Сварка нержавейки аргоном – Описание вариантов сварки нержавейки аргоном, особенности подготовки деталей

Содержание

Сварка нержавейки аргоном - правила проведения работ

Широкое применение нержавеющих сталей объясняется их хорошей устойчивостью к коррозии, достигнутой специальным легированием. Чтобы при нагревании во время соединения конструкций свойства металла не ухудшились, применяется сварка нержавейки аргоном. Рассмотрим тонкости такой технологии, ее преимущества и недостатки, а также оборудование и материалы для этого процесса.

Особенности нержавейки при сварке

В состав нержавеющих сталей входит до 20% хрома, кроме него добавляют никель, марганец, молибден и другие компоненты, которые придают им хорошие эксплуатационные качества. Сложность выполнения соединения нержавейки с использованием аргона связана с ее особыми свойствами:

  1. В отличие от низкоуглеродистых сталей, теплопроводность нержавейки почти в 2 раза меньше. Это плохо отражается на сварочных работах, т. к. нагрев металла до высоких температур будет сконцентрирован только в рабочей зоне, а отток тепла в другие области происходит медленно. Поэтому в зоне соединения металл может перегреться, последствием чего будет его прожог.

Поэтому важно: При проведении аргонодуговой сварки нержавейки необходимо уменьшать величину сварочного тока на 20% по сравнению с током при сварке других сталей.

  1. Другой особенностью нержавеющей стали является высокий коэффициент линейного расширения. Он дает большую усадку при нагреве. Поэтому при выполнении работ соединяемые детали могут деформироваться и появляются трещины. Чтобы избежать таких последствий, нужно соблюдать правило:

Зазор при соединении частей сваркой должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить предотвращение деформации и последующее растрескивание.

  1. Эти стали обладают высоким сопротивлением при пропускании через них тока. Поэтому, при использовании электрода также с большим сопротивлением он будет сильно греться, а это создает проблемы при работе.

Электроды с большим сопротивлением лучше использовать для сварки небольших соединений нержавейки, чтобы они не успели перегреться. При большой длине шва лучше выбирать электроды длиной около 35 см.

Особенности нержавеющей стали требуют при проведении сварочных работ соблюдения правильного температурного режима, чтобы она не потеряла антикоррозионных свойств. Объясняется это тем, что при нагреве нержавейки до температур выше 500

оС во время проведения работ структура сплава меняется с образованием на границе зерен карбидов (в основном железа и хрома), это приводит к коррозии металла. Чтобы предотвратить этот процесс, технология сварки нержавейки предполагает защиту металла аргоном. Для хромо-никелевых сплавов применяют также быстрое охлаждение зоны шва.

Правила и этапы проведения сварочных работ

Перед проведением работ соединяемые концы деталей тщательно зачищают. Для этого используют щетку с металлической щетиной или проводят автоматическую шлифовку, а затем обезжиривают поверхность ацетоном или спиртом. Это обеспечивает стабильность дуги при работе и повышает качество соединения.

Сварочные работы проводят ручным способом с использованием электрода из вольфрама, который не плавится, или с помощью полуавтоматического аппарата. Рассмотрим, как варить аргоном детали из нержавейки при каждом способе.

Ручная сварка неплавящимся электродом из вольфрама

  • Работы выполняются неплавящимся вольфрамовым электродом с использованием как переменного, так и постоянного тока.
  • Основным инструментом при ее проведении служит горелка с закрепленным в ней электродом и подаваемым из сопла горелки аргоном.
  • Соединение деталей осуществляется присадочной проволокой путем ее сплавления после ручной подачи в рабочую зону.
  • Подавать проволоку следует под углом в 15-30 градусов к поверхности свариваемого металла, а горелку держать перпендикулярно проволоке.
  • Горелку двигают вручную вдоль направления сварного шва, не допуская движений в стороны. Это обеспечивает получение красивого ровного шва.
  • Для защиты шва с внутренней стороны ее также обдувают струей аргона.
  • Во время работы нельзя допускать касания электрода поверхности металла даже при розжиге дуги, чтобы не допустить оплавление электродного конца и не загрязнить зачищенную область сварки. Поэтому для получения дуги применяют графитовые или угольные плиты. После получения дуги на плите, ее осторожно направляют в зону сварки.
  • После выполнения сварочных работ сразу прекращать обдув аргоном не следует, чтобы не спровоцировать окисление полученного шва и электродного конца, это нужно сделать, подождав секунд десять.

Важно: Качество сварного соединения деталей из нержавейки в аргоне во многом зависит от правильно выбранной присадочной проволоки. Легирующие добавки в ее составе должны превышать их содержание в соединяемом металле.

Сварка с помощью полуавтомата

Использование полуавтомата для проведения сварочных работ значительно увеличивает скорость выполнения сварки и повышает качество шва. Поэтому его часто используют для стыковки изделий с большой толщиной.

Специфика работ полуавтоматом состоит в следующем:

  • для соединения металлических конструкций должна использоваться проволока, содержащая никель;
  • при работе с деталями, имеющими большую толщину, кроме аргона для защиты сплава добавляется углекислый газ, чтобы снизить нагрев кромок шва, т. к. он смягчает процесс сварки за счет их смачиваемости;
  • применяются три технологии сварки: короткой дугой, струйным переносом, с помощью импульса, когда проволока для сварки подается путем коротких импульсов.

В режиме подачи проволоки импульсами происходит минимальное разбрызгивание образованного жидкого сплава, что уменьшает зону сварного шва и достигается большая экономия проволоки.

Струйным переносом удобней варить изделия, имеющие значительную толщину. Короткая дуга лучше подходит для сварки деталей, имеющих тонкую стенку.

Какое оборудование необходимо

Для проведения работ потребуется следующее оборудование для аргонодуговой сварки нержавеющей стали:

  • Сварочный инвертор — его марка выбирается в зависимости от характеристик свариваемых изделий и объема работ. Лучше выбирать прибор, работающий на выпрямленном токе.
  • Осциллятор — для получения дуги при выполнении работ с использованием неплавящегося вольфрамового электрода.
  • Горелка с токопроводящим узлом, включающая неплавящийся электрод и форсунку для подачи газа.
  • Баллон с аргоном или его смесью с другим инертным газом, находящимся под большим давлением.
  • Неплавящиеся электроды. Для коррозионно-стойких сталей сегодня есть огромный ассортимент этих изделий. Выбирать стоит, ориентируясь на сплавляемые материалы и характеристики шва.
  • Присадочная проволока, выбор которой целиком зависит от марки свариваемых сплавов;
  • Защитная маска, роба, рукавицы, а также металлическая щетка и обезжиривающая жидкость.

Плюсы и минусы такого способа

Сварка нержавейки аргоном имеет немало преимуществ, которые обеспечены ее технологией:

  • При защите свариваемого шва аргоном исключается действие на расплав воздуха, негативно влияющего на горячий металл. Это дает возможность получить прочный ровный шов с равномерным проплавом по глубине.
  • Металл, обладающий низкой теплопроводностью, нагревается мало. Исключение составляет только небольшая область шва. Кроме трудностей при выполнении сварки (боязнь прожога), это является и положительным фактором, т. к. дает возможность соединять детали, имеющие сложную конструкцию, без изменения их формы.
  • Сварочная работа проводится быстро, благодаря высокой температуре дуги.

Не обходится эта технология и без недостатков. К ним относится:

Необходимость в достаточно сложном оборудовании, которое требует точности настройки, а также определенные навыки и знание тонкостей процесса.

Как варить нержавейку аргоном

Опытные сварщики советуют:

  • Обеспечивать минимальную дугу при работе, а неплавкий электрод располагать максимально близко к свариваемому металлу не касаясь его. Большая дуга не позволяет проплавлять деталь на всю глубину шва и повышает его ширину, ухудшая качество соединения.
  • Для предотвращения окисления не нужно допускать резкую подачу проволоки при ручной сварке. Она должна быть постоянно в защитной зоне аргона.
  • Качество проплавления шва можно определить визуально по форме наплывов проволочной ванны. Если они удлинены в направлении сварного шва, то качество проплавления хорошее, если они круглые или овальные, проплав не достаточно глубокий.
  • Конец шва нужно заваривать, уменьшая силу тока. При резком обрывании дуги и отводе горелки с аргоном защита расплавленного металла снижается, а это влияет на качество шва.

Если у Вас есть опыт работы по сварке изделий из нержавейки в аргоне, то Вы можете поделиться им в комментариях к этой статье.

wikimetall.ru

Технология сварка нержавейки аргоном

Нержавеющая сталь называется так потому, что она под действием различных факторов не покрывается коррозией. То есть, срок ее эксплуатации практически вечен. Поэтому изделия из нее так востребованы в промышленности и быту. Находящая в нем легированная добавка в виде хрома (12%) делает такой металл не только нержавеющим, но и хорошо поддающемся обработке и сварке. Практически все сварочные технологии можно использовать для соединения нержавеющих заготовок. Но когда разговор заходит о стыковке тонких деталей, то сварка нержавейки аргоном – оптимальное решение данной проблемы.

Есть у нержавейки определенные свойства, которые негативно влияют на конечный результат сварочного процесса.

  • Низкая ее теплопроводность, что при высокой силе сварочного тока приводит к прожигу металла на участке сварки. Решить данную проблему можно просто – снизить ток.
  • Большой усадочный процент при остывании нагретого металла. Поэтому очень важно правильно выставить зазор между свариваемыми деталями.
  • При высоких и долгих температурах хром начинает испаряться, при этом сама сталь теряет антикоррозийные свойства. Поэтому приваренные заготовки надо быстро охлаждать.

Оборудование и расходные материалы

Что касается оборудования, то для ручной сварки тонкой нержавейки аргоном (TIG) подойдет стандартный набор с инвертором, осциллятором и баллоном с аргоном. Конечно, нужна будет горелка и комплект проводов и шлангов.

К расходным материалам относится присадочная проволока и сам газ аргон. Необходимо отметить, что присадка должна быть одного состава, что и свариваемый материал. Так как чаще всего для изготовления различных изделий используется нержавейка марки 304, то для сварки лучше всего использовать присадочный пруток марки Y308. Что касается аргона, то он не является единственным защитным газом, который используется в сварочной технологии данного типа. Но он является основным, именно поэтому сам процесс называется аргонодуговой сваркой.

Немаловажным показателем в плане себестоимости проводимых сварочных работ является расход аргона. Все будет зависеть от того, какой металл технологией ТИГ сваривается. К примеру, для соединения алюминия расходуется до 20 литров газа в минуту, для стыковки титана – до 50 литров, для сварки нержавейки всего лишь 8 литров. При этом можно уменьшить объем расходуемого газа, если на горелку установить так называемую газовую линзу, в состав которой входит сеточка. Кстати, это приспособление также улучшает защиту сварочной ванны.

К каждому соплу горелки подходит свой размер линзы, который варьируется от 4 по 10 номера. При этом чем больше номер линзы, тем лучше защитные ее качества. Но небольшие линзы позволяют проводить сварку аргоном в труднодоступных местах. Также необходимо отметить, что установка на горелку газовой линзы позволяет выдвигать неплавящийся вольфрамовый электрод на 10 мм дальше. Что касается вольфрамовых электродов, то аргоновая сварка нержавейки может проводиться универсальным их видом. Диаметр неплавящегося стержня выбирается в зависимости от толщины свариваемых нержавеющих заготовок.

  • Толщина деталей из нержавейки – до 1,6 мм. Используется вольфрамовый стержень диаметром 1 мм и сила сварного тока 50 ампер.
  • Толщина большего значения требует силы тока больше 50 ампер и вольфрамового электрода диаметром 1,6 мм.

TIG сварка нержавейки

Ручная аргонная сварка начинается, как и все сварочные процессы, с подготовки заготовок. Необходимо зачистить соединяемые торцы до металлического блеска, чтобы не осталось грязи, налетов других материалов (к примеру, краски), а также надо провести обезжиривание примыкающих плоскостей. Если свариваются заготовки из нержавейки толщиною более 4 мм, то необходимо сформировать кромки. Тонкостенные детали варятся без кромок.

Кстати, при сварке тонкой нержавейки надо устанавливать под нее медную пластину, с помощью которой будет отводиться тепло. Но этот кусок меди будет выполнять и другие функции: удерживать с обратной стороны расплавленный от присадочной проволоки металл, и жестко будет фиксировать две соединяемые заготовки. В том случае если обе детали точно подогнаны друг под друга и хорошо зафиксированы, то сварку можно проводить и без присадочного прутка. Это касается в основном заготовок с максимальной толщиной до 1 мм. При этом рекомендуется сварку проводить током 35-37 ампер, заварку кратера в течение 3 секунд, а подачу газа после окончания сварочного процесса 4 секунды.

Технология сварки

Технология сварки нержавеющей стали производится точно так же, как и обычной. Но есть и некоторые нюансы.

  • Перемещение неплавящегося электрода и присадочной проволоки производится только вдоль сварного шва. Никаких поперечных отклонений. Нельзя допустить, чтобы присадка вышла из защитной зоны аргона.
  • Чтобы увеличить качество сваренного участка, рекомендуется обдувать аргоном стыкуемые заготовки и с обратной стороны. Это, конечно, увеличит расход защитного газа.
  • Нельзя прикасаться вольфрамовым электродом к поверхности свариваемых заготовок из нержавеющей стали, даже при розжиге дуги. Иногда розжиг производят на графитовой или угольной пластине с последующим переносом на основной металл, как показано на обучающем видео. Или можно воспользоваться бесконтактным методом, используя для этого осциллятор.

Как и при всех видах сварки аргоном, необходимо после окончания сварочного процесса подачу газа сразу не прекращать. Таким образом, остынет сам вольфрамовый электрод, он не будет окисляться, а также начнет быстрее остывать сварочный шов. Период времени отключения газа равен 10-15 секундам после окончания сварочного процесса.

Сварка труб из нержавеющей стали

Трубы из нержавейки сегодня все чаще используются в быту, хотя в промышленности они используются в больших объемах и во многих областях. Их стыковка, особенно тонкостенных трубопроводов, производится при помощи аргонодуговой сварки. Технология соединения практически точно такая же, как и сваривание листовых или объемных заготовок. То есть, подготовительный процесс производится идентично, режимы выставляются такие же, но есть и один небольшой нюанс.

Необходимо, чтобы сварочный шов в процессе соединения обдувался с двух сторон аргоном. Понятно, что с внешней стороны это сделать не проблема. А как это сделать изнутри трубы. Все достаточно просто.

  • Отверстие одной трубы закрывается пробкой, сделанной из ткани, бумаги или любого другого материала.
  • Стык двух труб по периметру закрывается клеящей пленкой: скотчем или изолентой.
  • В открытое отверстие второй трубы подается из горелки аргон под небольшим давлением, чтобы не выбило пробку.
  • Как только трубы заполняться газом, отверстие, через которое он подавался, также закрывается пробкой.
  • Теперь снимается скотч или изолента со стыка и производится сварка двух труб из нержавеющей стали.

И в конце таблица, в которой показано соотношение режима сварки нержавейки аргоном, его параметров и размеров расходных материалов.

Толщина соединяемых заготовок, ммВид токаСила тока, АДиаметр вольфрамового электрода, ммДиаметр присадочной проволоки, ммСкорость сварочного процесса, см/мин
1Постоянный – полярность прямая30-601212-28
1Переменный35-751215-33
1,5Постоянный – полярность прямая40-751,629-19
1,5Переменный45-851,6214-22
4Постоянный – полярность прямая85-1302,54 

Обязательно ознакомьтесь с обучающим видео, расположенным на этой странице сайта. Оно поможет разобраться во всех тонкостях сварочного ручного процесса в защитном аргоном газе. Как показывает практика, эта технология является лучшей, когда стоит задача сварить тонкостенные детали из нержавеющей стали.

Поделись с друзьями

0

0

0

0

svarkalegko.com

Технология сварки нержавеющей стали аргоном

Нержавейка – это сталь с добавлением легирующих металлов (преимущественно хрома и никеля). Благодаря лигатурам полученный материал обладает повышенной стойкостью к коррозии, высокой прочностью и рядом других преимуществ. Однако с другой стороны все это затрудняет работу с металлом, так он хуже поддается механической обработке и достаточно сложный для сваривания.


Чтобы получить качественный шов и надежное соединение, сварщик должен соблюдать все рекомендации и технологические процессы.

Существует несколько способов качественно сварить нержавеющую сталь, но сегодня мы рассмотрим как происходит tig сварка нержавейки и полуавтоматом в среде аргона. Аргон – это защитный газ, применяемый в полуавтоматических сварках и тиг аппаратах. Основная его особенность – обеспечение низкого уровня разбрызгивания и создание практически идеальной ванны, в которой при должной сноровке можно получить шов высокого качества. Оба способа гарантируют получение ровного и качественного соединения, полученные в аргонодуговой сваркой швы, можно прировнять к произведениям искусства.

Особенности и трудности сварки нержавейки аргоном

При сварке нержавейки мы сталкиваемся с рядом трудностей, объясняемых особенностями металла. Так, например нельзя допускать перегрев шва, в противном случае могут образовываться сплавы с повышенной плавкостью, что затруднит дальнейшую обработку. Однако это не самый большой недостаток перегрева, ведь если допустить прогрев свыше 500 градусов, то металл может потерять свои антикоррозийные свойства. Это происходит по причине окислов хрома и избежать эффекта можно либо не допуская перегрев, либо охлаждая заготовку. Чаще всего решение приходит в виде снижении на 1/5 силы тока, от значений, подходящих для аналогичных по толщине сталей без лигатур.

Еще одна сложность с которой столкнется сварщик – высокий коэффициент линейного расширения. Это означает, что металл стремится к усадке, вследствие чего на только что созданном шве могут возникнуть трещины. Поэтому очень важно следить за выдержкой зазоров, для каждого положения их можно узнать в ГОСТ по свариванию нержавеющих сталей.

Очередная особенность нержавейки – повышенное электрическое сопротивление. Подразумевается, что сварка металла будет происходить с применением аналогичных высоколегированных сплавов, которые обладают схожими свойствами. Однако высокий уровень электрического сопротивления приводит к тому, что перегрев может происходить не только с заготовкой, но и с припоем.
Получается, что если аргонная сварка ваш окончательный выбор, то стоит внимательно следить за:

  • температурой металла;
  • температурой припоя;
  • зазором между свариваемыми деталями;
  • силой тока.

Подготовка нержавейки

Сварка аргоном нержавейки, как и любого другого металла, подразумевает предварительную подготовку. Чтобы правильно подготовить металл необходимо:

  • зачистить наждачной бумагой или другим абразивным материалом места, где будет производиться сварка;
  • обезжирить зачищенные участки ацетоном или растворителем;
  • если сваривается тонкий металл, около 1 мм, то сварной участок можно предварительно прогреть газовой горелкой до 200 – 300 градусов, это снизит напряжение в металле и позволит избежать трещин;
  • последний, но не менее важный пункт – выставление зазоров.

Также не стоит забывать про подготовку припоя, он выбирается согласно толщине металла. Не менее важно подготовить место проведения сварочных работ, а также защитную одежду. Про настройки сварочных аппаратов поговорим далее.

Технология TIG сварки

Аргонодуговая сварка по TIG технологии выполняется неплавящимся электродом из вольфрама. Работа может проводится на переменном или постоянном токе. Главной составляющей является – горелка. В ней закреплен неплавящийся вольфрамовый стержень и сопло, подающее защитный газ. Проволока или в данном случае – припой, он подносится вручную к месту образования дуги. Движение горелки, как и подача припоя, контролируется сварщиком. Особенностью формирования шва таким способом является тот факт, что поперечных движений, как при других технологиях сварки – нет. Горелка, как и припой перемещается строго вдоль оси шва.

Строгие линейные движения в одном направлении позволяют не выводить сварочную ванну из защитной среды и сохранять ее от окислений и разбрызгивания. Чтобы получить максимально ровное соединение, аргон должен подаваться с обеих сторон шва. Это значительно увеличивает расход газа, но и сварка нержавеющей стали происходит более качественно.

Еще одной особенностью тиг сварки является неплавящийся вольфрамовый электрод. Он нужен, для формирования и подержания дуги, однако касаться им метала или помогать класть припой – нельзя. Розжиг производится без чирканья или точечного касания. В некоторых случаях используют специальную пластину из графита или угля. На которой разжигают дугу, а затем переносят ее на место сваривания.

Чтобы лучше понять, как происходит тиг сварка нержавейки, давайте разберем основные принципы настройки и управления горелкой, для сваривания двух пластин, толщиной 1 мм в нижнем положении.

  1. Сперва разберемся с припоем, для этого нам нужно знать маркировку металла, а затем подобрать припой с чуть большим количеством примесей, чем у свариваемого сплава.
  2. Теперь выставляем постоянный ток, прямой полярности.
  3. Сила тока 30 – 50 А, напряжение не больше 28 В, скорость сварки 12 – 28 см/минуту, а расход аргона 3-5 литров.
  4. Толщина припоя выбирается индивидуально, от 0.8 до 1.6 мм.

В данном диапазоне настроек вы сможете качественно приварить две пластины, толщиной 1 мм, но если вы хотите потренироваться, то лучше начинать с более толстых сталей 3-4 мм.
Когда мы выставили все необходимые параметры, и зазоры можно приступать к свариванию. Подносим горелку, зажигаем дугу и постепенно подносим припой. Саму горелку ведем под углом 70 – 80 градусов, а припой на более остром угле 10-15 градусов.

Полезный совет – отключайте подачу аргона не сразу, а спустя 4 – 10 секунд после отключения тока, иначе неостывшая сварная ванна может окислиться!

Работа полуавтоматом в среде аргона

Предыдущий способ отлично подходит для сваривания изделий применяемых в пищевой промышленности, для случаев, когда важен внешний вид соединений, но он имеет один значительный минус – низкая скорость работы. В этом плане сварка нержавейки полуавтоматом в среде аргона выглядит более привлекательно. Она позволяет сваривать детали не хуже, чем TIG методом, но с большей скоростью. Еще одно преимущества полуавтомата – доступность работы с толстыми металлами.

Работа полуавтоматом имеет ряд особенностей. Например проволока для сваривания, должна быть с примесью никеля, как и сама нержавейка. Можно работать и обычным материалом, но качество будет несопоставимо. Также, не стоит забывать про то, что проволока с никелем плавится быстрей, это нужно учитывать при настройках аппарата.

Теперь про защитный газ, здесь мы также применяем аргон. Расход газа устанавливается на уровне от 6 до 12 литров в минуту. В отличие от предыдущего варианта, в некоторых случаях можно использовать не чистый аргон. Например для работы с толстыми нержавеющими сталями допустимо использовать 2% углекислоты. Некоторые сварщики используют различные вариации углекислоты и аргона, вплоть до соотношения, в которых на аргон приходится 70%, а на углекислоту – 30%. Таким образом можно снизить стоимость работ, в случаях когда внешний вид соединения не особо важен.

Аргоновая сварка нержавейки полуавтоматом может происходить с использованием следующих технологий:

  • короткой дуги;
  • импульсного режима.

При использовании короткой дуги мы можем без труда сваривать тонкие металлы, ведь данная технология минимизирует риск прожига детали. Наиболее точным является импульсный метод. Он наиболее контролируем и гарантирует высокое качество работ. Импульсным, он назван потому, что металл подается в сварочную ванну каплями. Используя данный метод сварщик может полностью исключить разбрызгивание металла, снизить расход проволоки. Импульсный метод идеален для работы с металлами средней толщины и толстыми нержавеющими сплавами.

Заключение

Несмотря на все трудности сваривания нержавейки, при правильном подходе любой, даже начинающий сварщик сможет выполнить качественный шов. Мы описали как настроить сварочный ток, как расположить свариваемый материал, как подобрать проволоку, припой и другие особенности работы с полуавтоматом и TIG методом. Следуйте описанным технологиям, соблюдайте меры предосторожности и тогда сварка нержавейки не вызовет у вас трудностей.

svarkagid.ru

Технология сварки нержавейки аргоном

В нержавеющую сталь добавляется определенное количество хрома — не более 12%, что делает этот металл весьма податливым для обработки. Для соединения изделий из нержавейки можно использовать абсолютно все технологии сварочных работ. Однако тонкие элементы лучше всего соединять при помощи сварки нержавейки в аргоне.

Нержавеющая сталь обладает определенными техническими и эксплуатационными характеристиками, которые оказывают существенное влияние на конечный результат сварочных работ:

  • Невысокий показатель теплопроводности не позволяет использовать чересчур высокий сварочный ток, так как в этом случае можно прожечь металл в районе формирования сварного соединения. Решается подобная проблема снижением силы подаваемого на металл тока до приемлемых параметров;
  • Чрезмерно высокий усадочный процент металла в процессе остывания после проведения сварных работ с нержавеющей сталью. Чтобы это не сказалось на качестве соединения, необходимо правильно выставлять зазор между свариваемыми элементами;
  • Если заготовка будет в течение долгого времени разогрета до высокой температуры, то это приведет к тому, что хром начнет испаряться, соответственно антикоррозийные характеристики в районе сформированного шва будут потеряны. Чтобы этого не произошло, сварка нержавейки аргоном подразумевает быстрое охлаждение конструкции.

Какое необходимо использовать оборудование и расходные материалы

Аргонная сварка качественной нержавейки может осуществляться при помощи стандартного набора оборудования, куда входят инвертор, осциллятор и баллон, не удастся обойтись без горелки, соответствующих шлангов и проводов.

В качестве расходных материалов придется использовать сварную проволоку и непосредственно аргон. Если планируется осуществлять аргонную сварку нержавейки, то и присадку тоже придется брать из нержавеющей стали. Как правило, заготовки производятся из материала, имеющего маркировку 304, то для него в большинстве случаев подойдет проволока марки Y308.

Вместо аргона можно использовать и ряд других газов, однако аргон расходуется наиболее экономично, к тому же его разрешается применять для соединения материалов разного рода, например меди с нержавейкой. В частности, для нержавеющей стали потребуется всего лишь 8 литров газа в минуту. Кроме того, можно дополнительно снизить расход газа, если на горелке будет размещена специальная газовая линза, обладающая специальной сеточкой.

Технология проведения работ

В принципе, методы выполнения работ приблизительно такие, как и сварка меди, стали, алюминия и других металлов, однако здесь имеются определенные нюансы:

  • Неплавящийся элемент и присадочную проволоку ведут исключительно вдоль формируемого сварного соединения. Отклоняться ни в одну из сторон нельзя, так как в этом случае расплавленный металл будет покидать аргоновую среду и вступать в контакт с воздухом, чего допустить нельзя;
  • Чтобы качество шва, полученного в результате аргонодуговой сварки, было как можно более высоким, после завершения работы по его формированию, придется обдувать его аргоном с обеих сторон. Несмотря на то что это приведет к увеличению расхода газа, данная особенность не позволит не схватившемуся металлу вступить в контакт с воздухом и допустить испарение хрома;
  • Не допускается соприкосновение неплавящегося элемента с поверхностью соединяемых заготовок, их сваривают без непосредственного контакта. Недопустимо касаться даже при необходимости осуществить розжиг дуги. Чтобы это выполнить, зачастую розжиг производится на специальной пластине, сделанной из графита или угля, в дальнейшем дуга переносится на основной металлом. Однако существует и бесконтактная технология, подразумевающая использование специального медного осциллятора.

Как уже говорилось выше, подачу газа после завершения сварочных работ сразу прекращать запрещается, нужно ее осуществлять еще примерно 10-15 секунд.

Как сварить между собой трубы из нержавеющей стали?

Сегодня нержавеющие элементы достаточно часто применяются в бытовых условиях, в промышленности они используются еще чаще, причем в самых разных областях производства. Соединять их между собой следует с помощью аргонодуговой сварки, причем технология в данном случае почти не будет отличаться от сварки листового металла. Все подготовительные работы точно такие же, как и режимы самой сварки, однако существует один незначительный нюанс.

Как уже говорилось выше, желательно обдувать сварное соединение с обеих сторон аргоном. Снаружи сделать это не так проблематично. Чтобы выполнить это изнутри, нужно немного исхитриться:

  • С одной стороны труба затыкается пробкой из бумаги, ткани или иного материала.
  • Стыковое соединение по периметру заклеивается любым клеящим материалом — скотчем либо изоляционной лентой.
  • В открытое отверстие закачивается аргон, причем давление ставят минимальное, чтобы пробка осталась на месте.
  • Когда внутри труба полностью заполнилась газом, второе отверстие тоже затыкают пробкой.
  • Клеящую пленку теперь снимают с заготовок и производят сварные работы.

Сварка в аргоновой среде с помощью неплавящегося вольфрамового электрода

Данная работа производится в случае, когда между собой требуется соединить элементы незначительной толщины, причем благодаря этой технологии получаются очень качественные, аккуратные и привлекательно выглядящие соединения. Обычно сварные работы промышленного типа подразумевают стыковку труб, которые в дальнейшем будут предназначаться для транспортировки жидких или газообразных продуктов. Стоит отметить, что данные трубопроводы способны функционировать даже под весьма высоким давлением.

В процессе производства работ применяется специальный неплавящийся электрод, причем здесь допустимо пользоваться как прямой, так и обратной полярностью. Ключевым рабочим инструментом в данной ситуации будет горелка, в которой будет закрепляться электрод. Из ее сопла во время проведения работы будет выходить струя аргона.

Сварное соединение будет формироваться во многом за счет металла заготовок, поэтому следует учесть этот момент и сделать их несколько больше, чем подразумевается по проекту. При необходимости допустимо использовать присадочный материал, который придется подавать в ручном режиме к участку, где будет гореть дуга. Перемещать горелку с электродом, изготовленным из вольфрама, также придется руками. Стоит сразу сказать, что производительность труда в случае применения данной технологии будет не слишком высокой. Дело в том, что подавать присадку вручную не слишком удобно, к тому же в это время придется еще и обдувать сварную ванну аргоном и проводить электрод. Одновременно выполнять такой ряд действий с качественным итогом может только весьма профессиональный сварщик, поэтому лучше воспользоваться полуавтоматической технологией.

electrod.biz

Сварка аргоном нержавейки своими руками

Нержавеющая сталь широко используется в современной пищевой, химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Без нержавейки не обходится ни одно производство современной посуды, медицинских инструментов или даже автобусных остановок. По этой причине каждый уважающий себя сварщик должен уметь работать с нержавейкой.

Существуют разные виды сварки нержавеющей легированной стали, но чаще всего для сварки нержавейки используется аргон и вольфрамовые стержни. Аргоновая сварка нержавейки очень популярна, поскольку не требует дорогостоящего оборудования.

Содержание статьи

Общая информация

Нержавеющая сталь — это металл, обладающий ярко выраженными антикоррозийными свойствами. Для потребителей это безусловный плюс, поскольку изделия из нержавейки при должном уходе способны прослужить долгие годы. Кроме того, в составе нержавейки присутствует хром, титан и никель, благодаря которым изделие приобретает улучшенные физико-механические свойства.

Также для нержавеющей стали характерен прекрасный внешний вид. Металл имеет ярко выраженный блеск, из-за чего изделия из нержавейки зачастую даже не красят. Именно по этой причине швы должны быть не только прочными, но и эстетичными. Но это лишь одно из требований.

Из-за антикоррозийных свойств, которые так любят потребители, многие сварщики отказываются работать с нержавейкой. А все потому, что эти самые свойства существенно усложняют сварку. Для сварки нержавейки важно знать и учитывать все эти особенности. О них мы поговорим далее. В этой статье мы постараемся раскрыть все нюансы, поскольку убеждены, что для обучения азов сварки нержавеющей стали недостаточно просто посмотреть пару видео в интернете.

Особенности сварки

Прежде всего вам нужно запомнить, что сварку усложняет не сама сталь, а добавки в виде хрома и никеля, которые используются при производстве металла. Нержавеющую сталь называют легированной и по сравнению со, скажем, низкоуглеродистой сталью у нержавейки теплопроводность в два раза меньше. Это первый нюанс. Именно из-за него у многих новичков не получается расплавить металл должным образом.

Это связано с тем, что для сварки стали необходима достаточно высокая температура (около 6000 градусов по Цельсию). Этой температуры достаточно, чтобы расплавить металл, но из-за низкой теплопроводности вся эта температура просто концентрируется в одной точке и плохо отводится. В итоге место сварки существенно перегревается и метал просто деформируется. Эта проблема решается путем установки тока на 15-20% меньше обычного значения.

Также нержавейка при сварке может сильно деформироваться просто из-за высокого коэффициента линейного расширения. Из-за этой особенности нередко образование трещин на готовых швах. Эта проблема решается просто. Нужно между деталями оставить небольшой деформационный зазор, чтобы после сварки детали расширились, и усадка была незначительной.

Еще при сварке нержавейки нужно четко соблюдать температурный режим. В противном случае металл потеряет все свои антикоррозийные свойства. Чтобы избежать перегрева нужно быстро охладить металл сразу после сварки.

Подготовка металла

Аргонодуговая сварка нержавеющей стали требует тщательной подготовки. Если проигнорировать этот этап вся ваша работа пойдет насмарку. При том что подготовка не требует каких-то особых манипуляций и, по сути, ничем не отличается от подготовки любого другого металла к сварке с применением аргона.

Для начала разделываем кромки. Затем зачищаем их металлической щеткой или шлифмашинкой до блеска. Далее обезжириваем металл, для этих целей можно использовать ацетон или бензин. Обезжиривание обеспечивает лучшую устойчивость дуги и позволяет работать быстрее.

Как мы писали выше, предусмотрите небольшой зазор между деталями, чтобы компенсировать возможные деформации. Не забывайте, что помимо подготовки самого металла нужно заранее выбрать все комплектующие.

Сварка в среде аргона предполагает использование присадочной проволоки. Обратите внимание, чтобы степень легированности у проволоки была выше, чем степень легированности у нержавеющей стали. Также выбирайте комплектующие от проверенных производителей, не гонитесь за слишком низкой или слишком высокой ценой. Если вы новичок, то спросите совета у своих коллег. Наверняка они уже имели дело со сваркой нержавейки и подскажут вам, где приобрести качественные расходники.

Технология аргонной сварки

Соединение аргоном нержавейки с применением проволоки требует от сварщика должного опыта. Но это не значит, что с работой не справится начинающий мастер. Перед началом работ потренируйтесь на ненужном куске металла и только затем приступайте к делу.

Зачастую с помощью аргона происходит сварка именно тонкого металла. Это связано с тем, что данный метод сварки позволяет выполнить работу очень аккуратно. Технология сварки легированной тонкой нержавейки аргоном начинается с выбора сварочного оборудования.

В большинстве случаев сварочный аппарат для нержавейки — это классический полуавтомат. Работать с ним непросто, но при частой практике швы получаются очень прочными и красивыми. Настройте аппарат. Мы рекомендуем прямую полярность, а вот род тока (переменный или постоянный) нужно подбирать индивидуально для каждого случая.

Сварка аргоном выполняется с использованием присадочной проволоки и вольфрамового электрода. Также один из ключевых элементов всей «цепочки» — газовая горелка. Через нее подается защитный газ аргон и в ней закреплен вольфрамовый электрод. Все движения горелкой осуществляются вручную. Горелку нужно вести вдоль оси сварного соединения, ни в коем случае не поперек.

Если вести горелку поперек, аргон просто не сможет защитить сварочную зону от негативного влияния кислорода. Впоследствии качество шва будет оставлять желать лучшего. Рекомендуем дополнительно защитить обратную сторону шва. Для этого подавайте еще одну струю аргона с обратной стороны сварки. Да, расход газа существенно увеличиться, но зато качество соединения будет на высочайшем уровне.

Сварка тонкой нержавейки также предполагает предварительное оплавление конца электрода. Это необходимо для того, чтобы не загрязнять поверхность стали. А мы помним, что красота нашей работы очень важна при сварке нержавейки. Дополнительно можно использовать специальные графитовые подкладки, чтобы разжечь дугу. Это также поспособствует улучшению внешнего вида швов.

Сварка нержавейки аргоном часто не получается просто из-за активного окисления металла или электрода. Эта проблема решается очень просто: после окончания работ не нужно прекращать подачу газа в сварочную ванну еще на протяжении 15-20 секунд. Не беспокойтесь о расходе газа, он несильно увеличится. Зато качество работ вас приятно удивит. Швы станут значительно крепче и не будут трескаться.

При сварке нержавейки следите за расходом газа. Расход аргона при сварке не должен превышать 15 литров в минуту, в идеале 12 литров. Но это жесткие рамки для профессиональных сварщиков. Если вы новичок, то не беспокойтесь о перерасходе. Со временем вы сможете уменьшить расход, поскольку ускорите свою работу.

Вместо заключения

Сварка аргоном нержавеющей легированной стали — не такой уж сложный процесс, как может показаться на первый взгляд. Главное — понимать все особенности технологии, выбрать качественный сварочный аппарат для продуктивной работы и не превышать расход аргона при сварке. Не забывайте о соблюдении техники безопасности и индивидуальных средствах защиты. Опытные мастера могут поделитесь в комментариях своим опытом сварки нержавейки. Поделитесь этой статьей в своих социальных сетях. Это будет полезно для всех начинающих сварщиков. Желаем удачи в работе!

[Всего голосов: 0    Средний: 0/5]

svarkaed.ru

Правила сварки нержавейки в аргоновой среде

Среди известных способов сплавления металлических изделий аргоновая сварка нержавейки занимает особое место, поскольку по ряду технических характеристик она существенно отличается от других методов.

Сварка в среде инертного газа аргона обычно применяется в ситуациях, когда требуется соединение заготовок сравнительно небольшой толщины. Технология обеспечивает получение надежных и коррозионностойких соединений с аккуратными и ровными сварными швами.

Специфика операций

Сварка в аргоновых средах востребована при работе с трубными изделиями из нержавейки, входящих в состав систем транспортировки промышленных жидкостей и газов. Высокое качество сварного соединения позволяет применять метод и при сваривании нержавеющих труб, эксплуатируемых под достаточно высоким давлением.

Основным ручным инструментом, используемым при работе с защитным газом, является специальная горелка с зафиксированным на ней электродом, через сопло которой к месту сваривания нержавейки подаётся струя аргона.

Качественный сварной шов подготавливается с помощью проволоки, специально подаваемой к месту формирования дуги в ручном режиме. При этом все перемещения и манипуляции с горелкой также выполняются только вручную.

Данная технология, в отличие от других методов обработки нержавейки, исключает какие-либо поперечные смещения электрода и подносимой к нему присадочной проволоки.

Единственно допустимое направление их перемещения – строго вдоль оси образуемого соединения. Положение горелки при проведении сварочных операций должно соответствовать рисунку, изображённому на фото.

Требования к манипуляциям сварщика в рабочей зоне обеспечивают постоянство нахождения сварочной ванны в пределах радиуса действия газовой защиты. Это является необходимым условием получения прочного соединения деталей из нержавейки. Также следует позаботиться о том, чтобы защититься от воздушного слоя с обратной стороны шва, обдуваемого струёй аргона.

Общий расход аргона в этом случае существенно возрастает, зато качество соединения нержавейки на всех участках шва повышается. С общими положениями о расходовании аргона при данном виде сварки, а также с используемым при этом оборудованием будет рассказано далее.

Расходование инертного газа

Расход аргона при сварке нержавейки в каждом конкретном случае определяется стоящими перед исполнителем задачами и объёмами сварочных операций.

При этом для объектов, требующих наплавления значительного количества свариваемого материала расход рассчитывается на каждый килограмм проволоки. Этот способ считается наиболее универсальным и очень часто используется в условиях серийного производства изделий из нержавейки.

Ещё один принцип расчёта объёма аргона основывается на том же показателе его расхода, но уже в литрах на метр полученного шва. Таким способом удобнее всего пользоваться при сварке одинаковых (однотипных) деталей из нержавейки и на малых производствах. Формула для расчёта в этом случае несколько усложняется и выглядит так:

Рг = (Руг*Т + Рдг),

  • Руг – это удельный показатель расхода аргона в заданных условиях, определяемый по таблице;
  • Т – общая продолжительность сварки аргоном;
  • Рдг – поправочный показатель, учитывающий расходы аргона на подготовительные процедуры подогрева.

Обратите внимание, что все входящие в эту формулу величины оцениваются только в литрах. Также важно учитывать, что при сварке нержавейки и ряда цветных металлов этот показатель может увеличиваться почти в 1,5, а порой и в 2 раза.

Особенности сваривания полуавтоматом

Аргонодуговая сварка специальных сплавов с использованием неплавящихся электродов из вольфрама осуществляется аппаратами переменного или постоянного тока, включёнными в прямой полярности.

Сварка нержавейки в среде аргона с применением полуавтомата обеспечивает существенное повышение эффективности производимых операций. Особо отмечается тот факт, что сварка полуавтоматом может применяться и для сплавления заготовок нержавейки значительной толщины.

При работе по указанной методике необходимо учитывать следующие особенности сварки с использованием аргона:

  • подаваемая в зону горения проволока должна содержать добавки никеля, оказывающие существенное влияние на качество будущего соединения;
  • когда требуется сваривать детали из нержавейки большей толщины – для улучшения показателя смачиваемости шва в общий объём аргона добавляется небольшое количество углекислого газа;
  • в указанных условиях обязателен выбор подходящего режима работы оборудования и инструмента.

Последний пункт требований предполагает, что сварочные операции в аргоне могут проводиться по технологии так называемой «короткой» дуги, методом струйного переноса или же в импульсном режиме.

Самым контролируемым из всех перечисленных считается случай, когда сварочный аппарат работает в импульсном режиме, а проволока подаётся к месту сварки небольшими порциями.

Благодаря этому удаётся уменьшить эффект разбрызгивания раскалённых частиц, а также сузить границы термической обработки сплавляемых заготовок нержавейки. К тому же данный подход позволяет снизить расход достаточно дорогой сварочной проволоки.

Ещё одним существенным достоинством этого метода является высокая скорость обработки шва и прилегающего к нему участка.

Что касается других технологий, то посредством струйного переноса, как правило, свариваются заготовки и оборудование со стенками значительной толщины, а так называемая «короткая» дуга больше годится для обработки тонких нержавеющих изделий.

Дополнительные рекомендации

Обзор особенностей сварки нержавейки в газовой среде следует сопроводить следующими дополнительными пояснениями:

  • важнейшим условием получения качественного сварного шва является тщательное обезжиривание поверхностей заготовок ацетоном или специальным (авиационным) бензином. Такая подготовка позволяет снизить показатель пористости структуры формируемого шва, а также повысить устойчивой самой сварочной дуги;
  • особое внимание должно уделяться работе с аустенитными сплавами нержавейки, технология сваривания которых предполагает предельную аккуратность и осторожность в обращении с заготовками;
  • для предотвращения попадания вольфрама с электродов в зону расплавленного металла дугу рекомендуется поджигать бесконтактным способом. В случае невозможности сделать это непосредственно на свариваемой заготовке нередко используется специальная угольная плита, с которой дуга после поджигания переносится в рабочую зону;
  • необходимо также внимательно следить за тем, чтобы показатель легирования присадочной проволоки не был ниже, чем у соединяемых элементов нержавейки (стыкуемых частей трубопроводов, например).

В заключении отметим, что при выборе наиболее подходящего способа сварки нержавейки, вначале рассматриваются варианты, чаще всего применяемые в данных условиях работы.

Но независимо от выбора того или иного решения по технологии, желательно исходить из конкретных требований к соединению. Это позволит сэкономить материалы и средства, не ухудшив качество работ.

svaring.com

Сварка нержавейки аргоном – технология, советы

С соединением чугунных изделий разобрались здесь, а как быть, если нужно сварить детали из нержавеющей стали? Посмотрим, почему сложна сварка нержавейки аргоном. Технология в принципе описана уже неоднократно, но имеются некоторые тонкости, их надо знать.

Основная сложность процесса сварки нержавейки аргоном в том, что он требует предварительного нагрева и основывается на специфических свойствах нержавеющих сталей. А именно:

  • высоком по сравнению с обычным углеродистым вариантом коэффициенте теплового расширения;
  • низком, наоборот, коэффициенте теплопроводности;
  • также низкой температуре плавления.

Таким образом, одним из самых перспективных направлений будет являться технология сварки нержавейки аргоном. Почему? Потому что сварка аргоном позволяет обойти почти все трудности. В частности самый большой риск — растрескивание самого шва и основного металла.

Для общего развития стоит посмотреть обучающее видео по сварке в среде аргона.

Каковы основные пункты технологии сварки нержавейки аргоном, о чем никогда нельзя забывать?

  1. Необходима тщательная подготовка кромок свариваемых деталей. Они зачищаются буквально до блеска стальной щеткой.
  2. Зачистку следует производить таким образом, чтобы между деталями оставался определенный зазор. Именно его наличие не позволит металлу растрескаться при последующей усадке из-за высокого показателя расширения нержавейки.
  3. После зачистки кромки обезжириваются (ацетоном).
  4. Чем варить? Если электродом, то вольфрамовым, если присадочной проволокой, то ее степень легирования должна быть выше степени легирования основного металла.
  5. Электрод нужно вести ровно, без рывков и рысканий по сторонам, ибо нарушится аргоновая защита, и возникнут проблемы на сварном шве в виде оксидной пленки.

Технологию аргонодуговой сварки нержавейки можно посмотреть в этом обучающем ролике.

Кроме того, существует еще полуавтоматический метод технологии сварки  MIG MAG. Он хорош для толстостенных деталей. Защитный сварочный газ при этом способе состоит из двух компонентов: 2% CO2 + 98% Ar.

Важно. Если технология сварочного процесса нержавейки аргоном осуществляется при помощи электродов, последний должен подаваться углом вперед и на короткой дуге. Угол между ним и материалом присадки должен быть равен 90⁰.

Аргон подается до тех пор, пока температура металла не упадет до 400⁰С.

Teor21

avtotuningg.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *