Этот способ используется в тех случаях, когда сварка или наплавка под слоем флюса неприменима или затруднительна. Процесс, происходящий в среде углекислого газа, универсален, производителен и обеспечивает хорошее сварное соединение.
Защитный газ (углекислый), предохраняющий расплавленный металл от вредного воздействия азота и кислорода воздуха при сварке (наплавке) по этому способу, получается из сжиженной пищевой или твердой углекислоты. Пищевая углекислота содержит некоторое количество влаги, что ухудшает процесс сварки, так как влага увеличивает разбрызгивание металла при сварке, снижает пластические свойства наплавленного металла и вызывает в нем образование пор и трещин. Для удаления влаги из углекислого газа применяют осушители, наполненные порошкообразным медным купоросом или селикагелем.
Рис. 18. Токарный станок, переоборудованный для наплавки деталей в среде углекислого газа: 1 - баллон с углекислым газом; 2 - подогреватель; 3 - осушитель; 4- редуктор; 5 - шланг для подачи газа; 6 - барабак с электродной проволокой; 7 - механизм подачи проволоки; 8 - деталь; 9 - суппорт; 10 - распределительная электропанель.
Углекислый газ подается к зоне сварки (наплавки) по шлангу из баллона, наполненного жидкой углекислотой, через редуктор. Чтобы избежать возможного замерзания углекислоты в редукторе и газовой магистрали, установка снабжается электрическим подогревателем. Электроды для работы в среде углекислого газа используются с большим содержанием марганца и кремния (углерода - 0,06-0,15%; кремния - 0,6-1,0%, марганца - 1,4-2,49%) при диаметре электродной проволоки от 0,8 до 2,0 мм. Наплавку при ведении процесса производят на постоянном токе при обратной полярности. Отрицательная клемма источника тока соединяется с деталью, а положительная - с токопроводящим держателем.
Сварка в углекислом газе проводится со скоростью 18-30 м/ч. Она более качественна, чем обычная ручная дуговая и газовая сварка.
Для наплавки в среде углекислого газа деталей, имеющих форму тел вращения, может быть использован переоборудованный токарный станок (рис. 18).