и кислород. В зависимости от области применения сварочного шва у каждого защитного газа есть свои преимущества и недостатки. Ознакомьтесь с руководством по защитному газу Praxair для получения более подробной информации.

Аргон (Ar)

Аргон является инертным газом и в обычных условиях не вступает в реакцию с другими материалами.Многие защитные газы содержат аргон в качестве компонента. Все металлы можно сваривать аргоном. Напряжение дуги аргона довольно низкое.

Гелий (He)

Гелий (как и аргон) инертный газ. Из-за сложности производства гелий дороже других газов. Его можно использовать со всеми распространенными металлами. По сравнению с аргоном гелий обеспечивает более широкий и глубокий проплавленный шов. Обычно его смешивают с аргоном в соотношении от 25% до 75%.

Диоксид углерода (CO2)

CO2 — наиболее часто используемый реактивный газ.Обеспечивает широкий глубокий сварной шов. Хотя это самый дешевый из газов, он вызывает довольно много сварочных брызг.

Кислород (O2)

Кислород вступает в реакцию с металлом в сварочной ванне, поэтому его не рекомендуется использовать для алюминия, меди и т.п. Кроме того, кислород повышает температуру дуги и стабилизирует дугу при использовании с мягкой или нержавеющей сталью.

Защитный газ для сварки MIG

Защитные газы необходимы для сварки MIG, чтобы защитить зону сварки от загрязнения и окисления.Загрязнение может вызвать пористость, дефекты плавления и охрупчивание металла сварного шва, если они соприкасаются с дугой, электродом или сварочным металлом.

назад в меню ↑

Как выполнять сварку MIG — методы

В настоящее время в промышленности используются в основном два типа сварки MIG.

Техника прямой сварки и техника обратной сварки.

Техника прямой сварки

Передняя часть — это процедура, при которой сварочный аппарат MIG толкает лужу и держит дугу немного впереди лужи.Пистолет MIG направлен в сторону движения. Угол наклона пистолета может составлять от 5 до 35 градусов по направлению движения.

Техника ручной сварки

С другой стороны, удар слева — это техника, при которой пистолет MIG направляют на сварной шов, удаляясь от него.

сварной шов

Как правило, передняя сварка используется чаще, чем обратная сварка, так как при этом получается неглубокий, но широкий проплавленный сварной шов, имеющий плоский вид, который требуется для большинства сварных соединений.

назад в меню ↑

MIG сварка нержавеющей стали

Основным преимуществом нержавеющей стали

является ее хорошая коррозионная стойкость. Нержавеющую сталь можно сваривать методом MIG. Наиболее распространенный тип нержавеющей стали — аустенитная, но есть также ферритная, мартенситная, дуплексная нержавеющая сталь. Здесь вы можете узнать больше о том, как сваривать нержавеющую сталь.

Защитные газы для сварки нержавеющей стали:

• 98% Ar + 2% O2
• 97% Ar + 3% CO2
• 90% He + 7,5% Ar + 2.5% CO2

назад в меню ↑

Различия между сваркой MIG и TIG.

В сварке TIG используется электрод из вольфрама, который не сгорает в процессе сварки. При сварке MIG используется металлический электрод, который нагревается во время сварки.

При сварке TIG основным защитным газом является аргон, иногда используется гелий. Аргон также является основным защитным газом при сварке MIG, но смешивается с диоксидом углерода для различных применений.

Сварка

TIG требует использования другого присадочного материала в стержне, поскольку электрод не расходуется, в то время как сварка MIG обеспечивает присадочный материал через электрод.

Сварка

TIG считается более сложной задачей, чем сварка MIG, поскольку необходимо соблюдать строгие допуски между присадочным стержнем, электродом и заготовкой.

Если хотите, вы можете записаться в институт сварки, чтобы научиться сварке MIG, или пройти онлайн-курс и много практиковаться вместе с другими опытными сварщиками MIG. Кроме того, посмотрите обучающее видео по сварке MIG ниже:

назад в меню ↑

Зачем нужна сварка MIG?

На самом деле вы можете неплохо заработать на сварке MIG, ознакомьтесь с моей огромной коллекцией сварочных проектов и сварочных идей.

назад в меню ↑

Как проверить сварные швы

Поперечное сечение сварного шва

Справа вы можете увидеть изображение в разрезе фактически сваренного лазером шва. Две части были соединены вместе, и растопленная область имеет другую текстуру. Как вы можете видеть на поперечном сечении, шов показывает лишь небольшую пористость. Конечно, это метод разрушающего контроля.

Кроме того, неразрушающий контроль помогает проверить отсутствие дефектов сварного шва. В условиях повышенного риска (реактор, трубопроводы…) каждый сварной шов проверяется на 100%.Обычно применяются такие методы, как компьютерная томография, ультразвуковое сканирование, радиографический анализ и вихретоковый контроль.

Здесь виден верхний валик сварного шва. Если у вас нет испытательного оборудования, вы можете визуально осмотреть сварной шов. На верхнем валике часто уже видно качество сварного шва. На нем не должно быть трещин и пористости.

верхний валик сварного шва

Кредиты изображений: Pixabay, Pixabay, Pixabay, Pixabay

CONCOA — Свойства гелия

Гелий (He) ОПИСАНИЕ (Гелий): Гелий — это бесцветный газ без запаха и вкуса, содержащий чрезвычайно низкая плотность.Обычно он поставляется в виде газа. Давление в цилиндрах приблизительно 2200 фунтов на квадратный дюйм при 70 ° F. Типичные области применения включают в себя защитный газ для дуговой сварки, заправочный газ для неоновых вывесок, заправочный газ для всех типов воздушных шаров, обнаружение утечек и в качестве дыхательный газ для дайвинга. ФИЗИЧЕСКИЕ ПОСТОЯННЫЕ (гелий): Молекулярный вес: 4.0026 Удельный объем при 70 ° F., 1 атм .: 96,6 куб. Футов / фунт Температура кипения при 1,0 атм. : -452 ° F Температура плавления при 25,27 атм. : -457,62 ° F Тройная точка при 0,051 атм: -455,6 ° F Удельный вес, газ при 32 ° Ф., 1 атм. (Воздух = 1): 0,137 Плотность, газ при кипении ..: 0,0164 г / мл Плотность, жидкость @ b.p ..: 0,1248 г / мл Критическая температура: -450,2 ° F Критическое давление: 33.22 фунта на кв. Дюйм Критическая плотность: 0,0693 г / мл Скрытая теплота испарения @ б.п.: 19,4 кал / моль Скрытая теплота плавления @ t.p .: 23,04 кал / г Удельная теплоемкость жидкости при 4 ° K: 3.45 кал / (моль) (° K) Удельная теплоемкость, газ при 25 ° C, 1 атм. C p : 4,9680 кал / (моль) (° K) Удельная теплоемкость, газ C p / C v : 1,63 Теплопроводность, газ @ 0 ° С: 3.39 x 10 -3 кал / (сек) (см 2 ) (° C / см) Диэлектрическая проницаемость, газ @ 67,3 ° F .: 1.000065 Диэлектрическая проницаемость, жидкость @ 452,1 ° F. 1.0000969 Вязкость, газ при 60 ° F, 1 атм. : 0.0196 сантипуаз Энтропия, газ при 25 ° C, 1 атм. : 48,004 кал / моль ° C Растворимость в воде при 20 ° C, 1 атм. 0,0086 мл / г H 2 O СОЕДИНЕНИЯ ЦИЛИНДРОВ (гелий): Стандартное соединение цилиндра CGA V-1, резьбовое соединение до 3000 фунтов на кв. Дюйм: CGA 580 Стандартное соединение цилиндра CGA, V-1, бугель до 3000 фунтов на квадратный дюйм: CGA 930 Стандартное соединение цилиндра CGA, V-1 3001 — 5500 фунтов на кв. Соединение цилиндра V-1 5501 — 7500 фунтов на кв. Дюйм изб.: CGA 677 Стандартное соединение цилиндра CGA V-1 Сверхвысокая надежность: CGA 718

Контактные советы по сварке MIG в Weldfabulous.com

Переключить меню

Поиск

• 507-494-5169 | Свяжитесь с нами
• Часто задаваемые вопросы
• Аккаунт
  • войти в систему / регистр
  • Статус заказа
  • Списки желаний (null)
• • Доллары США
• (0 шт.) $ 0.00

Поиск

• Безопасность
  • Одежда для сварщиков
    • Фартуки
    • Нагрудники
    • Большой и высокий
    • Защитные пленки
    • Мыс Рукава
    • Комбинезоны
    • Рубашки FR
    • Комплекты снаряжения
    • Перчатки
    • Защита головы
    • Защитное снаряжение Hi-Vis
    • Сварочные куртки
    • Брюки
    • Магазин пальто
    • Рукава
    • Жилеты
  • Защита при сварке
    • Одеяла
    • Шторы
    • Щитки для лица
    • Очки
    • Шлемы
    • Защита слуха
    • Защита колен
    • Респираторы
    • Зонтики
  • Рабочая одежда
    • Головной убор
    • Рубашки
    • Жилеты
• Сварочные маски
  • Сварочный шлем с автоматическим затемнением
    • Синий демон
    • Миллер Электрик
    • Линкольн
    • Оптрел
    • ЭСАБ
    • Hypertherm
    • Джексон
    • Speedglas
    • Razorweld
    • Weldcote Metals
  • Сварочные маски с фиксированным плафоном
    • ЭСАБ
    • Миллер Электрик
    • Линкольн
    • Волоконный металл
    • Высокий темп
    • Джексон
    • Кожа
    • Оптрел
  • Сварочные очки
    • Запасные части и аксессуары
  • Сварочные респираторы в шлеме
    • Системы PAPR
    • Запасные части и аксессуары
  • Принадлежности для сварочного шлема
    • Свежий воздух
    • SAR аксессуары
    • Повязки и подушки для головных уборов
    • Адаптер для каски
    • Объектив с фиксированным затемнением
    • Головной убор
    • Сумки для шлема
    • Нагрудники для шлема
    • Внутри объектива
    • Увеличительное стекло
    • Внешний объектив
    • Аксессуары PAPR
    • Запасные части
    • Объектив с переменным оттенком
  • Корпуса сварочных шлемов
    • ЭСАБ
    • Линкольн Электрик
    • Миллер Электрик
    • Оптрел
• Сварочные принадлежности
  • Принадлежности
    • Калькуляторы
    • Отбойные молотки
    • Манометры
    • Очиститель рук
    • Крышки шлангов
    • Промышленные магниты
    • Инструменты для маркировки
    • Измерительное оборудование
    • Паяльники
    • Место хранения
    • Подставки для Факелов
    • Сварочные тележки
    • Сварочные клещи
  • Кабель
    • Аксессуары
    • Аккумуляторный кабель
    • Зажимы
    • Держатели
    • Шнур адаптера питания
  • Химическая промышленность
    • Абсорбенты
    • Защита от брызг
    • Чистящие средства
    • Растворы электролитов
    • Цинкование
    • Шлифовальная жидкость
    • Идентификаторы
    • Утеплитель
    • Наборы
    • Смазочные материалы
    • Металлическая шпатлевка
    • Защитник
    • Ингибитор ржавчины
    • Герметик
    • Растворители
  • Наполнители
    • Алюминий
    • Углеродная дуга
    • Углеродистая сталь
    • Сплав на медной основе
    • Сердечник флюса
    • Флюсы
    • Высокое серебро
    • Низкоуглеродистый сплав
    • Техническое обслуживание и ремонт
    • Никелевые электроды
    • Фос-Медь
    • Стержневые печи
    • Хранение стержней
    • Припои
    • Нержавеющая сталь
    • Флюс для нержавеющей стали
  • Баллоны газовые
    • Полные газовые баллоны
    • Пустые газовые баллоны
    • Аксессуары для крышек
    • Тележки и сумки
    • Фитинги и переходники
    • Газовый смеситель
  • Машины и оборудование
    • Станки для резки
    • Двигатель Привод
    • Экстракторы дыма
    • Газовый смеситель
    • Крышки машин
    • Сварочные аппараты MIG
    • Многопроцессорные сварочные аппараты
    • Пульты управления
    • Катушки
    • Точечные сварщики
    • Сварочные аппараты
    • Сварщики TIG
    • Позиционеры поворотного стола
    • Кулеры для воды
    • Механизмы подачи проволоки
  • Сварка МИГ
    • Аксессуары
    • Адаптеры
    • Диффузоры
    • Приводные ролики
    • Головная труба
    • Сварочные аппараты MIG
    • Запчасти для ремонта
    • Триггеры
    • Контактные советы по сварке
    • Сварочные пистолеты
    • Сварочные лайнеры
    • Сварочные сопла
    • Направляющие для сварочной проволоки
    • Механизмы подачи проволоки
  • Орбитальная сварка
    • Аксессуары
    • Кулеры для воды
    • Сварочные головки
  • Плазма
    • Аксессуары
    • Воздушный фильтр
    • Руководство по резке
    • Станки для резки
    • Электроды
    • Распределитель газа
    • Насадки
    • Уплотнительные кольца
    • Ремонт и замена деталей
    • Щитовая чашка
    • Комплект запасных частей
    • Руководство по противостоянию
    • Пусковой картридж
    • подсказки
    • Факел
    • Водяная трубка
  • Регуляторы
    • Ацетилен
    • Воздух
    • Аргон
    • СО2
    • Гелий
    • Водород
    • Инертный
    • LP
    • Метан
    • Натуральный газ
    • Азот
    • Кислород
    • Оксид азота
    • Специальный газ
    • Ремонт и замена деталей
  • Робототехника
    • Запасные части
    • Факел
  • Сварка TIG
    • Комплекты горелок TIG
    • Соединители TIG
    • Расходные материалы для сварки TIG
    • Принадлежности для сварки TIG
    • Контроллеры тока TIG
    • Газовые камеры для продувки TIG
    • Вольфрамовые электроды TIG
    • Защитные экраны TIG
    • Охладители воды TIG
    • Сварочные аппараты TIG
    • Очистка сварных швов TIG
    • Запасные части TIG
  • Горелочное оборудование
    • Аксессуары
    • Вложения
    • Флэшбэки Арресторы
    • Газовая экономия
    • Ручки
    • Шланг
    • Насадки
    • Наряды
    • Ремонт и замена деталей
    • подсказки
    • Факелы
  • Ремонт и замена деталей
• Металлообработка
  • Абразивы
    • Абразивные камни
    • Аксессуары
    • Подкладки
    • Ремни
    • Настольные шлифовальные круги
    • Смешивание
    • Кисти
    • Карбидные боры
    • Колеса для измельчения пилы
    • Тканевые шлифовальные диски
    • Конусы и заглушки
    • Отрезные пилы
    • Отрезные диски
    • Волоконные шлифовальные диски
    • Отделка
    • Лепестковые шлифовальные диски
    • Откидные колеса
    • Шлифовка полов
    • Шлифовальные круги
    • Втирание для рук и пола
    • Ручная щетка для царапин
    • Ламинированные шлифовальные диски
    • Навесные точечные шлифовальные круги
    • Диски для финишной обработки из нетканого материала
    • Бумажные диски
    • Вставить
    • Шлифовальные ленты
    • Валки шлифовального цеха
    • Листы наждачной бумаги
    • Специальности
  • Ленточные пилы
    • Биметаллическое лезвие
    • Лезвие из карбида вольфрама
    • Лезвие из углеродистой стали
  • Зажимы
    • Барные зажимы
    • C-зажимы
    • Зажимы для машин с когтями
    • Зажимы сцепления
    • Угловые зажимы
    • Краевые зажимы
    • Зажимы для пола
    • Прижимные зажимы
    • Зажимы рычага
    • Зажимы для легких условий эксплуатации
    • Панель Carrier
    • Параллельные зажимы
    • Зажимы для труб
    • Запасные части
    • Закаточные инструменты
    • Пружинные зажимы
    • Переступать зажимы
    • Зажимы для ремня
    • Т-образные зажимы
    • Переключить зажимы
    • Зажимы для сварочного стола
    • Деревянные зажимы
  • Инструменты для маркировки металла
    • Карандаши для маркировки металлов
    • Писцы
    • Температурные палочки
  • Снятие фаски с трубы
    • Станок для снятия фасок с труб
    • Аксессуары
• Инструменты Оборудование
  • Рабочий стол ArcStation
  • Ручные инструменты
    • Отбойные молотки
    • Фонари
    • Инструменты для пола
    • Молотки
    • Промышленные магниты
    • Уровни
    • Измерительное оборудование
    • Плоскогубцы
    • Отвертки
    • Ножницы и ножи
    • Место хранения
    • Множители крутящего момента
    • Тиски
    • Гаечные ключи
  • Оборудование для тяжелых условий эксплуатации
    • Аксессуары
    • Подогреватель подшипников
    • Магнитные сверла
  • Подъемники
    • Аксессуары
    • Зажим балки
    • Давид Кран
    • Электронный подъемник
    • Ручная цепная таль
    • Рычаг цепной тали
    • Тележка
    • Лебедка
  • Электроинструменты
    • Аксессуары
    • Аппликаторы
    • Комбо-наборы
    • Резак
    • Режущие инструменты
    • Буровые инструменты
    • Барабан Сандерс
    • Электрические инструменты
    • Крепежные инструменты
    • Инструменты для отделки
    • Шлифовальные машины
    • Пила по металлу
    • Сантехника
    • Перфораторы
    • Ножницы
• Бренды
  • 3М
    • Защита слуха
    • Респираторы
    • Безопасные очки
  • Абикор Бинзель
    • Химикаты
    • МИГ
    • Сварка TIG
    • Ремонт и замена деталей
    • Оформление
  • Наконечник американского факела
    • МИГ
    • Плазма
  • Марка якоря
    • Абразивы
    • Кабель
    • Факельное оборудование
  • Андерсон Продактс
    • Оформление
  • Аркаир
    • Кабель
    • Присадочные металлы
    • Машина
    • МИГ
    • Факел
    • Ремонт и замена деталей
    • Оформление
  • Бернар
    • МИГ
    • Ремонт и замена деталей
    • Оформление
  • Бесси
    • Подогреватель подшипников
    • Инструменты Оборудование
    • Химикаты
    • Зажимы
    • Инструменты для пола
    • Ручные инструменты
    • Промышленные магниты
    • Плоскогубцы
    • Промо
    • Ножницы и ножи
    • Множители крутящего момента
    • Тиски
    • Оформление
  • Best Welds
    • Аксессуары
    • Присадочные металлы
    • Вольфрамовые электроды TIG
    • Факельное оборудование
  • Черный жеребец
    • Фартуки
    • Нагрудники
    • Одеяла
    • Защитные пленки
    • Мыс Рукава
    • Оформление
    • Комбинезоны
    • Шторы
    • Рубашки FR
    • Перчатки
    • Защита головы
    • Защита колен
    • новые продукты
    • Брюки
    • Промо
    • Магазин пальто
    • Рукава
    • Футболки
    • Зонтики
    • Жилеты
    • Сварочная одежда
    • Сварочные маски
    • Сварочные куртки
  • Синий демон
    • Сварочный шлем с автоматическим затемнением
    • Перчатки
    • Принадлежности для сварочных шлемов
  • Кайман
    • Перчатки
    • Сварочная одежда
    • Сварочные куртки
  • CK в мире
    • МИГ
    • Комплекты горелок TIG
    • Соединители TIG
    • Расходные материалы для сварки TIG
    • Принадлежности для сварки TIG
    • Контроллеры тока TIG
    • Вольфрамовые электроды TIG
    • Газовые камеры для продувки TIG
    • Сварщики TIG
    • Защитные экраны TIG
    • Запасные части TIG
    • Промо
    • Оформление
  • Concoa
    • Факельное оборудование
  • Контур
    • Измерительное оборудование
  • Прямой провод и кабель
    • Кабель
    • Оформление
  • DoALL
    • Ленточные пилы
  • Очки Edge
    • Очки
    • Оформление
  • Щетка Ensitech TIG
    • Запчасти и аксессуары
    • Жидкости для кистей TIG
    • Системы отделки сварных швов
  • Эсаб
    • Присадочные металлы
    • Машины и оборудование
    • Принадлежности для сварочных шлемов
    • МИГ
    • Сварочные аппараты MIG
    • Многопроцессорные сварочные аппараты
    • Плазма
    • Сварочные аппараты
    • Сварка TIG
    • Сварщики TIG
    • Сварочные маски
    • Ремонт и замена деталей
    • Оформление
  • Электроинструменты FEIN
    • Угловые шлифовальные машины
    • Ленточные шлифовальные машины
    • Наборы резаков
    • Шлифовальные машины
    • Магнитные сверла
    • Пила по металлу
    • Промо
  • Волоконно Металл
    • Аксессуары
    • Оформление
    • Щитки для лица
    • Принадлежности для сварочных шлемов
    • Сварочные маски
    • Защита от сварки
  • Флюорамика
    • Ингибитор ржавчины
    • Герметик
  • Фуллер
    • Факельное оборудование
  • Георг Фишер
  • Грифтан
    • Факельное оборудование

Использование инертных газов в виноделии

Одеяло, промывка, барботаж, перенос, дозирование.Лучше всего использовать инертный газ, чтобы не допускать попадания воздуха во время любого из этих действий с вином. Практически каждый видел или слышал о системе инертного газа на винодельне, но у большинства домашних виноделов ее еще нет. В этой статье представлены основные сведения об основных газах для виноделия, а также даны советы о том, почему они используются, преимущества и недостатки одного газа по сравнению с другим и как это делается.

Газы расширяются, заполняя любой доступный объем, поэтому обсуждение их «веса» или плотности требует ссылки на давление и температуру.Одним из общепринятых стандартов для такого сравнения является стандартная температура и давление (STP), как определено IUPAC (Международный союз теоретической и прикладной химии), органом, устанавливающим стандарты. IUPAC STP определяется как температура 273,15 К (0 ° C, 32 ° F) и абсолютное давление 100 кПа (14,504 фунт / кв. Дюйм, 0,986 атм, 1 бар). Если не указано иное, все плотности и объемы газа в этом столбце относятся к STP.

Благородные газы — гелий, неон, аргон, криптон и т. Д. — инертны почти во всех условиях.Из них гелий не представляет особого интереса для виноделов, поскольку он очень легкий и быстро рассеивается. Из других аргон, безусловно, имеет лучшую цену из-за его относительно высокого содержания в атмосфере (около 0,9%). Однако для того, чтобы назвать газ инертным, требуется ссылка на условия его использования. Газ можно назвать инертным до тех пор, пока он не вступает в химическую реакцию при заданном наборе условий. Для виноделия мы можем добавить азот (N2) в набор инертных газов. Азот очень распространен в атмосфере — почти 80% по объему, что делает его доступным по выгодной цене среди промышленных газов.

Другой газ, который часто считают «инертным» для виноделия, — это углекислый газ (CO2). Для многих целей, связанных с вином, он инертен и может использоваться взаимозаменяемо с аргоном или азотом. Наконец, в группе есть гибрид: пивной газ. Этот газ, названный так потому, что он используется для разливного пива «на нитро», представляет собой смесь азота и двуокиси углерода. Различные поставщики газа выбирают разные смеси, от 50/50 до 75/25 от N2 до CO2. Пивной газ обладает некоторыми характеристиками полностью инертного газа, такого как азот, и некоторыми характеристиками слабореактивного газа, диоксида углерода.

Предупреждение перед тем, как продолжить: не используйте инертный газ в замкнутом пространстве. Сами факторы, которые помогают в виноделии, — исключая кислород и закрытие пространства — могут быть опасными в вашем погребе. Эти газы не имеют цвета и запаха, поэтому необходима вентиляция, чтобы избежать их высокой концентрации в рабочей зоне.

Соединения азота являются важными питательными веществами для дрожжей при брожении вина. Однако этот азот уже соединен с другими элементами в химически активной форме.Когда мы рассматриваем газообразный азот, N2, он гораздо менее активен. Сильная тройная связь между двумя атомами азота делает молекулу очень стабильной, устойчивой к большинству обычных химических условий. Существуют промышленные и биологические процессы для «фиксации азота», которые разрывают тройную связь N≡N. Эти процессы не происходят при обычном виноделии, поэтому мы можем рассматривать газообразный азот как инертный и инертный. Еще одна важная особенность — плотность газа 1,25 г / л. Это близко к плотности воздуха около 1.29 г / л, поэтому азот легко рассеивается на открытом воздухе. Аргон, будучи одним из благородных газов, монотомен (всего лишь атом Ar) и очень инертен. Он плотнее воздуха или азота и составляет около 1,78 г / л. Эта дополнительная плотность означает, что он с большей вероятностью останется на месте при распространении в качестве защитного газа. Двуокись углерода также плотнее воздуха — около 1,98 г / л.

Для домашнего использования типичный баллон для азота или аргона имеет высоту около 2 футов (0,6 м) и диаметр 8 дюймов (20 см). Некоторые поставщики газа продают его по 40 куб.фут. цилиндр, представляющий это как количество сжатого в него газа, когда вы покупаете его полным (1/133 кубических метров / 1133 л). Он заполнен до давления более 2000 фунтов на квадратный дюйм. Для подачи газа необходим специальный редуктор давления. Для аргона, азота и пивного газа предназначенный фитинг представляет собой соединение № 580 CGA (Compressed Gas Association). Это означает, что вы можете купить регулятор для баллона с аргоном и попеременно использовать его для азота или пивного газа. От регулятора вам потребуются различные шланги и клапаны, в зависимости от вашего применения.Баллон и регулятор можно приобрести у поставщиков сварочного газа, а другие детали можно найти в хорошем хозяйственном магазине.

Аргон или пивной газ предпочтительнее азота для покрытия винного бака, бутыли или бочки из-за разницы в плотности. Большая часть газа будет дольше оставаться на поверхности вина, за исключением воздуха и воздействия кислорода. Однако следует отметить; этот газ не так эффективен, как полностью заправленный баллон. В книге «Анализ и производство вина» Брюс В.Зекляйн и др. Очень категорично заявляют об этом случае: «Общепризнано, что нет лучшей замены для защиты от O2, чем хранение в полностью заполненных контейнерах». Чтобы заполнить первичный ферментер баллоном с инертным газом, все, что вам нужно, — это простой клапан и шланг, прикрепленные к регулятору. Убедитесь, что есть вентиляционное отверстие для выхода воздуха из ферментера при добавлении газа — вы же не хотите взорвать ферментер! Затем вставьте конец шланга под или сквозь крышку ферментера, установите давление в диапазоне 5-10 фунтов на квадратный дюйм и откройте клапан.Промойте в течение нескольких секунд, затем закройте клапан. Для вторичного ферментера с узким горлом поместите конец шланга на поверхность вина или чуть ниже. Таким образом, когда вы открываете клапан, относительно более тяжелый инертный газ будет находиться внизу свободного пространства, вытесняя воздух через верх. Опять же, не ограничивайте образующийся поток газа, пока не закончите промывку свободного пространства.

Следующим по популярности применением инертных газов является промывка или продувка (замена воздуха в пустом контейнере перед наполнением вином).Карбоны, емкости и бутылки можно промывать перед наполнением. Для промывки пустой емкости может потребоваться больше газа, чем ожидалось. По словам Зекляйн, для снижения уровня кислорода с атмосферных уровней примерно 20% до менее 1% требуется изменение объема промытого сосуда примерно на три с четвертью. Например, пустой бак переменной емкости на 200 л (52 галлона) требует 200 x 3,25 = 650 л инертного газа для тщательной промывки. Поскольку обычный баллон со сжатым газом содержит около 40 кубических футов (1133 л) газа, вы сможете промыть баллон только дважды, прежде чем потребуется пополнение.Большая часть промывок выполняется с меньшим количеством газа, что снижает эффективность.

Вино можно барботировать инертным газом для удаления кислорода или CO2. Барботирование вводит инертный газ на дно сосуда и позволяет пузырькам подниматься через вино. Вы можете использовать фитинг из нержавеющей стали, отверстие для отбора проб на дне резервуара или просто пластиковый шланг, вставленный сверху. Когда пузырьки проходят через вино, растворенные газы частично переходят из жидкой фазы в газовую фазу пузырька.Когда пузырек аргона или азота покидает верхнюю часть, он помогает уносить с собой кислород или углекислый газ. Удаление кислорода после пребывания на воздухе, например, в стеллаже, может помочь предотвратить дальнейшее окисление. Углекислый газ может быть удален, чтобы избежать «брызгающего» характера в вине, особенно при попытке розлива в бутылки на ранней стадии развития вина. Поскольку некоторый уровень растворенного CO2 может быть приятным в конкретном вине, может быть предпочтительнее использовать смесь азота / диоксида углерода, такую ​​как пивной газ, для удаления кислорода и предотвращения чрезмерного удаления CO2.Виноделу нужно было бы поэкспериментировать с различными комбинациями, если бы это было основным применением системы инертного газа. Поскольку плотность газа не важна для этой функции, любой из этих газов подойдет.

Для перекачки вина в атмосфере инертного газа оно должно находиться в закрытой емкости, способной выдержать необходимое давление. Производители стеклянных бутылок рекомендуют не подвергать эти контейнеры воздействию давления, а оставлять виноделу дома пластиковые бутыли (ПЭТ, полиэтилентерефталат) или дубовые бочки в качестве возможных альтернатив для транспортировки под давлением.Передаточную систему для пластиковых бутылок можно легко собрать из принадлежностей, которые можно найти в большинстве домашних винодельческих мастерских. Сначала отрежьте конец центрального соединения оранжевой двухпортовой баллонной крышки. Затем проденьте в отверстие трость длиной 24 дюйма (61 см) и диаметром 3⁄8 дюйма, расположив ее так, чтобы она почти касалась дна бутыли, когда крышка закрывается. Прикрепите отрезок виниловой трубки с внутренним диаметром 3⁄8 дюйма к трости и опустите конец на дно принимающей бутыли. Подсоедините 3⁄8-дюймовую линию от регулятора баллона с инертным газом ко второму отверстию на оранжевой крышке.

Когда все будет организовано, начните с ручки регулятора, полностью выдвинутой назад, чтобы давление не подавалось. Не перегружайте бутыль! Откройте вентиль главного цилиндра, затем медленно повышайте давление, пока вино не потечет. Не превышайте 5 фунтов на квадратный дюйм. Когда все вино переместится и газ попадет в трость, выключите подачу и отключите.

Аналогичная система, называемая Bulldog Pup, доступна для бочек на коммерческой основе. Работа аналогична описанной выше самодельной пластиковой баллонной системе.Bulldog Pup имеет предохранительный клапан, установленный на 20 фунтов на квадратный дюйм; при нормальном использовании не должно быть необходимости приближаться к этому давлению. Азот, аргон и пивной газ подходят для функций передачи под давлением.

Наконец, вы можете использовать аргон или азот для розлива вина. Чтобы разлить разливное вино из бутыли из ПЭТ, установите систему передачи, описанную выше. В конец 3⁄8-дюймового раздаточного шланга вставьте пластиковый смеситель с ручкой. Для белого или розового вина поместите бутыль в холодильник для холодного вина в любое время.Что касается красного, вы можете просто оставить бутыль (и газовый баллон) на кухонном столе и при необходимости раздать стаканы красного (160 4 унций наливают из 5-галлонной / 19-литровой бутыли!).

Вместо системы бутылок можно использовать 5-галлонные (19 л) бочонки из нержавеющей стали для содового сиропа, подобные тем, которые используются для разливного пива. Это приводит к дальнейшему обсуждению углекислого газа, поэтому мы начнем с покрытия, промывки, барботажа, переноса и распределения. Двуокись углерода необычна среди промышленных сжатых газов тем, что сжижается при относительно низком давлении — несколько сотен фунтов на квадратный дюйм, в зависимости от температуры.Таким образом, вместо газа под высоким давлением в баллоне вы покупаете конденсированную жидкость под давлением в баллоне. Баллоны измеряются не в кубических футах содержащегося газа, а в фунтах содержащейся жидкости CO2. Для домашнего использования небольшой цилиндр длиной около 18 дюймов (46 см) и диаметром 5 дюймов (13 см) вмещает пять фунтов CO2. В дополнение к полному баллону вам понадобится регулятор CO2. Для этого газа используется фитинг CGA # 320, который не может быть заменен азотом, аргоном или пивом.Во время эксплуатации баллон должен находиться в вертикальном положении для выпуска газообразного CO2 из свободного пространства резервуара. Если жидкий CO2 попадет в регулятор, он будет поврежден из-за внезапного расширения газа.

Двуокись углерода также уникальна среди газов по своим химическим свойствам. Хотя для некоторых целей виноделия он считается «инертным», на самом деле он превращается в воду (или вино). Когда CO2 растворяется в воде, некоторые молекулы воды диссоциируют и взаимодействуют с молекулами газа:

CO2 + h3O → H + + HCO3-

Как вы заметите, продукты реакции включают присутствие иона водорода H +.Это, конечно, маркер кислотного раствора, а углекислый газ иногда называют угольной кислотой, если он растворен в воде.

Это обратная реакция, ионы соединяются с образованием молекулярного CO2, что позволяет относительно медленно барботировать газированный напиток. Для сравнения, полностью инертный газ, такой как азот или аргон, быстро выскакивает из раствора, оставляя его плоским. Для некоторых винных применений (например, для игристого вина) желательна высокая концентрация СО2. Иногда умеренный уровень растворенного CO2 придает вину приятный «подъем» или блеск, вплоть до очень легкой карбонизации, известной как «петилант» или «потрескивание».Однако для тихих вин желательны лишь умеренные уровни CO2, и большая часть газа, образующегося при брожении, уходит в течение нескольких месяцев выдержки перед розливом в бутылки. Если вы используете углекислый газ в качестве «инертного газа» в вашем погребе, вы можете снова ввести нежелательно высокий уровень растворенного CO2.

Покрытие холодной замачивания углекислым газом очень распространено и не представляет опасности для вина из-за избытка CO2. Обычно он вводится в виде твердого вещества (сухой лед), а не в виде газа из баллона. Если вы накроете первичный ферментер после добавления сухого льда для охлаждения сусла, вы автоматически получите защитный эффект от испаряющегося CO2.Если весь сухой лед испаряется, вы можете добавить CO2 так же, как описано выше для азота или аргона.

Промывка резервуара CO2 работает так же, как азот или аргон, и требует довольно большого количества изменений объема для удаления кислорода. Один фунт жидкого CO2 расширяется примерно до 250 л (66 галлонов) при стандартных условиях; поэтому на промывку этого 200-литрового (53 галлонного) бака 650 л (172 галлона) газа потребуется около 2,6 фунта. (1,18 кг) вашего цилиндра весом 5 фунтов (2,27 кг).

Розлив может дать уникальное преимущество CO2: разливное игристое вино.Для этого вам понадобится 5-галлонный (19-литровый) бочонок содового сиропа, упомянутый ранее. Влейте вино в стойку, промойте свободное пространство CO2 и охладите бочонок. Включите газ при давлении от 10 до 15 фунтов на квадратный дюйм и покачайте бочонок, чтобы распределить газ. Когда вы слышите, что оно перестало пузыриться, значит, вы выпили газированное вино. Храните его в холодильнике и не используйте обычный кран для разливного пива. Если вы не хотите, чтобы вино было газированным, вы не можете отказаться от него с помощью CO2. Вернемся к аргону или азоту.

Хотя у меня уже несколько лет есть система CO2 для разливного пива и я работал с другими инертными газами в лабораторных условиях, я новичок в использовании аргона в домашнем погребе.Чтобы помочь мне с моей системой, я связался с Бобом Ру, который закончил 47-летнюю карьеру в Air Gas, крупном поставщике промышленных газов, а теперь является владельцем и виноделом в Robert Rue Vineyard. Я благодарен ему за помощь в написании этой статьи.

Новый баллон пивного газа объемом 40 кубических футов стоит около 175 долларов, азота около 180 долларов и аргона около 215 долларов. За заправку азот стоит около 30 долларов, пивной газ — около 45 долларов, а аргон — около 60 долларов. Большинство поставщиков сварочного газа хотят производить «заправку» на основе обмена.Баллон с CO2 на 5 фунтов (2,27 кг) стоит около 100 долларов, а заправка — около 25 долларов. Так как пять фунтов (2,27 кг) дают около 44 кубических футов (1,25 кубических метра), это немного ниже стоимости азота или пивного газа и намного меньше аргона.

Для любого газа вам понадобится регулятор для его выхода из баллона. Я рекомендую регулятор с двойным манометром, который позволяет вам контролировать остаточное давление в цилиндре, а также давление подачи. Регулятор стоит от 75 до 125 долларов и предназначен для инертных газов высокого давления (аргон, азот, пивной газ) или диоксида углерода.

Помимо этих основ, вы можете настроить свою систему с помощью клапанов, шлангов, быстроразъемных соединений или раздаточных форсунок из хозяйственного магазина.