Аргоновая сварка это что: Особенности аргонодуговой сварки | Лига Сварки

Содержание

Принцип аргонной сварки: технология производства работ

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • Каковы основные принципы аргонной сварки
  • На каком оборудовании возможна аргонная сварка
  • В чем особенности аргонной сварки алюминия и меди

Аргонодуговая сварка отличается от всех остальных видов тем, что в данном процессе используется электродуга с аргоном в качестве защитной среды. Инертный газ подается в первую очередь, чтобы защитить металлы на время обработки от контакта с кислородом. Из этой статьи вы узнаете основной принцип аргонной сварки, а также о том, в каких случаях его используют.

 

На чем основан принцип аргонной сварки

Сварка аргоном представляет собой технологию гибридного типа – благодаря ей удается соединять металлы, работа с которыми считается наиболее сложной. Принцип аргонной сварки отлично работает как с большими трубами, так и с крохотными бронзовыми статуэтками. Дело в том, что этот способ вобрал в себя лучшее из двух классических методов: дугового электрического и газового.

В качестве самого распространенного примера работы с аргоном можно привести сварку нержавеющей стали.

Прежде чем приступать к обсуждению принципа действия аргонной сварки, необходимо понять физику данного процесса. Не секрет, что соединение металлических поверхностей невозможно без их нагрева. Но поскольку нагрев требует использования огня, задействуется и кислород, содержащийся в воздухе, который запускает реакцию окисления. Проблема в том, что сложные металлы или сплавы типа легированных сталей или цветных металлов сильно подвержены окислению.

Окисление опасно тем, что оно значительно снижает качество швов, – они становятся хрупкими и быстро приходят в негодность. Это происходит из-за образования в шве множества мельчайших пузырьков. Если говорить об алюминии, то он при нагревании в обычных условиях начинает гореть.

Принцип аргонной сварки используется, в первую очередь, чтобы защитить сварочную рабочую ванну от газов и примесей. В качестве защитной оболочки выступают инертные газы, это может быть не только аргон, но и гелий.

Однако серьезный недостаток последнего состоит в его высокой цене и большом расходе. Например, при обработке нержавейки требуется в несколько раз больше гелия, чем аргона. Еще одна особенность использования гелия – с ним нельзя работать без защитной одежды, полностью закрывающей тело.

VT-metall предлагает услуги:

В связи с тем, что мы описали выше, гелий сегодня редко применяется в чистом виде, его используют в смесях для газовых лазеров. Другой инертный газ – азот. Он подходит исключительно для работы с медью. Поэтому основным и самым распространенным инертным компонентом, применяемым при гибридном подходе, работы является аргон.

Назовем основные качества аргона:

  • Гораздо тяжелее, чем воздух. Именно благодаря этому он легко занимает всю сварочную ванну, защищая зону плавления от других газов.
  • Инертен, поэтому не вступает в реакцию с другими элементами, но, что важнее всего, никак не взаимодействует со свариваемыми поверхностями – на этом и строится принцип аргонной технологии.

Однако принцип аргоновой сварки неидеален, ведь при работе с током обратной полярности этот газ превращается в электропроводную плазму. Мы не будем вдаваться в подробности, говоря о малоприятных последствиях этого свойства.

В целом, у аргонной сварки мало минусов:

  • сложное оборудование, нуждающееся в точной настройке;
  • возможность работы только при наличии большого практического опыта.

Плюсов у этого принципа работы гораздо больше:

  • Шов получается высокого качества, так как в нем нет примесей.
  • Обработка металла в среде аргона предполагает умеренный нагрев металла, поэтому подходит для соединения заготовок даже очень сложных конструкций, при этом не происходит их деформации.
  • Данный принцип работы позволяет варить однородные и разнородные металлы и сплавы, с которыми не справляются все остальные методы.
  • Высокая скорость работы достигается благодаря использованию дуги с высоким температурным режимом.

 

Все обозначенные нами недостатки кажутся незначительными по сравнению с тем, какие возможности открывает аргонная сварка.

Аргонная сварка: принцип работы в зависимости от вида

Аргонную сварку принято делить на виды исходя из степени механизации:

  • Ручная. В этом случае сварщик самостоятельно передвигает горелку и подает сварочную проволоку. При данном подходе могут применяться только неплавящиеся электроды из вольфрама.
  • Механизированная/полуавтоматическая методика, при которой проволоку подает машина, а сварщик работает непосредственно с горелкой. Чаще всего этот принцип используется при аргонной сварке нержавейки полуавтоматом. Еще один яркий пример – механизированная аргонодуговая сварка плавящимся электродом. Есть и новые, узкоспециализированные технологии в этой области. К ним относится обработка нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа.
  • Автоматическая аргонная сварка. Оператор дистанционно управляет автоматом: перемещает горелку и подает проволоку. Сегодня постепенно распространяются системы, которые могут работать даже без постоянного контроля человека. Чаще всего роботы выполняют сварку труб из нержавейки. Автоматическая аргонодуговая сварка с использованием неплавящегося электрода все чаще применяется в сфере промышленности.

На каком оборудовании осуществляется аргонная сварка

Принцип аргонной сварки требует использования разнообразного оборудования. Но в этом нет ничего страшного, ведь сегодня можно приобрести готовые наборы со всем необходимым, причем по доступной цене.

Все оборудование делится на три вида:

  • Специализированное – для работы с заготовками одного типа.
  • Специальное – для промышленных предприятий, работающих с заготовками одного типоразмера.
  • Универсальное – для всех видов работ в аргоне, в том числе для соединения деталей из нержавеющей стали полуавтоматом.

Рекомендуем статьи по металлообработке

  • Марки сталей: классификация и расшифровка
  • Марки алюминия и области их применения
  • Дефекты металлический изделий: причины и методика поиска

Но нужно понимать, что принцип аргонной сварки совершенствуется. Так, чтобы обрабатывать листы металла с более толстыми краями и увеличить производительность, технология была доработана следующим образом:

  • Используется специальная горелка, позволяющая одновременно использовать несколько вольфрамовых электродов. Это необходимо, чтобы получать качественный шов, несмотря на высокую скорость работы.
  • Есть приспособление для нагревания проволоки.
  • Применяется пульсирующий ток – паузы в его поступлении нужны, чтобы металл успевал кристаллизоваться. Если синхронизировать движение дуги с импульсами тока, удается добиться эффективной плавки при любом положении в пространстве.

Горелка необходима для подачи электроэнергии и формирования газовой защиты, поэтому так важен ее грамотный подбор.

Принцип аргонной сварки предполагает использование специальной горелки с неплавящимся вольфрамовым электродом, что очень важно, например, для сварки нержавейки.

Чтобы понимать принцип работы в среде аргона, важно представлять себе технические характеристики горелки:

  • допустимое значение сварочного тока/мощность;
  • тип охлаждения при сильных и слабых токах;
  • длину кабеля;
  • наличие в конструкции керамического сопла и фиксатора вольфрамового электрода;
  • универсальность, то есть возможность подключать горелку к разным системам.

Главным элементом аргоновой горелки является резервуар со штуцерами для охлаждающей жидкости. Вольфрамовый электрод подключен к электрическому кабелю аппарата, вокруг электрода идет подача инертного газа.

Как работает горелка?

  • Одновременно включаются сварочный аппарат, циркуляция охлаждающей жидкости, подача газа на горелку, в результате чего образуется защитное облако аргона.
  • Поджигается дуга, заготовки нагреваются до температуры плавления, присадочная проволока помещается в рабочую ванну.
  • Присадочная проволока и вольфрамовый электрод перемещаются вдоль шва.

1. Горелка с неплавящимся электродом.

Речь идет, преимущественно, о ручной аргонной сварке неплавящимся электродом. Такой способ является единственным возможным для обработки нержавеющей стали и химически активных металлов, то есть алюминия, титана и магния, при этом используется электрод из вольфрама.

Горелка состоит из электрода, зафиксированного в токоподводящей цанге, керамического сопла, которое используется для направления аргоновой струи, системы охлаждения посредством воздуха либо воды. Диаметр электрода подбирается в соответствии с используемой силой тока.

Принцип работы при механизированной аргонной сварке несколько отличается, поэтому используется иная горелка. Она состоит из вольфрамового неплавящегося электрода с маховичком для подъема и опускания, токоподводящей сменной цанги с гайкой, позволяющей использовать разные по диаметру электроды.

Поскольку данный принцип работы дает возможность избежать появления брызг металла, вместе с керамическими соплами используются проницаемые для газа сетчатые линзы – они необходимы для образования равномерного потока газа. Отметим, что аргонная сварка неплавящимся электродом является одним из наиболее популярных подходов в непромышленных масштабах.

2. Горелка с плавящимся электродом.

Такой вариант работы обычно применяют при автоматической и полуавтоматической аргонной сварке. Дуга подается между концом сварочной проволоки и заготовкой. Могут использоваться жидкостные и воздушные системы охлаждения. Принцип выбора сопла мало отличается от применяемого в случае с неплавящимися электродами.

Аргонная сварка: принцип работы

Принцип работы аргонной сварки инверторным способом

На сегодняшний день инверторный способ является наиболее востребованным принципом аргонной сварки. Его используют как в промышленности, так и в домашних условиях. Инвертор представляет собой аппарат дуговой сварки, задача которого состоит в том, чтобы преобразовывать постоянный ток в переменный. Немаловажно, что это устройство легко подстраивается под скачки напряжения источника электричества.

Инверторный аппарат отличается небольшими размерами и весом, при этом надежен и отлично подходит для сварочных работ в любых условиях. Немаловажно, что он может использоваться для обучения новичков.

На самом деле, если сравнивать принцип инверторной аргонной сварки нержавейки и работу с другим оборудованием, то первый вариант оказывается проще и удобнее. Дело в том, что от сварщика требуется только двигать горелку вдоль шва. Радует и результат – шов получается тонким и ровным, но лишь при условии, что соблюдены все технологические требования. Работа возможна и без присадочной проволоки, если удается добиться очень плотного соединения краев заготовок.

Как выбрать режим работы, не нарушая основные принципы аргонной сварки

Качество сварного шва во многом зависит от выбора режима сварки.

Направление и полярность тока подбирают в соответствии с обрабатываемыми металлами. Так, большая часть сплавов на основе стали требует сварки полярным постоянным током: на этом основан принцип сварки нержавейки полуавтоматом и труб из нержавеющей стали. Для цветных металлов, алюминия, магния подходит переменный ток обратной полярности.

Расход аргона зависит от скорости его подачи и внешних условий: если приходится работать на улице при сильном ветре, объем необходимого газа значительно увеличивается.

Может показаться странным, но в аргоновую газовую смесь добавляют до 5 % кислорода. В столь небольших количествах последний способствует очистке от вредных примесей, так как они вступают с ним в реакцию и просто сгорают.

Сварка алюминия по принципу аргонной сварки

Как мы уже говорили, невозможно сварить алюминий без использования аргонной среды. Дело в том, что при соприкосновении с кислородом, содержащимся в воздухе, на этом металле сразу же образуется оксидная пленка. И это становится действительно серьезной проблемой, поскольку, хотя алюминий является одним из самых сложных в обработке, его чаще всего используют для бытовых нужд.

Для плавления оксидной пленки требуется температура, значительно превышающая температуру плавления самого металла. Принцип аргонной сварки алюминия основан на том, что данный газ предупреждает процесс окисления, вытесняя кислород из сварочной рабочей ванны. В результате алюминиевая присадочная проволока легко плавится и получается качественный шов.

Принцип работы с данным металлом предполагает использование только переменного тока. Ток обратной полярности значительно поднимает температуру плавления за счет особой катодной очистки оксидной пленки. Высокая температура приводит к тому, что разрушается даже тугоплавкий вольфрам в электроде. Ток прямой полярности не позволяет пробить оксидную пленку, зато дуга получается стабильной и короткой. Как вы поняли, прочность и внешний вид шва зависят от переключения полярности.

Работа с постоянным током при аргонной обработке алюминия возможна, но только при условии использования чистого гелия в качестве инертного газа. Такой вариант обработки будет стоить гораздо дороже, а сам принцип работы более сложен с технической точки зрения.

Очень важно правильно подготовить алюминиевые заготовки, прежде чем приступать к процессу плавления. От этого непосредственно зависит качество будущего шва. Во время очистки нужно выполнить такие этапы:

  • обезжирить металл при помощи растворителя;
  • зачистить поверхность от оксидной пленки – зачистка может быть механической либо химической;
  • дать очищенным поверхностям полностью просохнуть.

Сварка меди по принципу аргонной сварки

Медь отличается от других металлов тем, что отлично противостоит ржавчине и устойчива в агрессивных средах. Поэтому для ее сварки требуется аргон высшего сорта либо в сочетании с гелием (причем аргона при этом должно быть больше). Используются плавящиеся или неплавящиеся вольфрамовые электроды, постоянный ток.

Предварительный нагрев до +800 °С используется в тех случаях, когда толщина медной заготовки превышает 4 мм. Присадочная проволока может быть из меди или медно-никелевого сплава. Дуга в этом случае должна обладать высокой устойчивостью.

Поскольку медь имеет высокую теплопроводность, кромки металла нужно обязательно разделывать. Если речь идет о листе до 12 мм толщиной, можно произвести только одностороннюю разделку, тогда как для более толстых кромок приходится проводить двустороннюю.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

  • цветные металлы;
  • чугун;
  • нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

что это такое, принцип работы, технологии

Содержание:

  1. Общее описание
  2. Классификация аргонодуговой сварки
  3. Особенности сварного шва при аргонодуговой сварке
  4. Различные технологии
  5. Оборудование для работы с аргоном
  6. Особенности сварочных работ в среде аргона
  7. Этапы проведения аргоновой сварки
  8. Инверторная сварка в аргоне
  9. Правильная аргоновая горелка
  10. Розжиг дуги при разных электродах
  11. Какие аппараты применяются для аргонодуговой сварки
  12. Преимущества и недостатки аргонодуговой сварки
  13. Интересное видео

Чтобы сварить детали из нержавеющей стали, меди, титана, алюминия, различных цветных металлов и сплавов обычные методы сварки не всегда подходят. Часто для этих целей многие опытные сварщики применяют сварку аргоном. Этот процесс достаточно тяжелый, длительный и специфический. Но чтобы понять технологию стоит рассмотреть важные особенности, нюансы, правила проведения. Это позволит создать прочную и неразъемную конструкцию.

Общее описание

Перед тем как приступать к работе стоит рассмотреть, что такое аргонная сварка и для чего она проводится. Это технология гибридного типа, которая позволяет соединять конструкции из капризных и устойчивых металлических основ — от огромных труб до мелких деталей статуэток из бронзового металла.

Прежде чем понять, что это такое аргонно-дуговая сварка, стоит разобраться с физикой данного процесса. Для того чтобы соединить металлические поверхности их требуется предварительно прогреть. Нагревание обычно производится при помощи огня. Именно это способствует вступлению в реакцию кислорода, который находится в воздухе — происходит процесс окисления. Стоит учитывать, что цветные металлы, легированные стали окисляются намного быстрее, чем обычные металлы.

Окисление, которое проявляется во время сварочного процесса, вызывает ухудшение качества соединений. В связи с тем, что в составе швов появляются многочисленные пузырьки, они теряют свою прочность и быстро разрушается. А алюминиевый металл варить невозможно, при нагревании он горит и разрушается.

Технология аргонодуговой сварки основывается на использовании сварочной ванны, которая защищает от газов и примесей. Для этих целей часто применяются инертные газы, которые выполняют роль защитной оболочки. Помимо аргона к инертным газам относится гелий, который обладает такими же свойствами. Однако гелий намного дороже аргона, и он расходуется намного быстрее и больше.

Применение аргона позволяет сэкономить силы и финансовые вложения. Кроме этого этот газ может использоваться для всех цветных металлов, включая нержавейку, медь, алюминий. К главным свойствам аргона стоит отнести:

  • Аргон значительно тяжелее воздуха, по этой причине он отлично вытесняет его из сварочной ванны, тем самым защищая зону плавления от ненужных газовых примесей;
  • Аргон является инертным веществом, которое не способно вступать ни с какими элементами, включая свариваемые металлические поверхности;
  • Не стоит забывать про важный нюанс аргонового газа. Во время применения тока с обратной полярностью аргон переходит в состояние электропроводной плазмы со всеми негативными последствиями.

Классификация аргонодуговой сварки

Сварка аргоном цветных металлов может производиться несколько способами. Каждый из них обладает отличительными особенностями, от которых зависит качество и прочность сварного шва.

Выделяют следующие виды аргоновой сварки:

  • Ручной способ — РАД сварка. Перед тем как приступать к РАД сварке, стоит рассмотреть, что это за процесс. Работа выполняется сварщиком, он производит перемещение горелки, подачу сварочной проволоки. Во время него применяются только вольфрамовые электроды;
  • Механизированная или полуавтоматическая сварка металла аргоном. Во время этого процесса проволока подается при помощи машины, а горелку удерживает сварщик. К самому популярному примеру этого метода относится сварка нержавейки полуавтоматом. Механизированная аргоновая сварка дуговая при помощи плавящегося электрода также относится к этому методу. Сварочный процесс нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа — является еще одной узкоспециализированной технологией, которая также относится к этой группе;
  • Автоматическая аргонодуговая сварка. Во время этого процесса автомат управляется дистанционно оператором и производит перемещение и подачу проволоки. В последнее время часто во время автоматических сварочных процессов применяются специальные устройства — роботы, которые не требуют участия человека. Данный метод пользуется популярностью на больших производствах.

Особенности сварного шва при аргонодуговой сварке

Рассматривая, что это такое аргонная сварка стоит обратить внимание на особенности сварного шва. Важно помнить о том, чем больше будет угол наклона между поверхностью основного металла и соединения, тем выше будет концентрация напряжения в области сварки. Если к сварному шву предъявляются высокие требования по равнопрочности, то после сварки требуется произвести стачивание шовного валика.

Техника сварки аргоном предполагает правильный подбор материала электрода и присадочной проволоки, также требуется выбрать необходимый режим сварки. Обязательно выбирается способ защиты металлического шва, который обеспечивается за счет меньшего количества примесей, а сама область шва при этом должна быть немного мягче основного металла.

Чтобы обеспечить высокую прочность и износостойкость, мягкая зона должна быть узкой. Это усложняет проведение сварочного процесса, но избавляет от необходимости усиления конструктивных элементов в области соединения.

Различные технологии

Помимо отечественной терминологии применяются зарубежные обозначения, которые помогают разделить сварку в среде аргона на несколько подвидов. Каждый из них обладает уникальными качествами, особенностями. Обычно они применяются для сваривания сталей с различными добавками, сплавов из алюминиевой основы.

Сварка в аргоновой среде разделяется на следующие подвиды:

  • Сварка ММА. Процесс производится по ручной технологии в поле электрической дуги, образованном электродом с покрытием. При переменном токе данным способом можно варить углеродистую сталь. А если будет оказываться постоянным ток, то будет возможность производить сварку углеродистой и нержавеющей стали, а также алюминия и его сплавов;
  • Сварочный процесс TIG. Он выполняется в ручном режиме в аргоне или в другом инертном газе при помощи вольфрамового электрода. При переменном токе так можно варить только алюминий и его сплавы. При постоянном — углеродистые и нержавеющие виды сталей;
  • Сварка MIG. Это полуавтоматическое сваривание, которое производится при помощи плавящейся проволоки. Данная технология аргоновой сварки производится с использованием переменного тока. Свариванию подлежать оба типа металлов, а также алюминий со сплавами.

Оборудование для работы с аргоном

Чтобы получить прочные швы важно знать, что нужно для аргонной сварки. Для процесса требуется достаточно большой и широкий набор оборудования. В продаже часто встречаются универсальные аппараты, которые имеют все необходимые и важные элементы. Они стоят не слишком дорого.

Все оборудование для аргоно-дуговой сварки разделяется на три группы:

  • Специализированное. Оборудования предназначено для работ с заготовками одного типа;
  • Специальное оборудование для аргонной сварки. Оно устанавливается на промышленный производствах, его применяют для заготовок с одинаковым типоразмером;
  • Универсальное оборудование. Оно предназначено для всех видов работ в среде аргона, к примеру, для сварки нержавеющей стали полуавтоматом.

Помимо сварочного аппарата обязательно требуются другие важные элементы. Для сварки в аргоне требуется целый пакет оборудования. При этом не обязательно все покупать, некоторые элементы можно сделать самому.

Итак, рассмотрим, что нужно для аргоновой сварки:

  • Специальная горелка с вольфрамовым расходником;
  • Трансформатор основного и вспомогательного вида. В качестве основного обычно применяется аппарат для дугового способа с показателем напряжения до 70 В. Вспомогательный трансформатор требуется для электропитания коммутирующих устройств;
  • Осциллятор. Устройство подключается параллельно к источнику питания. Он требуется для разжигания дуги во время работы с неплавящимся вольфрамовым расходником при помощи подачи высокочастотных импульсов. В результате этого наблюдается ионизация дугового промежутка. Если показатель обычной сетевой частоты насчитывает около 55 Гц, а напряжение 220 В, то после преобразования осциллятором частота и напряжения увеличиваются до 500 кГц и 6000 В;
  • Контактор. Этот элемент требуется для подачи напряжения на горелку;
  • Реле. Оно осуществляет включение и отключение контактора и осциллятора;
  • Электроды из вольфрамовой основы. Они идут с проволокой с соответствующим диаметром;
  • Аргоновый баллон, который оборудован редуктором;
  • Выпрямитель. Он требуется для получения постоянного тока с показателем напряжения 24 В;
  • Амперметр. Этот компонент производит измерение силы тока;
  • Таймер. Осуществляет контроль времени обдува аргоном;
  • Электро-газовый клапан. Он требуется для подачи постоянного или переменного тока с показателями 24 и 220 В соответственно;
  • Фильтр, который выполняет контролирование высоковольтных импульсов из осциллятора;
  • Аккумулятор. Он требуется для последовательного подключения в электрическую цепь для стабилизации переменного тока.

Если во время аргоновой сварки используются металлы с более толстыми краями, а также требуется повышение производительности, то дополнительно во время процесса сваривания могут применяться усовершенствованные элементы:

  • Специальная горелка, которая позволяет применять сразу несколько вольфрамовых электродов. Это повышает качество и прочность сварного шва, который выполняется на высокой скорости;
  • Специальное приспособление для нагревания присадочной проволоки;
  • Пульсирующий ток для периодических пауз его поступления, во время которых металлическая основа кристаллизуется. Если движение дуги синхронизировать с импульсами тока, то плавка выходит высокоэффективных во всех положениях в пространстве.

Особенности сварочных работ в среде аргона

Принцип работы аргонодуговой сварки основан на соединении поверхностей рабочих металлов в среде защитного газа. В качестве рабочего элемента в данном процессе применяется горелка. В ее центральную часть вставляется электрод из вольфрамовой основы, его вылет должен быть в пределах 2-5 мм.

Фиксирование электрода внутри горелки осуществляется при помощи специального держателя. В него вставляется вольфрамовый стержень с любым требуемым диаметром. Для подачи защитного газа горелка оснащается соплом из керамической основы.

На фото ниже показан общий принцип работы аргоновой сварки.

 

Сварка под аргоном предполагает применять требуемую температуру, которую задает электрическая дуга. Формирование сварного шва выполняется при помощи присадочной проволоки, состав которой должен соответствовать составу обрабатываемой металлической поверхности.

Стоит изучить несколько правил принципа работы аргонно-дуговой сварки, от которых зависит прочность и качество сварного шва:

  • Чем длиннее будет сварочная дуга, тем шире будет шов и меньше его глубина. Именно это снижает качество сварного соединения. По этой причине рекомендуется неплавящийся электрод держать как можно ближе к стыку свариваемых деталей;
  • Чтобы сделать узкое и глубокое сварное соединение, важно чтобы электрод и горелка двигались в продольном направлении. Отклонение в сторону (поперечные движения) снижают качество сварного шва. По этой причине во время сварки требуется, чтобы сварщик был внимательным и аккуратным;
  • Присадочная проволока и неплавящийся электрод должны находиться только в зоне сварочного процесса, они должны быть прикрытыми аргоном. Это предотвратит проникновение кислорода и азота внутрь сварочной зоны;
  • Подача присадочной проволоки должна быть плавной и равномерной. При резкой подаче происходит сильное разбрызгивание металла. Правильная подача достаточно сложный процесс, который приходит с опытом;
  • Стоит обратить внимание на важный показатель — проплавленность. В аргонной сварке он определяется самим сварочным соединением. Если он обладает округлой или выпуклой формой, то это может указывать на его низкое качество. Это означает, что проплавление поверхности было проведено недостаточно;
  • Присадочная проволока подается перед горелкой с неплавящимся электродом. При этом ее подача должны выполняться под определенным углом. Данные показатели обеспечивают ровность сварного соединения и его небольшую глубину. Это позволяет полностью контролироваться сварочный процесс;
  • Ни в коем случае не стоит начинать и заканчивать сварку с аргоном резко, это открывает доступ проникновения кислорода и азота в область сваривания. По этой причине необходимо начинать сварку после 15-20 секунд, как только будет начата подача в стык соединения двух металлов инертного газа. А заканчивать процесс (убирать присадочную проволоку) стоит до того момента, как будет выключена горелка. На этот процесс обычно отводится 7-20 секунд.

Заканчивать сварочный процесс требуется снижением показателей силы тока при помощи реостата, который имеет в составе конструкции сварочного аппарата. Если будет сделано отведение горелки, то это может открыть доступ в область сваривания азота и кислорода.

Этапы проведения аргоновой сварки

Технология сварки аргоном должна проводиться правильно с учетом всех требуемых правил. Во время этого процесс обязательно должны использоваться неплавящиеся электроды.

Для проведения сварки обязательно требуется подготовить необходимые элементы:

  • Источник питания;
  • Горелка с вольфрамовым электродом;
  • Газовый баллон с аргоном;
  • Присадочная проволока.

Электрод устанавливается в держатель горелки, он должен выступать вперед на 2-5 мм. Диаметр данного компонента подбирается в зависимости от характера сварного шва, толщины соединяемых металлических деталей. Вокруг держателя электрода располагается сопло, которое осуществляет подачу электрода в область сварки при проведении работ.

Как варить аргонной сваркой? Сварочный процесс с поддувом выполняется в следующей последовательности:

  • Очищение поверхности зоны сварки;
  • Приведение горелки в рабочее положение — подача аргона для создания защитного слоя и розжиг дуги;
  • Процесс выполнения сварного шва.

Каждый сварщик должен знать, как варить аргоновой сваркой, важные особенности данного процесса и последовательность всех действий. Перед тем как приступать к сварке стоит произвести тщательное очищение кромочной поверхности соединяемых деталей от загрязнений и оксидной пленки. Для этих целей может применяться механический и химический способ очистки, после которого производится обезжиривание поверхностей.

После этого оборудование приводится в рабочее состояние:

  • Источник питания подключается к электрической сети;
  • К детали, которая подлежит сварке, при помощи кнопок на горелке подается защитный газ. А сама деталь подключается к «массе»;
  • При помощи высокочастотного импульса разжигается дуга. Она будет замыкать цепь между электродом и металлом сварного изделия;
  • Газ должен подаваться заранее, примерно за 20 секунд перед подачей тока. Это требуется для обеспечения защитного слоя.

При проведении процесса ни в коем случае нельзя допускать касания вольфрамового электрода свариваемой поверхности. Он должен располагаться на минимальном расстоянии от нее (2 мм), это позволит создать малую сварочную дугу. В данной ситуации она сможет обеспечить максимальное проплавление металла по толщине.

Сразу же после разжигания дуги сварщик приступает к созданию шва в области, которая защищена аргоном. Что такое аргоновая сварка и как она производится? Рассмотрим весь процесс:

  • При помощи горелки, которая располагается в правой руке, сварщик медленно ведет дугу строго по линии шва;
  • Левой рукой специалист навстречу движению горелки подает присадочную проволоку в область сварки;
  • Присадочная проволока должна постоянно находиться перед горелкой под небольшим углом от 150 до 300 по отношению к свариваемой поверхности;
  • Электрод с горелкой должен образовывать угол в 900.

Во время выполнения ручных сварочных работ не стоит допускать резкую подачу присадочной проволоки. Это может привести к сильному разбрызгиванию металла и к образованию неровной линии сварного шва. После окончания сварочных работ подача аргона не должна прекращаться сразу, это предотвратит окисление еще не остывшего металла.

Инверторная сварка в аргоне

Что это инверторная аргоновая сварка? Этот метод считается самым востребованным видом аргонодуговой технологии. Его используют в промышленных и бытовых условиях. Во время этого процесс применяется инвертор для аргонодуговой сварки, это тип аппарата дуговой сварки, который преобразует ток из постоянного в переменный. Кроме этого оборудование обладает дополнительным преимуществом, которое состоит в адаптации к скачкам напряжения источника питания.

Инверторный сварочный аппарат обладает компактными размерами, он нетяжелый и выполнен из прочной основы. Он прекрасно подходит для проведения сварочных работ в любых условиях — дома и на производстве. Кроме этого он обладает легким управлением, с которым смогут справиться даже новички.

Что можно варить инверторной аргоновой сваркой? Данная технология отлично подходит для сваривания нержавейки, меди, алюминия, цветных металлов. При помощи инвертора процесс выполняется достаточно легко, требуется только двигать горелкой вдоль шва. Если соблюдать все технологические требования, сварное соединение выходит узким и ровным.

Правильная аргоновая горелка

Главные задачи горелки состоят в подаче электроэнергии и создании газовой защиты. При проведении сварочного процесса важно выбрать правильную горелку, это также важно, как выбор правильных расходников. В аргонодуговой сварке применяется специальная горелка с неплавящимся вольфрамовым электродом — именно таким способом производится сваривание нержавеющей стали.

К главным техническим свойствам правильной горелки, в соответствии с которыми нужно ее выбирать, относят:

  • Допустимые показатели сварочного тока или его мощность;
  • Тип охлаждения горелки при сильных и слабых токах;
  • Показатели длины кабеля;
  • Наличие сопла из керамической основы и фиксатора вольфрамового электрода;
  • Универсальность горелки — способность подключаться к разным сварочным аппаратам.

Принцип работы горелки в аргонной сварке состоит в следующем:

  • Включается все сразу — подается газ на горелку, начинается активная циркуляция охлаждающей жидкости, а затем подключается сам сварочный аппарат;
  • После того как образуется защитный слой из аргона производится поджигание дуги, осуществляется разогрев заготовок до температуры плавления, а присадочная проволока помещается в образовавшуюся рабочую ванну;

Размещение присадочной проволоки и электрода из вольфрамовой основы вдоль сварного соединения.

Розжиг дуги при разных электродах

Во время использования расплавленных электродов розжиг дуги происходит при соприкосновении электрода с изделием. Электродная проволока при касании металлического изделия начинает искрить и вокруг нее начинается активное испарение паров железа. Именно они оказывают влияние на степень ионизации аргона, они ее снижают, поэтому розжиг дуги происходит достаточно быстро и легко.

При применении неплавящихся электродов розжиг дуги таким способом будет невозможен. Дело в том, что чистый сварочный аргон обладает высоким показателем ионизации, и для розжига он требует более сильную искру. А при касании вольфрамового электрода поверхности металла ее не удается получить. Также во время ее касания происходит сильное загрязнение поверхности и ее оплавление.

По этой причине для разжигания дуги при вольфрамовом электроде используется вспомогательный прибор, который называется осциллятором. При помощи него после включения устройства на электрод подается высоковольтное напряжение с высокой частотой импульсов, которые обеспечивают ионизацию промежутка между дугой и металлической поверхностью изделия с последующим розжигом дуги.

Обычно для создания сварного шва применяется аргонодуговая сварка с постоянным и переменным током. Если сварочный процесс выполняется в режиме переменного тока, то осциллятор выполняет роль стабилизатора, который подает импульсы в моменты замены полярности. Это обеспечивает стабильное горение сварочной дуги.

Во время сварки с применением постоянного тока на анодном и катодном конце величина выделяемого тепла может быть разной. При значении меньше 300 ампер до 70 % выделяемого тепла образуется на аноде и только 30 % на катоде.

Для обеспечения большого нагрева металла, которое приводит к его расплавлению и исключению перегрева электрода, используется прямая полярность. В этом случае самое сварное изделие является анодом, а электрод служит катодом.

А что варят аргоновой сваркой с такой схемой? Она отлично подходит для сваривания меди и ее сплавов, ее применяют для цветных металлов, исключением является алюминий и его сплавы. Для этого металла используется сварка с переменным током, которая позволяет эффективно удалить окисный поверхностный слой.

Какие аппараты применяются для аргонодуговой сварки

Чтобы понять, как работает аргонная сварка, стоит рассмотреть устройства, которые применяются при ее проведении. Оборудование может иметь разное управление и определенный принцип работы, от которого зависит скорость получения сварного шва, а также его качество.

При проведении аргонодуговой сварки могут применяться следующие аппараты:

  • Сварочные трансформаторные устройства. Они работают на использовании переменного тока;
  • Аппараты, выполняющие роль выпрямителей и генераторов. Они применяются для обеспечения выпрямленного (постоянного) тока при проведении сварочных работ;
  • Универсальные устройства. Они предназначены для сварочных работ при постоянном и переменном токе.

Преимущества и недостатки аргонодуговой сварки

Рассматривая, что такое аргонодуговая сварка стоит изучить ее важные положительные и отрицательные особенности. Они оказывают влияние на проведение процесса, на свойства получаемого соединения, на его прочность и другие важные нюансы.

Среди преимуществ стоит выделить:

  • Принцип аргонной сварки предполагает проведение нагрева с невысокой температурой. Именно это свойство позволяет в полной мере сохранить размеры и формы двух свариваемых изделий;
  • Аргон для сварки является инертным газом, а именно он плотнее и тяжелее воздуха. Именно это обеспечивает максимальную защиту зоны сваривания;
  • Тепловая мощность дуги обладает высокими показателями, именно это позволяет проводить процесс сварки за короткий промежуток времени;
  • Аргонодуговая сварка обладает простой техникой проведения, которую смогут понять даже неопытные сварщики;
  • Сварочный процесс позволяет соединить разные виды металлов, которые не получается состыковать при помощи других типов сварок.

Но не стоит забывать про некоторые недостатки аргонной сварки:

  • В теории указывается, что сварка аргоном не должна проводиться при сильных сквозняках и ветре. Во время данных условиях происходит улетучивание часть аргонной защиты. Именно это снижает качество сварного шва. По этой причине весь процесс требуется проводить в закрытых помещениях с хорошей вентиляцией;
  • Сварочное оборудование, которое применяется для сварочного процесса, обладает сложной конструкцией и тяжелым управлением. Это может усложнить проведение настройки режимов сварки;
  • Если в процессе соединения потребуется высокоамперная дуга, то обязательно требуется продумать дополнительное охлаждение стыкуемых компонентов.

Что это такое аргонная сварка и для чего она нужна? Чтобы понять этот процесс и его главное назначение, стоит рассмотреть его главные особенности, характерные качества и нюансы. Данная техника может использовать для капризных и устойчивых металлов ,к примеру для сваривания меди, бронзы, алюминия и разных цветных металлов.

Проведение процесса простое и легкое, с ним сможет справиться даже начинающий сварщик. Но все же не стоит забывать про правила и главные особенности сварочных работ в аргоне.

Интересное видео

Аргоновая сварка (аргонодуговая) — принцип работы, технология

Если обычная не подходит, используется электродуговая сварка в аргоне или аргоновая. Какое её назначение, особенности применения, основы технологии, требуемое сварочное оборудование, достоинства и недостатки? Статья будет интересна всем интересующимся сваркой нержавеющих сталей и цветных металлов.

 

Что такое аргоновая сварка для чего она применяется

Электродуговая сварка в среде защитных газов применяется, когда необходимо изолировать процесс от взаимодействия с атмосферным воздухом. Наиболее популярным и эффективным является инертный газ аргон. Процесс с его использованием так и называется – аргонодуговая или, в обиходе, аргоновая сварка.

Она используется для сварки изделий из алюминия, титана, меди, нержавеющих сталей – металлов и сплавов, активно окисляющихся или имеющих в своём составе элементы, активно окисляющиеся кислородом воздуха.

Почему применяется именно аргон — его сравнение с гелием

Аргон, как уже было сказано, является инертным газом. Он не вступает в химическую реакцию ни с чем, что особенно важно при температурах выше тысячи градусов по Цельсию в зоне сварки.

 

 

Аналогичным свойством обладает ещё один инертный газ – гелий. Он стоит гораздо дороже аргона, потому применяется только в особенных случаях. Аргон имеет удельный вес на 38 % больше, чем воздух. За счёт этого он хорошо изолирует место сварки и защищает её от окисления.

Гелий в аналогичных условиях требует подачи в высокотемпературную зону газа под большим давлением и, соответственно, более высокого расхода защитного газа.

Из-за разного потенциала ионизации напряжение аргоновой дуги ниже, чем гелиевой. Её тепловыделение меньше, соответственно, меньше зона проплавления, меньше поперечное сечение шва. В отличие от гелиевой аргонная сварка образует длинный и узкий – пальцеобразный шов. На границе газ – жидкость у аргона величина поверхностного натяжения выше. В результате шовный валик получается более высоким с резкими переходами от основного металла ко шву.

 

Особенности сварного шва при аргонодуговой сварке

Чем больше угол между поверхностью основного металла и шва, тем больше возникает концентрация напряжений в зоне сварки. Если к соединению предъявляются достаточно высокие требования по равнопрочности, требуется после сварки произвести стачивание шовного валика

При правильном выборе материала электрода или присадки, режима сварки и способа защиты металл шва за счёт меньшего количества примесей обычно мягче основного металла. Для обеспечения прочности требуется, чтобы «мягкая» зона была как можно уже.  Сварку сложнее выполнить технологически, но позволяет избежать необходимости усиливать конструктивные элементы в месте соединения.

Для аргонодуговой сварки применяются две основных технологии: TIG-сварка и MIG-сварка.

TIG – сварка неплавящимся электродом

Дуга горит между тугоплавким вольфрамовым электродом и деталью. Пруток присадочного металла подаётся в зону сварки вручную.

Процесс сварки неплавящимся электродом имеет свои особенности. Сварочную дугу лучше зажигать на прямой полярности, когда катодом является электрод. Ему придают острую заточку под углом 45 — 55 градусов. Это нужно для получения более узкой сварочной дуги и сужения места проплавления. Чем более узкую зону надо получить, тем более острой должна быть заточка. Зажигать дугу на свариваемом металле не рекомендуется, чтобы не оплавлять и не загрязнять кончик электрода. Лучше эту операцию производить на вспомогательной угольной (графитовой) пластине.

Полярность процесса следует выбирать в зависимости от металла свариваемых деталей:

  • Нержавеющие стали лучше сваривать на прямой полярности.
  • Алюминий и его сплавы – на обратной или чаще на переменном токе. Это связано с тем, что когда катодом является деталь, из зоны сварки лучше удаляются тугоплавкие окисные плёнки, образующиеся на поверхности алюминия. Но когда катодом является деталь, появляется нестабильность пятна эмиссии т. к. зона горения сварочной дуги перемещается на холодный участок. Поэтому нужен не просто переменный сварочный ток, а импульсы повышенного напряжения в периоды расположения катода на детали.

Сварочную горелку с вольфрамовым электродом держат под углом около 80° ко шву назад к направлению движения. Присадочный пруток – впереди перпендикулярно электроду.

Между свариваемыми деталями должен быть зазор. Исключение – когда детали лежат на медной или стальной подложке. Аргон подаётся через сопло окружающее сварочный электрод.

В отличие от привычных движений зигзагом или полумесяцем, совершаемым электродом с покрытием, вольфрамовый ведут прямолинейно, не отклоняя от линии шва. Это нужно для того, чтобы участок расплавленного металла не вышел из зоны защищаемой аргоном. Скорость процесса сварки не должна быть высокой, чтобы аргон успевал проникать сквозь зазор между соединяемыми деталями к обратной стороне сварочного шва.

Важно поддерживать стабильное расстояние между электродом и деталью. Это необходимо для постоянного напряжения и тепловыделения сварочной дуги. От этого напрямую зависит размер участка проплавления, форма и качество сварочного шва.

Процесс необходимо начинать через 10 – 15 секунд после подачи аргона, чтобы расплавленный металл был гарантированно защищён от взаимодействия с кислородом воздуха.

 

 

По окончании процесса сварочный ток должен снижаться постепенно во избежание появления кратера в конце шва.

После погасания дуги аргон должен подаваться ещё 10 – 15 секунд до остывания металла ниже температуры активного окисления. При наличии возможности лучше заканчивать процесс сварки за пределами свариваемых деталей.

Наложение вертикальных швов производится снизу вверх. Сопло располагается наклонно ко шву так, чтобы струя аргона была направлена вверх. Присадочный пруток располагается выше сопла. По возможности следует организовывать защитные экраны, чтобы удерживать аргон в месте сварки.

Существует автоматическая сварка неплавящимся электродом. В этом варианте проволока из присадочного металла подаётся в зону сварки автоматически, а дуга между вольфрамовым электродом и деталью зажигается путём подачи импульса высокого напряжения.

MIG – полуавтоматическая аргонодуговая сварка плавящимся электродом

Вместо вольфрамового электрода сквозь горелку осуществляется подача сварочной проволоки.

В автоматическом режиме перед зажиганием сварочной дуги, подаётся аргон аналогично процессу с неплавящимся электродом. Далее на проволоку подаётся напряжение, а сама проволока продвигается в зону начала шва. Происходит контакт, проволока разогревается, её конец обламывается и под напряжением, зажигается дуга. Длина дуги может регулироваться автоматически или путём саморегулирования. Сварка осуществляется на аналогичных режимах.

В конце шва постепенно прекращается подача напряжения, дуга гаснет, не оставляя кратера. После 10 – 15-секундной выдержки прекращается подача аргона.

В полуавтоматическом режиме рекомендуется зажечь дугу вне зоны сварки на вспомогательной детали, а потом перенести дугу к началу шва. Если это невозможно, сначала продуть горелку аргоном, а затем в защищённую зону проволоку под напряжением.

В обоих случая аргонодуговой процесс требует помещения, защищённого от сквозняков, чтобы не нарушалась газовая защита расплавленного металла. 

Для обеспечения процесса аргонодуговой сварки требуется определённый набор сварочного оборудования:

  • Это источник тока, способный подавать постоянное, переменное и импульсное напряжение.
  • Устройство для подачи сварочной проволоки.
  • Горелка с соплом для подачи защитного газа.
  • Баллон для аргона с газовым редуктором для понижения давления.

Перед началом процесса детали в зоне сварки надо зачистить от загрязнений и по возможности от окисных плёнок. По окончании — от брызг металла. Для этого в комплект оборудования входит металлическая щётка.

 

Преимущества и недостатки аргонодуговой сварки

К преимуществам следует отнести возможность сваривать металлы, теряющие свойства при контакте расплавленной зоны с кислородом воздуха. Нержавеющие хромоникелевые стали теряют в зоне шва входящие в состав защитные лигатуры. Алюминий загорается или покрывается твёрдой окисной плёнкой из-за чего шов невозможно сделать плотным и прочным. Похожие проблемы возникают при сварке титана, меди и прочих активных металлов и сплавов.

Аргонная дуга – обладает относительно невысоким тепловыделением, зона проплавления получается узкой, поэтому свариваемые детали не коробит.

При правильном подборе сварочного режима расплавленный металл не разбрызгивается, шов получается аккуратным.

Аргон дешевле других инертных газов, имеет удельный вес больший, чем воздух, вследствие чего надёжно защищает участок сварки при нижнем расположении шва.

Недостатки 

  1. Из недостатков следует отметить сложность процесса. Повышенные требования к квалификации персонала.
  2. В перечне достоинств упоминалась малая ширина зоны проплавления. Это же является недостатком, технологически усложняющем процесс.
  3. Специализированные источники питания, способные работать в импульсном режиме и подавать повышенное напряжение для зажигания дуги без контакта между электродом и деталью.
  4. Затруднённость или невозможность накладывать потолочные сварочные швы, т. к. аргон тяжелее воздуха и опускается вниз, оголяя защищаемую зону. Для качественных потолочных швов лучше использовать более дорогой гелий.
  5. Относительно высокое поверхностное натяжение на границе металл-газ, приводящее к концентрации напряжений и необходимости в некоторых случаях обрабатывать шов после сварки.

В целом при аргонодуговой сварке получается качественное и прочное соединение.

Оцените статью:

Рейтинг: 5/5 — 2 голосов

Аргоновая сварка это

Главная » Статьи » Аргоновая сварка это


Аргонодуговая сварка, ее типы и характеристики

Аргонодуговая сварка – разновидность электрической дуговой сварки. Ее особенность заключается в том, что процесс сварки происходит в среде защитного газа, который предотвращает окисление металла.

В зону, которая обрабатывается защитным газом, входят следующие элементы: конец электрода и присадочный материал, определенный участок шва и околошовная зона. Аргон – нейтральный инертный газ, который не взаимодействует с металлом во время сварки и подается через специальное сопло электродержателя горелки. По названию газа, участвующего в технологическом процессе, и был назван данный тип соединения деталей.

Оборудование для аргонодуговой сварки включает в себя неплавящийся электрод, который традиционно выполняют из вольфрама. Этот тугоплавкий металл обладает всеми требуемыми качествами и характеристиками, поэтому он зачастую используется в данном типе сварке.

В таком случае присадочный материал подводится в виде проволоки или прутка, который во время технологического процесса периодически погружается в сварочную ванну. Во время работы электрод удерживается при помощи специального держателя, который устанавливается внутрь сопла, предназначенного для подвода газа аргона в зону, где проводится аргонодуговая сварка. Оборудование, соответственно, должно выдерживать и электрический ток, проходящий по электродам, и тепловое воздействие от применения аргона.

Однако не только из вольфрама выпускаются электроды. Также их можно изготовить из нержавеющей стали и алюминия. В связи с этим аргонодуговая сварка делится на 2 типа:

  1. С плавящимся электродом.
  2. С неплавящимся электродом.

Аргонодуговая сварка бывает ручная и автоматическая. При автоматической сварке используется только электродная поволока, а ручная сварка может производиться неплавящимся электродом.

Технологический процесс аргонодуговой сварки.

Поскольку инертные газы не взаимодействуют с металлами, а также в силу того, что они в среднем на 38% тяжелее, чем кислород, используемый при сварке, аргон легко вытеснит воздух с нежелательными примесями из зоны сварки. Это позволяет избежать нежелательного окисления получаемого шва, что значительно повышает качество продукции и ее эстетические качества.

Через электроды пропускается электрический ток на свариваемые детали. Одновременно с началом прохождения по детали тока начинается подача аргона через сопло горелки. Запускается процесс поступления в зону сваривания присадочного материала, который расплавляется под действием тепла, выделяющегося от прохождения тока.

Поскольку среда аргона не допускает возникновения дуги, необходимо использовать специальное устройство, называемое осциллятор. Данное устройство обеспечивает надежное зажигание дуги при помощи высокочастотных импульсов, а также увеличивает стабилизацию дугового разряда в момент изменения полярности.

Преимуществами, которыми обладает аргонодуговая сварка, являются:

  1. Эффективность.
  2. Малая толщина сварного шва.
  3. Возможность сваривания деталей без участия присадочного материала.

fb.ru

Аргоновая сварка — особенности технологии

Если обычная не подходит, используется электродуговая сварка в аргоне или аргоновая. Какое её назначение, особенности применения, основы технологии, требуемое сварочное оборудование, достоинства и недостатки? Статья будет интересна всем интересующимся сваркой нержавеющих сталей и цветных металлов.

 

Что такое аргоновая сварка для чего она применяется

Электродуговая сварка в среде защитных газов применяется, когда необходимо изолировать процесс от взаимодействия с атмосферным воздухом. Наиболее популярным и эффективным является инертный газ аргон. Процесс с его использованием так и называется – аргонодуговая или, в обиходе, аргоновая сварка.

Она используется для сварки изделий из алюминия, титана, меди, нержавеющих сталей – металлов и сплавов, активно окисляющихся или имеющих в своём составе элементы, активно окисляющиеся кислородом воздуха.

Почему применяется именно аргон — его сравнение с гелием

Аргон, как уже было сказано, является инертным газом. Он не вступает в химическую реакцию ни с чем, что особенно важно при температурах выше тысячи градусов по Цельсию в зоне сварки.

Аналогичным свойством обладает ещё один инертный газ – гелий. Он стоит гораздо дороже аргона, потому применяется только в особенных случаях. Аргон имеет удельный вес на 38 % больше, чем воздух. За счёт этого он хорошо изолирует место сварки и защищает её от окисления.

Гелий в аналогичных условиях требует подачи в высокотемпературную зону газа под большим давлением и, соответственно, более высокого расхода защитного газа.

Из-за разного потенциала ионизации напряжение аргоновой дуги ниже, чем гелиевой. Её тепловыделение меньше, соответственно, меньше зона проплавления, меньше поперечное сечение шва. В отличие от гелиевой аргонная сварка образует длинный и узкий – пальцеобразный шов. На границе газ – жидкость у аргона величина поверхностного натяжения выше. В результате шовный валик получается более высоким с резкими переходами от основного металла ко шву.

Особенности сварного шва при аргонодуговой сварке

Чем больше угол между поверхностью основного металла и шва, тем больше возникает концентрация напряжений в зоне сварки. Если к соединению предъявляются достаточно высокие требования по равнопрочности, требуется после сварки произвести стачивание шовного валика

При правильном выборе материала электрода или присадки, режима сварки и способа защиты металл шва за счёт меньшего количества примесей обычно мягче основного металла. Для обеспечения прочности требуется, чтобы «мягкая» зона была как можно уже. Сварку сложнее выполнить технологически, но позволяет избежать необходимости усиливать конструктивные элементы в месте соединения.

Для аргонодуговой сварки применяются две основных технологии: TIG-сварка и MIG-сварка.

TIG – сварка неплавящимся электродом

Дуга горит между тугоплавким вольфрамовым электродом и деталью. Пруток присадочного металла подаётся в зону сварки вручную.

Процесс сварки неплавящимся электродом имеет свои особенности. Сварочную дугу лучше зажигать на прямой полярности, когда катодом является электрод. Ему придают острую заточку под углом 45 — 55 градусов. Это нужно для получения более узкой сварочной дуги и сужения места проплавления. Чем более узкую зону надо получить, тем более острой должна быть заточка. Зажигать дугу на свариваемом металле не рекомендуется, чтобы не оплавлять и не загрязнять кончик электрода. Лучше эту операцию производить на вспомогательной угольной (графитовой) пластине.

Полярность процесса следует выбирать в зависимости от металла свариваемых деталей:

  • Нержавеющие стали лучше сваривать на прямой полярности.
  • Алюминий и его сплавы – на обратной или чаще на переменном токе. Это связано с тем, что когда катодом является деталь, из зоны сварки лучше удаляются тугоплавкие окисные плёнки, образующиеся на поверхности алюминия. Но когда катодом является деталь, появляется нестабильность пятна эмиссии т. к. зона горения сварочной дуги перемещается на холодный участок. Поэтому нужен не просто переменный сварочный ток, а импульсы повышенного напряжения в периоды расположения катода на детали.

Сварочную горелку с вольфрамовым электродом держат под углом около 80° ко шву назад к направлению движения. Присадочный пруток – впереди перпендикулярно электроду.

Между свариваемыми деталями должен быть зазор. Исключение – когда детали лежат на медной или стальной подложке. Аргон подаётся через сопло окружающее сварочный электрод.

В отличие от привычных движений зигзагом или полумесяцем, совершаемым электродом с покрытием, вольфрамовый ведут прямолинейно, не отклоняя от линии шва. Это нужно для того, чтобы участок расплавленного металла не вышел из зоны защищаемой аргоном. Скорость процесса сварки не должна быть высокой, чтобы аргон успевал проникать сквозь зазор между соединяемыми деталями к обратной стороне сварочного шва.

Важно поддерживать стабильное расстояние между электродом и деталью. Это необходимо для постоянного напряжения и тепловыделения сварочной дуги. От этого напрямую зависит размер участка проплавления, форма и качество сварочного шва.

Процесс необходимо начинать через 10 – 15 секунд после подачи аргона, чтобы расплавленный металл был гарантированно защищён от взаимодействия с кислородом воздуха.

По окончании процесса сварочный ток должен снижаться постепенно во избежание появления кратера в конце шва.

После погасания дуги аргон должен подаваться ещё 10 – 15 секунд до остывания металла ниже температуры активного окисления. При наличии возможности лучше заканчивать процесс сварки за пределами свариваемых деталей.

Наложение вертикальных швов производится снизу вверх. Сопло располагается наклонно ко шву так, чтобы струя аргона была направлена вверх. Присадочный пруток располагается выше сопла. По возможности следует организовывать защитные экраны, чтобы удерживать аргон в месте сварки.

Существует автоматическая сварка неплавящимся электродом. В этом варианте проволока из присадочного металла подаётся в зону сварки автоматически, а дуга между вольфрамовым электродом и деталью зажигается путём подачи импульса высокого напряжения.

MIG – полуавтоматическая аргонодуговая сварка плавящимся электродом

Вместо вольфрамового электрода сквозь горелку осуществляется подача сварочной проволоки.

В автоматическом режиме перед зажиганием сварочной дуги, подаётся аргон аналогично процессу с неплавящимся электродом. Далее на проволоку подаётся напряжение, а сама проволока продвигается в зону начала шва. Происходит контакт, проволока разогревается, её конец обламывается и под напряжением, зажигается дуга. Длина дуги может регулироваться автоматически или путём саморегулирования. Сварка осуществляется на аналогичных режимах.

В конце шва постепенно прекращается подача напряжения, дуга гаснет, не оставляя кратера. После 10 – 15-секундной выдержки прекращается подача аргона.

В полуавтоматическом режиме рекомендуется зажечь дугу вне зоны сварки на вспомогательной детали, а потом перенести дугу к началу шва. Если это невозможно, сначала продуть горелку аргоном, а затем в защищённую зону проволоку под напряжением.

В обоих случая аргонодуговой процесс требует помещения, защищённого от сквозняков, чтобы не нарушалась газовая защита расплавленного металла. 

Для обеспечения процесса аргонодуговой сварки требуется определённый набор сварочного оборудования:

  • Это источник тока, способный подавать постоянное, переменное и импульсное напряжение.
  • Устройство для подачи сварочной проволоки.
  • Горелка с соплом для подачи защитного газа.
  • Баллон для аргона с газовым редуктором для понижения давления.

Перед началом процесса детали в зоне сварки надо зачистить от загрязнений и по возможности от окисных плёнок. По окончании — от брызг металла. Для этого в комплект оборудования входит металлическая щётка.

 

Преимущества и недостатки аргонодуговой сварки

К преимуществам следует отнести возможность сваривать металлы, теряющие свойства при контакте расплавленной зоны с кислородом воздуха. Нержавеющие хромоникелевые стали теряют в зоне шва входящие в состав защитные лигатуры. Алюминий загорается или покрывается твёрдой окисной плёнкой из-за чего шов невозможно сделать плотным и прочным. Похожие проблемы возникают при сварке титана, меди и прочих активных металлов и сплавов.

Аргонная дуга – обладает относительно невысоким тепловыделением, зона проплавления получается узкой, поэтому свариваемые детали не коробит.

При правильном подборе сварочного режима расплавленный металл не разбрызгивается, шов получается аккуратным.

Аргон дешевле других инертных газов, имеет удельный вес больший, чем воздух, вследствие чего надёжно защищает участок сварки при нижнем расположении шва.

Недостатки 
  1. Из недостатков следует отметить сложность процесса. Повышенные требования к квалификации персонала.
  2. В перечне достоинств упоминалась малая ширина зоны проплавления. Это же является недостатком, технологически усложняющем процесс.
  3. Специализированные источники питания, способные работать в импульсном режиме и подавать повышенное напряжение для зажигания дуги без контакта между электродом и деталью.
  4. Затруднённость или невозможность накладывать потолочные сварочные швы, т. к. аргон тяжелее воздуха и опускается вниз, оголяя защищаемую зону. Для качественных потолочных швов лучше использовать более дорогой гелий.
  5. Относительно высокое поверхностное натяжение на границе металл-газ, приводящее к концентрации напряжений и необходимости в некоторых случаях обрабатывать шов после сварки.

В целом при аргонодуговой сварке получается качественное и прочное соединение.

Оцените статью:

Рейтинг: 5/5 — 2 голосов

prompriem.ru

Характеристика сварочного процесса с применением аргона

Если в бытовых условиях понадобилось соединить нержавеющий трубопровод или детали автомобиля на основе алюминия, потребуется сварка аргоном. Такого рода аргонодуговая сварка имеет способность создавать высоковольтную электродугу, которая с легкостью плавит кромки металлических поверхностей, благодаря чему на выходе образуется едва заметный шов.

Технология процесса

Сварка аргоном имеет технологический принцип, который состоит из использования электродуги. Она же является источником подачи тока, под действием которого плавятся кромки металла. В жидком состоянии он заполняет стыковые ниши.

Чтобы на металл не влияли различные сплавы из газов, применяют инертный газ аргон: он выше по инертности воздуха на 38 %, благодаря чему с быстротой и легкостью вытесняет кислородную массу из участка сварочного процесса. Аргонная смесь надежно защищает сварочный отсек от внешнего атмосферного влияния.

Начало подачи газа в сварочную зону осуществляется за 20 секунд до розжига дуги, а остановить подачу необходимо после 7-10 секунд после пайки. Аргонная сварка не образует химического воздействия с поверхностью исходной заготовки, даже если используются другие виды газа в местах подачи тока на дугу. За это аргон получил название инертный.

Однако имеется в данной технологии одно «но»: при пайке с режимом обратного полярного процесса молекулы аргона могут распадаться на электроны, что в итоге создает электронную плазменную проводимость.

Аргонная сварка может осуществляться плавкими электродами или неплавкими. Вольфрамные стержни, с помощью которых производиться аргонодуговая сварка, имеют нити для розжига аппарата. Ширина электродного стержня полностью зависит от состава соединительных частей, показатели которых можно изучить на этикетке расходного материала.

Принцип работы

В сопло аппарата вставляется электрод на основе неплавящегося вольфрама, который должен иметь выступ за пределы самой горелки не больше чем на 2-5 мм. Аргонно дуговая сварка предусматривает подбор электродов в соответствии с диаметром в таблице, указанной на пачке материала.

Внутренняя часть горелки имеет держатель, в который встраивают, а затем фиксируют электрод выбранной ширины. По оси электрода размещают сопло из керамики, из которого будет подаваться газ аргон. Аргонодуговая сварка должна состоять из осадочной проволоки того же состава, что и свариваемая деталь, его ширина высчитывается по данным таблицы.

Чтобы получить более эффективный результат соединения двух изделий, нужно грамотно установить сварочный режим. Полярную подачу тока стоит подбирать, основываясь на химическом свойстве металлических участков. Основные стальные листы и сплавы подвергаются пайке под воздействием постоянного тока с прямой полярностью. Цветные металлические конструкции лучше паять с обратимой полярностью или с подачей переменного напряжения, что помогает быстрее разрушить оксидную пленку.

Аргонная сварка при постоянном напряжении выделяет неравномерное количество теплопроводности на анодной и катодной пластине. Чтобы полноценно нагревался электрод и при этом глубоко накалялся участок исходного материала, нужно задействовать модуль с полярностью прямого действия.

Аргонодуговая сварка в процессе сварочных работ может образовать закись на медных изделиях при взаимодействии с водородом, находящимся в воздушной массе. При выходе наружу водородные пары превращаются в поры на швах. В связи с этим защита сварочной поверхности аргоном должна проводиться в обязательном порядке.

На каких этапах основана работа аппарата?

Начало сварочных работ нужно организовывать согласно таким действиям:

  1. Сварка аргонодугового типа и ее рабочий участок должны быть очищены от окиси, пыли и жира. Проделывается это с помощью обработки аппарата химическими реагентами.

  2. Если свариваемые детали имеют небольшую толщину, оборудование можно уложить на железную ровную поверхность или стол. Осадочный шнур в электрощит не запускается, электропитание должно подаваться отдельно.

  3. В правой руке сварщика должна находиться аппаратная горелка, а в левой — осадочная проволока. Горелка должна быть оснащена блоком регулировки, с запуском которой произойдет подача тока и газа.

  4. Подавать газ необходимо раньше, чем ток. Сила напряжения устанавливается с учетом свариваемых исходников.

  5. Далее сопло с электродом опускается как можно ниже к сварочному участку на расстоянии 2 мм. Электродуга появляется между электродным кончиком и сталью, она плавит кромочные края исходной детали и осадочной проволоки.

  6. Не спеша проводят горелкой поперек стыковочного места, без резких движений сварщик должен с нарастающим темпом подавать проволоку в сопло инвертора. Именно от мастерства сварщика будет зависеть итоговый результат по образованию шва.

Сварка с использованием аргона обеспечивает надежные и прочные швы с равноценной глубиной плавки металла. Этот фактор является важным при сварочном процессе по пайке тонколистого изделия из металла с односторонним участком доступа. Если допускается сварка аргоном по соединению цветных металлов небольшого диаметра, проволоку для осадки можно не использовать.

Похожие статьи

goodsvarka.ru

Как сделать самостоятельно аргонную сварку?

Комментариев:

Рейтинг: 88

Оглавление: [скрыть]

  • Чем вызвана необходимость использования аргона (инертного газа)?
  • Для процесса обязательно потребуются
  • Как изготовить аппарат под аргонную сварку?
  • Процесс аргонно-дуговой сварки: последовательность работ

Существенным отличием работ с цветметом (к примеру, медью, бронзой, алюминием) и его сплавами, «нержавейкой», сталью легированной является то, что обычная сварка (хоть газовая, хоть электрическая) для них не подходит. Перед тем как рассматривать вопрос о том, что такое аргонная сварка своими руками, нужно для начала уяснить, что она из себя представляет в целом.

Аргонная сварка применяется для работы с алюминием и изделиями из него.

Аргонная сварка — это нечто среднее между газовой и электрической сваркой.

У нее есть признаки, которые делают ее сродни этим двум видам сварки: применение газа, образование дуги.

Хотя принцип ее действия имеет существенные отличия.

Чем вызвана необходимость использования аргона (инертного газа)?

Устройство электрода для сварки.

Результатом влияния высоких температур становится то, что легированные стали и цветметаллы вступают в реакцию с кислородом и прочими газами, выделяя окислы, а какие-то даже возгораются (алюминий, например). Появление в области сваривания инородных примесей сказывается на надежности шва не в лучшую сторону. Аргоном, являющимся гораздо тяжелее воздуха, последний вытесняется из области электрической дугой, что исключает возможность соединения плохого качества. Помимо этого, появляется плазма, плавящая соединяемые между собой металлы.

Все электроды для сварки подразделяют на неплавящиеся (вольфрамовые) и плавящиеся. Исходя из выбранного вида электрода, аргонную сварку различают: либо ручную (при помощи неплавящегося электрода), либо по типу «автомат» (любым видом электрода). Хотя некоторые мастера из народа могут сделать аргонную сварку полуавтоматической, возможности которой не так велики, как у первых двух вариантов. Чтобы сделать аппарат, применяют различные «детали». Главное, что следует учитывать, что аргонная сварка своими руками, выполненная по-простому, выйдет не только дешевле, но и надежнее.

Вернуться к оглавлению

Вернуться к оглавлению

Трансформатор: а- внешность; б- схема регулирования тока; в- электрическая схема; 1- корпус; 2- зажим; 3- ручка; 4- магнитопровод; 5- рукоятка; 6- рымболт; 7- шкала; 8- крышка; 9- вертикальный винт; 10- ходовая гайка винта; 11,12– обмотки.

Основываясь на том, что «варят», подбирают мощность прибора. Одну вторичную обмотку рассчитывают на напряжение в 65-70 В без нагрузки.

Некоторым новичкам не понятны рекомендации для самостоятельного выбора «железа» и по наматыванию обмоток. Требуется наличие опыта, чтобы изготовить прибор. Предпочтительнее воспользоваться купленным трансформатором, рассчитанным для значительной силы тока (к примеру, от «сварочника» электрического).

Потребуется изготовить выпрямитель, поскольку применяется постоянное напряжение. Важна его полярность, которая может быть изменена.

Вернуться к оглавлению

Первым делом подбирают цангу (зажим) под диаметр около 0,2 см. К противоположному направлению зажима на держатель припаивают трубку из меди для подачи газа (аргона) и напряжения к электроду. Трубка должна иметь диаметр 0,6 см. Припой применяют с высокими температурами.

Еще к одному месту цанги прикрепляют рабочую трубку (из кварцевого стекла, керамики). Важно предусмотреть ее легкое снятие для перезаправки проволоки. Диаметр трубки подбирают в пределах 0,8-1,0 см, с длиной 5,0 см. Внутрь помещают изогнутый дугообразно электрод, удерживаемый зажимом. Назначение трубки — подача аргона к рабочей области.

Вернуться к оглавлению

Схема устройства горелки для сварки.

Трубку-держатель обматывают изолирующим материалом (стеклотканью), поверх него — еще одним слоем изоляции. Промеж них — силиконовый герметик. Должно получиться наподобие рукоятки револьвера. К ней крепят микровыключатель, управляющий действием газового клапана.

Горелку соединяют с газовым баллоном трубкой (диаметр 0,6-0,8 см), плюс два провода — от выключателя к клапану и под напряжение трансформатора (хватит 8 «квадратов»).

Важно: в рабочей области пламя должно исчезнуть не сразу, а по прошествии некоторого времени. Промышленные модели под аргонную сварку для этого имеют задержку выключения. На деле данное устройство электроники только делает схему сложнее, поэтому при самостоятельном изготовлении отключение делают ручным способом с некоторой задержкой.

Такой вариант считается наиболее бюджетным для получения аргонной сварки. Здесь главное — учесть стоимость самого аппарата (готовое изделие стоит недешево) и то, что таким промышленно созданным оборудованием не придется слишком часто пользоваться.

Некоторые источники дают указание на то, что можно применять, помимо аргона, и другой газ. Но это не верно. На практике достоверно выяснено, что содержание меньше, чем 99% аргона приводит к некачественно выполненной сварке.

Вернуться к оглавлению

Физические свойства защитных газов и металла электродов

Сварочный ток и инертный газ подводят в газовую горелку, другую фазу тока для сварки подсоединяют к детали. В горелке вставлен вольфрамовый электрод, в процессе сварки не расплавляющийся. Горит дуга, идущая от вольфрамового электрода до детали, присадочную проволоку подают непосредственно в область дуги. Конец электрода из вольфрама при аргоновой ручной сварке затачивают конусообразно. Длину заточки делают равной 2-м или 3-м диаметрам электрода. В начале дугу зажигают на специальной пластине из угля.

Недопустимо зажигать дугу на базовом металле ввиду оплавления конца электрода и его загрязнения.

Возбуждение дуги выполняют, пользуясь источником питания, холостой ход у которого имеет повышенное напряжение, либо применяют дополнительный источник питания, имеющий высокой напряжение (осциллятор), поскольку потенциал возбуждения и ионизации аргона гораздо выше, чем у азота, кислорода или паров металлов.

Дуговой разряд аргона отличает надежная стабильность. Важная особенность аргонно-дуговой сварки при помощи неплавящегося вольфрамового электрода и применении переменного тока — появление в сварочной цепи показателя постоянного тока, величина которого может составлять до 50% от эффективной величины значения переменного тока в сварочной цепи.

Выпрямление тока находится в прямой зависимости от формы и размеров вольфрамового электрода, материала, из которого выполнено изделие, и режима сварки (токовой величины, скорости сваривания, длины дуги).

Схема аргоннодуговой сварки.

Когда величина постоянного тока будет слишком высока, то нарушится стабильность дугового горения и, соответственно, резко уменьшится качество наплавляемой поверхности металла, появятся надрезы, чешуйчатость. Но самое главное — снизится прочность соединения и пластичность металла на шве.

Особенно нежелательно образование в сварочной цепи характеристик постоянного тока в процессе сваривания алюминия и его сплавов. Чтобы получить качественные сварные соединения, нужно устранить в цепи сварки элементы постоянного тока. Аналогично аргонно-дуговой сварке выполняется гелио-дуговая сварка.

Отличие обычной ручной сварки дугой качественными электродами от ручной аргонной сварки дугой состоит в количестве задаваемых направлений движения электроду. В первом случае задают три движения электроду (по оси электрода, перпендикулярно шву и по оси будущего шва). Во втором варианте задают только одно направление — горизонтально оси будущего шва. Это правило распространяется и на механизированные способы сваривания изделий. Два других направления движения не применяют при аргонно-дуговой сварке по причинам:

  • исключается передвижение согласно оси электрода книзу, так как при аргонно-дуговом сваривании не происходит его расплавление;
  • в поперечном направлении согласно шву не двигаются, дабы не нарушить инертным газом защищенность расплавляемого металла.

https://moyakovka.ru/youtu.be/aifgic_oeeo

Поскольку колебательное передвижение электрода перпендикулярно шву исключается, то швы, выполненные аргонным свариванием, получаются более узкие, нежели при ручной обычной сварке дугой хорошими электродами. Стык освобождают из приспособления, выполняя первоначальный слой шовного соединения, используя присадочную проволоку, марку которой устанавливают либо технологическим процессом либо техническими условиями. Дугу зажигают на пластине из угля, но ни в коем случае не на самой детали. Гашение дуги следует выполнять на расстоянии.

В целях недопущения пропитки металла шва воздушными О2 или азотом, концы расплавляемой проволоки сварочной и нагретого вольфрамового электрода никогда не должны выходить из области защитного газа. Чтобы избежать разбрызгивания расплавляемого металла, выполняют подачу проволочного конца в жидкую ванну плавными движениями.

Накладывая корневой слой шва, внимательно отслеживают, в какой степени полноты проплавились кромки, нет ли непроваренных мест. Насколько металл проплавился, определяют по конфигурации ванны расплавляемого металла: о качественном проплавлении свидетельствует ванна, длина которой вытянута в сторону направления сварки, недостаточность проплавления определяет ванна в форме круга либо овала.

https://moyakovka.ru/youtu.be/-RFTNzS8UDc

Если послушать отзывы тех, кто уже применял аргонную сварку, то все они сходятся во мнении о том, что желания работать обычным аппаратом для сварки после такой технологии больше не возникает. И шов при этом образуется узенький и качественно выполненный. Для этого нужно лишь немного потренироваться.

moyakovka.ru


Смотрите также

  • Билеты по сварке с ответами
  • Сварка кузова автомобиля своими руками
  • Точечная сварка своими руками из микроволновки схема
  • Технология лазерной сварки металлов
  • Самый лучший сварочный аппарат
  • Сварочный аппарат постоянного тока
  • Аппарат стыковой сварки полиэтиленовых труб
  • Сварка алюминия полуавтоматом в аргоне
  • Соединение пвх труб без сварки
  • Экологическая безопасность сварочного производства
  • Экзаменационные билеты с ответами по сварке

Сварка аргоном: преимущества и особенности

Екатерина

Вам наверняка знакома проблема качественной сварки особых типов металла, например, алюминия, меди или цветных металлов. При стандартной электросварке с помощью электродов у вас не получится сварить надежный шов, это связано с особенностями металла и его свойствами. В таких случаях опытные мастера ищут другой способ сварки, и их выручает сварка в среде аргона.

Что такое аргонная сварка и каков принцип работы? Какие плюсы или минусы есть у такого метода сварки и как правильно сварить металл аргоном? В этой статье мы ответим на все интересующие вас вопросы.

Содержание статьи

  • Общая информация
  • Оборудование
  • Как варить в аргоне
  • Настройка режима сварки
  • Плюсы и минусы
  • Вместо заключения

Общая информация

Аргонно-дуговая сварка — что это такое? Как работает аргонная сварка? Это, по сути, такая же сварка, как и все остальные, отличие заключается лишь в том, что процесс производит в аргоновой среде. Аргоновая среда — это газовый поток, который направляется в сварочную зону во время сварки. Ниже вы можете видеть схему сварки с применением аргона. Аргон, как и любой другой газ, выполняет при сварке защитную функцию: препятствует окислению металла, улучшает качество шва и ускоряет работу. Аргон для сварки, направляемый в сварочную зону, образует своеобразные «Купол», не позволяя кислороду негативно влиять на качество шва.

Можно варить аргоновой сваркой различные особые металлы, например, титан. В работе можно использовать плавящиеся и неплавящиеся электроды, проволоку из вольфрама. Вольфрамовая проволока зачастую используется при сварке разнородных металлов.  Сварка осуществляется как в ручном, так и в автоматическом режиме.

Ручная сварка в аргоне (РАД сварка) — это самый распространенный и недорогой вид аргоновой сварки. Если выбрана РАД сварка, то желательно использовать неплавящийся электрод. Есть автоматическая сварка аргоном с применением плавящего и неплавящегося электрода (маркировка ААДП и ААД, соответственно). Мы не будем утверждать, что ручная сварка лучше автоматической или наоборот. В конечном итоге, каждый сварщик сам для себя решает, какой метод для него предпочтительнее при выполнении тех или иных работ.

Оборудование

Для аргонной сварки используется несколько типов сварочного оборудования. Это может быть ручной способ, когда мастер своими руками держит горелку и подает проволоку в сварочную зону или усовершенствованный ручной способ, когда проволока подается с помощью специального прибора.

Также есть оборудование, с помощью которого осуществляется автоматическая сварка аргонодуговая. Горелка и проволока подаются в сварочную зону в автоматическом режиме, порой сварщику даже не нужно следить за этим процессом, его может заменить специальный оператор. На дорогих производствах может использоваться роботизированное оборудование, не требующее присутствия человека. В аппарат заранее загружают программу, по которой робот выполняет сварку.

Теперь перейдем к делу. Мы расскажем вам, как варить аргоновой сваркой, чтобы работа получилась качественной и долговечной.

Как варить в аргоне

Что нужно для правильной сварки? Конечно, немного теории и много практики. Теорию мы вам расскажем, а вот практику придется выполнять самостоятельно. Чем больше вы будете практиковаться, тем быстрее сможете приступить к выполнению серьезной работы. А пока давайте узнаем, какова технология аргонодуговой сварки и что нужно учесть, чтобы не наделать ошибок.

Прежде всего, нужно тщательно очистить и обезжирить стыки свариваемых деталей. Даже если визуально нет никаких загрязнений или коррозии, нужно все равно очистить поверхность металла. Во время работы старайтесь сокращать длину сварочной дуги. Дело в том, что длинная дуга формирует широкий неглубокий шов. Качество такого соединения оставляет желать лучшего.

Поэтому при работе с неплавящимся электродом постарайтесь сделать дугу как можно короче, приближая стержень к поверхности металла. Но этого может быть недостаточно для того, чтобы шов получился узким и глубоким. Двигайте электрод продольно, не отклоняясь в сторону и не выполняя поперечные движения. Именно по этой причине у сварщика должна быть «твердая рука» при сварке аргоном, иначе малейшее отклонение может привести к ухудшению качества сварного соединения.

Присадочную проволоку и электрод следует располагать только в сварочной зоне. Если вы будете постоянно отводить стержень или проволоку в сторону, то нарушите защитные свойства аргона и в сварочную ванну проникнет кислород. Проволоку стоит подавать плавно и равномерно, избегая резкой подачи. В противном случае металл будет сильно разбрызгиваться и ухудшит качество сварки.

Многим мастерам (особенно начинающим) по началу трудно понять, с какой скоростью подавать проволоку. Увы, не существует какой-то единой нормы, которая решит эту проблему. Все познается с опытом, так что экспериментируйте. Проволока для присадки должна подаваться под углом и перед стержнем. Эти требования обязательны. Их несоблюдение приводит к формированию неровного шва и усложняет сварочный процесс.

Также не рекомендуется резко начинать или заканчивать процесс сварки, поскольку в сварочную зону гарантировано попадет ненужный кислород. Мы рекомендуем на протяжении 20 секунд подавать в сварочную зону газ для аргоновой сварки и только затем приступать к работе. Если вы планируете окончить сварку, то сначала уберите проволоку, затем выключите горелку. Этот процесс должен занимать около 10 секунд. Также при окончании сварки снизьте силу тока. Если вы этого не сделаете, а просто уберете проволоку и горелку, то кислород попадет в сварочную зону.

Как видите, сварка аргоном требует большого терпения и хотя бы минимального опыта. Вы можете оценить свою работу, пользуясь показателем проплавленности. Осмотрите шов, который вы сделали: он не должен иметь округлую выпуклую форму. Если шов выглядит так, то это значит, что он не проплавлен. Таким незамысловатым способом можно проверить качество шва и оценить его прочностные характеристики. Конечно, такой метод не заменить полноценный контроль качества с помощью приборов, но вы уже на начальном этапе сможете увидеть недостатки своей работы.

Настройка режима сварки

Теперь, когда мы разобрались, как работает аргонная сварка, подробнее остановимся на выборе режима. От этого также сильно зависит качество сварного соединения. Чтобы правильно подобрать режим, нужно много практиковаться и внимательно изучать теорию. Мы собрали несколько советов по правильному выбору режима сварки и надеемся, что они помогут ускорить ваше обучение.

Итак, режим сварки — это, по сути, выбор полярности и направления тока. Выбор режима сварки зависит от индивидуальных характеристик металла (или металлов), который нужно сварить. Если нужно сварить стальные металлоконструкции, то установите прямую полярность и постоянный ток. Если нужно сварить алюминий и его сплавы — постоянный ток и обратную полярность.

Также важно правильно настроить силу тока. Этот параметр настраивается исходя из толщины металла, диаметра электрода и установленной вами полярности. Все эти параметры взаимосвязаны. Многие мастера узнают практическим путем, какое значение силы тока нужно установить для выполнения конкретных задач. Но мы рекомендуем для начала воспользоваться специальными таблицами, одну из которых вы можете видеть ниже.

Ранее мы говорили, что качественный шов получается в случае, если дуга короткая. То же самое касается и напряжения дуги. Кстати, не забывайте о расходе газа в аргоновой среде. Если вы работаете на производстве, то вам нужно будет следить за этим показателем. Чтобы сократить расход лучше создавать ламинарное течение газа. Ламинарное течение — это когда газ движется равномерно, не перемешивается и не пульсирует.

Плюсы и минусы

Плюсы:

  • Нет необходимости сильно нагревать стыки, поэтому детали не деформируются под действием высокой температуры.
  • Газ аргон для сварки называют инертным, а это значит, что тяжелее воздуха, так что при соблюдении технологии кислород не проникнет в сварочную зону.
  • Дуги высокая тепловая мощность, поэтому при должном опыте работа проводится быстро и качественно.
  • Несмотря на множество нюансов, процесс сварки не такой сложный, как кажется, и ему можно быстро обучиться.
  • Можно сварить металлы, которые при других типах сварки не соединяются.

Минусы:

  • Не рекомендуется проводить сварку на открытом воздухе, если на улице сильный ветер. Часть газа улетучивается, из-за чего сварочный шов становится менее качественным. Проводите сварку в закрытом цеху или гараже и с принудительной вентиляцией.
  • Новичкам первое время трудно правильно настроить оборудование и вести дугу.
  • Если планируется использование высокоамперной сварочной дуги, то нужно заранее продумать, как вы будете охлаждать шов.

Вместо заключения

Теперь вы знаете, что такое аргоновая сварка и как внедрить ее в свою рабочую практику. Аргонодуговая сварка обладает очень важным преимуществом — она позволяет соединять детали, которые в других условиях соединить просто невозможно. А такая необходимость может возникнуть не только на крупном производстве, но и дома или на даче (например, при сварке труб). Но помните: теория без практики не работает. Постарайтесь как можно больше отработать навыки на тестовых образцах до того, как приступите к более серьезным задачам. Расскажите о своем опыте сварки аргоном в комментариях и делитесь этим материалом в социальных сетях. Желаем удачи!

Похожие публикации

технология, режимы, виды оборудования, преимущества

Главная » Обработка металла » Сварка » Как самостоятельно выполнить аргоновую сварку?

На чтение 5 мин

Содержание

  1. Что такое аргонная сварка?
  2. Технология
  3. Режимы
  4. Преимущества и недостатки
  5. Какое оборудование необходимо?
  6. Виды сварочных аппаратов
  7. Сварочные аппараты
  8. Как варить?

На производстве часто возникают ситуации, когда нужно соединить металлы и сплавы, которые невозможно сварить обычными способами. В этом случае применяется аргоновая сварка. При использовании этой технологии нужно учитывать определённые особенности и правильно выбирать оборудование.

Аргонная сварка

Что такое аргонная сварка?

Аргонная сварка — это соединение металлических деталей путем нагревания в защитной газовой среде. Название технологии происходит от используемого газа — аргона. Он защищает рабочую зону от образования оксидной плёнки, что позволяет соединять сплавы, однородные металлы. Окисление начинается после взаимодействия обрабатываемой поверхности с воздухом. Аргон исключает поступление кислорода в рабочую зону. Благодаря этому можно эффективно соединять цветные металлы, разные виды стали.

Существует три вида сваривания, которые отличаются инструментом, используемыми исходниками:

  1. Ручной. При этом способе соединения деталей используются вольфрамовые электроды.
  2. Автоматический. Необходимо использование неплавящихся элементов.
  3. Полуавтоматический.

При создании швов могут использоваться плавящиеся электроды, вольфрамовые стержни, присадочная проволока.

Технология

Сварка аргоном — это технология, которая подразумевает соблюдение определенных правил:

  1. При сваривании деталей нужно удерживать вольфрамовый электрод как можно ближе к рабочей поверхности, но не касаться её. Если делать большую дугу, проварка будет неглубокой и шов расширится.
  2. При создании прочного шва глубокой проварки нужно делать только продольные движения. При поперечных отклонениях качество соединения будет ухудшаться.
  3. Используя плавящуюся присадочную проволоку или вольфрамовый электрод, нужно удерживать их в зоне покрытия газа.
  4. Необходимо равномерно подавать присадочную проволоку. При быстрой подаче металл будет разбрызгиваться, что осложнит сварочный процесс.
  5. Подавать присадочную проволоку нужно под углом.
  6. Начинать сваривание нужно спустя 20 секунд после открытия баллона с газом. Прекращать — за 15 секунд до перекрытия вентиля баллона с аргоном. Связано это с тем, что кислород может попасть на область расплавленного металла и ухудшить качество соединения.

Чтобы защитить поверхность от «кратеров», под конец шва нужно снижать силу тока. Делают это с помощью реостата. Если просто отвести горелку вверх или сторону, на соединение попадёт кислород и образуется оксидная плёнка.

Технология
сварки аргоном

Режимы

Чтобы сварка аргоном была проведена правильно, необходимо учитывать режим работы оборудования. Правила настройки:

  1. Стальные конструкции следует соединять аргонно-дуговой сваркой с постоянным током прямой полярности. Для сваривания некоторых сплавов из цветных металлов используется ток обратной полярности.
  2. При выборе силы тока учитывают три показателя — вид металла, диаметр электрода, толщину заготовки. Таблицы в которых присутствует соотношение этих параметров, можно найти в интернете.
  3. Качество соединения зависит от длины дуги.
  4. Важно правильно рассчитывать поток аргона. При большом количестве газа производство становится более дорогим, а при недостатке аргона соединение будет окисляться.

Сначала могут возникать проблемы с выбором режимов и настройкой оборудования. В дальнейшем действия будут выполняться автоматически, без затруднений.

У этой технологии есть ряд сильных и слабых сторон.

Преимущества:

  1. Невысокий температурный режим нагрева. Сваренные аргоновой сваркой детали не деформируются при рабочем процессе.
  2. Максимальная защита создаваемого соединения от появления оксидной плёнки. Аргон тяжелее кислорода и препятствует его проникновению в рабочую зону.
  3. Благодаря высокой мощности тепловой дуги увеличивается производительность труда.
  4. Возможность соединять разные металлы и сплавы.

Недостатки:

  1. При сильном ветре необходимо увеличивать силу потока газа. Это связано с тем, что газ улетучивается и соединение становится менее качественным. Сварочные работы лучше проводить в закрытых помещениях с хорошей системой вентиляции.
  2. Для качественного соединения нужно уметь подбирать размер дуги и правильно настраивать оборудование.

Если обрабатываются тугоплавкие металлы, следует создавать высокоамперную дугу. Она требует дополнительного охлаждения деталей.

Какое оборудование необходимо?

Первоначально нужно выбрать оборудование и расходные материалы для соединения металлических заготовок. К ним относится аргон для сварки, который закачивается в газовые баллоны, аппарат вырабатывающий сварочный ток, вольфрамовые или плавящиеся электроды.

Газовый баллон для сварки аргоном

Виды сварочных аппаратов

Существует 4 вида оборудования для сварки:

  1. Автоматическое — технология, подразумевающая автоматическую подачу газа, присадочной проволоки или вольфрамового электрода. Оборудованием управляет оператор.
  2. Механизированное — подразумевает автоматическую подачу присадочной проволоки. Сварщику следует удерживать горелку в нужном положении.
  3. Роботизированное — современное оборудование, которое работает в автоматическом режиме. Требует начальной настройки программы и задания алгоритма.
  4. Ручное — классический инструмент, требующий участия сварщика.

Выбор оборудования для сварка аргоном зависит от наличия возможностей и необходимой производительности.

Сварочные аппараты

В магазинах можно найти ряд сварочных аппаратов, позволяющих варить аргоном на производстве или в частных мастерских. Покупное оборудование можно разделить на несколько групп:

  • специальные аппараты;
  • специальное;
  • универсальное.

Как варить?

Аргонная сварка своими руками подразумевает соблюдение определённого технологического процесса. Он состоит из нескольких этапов:

  1. Подготовьте рабочие поверхности. Счистите с них слой грязи, налёта, ржавчины.
  2. Обезжирьте детали.
  3. Настройте сварочный аппарат.
  4. Включите подача газа. Через 20 секунд зажгите дугу.
  5. К концу шва снизьте силу тока. После затухания дуги оставьте газ открытым ещё на 10 секунд.

Важно делать равномерные движения и удерживать небольшую длину дуги.

Аргоновая сварка — технологический процесс соединения металлических деталей, который протекает под защитой инертного газа. Таким образом можно работать с различными металлами и сплавами, избегая образования оксидной плёнки.

window.yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1226522-57’, blockId: ‘R-A-1226522-57’ })})»+»ipt>»; cachedBlocksArray[266488] = «window.yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1226522-52’, blockId: ‘R-A-1226522-52’ })})»+»ipt>»; cachedBlocksArray[266497] = «window.yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1226522-49’, blockId: ‘R-A-1226522-49’ })})»+»ipt>»; cachedBlocksArray[266495] = «window.yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1226522-48’, blockId: ‘R-A-1226522-48’ })})»+»ipt>»; cachedBlocksArray[277810] = «window.yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1226522-43’, blockId: ‘R-A-1226522-43’ })})»+»ipt>»; cachedBlocksArray[266499] = «window. yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1226522-32’, blockId: ‘R-A-1226522-32’ })})»+»ipt>»; cachedBlocksArray[266496] = «window.yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1226522-31’, blockId: ‘R-A-1226522-31’ })})»+»ipt>»; cachedBlocksArray[266487] = «window.yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1226522-29’, blockId: ‘R-A-1226522-29’ })})»+»ipt>»; cachedBlocksArray[266490] = «window.yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1226522-27’, blockId: ‘R-A-1226522-27’ })})»+»ipt>»; cachedBlocksArray[266489] = «window.yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1226522-26’, blockId: ‘R-A-1226522-26’ })})»+»ipt>»; cachedBlocksArray[266492] = «window.yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1226522-5’, blockId: ‘R-A-1226522-5’ })})»+»ipt>»; cachedBlocksArray[266491] = «window. yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1226522-3’, blockId: ‘R-A-1226522-3’ })})»+»ipt>»; cachedBlocksArray[266500] = «window.yaContextCb.push(()=>{ Ya.Context.AdvManager.render({ renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-1226522-11’, blockId: ‘R-A-1226522-11’ })})»+»ipt>»;

( Пока оценок нет )

Поделиться

Что такое аргон и почему он используется для сварки? – SPARC Welders

Являясь ключевым компонентом сварки, аргон является ценным инструментом, который позволяет сварщикам сплавлять прочные сварные швы.

Что такое аргон?

Аргон — это газ без запаха, цвета и вкуса, который составляет 0,93% атмосферы Земли.

С химической точки зрения аргон представляет собой благородный газ с символом элемента Ar и атомным номером 18.

Благородные газы считаются стабильными и имеют низкую скорость реакции. Происходит от греческого слова Argos, означает «ленивый» или «неактивный», не сочетается с другими элементами.

Его ленивость делает аргон уникальным газом, способным обеспечить идеальную инертную атмосферу, необходимую для ламп накаливания и люминесцентных ламп, полупроводниковых кристаллов и сварки.

Горюч ли аргон?

Аргон негорюч и не поддерживает горение. Поскольку процесс сварки иногда достигает 7000 градусов по Фаренгейту (около 3871 ° C), это безопасный вариант для сварщиков.

Ядовит ли аргон?

Аргон не только негорюч, но и не токсичен. Однако существует опасность для здоровья при использовании аргона.

Аргон относится к простым удушающим веществам. Проще говоря, использование аргона снижает содержание кислорода в воздухе. Это может быть хорошо для дуговой сварки, но не так хорошо для сварщиков, зависящих от кислорода.

При использовании аргона для сварки рекомендуется хорошо вентилируемое рабочее место.

Реагирует ли аргон с другими газами?

Аргон является благородным газом и не вступает в реакцию с другими газами.

Другие члены группы благородных газов включают гелий, неон, ксенон, радон и криптон. Эта исключительная группа также известна как «инертные газы», ​​потому что они плохо реагируют с другими элементами или соединениями. Фактически, определение слова «инертный» означает «химически неактивный».

Если лезть в прятки, то аргон может вступать в реакцию с другими элементами. Однако для того, чтобы вызвать реакцию, потребуются крайние меры. Потребовалась целая финская команда химиков-теоретиков в 1962, чтобы заставить аргон реагировать с другим элементом.

Что такое защитный газ?

Защитные газы — это инертные газы, используемые в процессе сварки для защиты сварного шва от других элементов, находящихся в атмосфере. Такие элементы, как кислород, углекислый газ, азот или водяной пар, могут загрязнять сварной шов. Это может привести к окислению, коррозии или общему ослаблению сварного шва.

Схема с https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/gas-metal-arc-welding

Защитные газы используются в области сварки с 1920-х годов. Они стали стандартной практикой во время Второй мировой войны, когда авиационная промышленность искала способ улучшить конструкцию самолетов.

Аргон является идеальным защитным газом для работы с алюминием и цветными металлами. Гелий — еще один широко используемый защитный газ, который лучше всего подходит для сварки магния, меди и алюминия.

Почему сварщики используют аргон?

Аргон используется для сварки из-за его низкой стоимости, возможностей использования защитного газа и стабильности.

Помимо того, что он не вступает в реакцию с другими элементами, он не воспламеняется при воздействии экстремальных температур, связанных со сваркой.

Его естественное изобилие в атмосфере Земли также делает его доступным по цене газом для сварщиков.

Инженер-сварщик оценит преимущества эффективного защитного газа. Эти типы газов вытесняют другие элементы из атмосферы, защищают целостность их сварных швов и обеспечивают стабильность дуги.

Использование аргонового регулятора

Регуляторы используются при сварке для контроля расхода газа из баллона в сварочный шланг.

Регулирование потока газа обеспечивает более высокое качество сварки, более безопасные условия труда и меньшее количество отходов. Подсоединение шланга непосредственно к бензобаку вместо регулятора приведет к неконтролируемому потоку газа. Это погасит сварочную дугу и потратит весь газ в баке.

Обязательно используйте регулятор, специально предназначенный для аргона. Эти регуляторы имеют два датчика. Один для определения давления в бензобаке, а другой для измерения расхода газа из бака в шланг.

Для управления расходом и давлением аргона можно использовать следующие регуляторы аргона:

Расходомер аргона CO2 SPARC MIG TIG + регулятор для сварки 0–60 CFH CGA580 Расходомер на входе

Этот расходомер и регулятор аргона SPARC идеально подходит для сварщиков

Расходомер и регулятор аргона с двойным выходом от SPARC 0-60CFH CGA580

Этот регулятор и расходомер аргона с двойным выходом является высококачественной опцией SPARC

Управление расходом аргоновой сварки

Сварщики используют регуляторы для управления расходом газа из баллонов под давлением в сварочный шланг.

Давление в газовом баллоне измеряется в фунтах на квадратный дюйм или в фунтах на квадратный дюйм. Однако скорость потока измеряется CFH или кубическими футами газа в час.

Скорость потока при использовании аргона зависит от сварщика, метода сварки и выполняемых сварочных работ. Стандартные отраслевые скорости потока обычно находятся в диапазоне от 10 до 35 кубических футов в час.

Как долго служат резервуары для аргоновой сварки?

Срок службы бака для аргоновой сварки зависит от множества факторов. Размер резервуара, скорость потока и частота использования должны учитываться для наилучшей оценки того, сколько часов бак аргона будет обеспечивать.

Сварочные баки доступны в нескольких размерах от 20 кубических футов (0,57 м³) до 330 кубических футов (около 9 м³).

Один из способов получить приблизительную оценку того, как долго прослужит бак, — это использовать следующее уравнение:

Разделив объем баллона на скорость потока, можно определить срок службы резервуара.

Сварка МИГ и ТИГ

Наиболее распространенными методами сварки являются сварка МИГ и сварка ВИГ.

Оба используют защитные газы для защиты целостности сварного шва. Оба метода можно использовать для различных металлов, таких как алюминий, углеродистая сталь и нержавеющая сталь.

В этих двух методах сварки используется сильное тепло, выделяемое электрическим током, для расплавления металла и образования прочного соединения. Хотя оба являются эффективными методами сварки, используемыми во многих отраслях промышленности, они имеют определенные различия.

Сварка MIG

MIG означает металлический инертный газ. В процессе сварки MIG расходуемая катанка подается через ручку горелки. Это создает сварочную дугу между стержнем и основным металлом. Триггер используется сварщиком для управления подачей расходуемого стержня.

Схема из https://www.technoxmachine.com/blog/mig-vs-tig-welding/

Сварка MIG расплавляет металлический стержень вместе с основным металлом, позволяя сварщику создать сплошной металл соединение. Металлический стержень пропускается через пистолет подобно тому, как клеевой стержень плавится клеевым пистолетом.

Этот метод обычно используется, когда речь идет о более крупных или толстых металлах. Это и простая техника для изучения, и более быстрая техника для выполнения. Хотя это быстрее, он может привести к менее эстетичному сварному шву и менее прочен, чем другие процессы сварки.

Сварка ВИГ

Вольфрам в инертном газе широко известен как сварка ВИГ. Это метод, в котором вместо плавления катанки используется нерасходуемый вольфрамовый электрод. Это создает сварочную дугу между вольфрамовым электродом, ручным присадочным стержнем и основным металлом. Его также можно использовать без наполнителя, и в этом случае сварочная дуга возникает только между вольфрамовым электродом и основным металлом.

Схема из https://www.technoxmachine.com/blog/mig-vs-tig-welding/

Этот метод лучше всего подходит для сварки алюминия и других небольших или тонких металлов. Углеродистая сталь и нержавеющая сталь также являются распространенными материалами для сварки TIG.

Более сложный процесс, чем сварка MIG, сварка TIG требует специальной подготовки сварщиков для получения чистых и точных сварных швов. Этот метод является более медленным процессом, чем сварка MIG, но он обеспечивает больший контроль и более чистый сварной шов.

Плюсы и минусы сварки MIG и TIG

Методы сварки MIG и TIG имеют свои преимущества и недостатки. Понимание этих плюсов и минусов может помочь сварщикам выбрать лучший метод для работы.

Сварка MIG проще и быстрее, что снижает производственные затраты. Тем не менее, он обеспечивает менее точные и слабые сварные швы и повышает риск появления визуально непривлекательных брызг.

В качестве альтернативы сварка ВИГ позволяет получить более чистые и прочные сварные швы. Недостатками являются количество времени, необходимое для обучения и выполнения надлежащих сварных швов, а также более высокие производственные затраты.

Сварка с использованием различных типов аргона

Для достижения наилучших результатов при различных типах сварочных работ требуются различные типы газовых смесей аргона. Вот несколько типов аргоновых смесей, обычно используемых для экранной сварки:

Чистый аргон

100% аргон (технически 99,99%) используется при сварке цветных металлов, таких как алюминий, медь и никель. Чистый аргон также является лучшим выбором для сварки TIG. Чистый аргон не только защищает сварной шов от загрязнения, но и защищает вольфрамовый электрод от образования оксидов вольфрама.

Смеси аргона и двуокиси углерода

Наиболее распространенным типом газов, используемых при сварке в защитном кожухе, являются смеси аргона и CO2. Эти смеси состоят из 80-95% аргона и 5-20% СО2.

Уровень CO2 увеличивается в зависимости от толщины свариваемого материала для улучшения проплавления сварного шва. Увеличение содержания CO2 в газовой смеси также увеличивает вероятность разбрызгивания.

Эти смеси чаще всего используются для углеродистых, низколегированных и некоторых нержавеющих сталей.

Аргоно-кислородные смеси

Еще одним распространенным типом смеси является аргон и кислород. Эти смеси варьируются от 95-99% аргона до 1-5% кислорода.

Аргонно-кислородные смеси используются для сварки углеродистых и нержавеющих сталей для обеспечения стабильной сварочной дуги и низкого уровня разбрызгивания.

Смеси аргона, гелия и углекислого газа

Газовые смеси Tri-mix доступны в широком диапазоне смесей, включая:

  • 90 % гелия, 7,5 % аргона и 2,5 % CO2
  • 66 % аргона, 26,5 % гелия и 7,5 % CO2
  • 66,1 % аргона, 33 % гелия и 0,9 % CO2

Эти смеси используются для сварки нержавеющих, углеродистых и низколегированных сталей.

Опасность аргона

Аргон является относительно безопасным газом для использования в процессе сварки, поскольку он негорюч и нетоксичен. Хотя аргон безопаснее большинства других, он представляет опасность, если не принять определенные меры предосторожности.

Удушье

Самый большой риск при работе с аргоном – это удушье. Поскольку аргон вытесняет кислород, он может привести к удушью, если его не использовать в помещении с хорошей вентиляцией.

Без надлежащей вентиляции аргон может вызвать:

  • Учащенное дыхание
  • Жжение в носу и горле
  • Головные боли
  • Сонливость
  • Головокружение
  • Путаница
  • Тошнота
  • Тремор
  • Рвота
  • Потеря сознания
  • Смерть

При чрезмерном вдыхании аргона важно как можно быстрее перейти в помещение со свежим воздухом. При затрудненном дыхании следует ввести кислород. Если человек не дышит, выведите его на свежий воздух и примените методы искусственного дыхания (например, сердечно-легочную реанимацию). Также следует вызвать скорую медицинскую помощь.

Вывод на вынос

Аргон — стабильный, негорючий и нетоксичный газ. Это идеальный защитный сварочный газ, поскольку он рассеивает загрязняющие элементы в атмосфере и защищает сварные швы от окисления и коррозии.

Аргон в качестве защитного газа обеспечивает более чистые и прочные сварные швы. Сварщики используют регуляторы и расходомеры для контроля потока аргона из газового баллона в сварочную горелку.

Здесь вы найдете высококачественное сварочное оборудование SPARC. Мы предлагаем выдающуюся гарантию США сроком от 1 до 2 лет на большинство наших сварочных принадлежностей.

 

Аргонная сварка | Лучший газ для использования?

Welding Empire является участником партнерской программы Amazon. Как партнер Amazon мы получаем комиссию от соответствующих покупок.

Аргонная сварка очень популярна как среди промышленных, так и среди бытовых сварщиков.

В этой статье вы узнаете все, что вам нужно знать об аргонной сварке как для сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG), так и для сварки металлов в среде инертного газа (MIG) для ваших сварочных проектов.

Аргон, атомный номер 18, широко распространенный инертный газ, который находит применение в различных отраслях промышленности. Его стабильная электронная структура позволяет ему оставаться нереакционноспособным в различных условиях.

Каково применение аргона в сварочных работах?

Аргон является инертным благородным газом, что означает, что он не будет реагировать ни при каких обстоятельствах. При сварке высокие температуры обычно достигают экстремальных значений (до 5000°), что может вызвать нежелательные химические реакции.

Аргон, однако, остается совершенно стабильным при таких повышенных температурах и продолжает нормально функционировать.

В основном аргон и его смеси используются для двух процессов сварки, защиты и продувки.

Оба процесса немного отличаются друг от друга, но их конечной целью является создание инертной среды для металла шва во время операции сварки.

В процессе защиты место сварки промывается защитным газом для сохранения целостности свариваемого материала.

Тепло действует как катализатор многих химических реакций, а кислород, азот и водород в воздухе могут связываться со сварным соединением, создавая пористость в этой области.

Сварщики используют защитные газы для создания инертного барьера вокруг сварочной ванны. Барьер предотвращает проникновение любых других загрязняющих веществ и защищает металл.

Защитные газы являются важной частью любого процесса дуговой сварки.

Аргон — не единственный защитный газ, используемый в промышленности, но, безусловно, наиболее широко используемый вариант благодаря своим свойствам. Несмотря на свои отличные свойства, аргоновый сварочный газ вполне доступен из-за его обилия.

 

Продувка аргоном

Еще одним распространенным процессом сварки труб из нержавеющей стали является продувка аргоном.

Этот процесс основан на защите и расширяет инертный барьер, чтобы покрыть и другую сторону сварного соединения. Это требуется для многих стандартов сварки.

Придает сварному шву эстетичный вид и повышает общую защиту от окисления.

Как правило, процесс продувки обычно используется при сварке TIG нержавеющей стали, и чистый аргон, возможно, является наиболее предпочтительным сварочным газом для этого процесса.

Используется в трубопроводах для пищевых продуктов или химических веществ для предотвращения попадания загрязнений или бактерий на внутренний валик стыкового сварного шва.

Благодаря защите ванны расплава изнутри, хром не окисляется, что предотвращает засахаривание внутреннего валика сварного шва.

Преимущества использования аргона для сварки

Аргон стоит у руля всех защитных агентов. Он обладает отличной проникающей способностью и может поддерживать стабильную дугу для облегчения сварки.

Обеспечивая более высокий уровень контроля сварочной ванны, он может использоваться при дуговой сварке вольфрамовым электродом в среде защитного газа для сварки листового металла.

Многие сварщики отдают предпочтение газу для аргоновой сварки, так как он очень экономичен по сравнению с другими альтернативами, доступными на рынке, что дает им возможность производить требуемые косметические сварные швы на тонколистовом металле по доступной цене.

Некоторые преимущества использования аргона в чистом виде или в смесях для сварки MIG и TIG перечислены ниже.

Аргон и инертен, и распространен в большом количестве

Аргон относится к группе инертных газов, но, в отличие от других газов этой группы, получить аргон очень просто.

Этот газ считается третьим по распространенности газом в атмосфере Земли и может быть извлечен путем сжижения воздуха.

Процесс может показаться сложным, но он проще, чем процессы получения других газов, таких как гелий.

Благодаря своим благородным свойствам аргон не токсичен и не горюч. Это делает его относительно безопасным вариантом для сварочных работ.

Однако существуют и другие проблемы безопасности, связанные с аргоновой сваркой, которые будут обсуждаться позже.

Аргон создает стабильную дугу

Будучи стабильным газом, аргон не обладает ионизирующим потенциалом, а это означает, что ток, используемый для дуговой сварки, имеет ограниченный путь.

Это позволяет аргону создавать стабильную сварочную дугу, которая становится более концентрированной и улучшает проплавление. Еще одним качеством аргона является его низкая теплопроводность.

Этот сварочный газ обеспечивает более низкую скорость теплопередачи за пределами высокой температуры сварочной ванны и удерживает тепло сконцентрированным, что дополнительно повышает стабильность сварочной дуги.

Более низкая теплопроводность аргонового сварочного газа также является основной причиной того, что этот газ является практически единственным отличным вариантом для вас, если вы хотите сваривать алюминий или другие цветные материалы.

Аргон обеспечивает более чистые и прочные сварные швы

Благодаря стабильной дуге результаты аргоновой сварки функциональны и эстетичны.

Защитный эффект аргона защищает сварную ванну от повреждений, сохраняя структурную целостность материала.

Аналогичным образом, аргон предотвращает непривлекательный внешний вид сварных соединений, препятствуя образованию карбида, чрезмерному разбрызгиванию, обесцвечиванию и ряду других визуальных дефектов.

Аргон может образовывать различные смеси с реактивными и нереактивными газами

Поскольку чистый аргон нереактивен, его можно легко смешивать с любым другим защитным газом, не вступая в химическую реакцию с металлической поверхностью или присадочной проволокой.

Это качество позволяет сварщикам изготавливать несколько смесей, отвечающих их конкретным потребностям.

Сварка MIG представляет собой смесь газов гелия и аргона, которые являются инертными.

При сварке MAG важную роль играет введение реактивных газов, таких как двуокись углерода (CO2) или кислород, для обеспечения более высокой скорости перемещения и более высокой скорости наплавки металла при более высоких температурах дуги.

Сварщик может увеличить скорость присадочного металла, сохраняя при этом стабильную дугу, что сводит к минимуму контроль сварочной ванны и уменьшает разбрызгивание.

Например, химически активные газы, во многих случаях сварки TIG с более толстыми деталями из цветных металлов, чистый аргон не может обеспечить качественные результаты.

В таких случаях смесь, содержащая аргон и гелий, будет лучшим выбором, поскольку она сохранит положительные свойства обоих благородных газов.

Хотите узнать больше о сварочных газовых смесях? Ознакомьтесь с качествами самых популярных сварочных смесей на современном рынке.

Сварка MAG с аргоном (сварка в активном газе)

Для процесса дуговой сварки в среде защитного газа аргоновая смесь чаще используется в виде смесей для улучшения переноса металла на более толстые материалы, обеспечивая при этом более низкий уровень сварки. профиль борта из-за более глубокого проникновения.

Чтобы прочитать специальную статью о влиянии добавления углекислого газа, гелия или кислорода в сварочный защитный газ, щелкните здесь.

Если вы имеете дело с цветными металлами, в случае сварки MIG аргоновый сварочный газ может быть смешан с некоторыми реактивными газами, такими как CO2, азот, кислород и даже водород.

Хотя вы также можете использовать чистый аргон в качестве защитного газа для сварки MIG, полученный шов будет узким и непривлекательным.

Сварка ВИГ с аргоном

Для сварки TIG (дуговая сварка вольфрамовым электродом) аргон является универсальным решением, которое может обеспечить приемлемые результаты практически при любых обстоятельствах.

Аргон можно использовать как при переменном токе (переменный ток), так и при постоянном токе. В чистом виде защитный газ дает превосходные сварные швы, которые выглядят невероятно и обладают сильными механическими характеристиками.

Аргон также является широко используемым газом для процесса продувки, что очень характерно для сварки TIG нержавеющей стали и других коррозионно-стойких металлов.

Сварщик обычно настраивает сварочный аппарат на постпоток примерно на 5-7 секунд.

Сварщик оставляет чашу над готовым сварным швом, чтобы предотвратить окисление поверхности по мере остывания сварного шва.

Это также защитит вольфрам (заостренный электрод), продолжая подачу аргона после сварки.

Для некоторых операций с цветными металлами и очень толстыми деталями сварщики используют смеси газов аргона и гелия для увеличения глубины провара, скорости и стабильности дуги.

Подобно аргону, гелий также является инертным газом. Он либо приобретается в виде смеси в баке со сжатым воздухом, либо сварщик может смешать его с тройником.

Однако следует помнить, что сварку TIG нельзя выполнять с реактивным защитным газом.

Смеси защитных газов, используемые при сварке MIG/MAG, которые содержат CO2, кислород и другие химически активные газы, не будут работать при сварке TIG, поскольку они начнут реагировать с основным металлом, вольфрамовым электродом и загрязнять сварочную ванну, ухудшая качество сварки. основной металл и введенный присадочный металл.

Некоторые распространенные смеси аргона в качестве защитного газа для сварки

Хотя аргон чрезвычайно полезен как при сварке TIG, так и при сварке MIG, во многих случаях его использование отдельно нецелесообразно.

Ручная сварка для одного. В таких случаях сварщики используют различные смеси для улучшения определенных качеств, таких как скорость сварки, проплавление и т. д. газ для сварочных работ.

При заданной длине дуги добавление смеси гелия к чистому аргону повысит напряжение дуги на 2 или 3 вольта. (open.edu)

В следующих разделах мы составили список из четырех наиболее часто используемых смесей в отрасли.

Вы заметите, что процент аргона во всех этих случаях довольно высок по сравнению с другим газом.

Как было сказано ранее, газовые смеси для сварки TIG также могут использоваться при сварке MIG, но обратное неверно. Сварочные газы MIG нельзя использовать для сварки TIG.

90/10 аргон-гелий (TIG)

Этот смешанный инертный защитный газ содержит 90% аргона и 10% гелия. Более высокое тепловложение от добавления гелия придает ему невероятную текучесть в сварочной ванне и повышает стабильность дуги.

С его помощью вы получите невероятную отделку и сможете увеличить скорость сварки.

Добавленный гелий обеспечивает более глубокое проплавление сварного шва и более плоский профиль валика, а также возможность сварки TIG на высоких скоростях.

75/25 аргон-гелий (TIG)

Смесь 75% аргона является лучшим выбором для сварки толстых сварных швов цветных металлов, таких как алюминий.

Алюминий обладает высокой теплопроводностью, поэтому машина должна обеспечивать большую силу тока, чтобы преодолеть очищающее действие переменного тока.

Если вам требуется более глубокое проникновение или толщина материала превышает предельную силу тока вашей машины при использовании чистого аргона, вместо этого вы можете использовать смесь аргона/гелия 75/25.

Обеспечивает высокую скорость сварки и уменьшает как оксиды, так и зону термического влияния в сварном шве, сохраняя при этом профиль глубокого провара.

Этот газ обычно используется для изготовления алюминиевых лодок, промышленных теплообменников, труб и других интенсивных промышленных применений. Очень редко чистый гелий используется в качестве основного защитного газа из-за его высокой стоимости.

75/25 Аргон-двуокись углерода (MIG)

Смесь 75 % аргона и 25 % CO2, более известная как C25, возможно, наиболее часто используется для сварки MIG в промышленности.

Эта смесь с более высоким содержанием углекислого газа обеспечивает в целом наилучшие характеристики, когда речь идет о внешнем виде готового сварного шва, стабильности дуги и более широкой форме провара.

CO2 хорошо известен своим более широким проникновением, а добавление аргона может уменьшить чрезмерное разбрызгивание чистого CO2.

Другими важными факторами являются более высокие скорости сварки. Независимо от того, являетесь ли вы сварщиком в домашних условиях или работаете профессионально, C25 — идеальный выбор для удовлетворения большинства ваших потребностей в сварке MIG углеродистой стали.

Хорошо подходит для сварки MIG/MAG с коротким замыканием вплоть до шаровидного переноса.,

A85/15 Аргон-двуокись углерода (MIG)

Это еще одна популярная смесь для сварки MIG, которая подходит для многих сварочных работ. на приличной скорости и финиш.

Однако проникающая способность этого защитного газа довольно ограничена, что делает его пригодным для работы с базовыми материалами толщиной от 1 мм до 12 мм.

Лучший размер бензобака для аргонной сварки

Аргон — обычно используемый газ для сварочных работ, где требуется обратная продувка и более высокая скорость потока.

Нельзя зацикливаться на очень маленьком баллоне и продолжать тратить время на частые поездки на заправку, иначе можно потерять продувку на критическом сварном шве.

Точно так же нецелесообразно иметь самый большой цилиндр, если вам нужен портативный вариант.

Чтобы определить наиболее подходящий размер газового баллона для ваших приложений, вы должны рассмотреть ваши приложения и другие требования, прежде чем принимать решение.

Вы можете обратиться к таблице, чтобы узнать больше об общих размерах здесь.

Каков срок службы резервуара для аргоновой сварки?

Общее время работы вашего сварочного газового баллона зависит от двух факторов. Общий объем баллона и установленный вами расход газа.

Скорость потока является важным параметром как для сварки MIG, так и для сварки TIG, поскольку она определяет уровень защиты вашего соединения.

Если вы хотите получить высококачественную сварку, вам потребуется идеальный баланс, поскольку как низкая, так и высокая скорость потока могут повлиять на качество сварки.

Большинство сварщиков поддерживают скорость потока газа в пределах 20–35 кубических футов в час при сварке MIG и 15–40 кубических футов в час при сварке TIG.

На требуемую скорость потока для ваших сварочных работ влияет множество факторов, которые могут выходить за указанные диапазоны.

Чтобы рассчитать общее время сварки, используйте следующую формулу:

Время сварки (часы) = объем газового баллона в кубических футах (куб. фут.) / скорость потока в куб. газовый баллон с расходом нагнетания 20cfh.

 

 

125 куб. Вы можете определить, как долго прослужит ваш сварочный бак, используя приведенную выше формулу для вашего газового баллона.

Важные правила техники безопасности при сварке аргоном

Аргон — это нетоксичный, негорючий и нереактивный газ. Но есть и очень серьезные опасности.

Поскольку аргон хранится под чрезвычайно высоким давлением в сжатом резервуаре, первостепенное значение имеют надлежащие меры безопасности и хранение баллонов.

При хранении газа закрепите баллоны, чтобы они не упали и не сломали клапан.

Было много случаев, когда бутылка превращалась в мощную ракету, которая могла пробить бетонную стену из-за сильного выброса газа под высоким давлением.

Манометр высокого давления должен быть в отличном рабочем состоянии, чтобы правильно регулировать поток газа.

Негерметичные или поврежденные манометры могут привести к попаданию примесей в защитный газ, или утечка газа может накопиться в рабочей зоне до высоких уровней, истощая кислород и ухудшая качество воздуха.

При сварке труб из нержавеющей стали или титана с продувкой используется почти вдвое больше аргона.

Если сварщик выполняет сварку в ограниченном пространстве, аргон накапливается до предела, при котором уровень кислорода настолько низок, что человек тонет в аргоне. Каждый год регистрируется множество смертей от удушья инертным газом.

Если уровень кислорода в окружающей среде падает ниже 6%, у человека прекращается дыхание с последующими судорогами и остановкой сердца.

При такой концентрации это может произойти почти сразу. Люди погибли, пытаясь спасти товарища по работе в случае удушья, и умерли сами.

Аргон тяжелее воздуха, поэтому он накапливается, как будто это вода, заполняющая окружающую среду.

Любой, кто входит в резервуар или замкнутое пространство, должен иметь часы безопасности, детектор кислорода и план эвакуации на случай чрезвычайной ситуации.

Заключительные мысли по сварке в аргоне

Аргон — это защитный газ высокой чистоты, один из наиболее распространенных инертных газов, используемых в любом сварочном процессе.

Его универсальность, функциональность и доступность сделали его популярным среди профессиональных сварщиков и сварщиков-любителей.

Как чистый аргон, так и его смеси регулярно используются сварщиками MIG и TIG во всем мире.

В этой статье мы рассмотрели самую основную информацию об аргоновом сварочном газе, которую должен знать каждый, кто связан с этой отраслью.

Хотите узнать больше о сварке, обычном оборудовании и других компонентах?

Ознакомьтесь с остальными статьями на этом сайте.

Содержание