Преимущества и недостатки аргонной сварки, особенности метода, необходимое оборудование

Преимущества и недостатки аргонной сварки, особенности метода, необходимое оборудованиеАргонодуговая сварка получила такое название из-за специфики своего действия: в среде инертного газа-аргона возникает дуговой разряд, который ведет к образованию плавильной ванны и соединения металлических поверхностей между собой. Электроды для аргонодуговой сварки могут быть двух видов.

Сварка поверхностей таким методом может осуществляться с помощью электрода-расплава или электрода из вольфрама, который остается целым и плавит соединяемые кромки.

В технической номенклатуре аргонодуговые сварочные аппараты обозначаются следующими аббревиатурами:

  • РАД – сварка аргонодуговая ручная с помощью вольфрамового электрода;
  • ААД – сварка аргоном в автоматическом режиме, когда газовая горелка подается к сварным кромкам автоматически с помощью специального суппорта;
  • ААДП – добавочное “П” означает, что в данном аппарате используются плавящиеся электроды.

В международном стандарте используются следующие аббревиатуры, как правило, в аппаратах с неплавящимися электродами:

  1. TIG – сварка производится с помощью вольфрама в инертной среде;
  2. GTAW – газовая сварка вольфрамом.

Преимущества и недостатки аргонной сварки, особенности метода, необходимое оборудованиеСамостоятельная, без участия профессионалов, но качественная и быстрая сборка металлических конструкций во время ремонтных работ, пайка швов, а также резка различных металлических изделий возможна при помощи хорошего сварочного аппарата для дома. Как же выбрать простой в использовании сварочный аппарат для дома?

Среди множества технологий по обработке металла лазерная резка выделяется своей экономичностью и эффективностью. Детальнее о лазерной резке металла здесь.

Преимущества и недостатки аргонной сварки, особенности метода, необходимое оборудованиеАргон используется прежде всего для того, чтобы вытеснить воздух из сварочной среды и свести к нулю взаимодействие расплавленных кромок с воздухом, попадание которого может привести к возникновению каверзности.

Изначально данный прием использовался для сварки алюминиевых поверхностей (аргонодуговая сварка алюминия). Вся сварка производится с помощью капель расплавленного металла (крупнокапельное и капельное).

  Выбор сварочного стола

Однако, следует помнить, что при использовании крупнокапельного метода возможно разбрызгивание, используется при сваривании поверхностей, где нет необходимости класть идеально ровный шов.

Крупнокапельный или капельный метод качественно уступают струйному методу, который достигается за счет увеличения тока в инверторе и при использовании присадочной проволоки из меди.

Проволока для аргонодуговой сварки наматывается спиралью на вольфрамовый электрод и позволяет делать наплавку на чугун и прочие хрупкие металлические сплавы.

Область применения аргонодуговой сварки

Преимущества и недостатки аргонной сварки, особенности метода, необходимое оборудованиеСамой основной областью применения является соединение цветных металлов и легированных сталей, особенно малой толщины. В противном случае используются присадки.

Присадки для аргонодуговой сварки представляют собой металлы большей плотности и меньшей температуры плавления, которые напыляются наплавкой и являются соединяющей “прослойкой”.

В таком случае возможна сварка только в среде инертных газов или углекислого газа, так как попадание воздуха приведет к разбрызгиванию мягких расплавленных металлов.

Технология аргонодуговой сварки

Преимущества и недостатки аргонной сварки, особенности метода, необходимое оборудованиеВообще условно технологические нормы можно разделить на два вида:

  • ручной режим, когда горелка с вольфрамовым электродом и присадочный пруток подаются специалистом вручную к месту соединения и наплавки;
  • автоматический режим, когда все подается в автоматическом режиме. Аргонодуговая сварка труб ярчайший пример, так как при соединении трубопроводов шов должен отвечать требованиям к типоразмерам.Установка аргонодуговой сварки в этом случае осуществляется на специальных рамах-лонжеронах, которые обеспечивают передвижение относительно своей плоскости и оси.

Преимущества и недостатки аргонной сварки, особенности метода, необходимое оборудованиеСварочным швом принято называть неразъемное соединение, которое образуется в процессе застывания сварочной ванны от оплавления электродом кромок металлов. Читайте подробнее о сварочных швах.

Чрезвычайно похожая на аргонную, плазменная сварка, происходит при помощи потока плазменной дуги. Подробнее тут.

Преимущества и недостатки аргонной сварки, особенности метода, необходимое оборудованиеАргоновая горелка содержит в себе жесткий вольфрамовый электрод, на который с осциллятора подается высокочастотный ток. Этим током происходит воспламенение “струи”.

  Сварка высокоскоростным трением

При воздействии струйного разряда на соприкасающиеся металлические поверхности происходит их нагрев и оплавление, после чего в среду наплавки подается присадочный пруток, которые и будет соединять между собой кромки в общей сварочной ванне.

При этом необходимо помнить, что присадочный пруток должен быть 90 градусов относительно горелки, а наклон горелки не превышать 75 градусов относительно сварных поверхностей – это обеспечит наилучшее взаимодействие прутка и ванны.

Относительно электрода к плавильной ванне подается аргон, который изолирует поверхность от атмосферы.

Аргонодуговые сварочные аппараты представляют собой баласные инверторы(инвертор аргонодуговой сварки) с замкнутой схемой и контуром: горелка – электрод – осциллограф.

Преимущества и недостатки аргонодуговой сварки

Преимущества и недостатки аргонной сварки, особенности метода, необходимое оборудованиеПлюсы:

  • надежная изоляция от окружающей среды, повышение качества и отсутствие нарушений кристаллической решетки в соединенной поверхности;
  • показательная тепловая мощность дугового разряда, что положительно сказывается на качестве и скорости сварки;
  • аргонодуговая сварка позволяет соединять разнородные металлы;
  • весь процесс может быть произведен под наблюдением.

Преимущества и недостатки аргонной сварки, особенности метода, необходимое оборудованиеМинусы:

  • защита аргоном от окружающего воздуха может быть нарушена при работе на ветру или сквозняке, так как газ может попросту “сдувать”;
  • горелку необходимо периодически охлаждать при сварке дугой большой силы тока;
  • сильное излучение ультрафиолета, особенно при использовании гелия в качестве инертного газа.

Преимущества и недостатки аргонной сварки, особенности метода, необходимое оборудованиеТак как огневые и сварочные работы требуют особенных навыков у производителя работ, соблюдения норм технической и промышленной безопасности, а так же допусков, то проводиться периодическая аттестация с целью продления или получения разрешения и допуска к огневым работам различных категорий.

Информацию о сварочном карандаше, можно почерпнуть здесь.

Источник: https://metallmaster.org/shkola-svarschika/argonodugovaya-svarka.html

Преимущества и особенности сварки аргоном

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.

Преимущества и недостатки аргонной сварки, особенности метода, необходимое оборудование

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.

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.

Преимущества и недостатки аргонной сварки, особенности метода, необходимое оборудование

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.

Преимущества и недостатки аргонной сварки, особенности метода, необходимое оборудование

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.

Преимущества и недостатки аргонной сварки, особенности метода, необходимое оборудование

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.

Читайте также:  Работа с нивелиром: разновидности и использование, правила работы

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.

Преимущества и недостатки аргонной сварки, особенности метода, необходимое оборудование

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 х и делитесь этим материалом в социальных сетях. Желаем удачи!

Источник: https://svarkaed.ru/svarka/vidy-i-sposoby-svarki/gazovaya-i-gazozashhitnaya-svarka/osobennosti_svarki_argonom.html

Аргонодуговая сварка: ее особенности и применение

Аргонодуговой способ соединения металлов можно назвать своеобразной комбинацией электродуговой и газовой сварки. С первой его связывает использование электрической дуги для нагрева металлов, а со второй – применение газа для защиты сварочной ванны. Такой метод выполнения сварочных работ имеет свои особенности.

Особенности аргонодуговой сварки

Стали, а также большинство цветных металлов и их сплавав, в расплавленном состоянии способны взаимодействовать с газами, содержащимися в воздухе. Это отрицательно сказывается на качестве сварных швов: в них появляются дефекты, ослабляющие соединения. Оптимальное решение этой проблемы — аргонодуговая сварка. Она обозначается аббревиатурой TIG (Tungstren Inert Gas).

Преимущества и недостатки аргонной сварки, особенности метода, необходимое оборудование Процесс аргонодуговой сварки

Роль защитного газа

Одной из особенностей аргоновой сварки является применение защитного газа (в этом она похожа на полуавтоматическую). Чаще всего для этой цели используется аргон. Являясь инертным газом, он не вступает в реакции с другими веществами, содержащимися в воздухе или металлах.

Кроме того, аргон примерно на 35 % тяжелее воздуха, поэтому легко вытесняет его из зоны сварки. В результате расплавленный металл тоже не может вступать в реакции с другими газами (в первую очередь имеются в виду кислород и азот).

Таким образом резко уменьшается количество дефектов в швах.

Аргон может заменяться гелием (более дорогой газ). Иногда применяется аргон с примесью кислорода (не более 35 %). Последний приводит к выгоранию примесей в металлах или образованию с ними легких соединений, которые в сварочной ванне перемещаются к поверхности. Такие процессы приводят к предотвращению образования пор.

Преимущества и недостатки аргонной сварки, особенности метода, необходимое оборудование Защитный газ для аргоновой сварки Название «аргон» имеет греческие корни и в переводе означает «ленивый» или «неактивный». Это самый распространенный инертный газ. В 1 м3 воздуха содержится более 9 л аргона, а в 1 л морской воды – около 0,3 см3. При высокой концентрации он способен оказывать на человека наркотическое воздействие и даже вызывать отравление.

Электроды

Аргонодуговая сварка может проводиться только неплавящимися электродами. Используются вольфрамовые стержни.

Процесс сварки

Для нагревания и плавления металлов применяется электрическая дуга. Она зажигается между вольфрамовым электродом и поверхностью металла. При этом касания электродом соединяемых поверхностей не происходит.

Во-первых, таким образом предохраняется от загрязнения вольфрамовый стержень, во-вторых, зажигание дуги за счет возникновения искры в аргоновой среде затруднено, поскольку этот газ обладает высоким потенциалом ионизации. Для этой цели применяется специальный прибор – осциллятор.

Он подает на электрод высокочастотные высоковольтные импульсы, за счет которых ионизируется дуговой промежуток, и после подачи тока зажигается дуга. Защитный газ способствует ее концентрации на ограниченной поверхности. Одновременно аргон надежно защищает сварочную ванну от азотирования и окисления.

Формирование швов

Образование швов при соединении элементов из тонких металлов возможно только за счет расплавления их кромок. Во всех остальных случаях дополнительно используется присадочная проволока. При этом ее химический состав должен соответствовать химическому составу металла в сварочной ванне.

Преимущества и недостатки аргонной сварки, особенности метода, необходимое оборудование Применение аргонодуговой сварки

Преимущества и недостатки аргоновой сварки

К преимуществам следует отнести:

  1. Минимизацию количества дефектов в сварных швах в результате действия защитного газа.
  2. Уменьшение деформации металла за счет небольшой зоны нагрева.
  3. Получение аккуратных швов.
  4. Исключение разбрызгивания металла ввиду отсутствия его капельного переноса.
  5. Возможность работы с любыми цветными металлами, включая алюминий.
  6. Отсутствие шлака. Соответственно, нет необходимости в механической доработки швов.

Недостатки:

  1. Для выполнения требуется приобретение дорогостоящего оборудования.
  2. Этот способ соединения металлов не относится к высокопроизводительным.
  3. Применение аргонодуговой сварки на практике требует сложных настроек оборудования и высокой квалификации сварщиков.

Преимущества и недостатки аргонной сварки, особенности метода, необходимое оборудование Результат применения аргонодуговой сварки

Применение аргоновой сварки

Сфера применения аргонодуговой сварки широка. Этот тип сварки выбирают везде, где к сварочным швам предъявляются повышенные требования.

Такой способ особенно востребован для соединения тонкостенных изделий и трудносвариваемых металлов.

Аргонодуговая сварка позволяет работать с любыми сталями, включая нержавеющие, оцинкованные или гальванизированные, с титаном, чугуном, медью и другими цветными металлами.

Аргонодуговую сварку используют в автомобиле-, авиа- и ракетостроение. С ее помощью изготавливаются ответственные узлы из алюминия и его сплавов.

Особый интерес аргонодуговая сварка представляет для соединения алюминиевых элементов.

Этот металл относится к трудносвариваемым, склонен к образованию трещин, имеет большую усадку, а в расплавленном виде легко окисляется и покрывается тугоплавкой пленкой, препятствующей соединения отдельных капель в шов. Аргонодуговая сварка, несмотря на эти особенности материала, позволяет получить качественные сварочные швы.

Поделитесь с друзьями:

Источник: https://vistek-weld.ru/reviews-articles/argonodugovaya-svarka-ee-osobennosti-i-primenenie/

Сварка аргоном – особенности технологии и сварочное оборудование

Когда необходимо сформировать неразъемное соединение деталей из нержавеющей стали, меди, титана, алюминия, а также ряда других металлов цветной группы и сплавов на их основе, чаще всего используется сварка аргоном. Процесс ее выполнения является достаточно трудоемким и специфическим.

Процесс сварки в среде аргона

Принципы сварки, выполняемой в среде аргона

Сварка аргоном совмещает в себе признаки электродуговой и газовой сварки. С электродуговой сваркой данный технологический процесс объединяет обязательное использование электрической дуги, а с газовой – применение газа, а также некоторые технологические приемы формирования неразъемного соединения.

Плавление кромок соединяемых деталей и присадочного материала, при помощи которого и формируется сварной шов, обеспечивается за счет высокой температуры, создаваемой при горении электрической дуги. Газ (в данном случае аргон) выполняет защитные функции, о чем следует поговорить более подробно.

Сварка легированных сталей, большинства цветных металлов и сплавов на их основе имеет некоторые особенности, заключающиеся в том, что, находясь в расплавленном состоянии, взаимодействуя с кислородом и другими примесями окружающего воздуха, такие металлы активно окисляются.

Это негативным образом сказывается на качестве формируемого сварного шва: он получается непрочным, в его структуре формируются поры – воздушные пузырьки, которые значительно ослабляют соединение.

Еще более отрицательное влияние оказывает окружающий воздух на алюминий, расплавленный в процессе выполнения сварочных работ.

Под воздействием кислорода, находящегося в окружающем воздухе, данный металл начинает гореть.

Оптимальным решением, которое позволяет эффективно защитить зону формируемого соединения при сварке металлов цветной группы и легированных сталей, является использование защитного газа – им и выступает аргон. Высокая эффективность применения именно данного газа объясняется его характеристиками.

Схема работы аргонодуговой сварки

Аргон значительно тяжелее воздуха (на 38%), поэтому он с легкостью вытесняет воздух из зоны выполнения сварочных работ и создает ее надежную защиту.

Являясь инертным по своей природе, аргон практически не реагирует с расплавленным металлом, а также другими газами, присутствующими в зоне, где горит сварочная дуга.

При сварке аргоном на обратной полярности следует учитывать один важный момент: от атомов газа в этом случае легко отделяются электроны, поток которых превращает газовую среду в токопроводящую плазму.

Читайте также:  Сталь марки 40х: характеристики, закалка, госты и применение в промышленности

Технология выполнения сварки в среде такого газа, как аргон, может предусматривать использование плавящихся, а также неплавящихся электродов (такими являются стержни из вольфрама).

Диаметр электродов из вольфрама, который, как известно, отличается исключительной тугоплавкостью, подбирается по специальным справочникам.

На выбор данного параметра оказывают влияние характеристики соединяемых деталей.

Методы аргонодуговой сварки

Сварку в среде аргона подразделяют на три типа в зависимости от используемой технологии:

  • ручную, выполняемую неплавящимся вольфрамовым электродом (обозначается такая технология аббревиатурой РАД);
  • автоматическую, проходящую в среде аргона с использованием неплавящихся электродов (обозначение сварки данного типа – ААД);
  • автоматическую, выполняемую в среде аргона с использованием плавящихся электродов (название данной технологии – ААДП).

Согласно международной классификации, аппарат аргонодуговой сварки или сварки, выполняемой при помощи электрода из вольфрама в защитной среде любого инертного газа, обозначается аббревиатурой TIG (Tungsten Inert Gas).

Особенности сварочных работ в среде аргона

Рабочим органом сварочного оборудования, используемого для соединения металлических деталей в среде защитных газов (в том числе и аргона), является горелка.

Именно в горелку (в ее центральную часть) вставляется вольфрамовый электрод, вылет которого должен находиться в пределах 2–5 мм.

Фиксация электрода внутри такой горелки обеспечивается посредством специального держателя: в него можно вставить вольфрамовый стержень любого требуемого диаметра. Для подачи защитного газа сварочная горелка оснащается керамическим соплом.

Принцип работы аргонной сварки

Требуемую температуру в процессе выполнения сварки аргоном, как уже говорилось выше, создает электрическая дуга. Сварной шов формируется при помощи присадочной проволоки, состав которой должен максимально соответствовать составу обрабатываемого металла.

Перечислим основные этапы выполнения сварки рассматриваемого типа, при которой используется электрод из вольфрама.

  • Проводится тщательная очистка поверхностей соединяемых деталей от загрязнений, следов масла и жира, а также от окисной пленки. Такая очистка является обязательной и может выполняться механически способом либо при помощи химических средств.
  • К соединяемым деталям необходимо подключить «массу». Сделать это можно как напрямую (если детали обладают большими габаритами), так и посредством металлической поверхности рабочего стола (если детали не отличаются большими размерами). Присадочная проволока, что важно, не включается в электрическую сварочную цепь, а подается отдельно.
  • На сварочном оборудовании выставляется сила сварочного тока. Данный параметр выбирается в зависимости от характеристик соединяемых заготовок.
  • После включения тока горелку с электродом подносят к свариваемым деталям как можно ближе, не прикасаясь к их поверхности. Оптимальное расстояние, на котором горелку располагают от поверхности соединяемых заготовок (его надо выдерживать в процессе выполнения сварки), – 2 мм. Удерживание электрода на таком небольшом расстоянии позволяет хорошо проплавить соединяемый металл, получить красивый и аккуратный сварной шов.

Схема сварочного оборудования для осуществления сварки в среде аргона

  • Подачу защитного газа включают заранее – за 15–20 секунд до начала сварки. Выключают подачу аргона не сразу после окончания сварки, а чуть позже – спустя 5–10 секунд.
  • Горелку и присадочную проволоку медленно ведут только вдоль формируемого шва, не совершая ими поперечных колебаний. Присадочную проволоку, которая располагается впереди горелки, вводят в зону действия электрической дуги очень плавно, не делая ею резких движений. В противном случае расплавленный металл будет сильно разбрызгиваться.
  • При выполнении сварки электрическую дугу зажигают, не прикасаясь электродом к соединяемым поверхностям. Придерживаться такого правила необходимо по нескольким причинам. Во-первых, потенциал ионизации аргона очень высок, что мешает для его понижения эффективно использовать искру от касания электрода. Когда для сварки применяется плавящийся электрод, во время его прикасания к соединяемым деталям возникают пары металла. Потенциал их ионизации значительно ниже, по сравнению с аргоном, что и облегчает процесс зажигания электрической дуги. Во-вторых, если прикасаться вольфрамовым электродом к поверхности соединяемых деталей, она загрязняется, что мешает качественному выполнению сварочных работ.

Процесс сварки аргонодуговым способом вблизи

У многих возникает естественный вопрос о том, каким образом может быть зажжена электрическая дуга в среде такого газа, как аргон, если потенциал его ионизации слишком большой, а сам электрод не прикасается к поверхности соединяемых деталей.

Для этого используется осциллятор, который преобразует поступающий из электрической сети ток с обычными параметрами в высокочастотные импульсы с величиной напряжения 2000–6000 В и частотой тока 150–500 Гц.

Именно такие импульсы и дают возможность зажечь электрическую дугу без соприкосновения электрода с соединяемыми деталями.

Оборудование и оснащение для сварки аргоном

Для выполнения сварки аргоном недостаточно наличия стандартного сварочного аппарата, в качестве которого может выступать инвертор или трансформатор. Данная технология требует использования такого оборудования и специального оснащения, как:

Инверторный сварочник и газовый баллон для сварки с использованием аргона

  • инвертор или обычный сварочный трансформатор, мощности которого должно хватать для выполнения подобного технологического процесса (в частности, для этих целей можно использовать трансформатор, мощность холостого хода которого находится в интервале 60–70 В);
  • силовой контактор, через который на сварочную горелку будет подаваться требуемое сварочное напряжение;
  • осциллятор, о назначении которого было сказано выше;
  • специальный регулятор, который будет отвечать за время обдува сварочной зоны аргоном (поскольку защитный газ должен начать подаваться за несколько секунд до начала сварки, а его подачу необходимо перекрывать спустя несколько секунд после ее окончания);
  • специальная горелка с керамическим соплом и зажимом для фиксации вольфрамового электрода;
  • газовый баллон и редуктор, который регулирует уровень давления аргона, подаваемого в зону сварки;
  • электроды из вольфрама и присадочные прутки требуемого диаметра;

Ремонт легкосплавного колесного диска — вариант типичного использования аргонной сварки

  • дополнительный трансформатор, отвечающий за подачу напряжения к коммутирующим устройствам;
  • выпрямитель, вырабатывающий постоянный электрический ток с напряжением 24 В, который подается на коммутирующие устройства;
  • реле, которое отвечает за включение и отключение таких устройств, как осциллятор и контактор;
  • электрогазовый клапан, работающий от напряжения 24 или 220 В;
  • фильтр индуктивно-емкостного типа, обеспечивающий защиту сварочного аппарата от негативного воздействия высоковольтных импульсов;
  • амперметр, используемый для измерения величины сварочного тока;
  • рабочий или неисправный автомобильный аккумулятор емкостью 55–75 Ah, который необходим для того, чтобы снизить постоянную составляющую сварочного тока, обязательно возникающую при выполнении процесса на переменном токе (такой аккумулятор подключается к сварочной электрической цепи последовательно);
  • сварочные очки, которые необходимо использовать в качестве основного элемента защиты сварщика.

При желании оборудование для выполнения сварки аргоном можно укомплектовать своими руками, купив все необходимые компоненты в строительном магазине или на рынке. Если же вы не хотите заниматься конструированием, то можно сразу приобрести сварочный аппарат, в марке которого присутствует аббревиатура TIG. Чтобы начать использовать такой аппарат, его необходимо дополнительно укомплектовать газовым баллоном, горелкой, элементами, управляющими горелкой и подачей защитного газа.

Рекомендации по выбору режимов

Чтобы сварка с применением аргона была выполнена качественно, необходимо правильно выбрать ее режимы.

Важными параметрами при выполнении сварки по данной технологии являются полярность и направление движения электрического тока. На их выбор оказывают влияние свойства материалов, которые предстоит сваривать.

Переменный ток или обратную полярность выбирают, когда необходимо выполнить сварку деталей, изготовленных из алюминия, бериллия, магния и других цветных металлов.

Объясняется этот выбор тем, что при использовании таких параметров электрического тока происходит эффективное разрушение оксидной пленки, которая всегда присутствует на поверхности данных материалов.

Нюансы работы с аргонной сваркой

Характерным примером является сварка алюминия, оксидная пленка на поверхности которого имеет очень высокую температуру плавления.

При сварке деталей из данного металла на токе обратной полярности эффективное разрушение оксидной пленки происходит за счет того, что ионы аргона активно бомбардируют поверхность соединяемых деталей.

Аргон превращается в токопроводящую плазму, которая не только упрощает выполнение сварочных работ, но и значительно повышает их качество. Если сварка деталей из данного металла выполняется на переменном токе, то для достижения такого эффекта соединяемые детали должны выступать в роли катода.

Для сварки в среде защитных газов часто применяется такое дополнительное оборудование, как осциллятор. При выполнении сварки с использованием переменного тока он облегчает процесс зажигания сварочной дуги, а когда она загорится, выступает в роли стабилизатора.

В тот момент, когда происходит смена полярности переменного тока, может произойти деионизация (а значит, и затухание) сварочной дуги. Чтобы такого не случилось, осциллятор в моменты смены полярности электрического тока формирует электрические импульсы и подает их на сварочную дугу.

Типы соединений тонколистового металла при аргонодуговой сварке

Значение сварочного тока выбирают в зависимости от ряда параметров: свойств обрабатываемого материала, геометрических размеров заготовок, а также размеров используемых электродов. Для выбора данного параметра лучше всего использовать данные, содержащиеся в специальной литературе.

Немаловажным параметром является расход защитного газа аргона, выбираемый в зависимости от того, с какой скоростью выполняется подача присадочного материала и какой скоростью обладают сносящие воздушные потоки.

Минимальным значение данного параметра будет в том случае, если сварка выполняется внутри помещений, в которых отсутствуют сквозняки.

Если же процесс происходит на открытом воздухе, где нередки сильные порывы бокового ветра, необходимо не только увеличить расход аргона, но и использовать для его подачи в зону сварки специальные конфузорные сопла, газ из которых подается через мелкоячеистые сетки.

В защитную газовую смесь, кроме аргона, часто добавляют кислород в небольших количествах (3–5%). Кислород в данном случае вступает в реакцию с различными вредными примесями, которые могут присутствовать на поверхности соединяемых деталей (влага, грязь и др.). В результате такого взаимодействия вредные примеси сгорают либо переходят в шлак, всплывающий на поверхность сварного шва.

Следует иметь в виду, что нельзя использовать кислород при выполнении сварки меди, поскольку в результате получается оксид меди.

Данное соединение, вступая в реакцию с водородом, содержащимся в окружающем воздухе, образует водяной пар, стремящийся выйти наружу из металла сварного шва.

Все это приводит к появлению множества пор в  формируемом сварном шве, что самым негативным образом сказывается на его качественных характеристиках.

Читайте также:  Коптильня холодного и горячего копчения своими руками: пошаговые инструкции по созданию

Преимущества и недостатки сварки в защитной среде аргона

Сварка, выполняемая в среде защитного газа аргона, имеет как преимущества, так и недостатки, которые обязательно следует учитывать. К достоинствам данной технологии относят:

Пример шва, выполненного сваркой в среде аргона

  • возможность получения качественного и надежного сварного соединения, что обеспечивается эффективной защитой области выполнения сварочных работ;
  • незначительный нагрев соединяемых деталей, что дает возможность использовать данную технологию для сварки деталей сложной конфигурации (при этом они не деформируются);
  • возможность использования для соединения деталей из материалов, которые невозможно варить другими способами;
  • значительное возрастание скорости выполнения сварочных работ за счет использования высокотемпературной электрической дуги.

Недостатками данной технологии являются:

  • использование сложного сварочного оборудования;
  • необходимость в специальных знаниях и достаточном опыте выполнения подобных работ.

Использование сварки аргоном позволяет получать качественные и надежные сварные соединения, характеризующиеся равномерной проплавкой соединяемых деталей. Применяя данную технологию, можно сваривать детали из цветных металлов небольшой толщины даже без применения присадочной проволоки.

Источник: http://met-all.org/obrabotka/svarka/svarka-argonom.html

Сварка аргоном: суть метода, преимущества и недостатки, оборудование и материалы

Вы могли слышать об особенностях варки определенных видов металла, к примеру, алюминий, медь и другие цветные металлы.

Используя классическую электрическую сварку с применением проводника электрического тока, вы не сможете добиться крепкого соединения.

На это влияют характеристики материала. Тогда специалисты с опытом прибегают к другому методу работы и применяют аргонодуговую сварку.

Что означает присоединение при помощи аргона и как оно действует? Какие положительные или отрицательные качества присутствуют у сварки аргоном и специфика варки металла аргоном? Обсудим детально этот момент.

Основное

Что входит в аргонодуговое плавление? Какая специфика этого метода? Ее можно определить ко всем видам сварки, но различие у нее лишь в том, что работать надо в сфере аргона.

Сфера аргона — это поток газа, поступающий при приваривании инвертором элементов. Далее изображен чертеж аппарата, функционирующего в аргоновой среде.

Этот газ, как и другие, работает защитой при варке: не позволяет металлу окислиться, повышает результативность производства швов и сокращает расход времени.

Варочный газ, направляемый в область , создает своего рода «крышку», препятствующей поступлению кислорода, ухудшающего показатели шва.

Сварка в среде аргона позволяет варить металлы по типу титана. Для пайки применяют проводники электрического тока с возможностью плавления, так и без него, а также провода из вольфрама.

Провод из вольфрама в основном применяется при варке различных металлов. Варить можно как вручную, так и при использовании автоматики.

Сварка в среде аргона вручную — один из популярных и часто используемых видов сварки в аргоне. При выборе сварки в аргоне лучше применять проводник тока, неспособный плавиться.

Существует автоматическая сварка в  среде аргона, в которой используют проводник тока, способного и неспособного плавиться.

Невозможно точно сказать какая сварка лучше — на ручном управлении или автоматическом. В конце концов каждый мастер индивидуально подбирает для себя самый удобный способ, выполняя задачи таким аппаратом.

Прибор

Для работы в аргоновой среде применяют разные приборы для сварки.

Выбор может пасть на ручной метод управления, тогда специалист сам придерживает горелку и поставляет провод из металла в область сварки или улучшенный портативный прием, когда металлический провод подается в устройство.

Также существуют приборы, работающие от электроники, и варят под воздействием аргона. Горелка и металлический провод подаются в область работы сварки автоматически, иногда мастеру не надо контролировать происходящее, для этого предусмотрен мастер.

На массовом изготовлении используют приборы-роботы, которые самостоятельно контролируют процесс. Их напрямую программируют на исполнение задач по сварке аргоном.

Приступим к работе. Объясним применение сварочного аппарата при работе в аргоновой среде, чтобы результат вас удовлетворил и служил много лет.

Какие применять приемы для работы в аргоновой среде

Что необходимо знать, чтобы начать работать? Важно знать теорию и развивать практические навыки. Теоретическую часть мы объясним, а вот практиковаться вам надо самим.

При большей практике — вы скорее сможете приниматься за более сложные задачи. Сначала, разберем способы варки в аргоновой среде и что надо знать, чтобы допустить как можно меньше погрешностей.

Во-первых, надо основательно почистить и обезжирить края деталей, которые вы будете приваривать. Даже если на первый взгляд все чисто и отсутствует ржавчина, все равно необходимо все очистить.

В процессе работы не делайте длинной дугу сварки. Причиной этому выступает то, что дуга сварки создает толстый поверхностный шов. Это нельзя отнести к хорошему качеству.

Это служит причиной тому, что с проводником электрического тока, который не плавится, лучше применять дугу покороче, подводя стержень к изделию. Этого может не хватить для узкого и глубокого шва.

Передвигайте проводник тока продольно, без уклона от детали, не делая поперечные движения. Именно поэтому мастер должен твердо держать руку, работая в аргоновой среде, потому что именно это дает качественный контакт при сварке аргоном.

Металлический провод для пайки и проводник электрического тока надо размещать в области сваривания аргоном. Если вы не будете точно держать стержень или металлический провод, это может повлиять на качество газа и область сварки попадет кислород.

Металлический провод надо прикладывать поступательными движениями и не спеша, избегая резкой подачи. Иначе частички металла начнут брызгать, что ухудшит окончательный результат.

Отдельные рекомендации

Многие сварщики (в особенности новички) сначала не знают, как быстро надо прикладывать металлический провод. К сожалению, нет нормы, при которой эта проблема будет решена.

Эти навыки нарабатываются путем практики, поэтому пробуйте и подбирайте подходящие методы. Металлический провод для присадки должен прикладываться под градусом к стержню.

Эти правила надо строго выдерживать. При отсутствии таких действий, может получиться так, что стык получится кривым и исправить это станет сложнее.

При этом нежелательно быстро приступать к работе и ее останавливать, это приведет к тому, что в область сварки точно поступит лишний воздух. Мы советуем в течение полминуты направлять в область работы газ и только потом начинать работать.

Если вам надо прекратить процесс, то заберите металлический провод, а потом отключите горелку. Все эти действия займут приблизительно 9 секунд.

Также к концу выполнения уменьшите подаваемый ток. Если это не сделать, а просто забрать металлический провод и горелку, кислород будет иметь доступ к зоне сварки.

Из этого понятно, что варить в среде аргона надо терпеливо и иметь хоть немного навыков. Для оценки своей работы используйте показатели проплавленности. Посмотрите на ваш шов: у него не должно быть выпуклостей и округлостей.

Если они есть, то значит вы плохо его проплавили. Таки простым методом определяют качество сделанного шва и определить насколько он прочный.

Этот способ, конечно, не приравнивают к качественному контролю, проводимому устройством, но вы сможете сразу увидеть, где допустили огрешности в работе.

Настраиваем систему сварки

После того, как мы объяснили способы работы аргоновой сварки, рассмотрим саму систему аргонодуговой сварки и то, на какой режим ее надо настроить.

Чтобы правильно настроить аппарат, нужна практика и достойные познания в теории. У нас есть несколько рекомендаций, по поводу правильной настройки прибора для варки и, возможно, они помогут вам быстрее обучиться.

Сварочный режим — это, в принципе, подбора полярности и направленности тока. Режим сварки подбирается по определенным свойства металла, применяемый для варки.

Если необходимо сварить металлические конструкции, то устанавливают прямую полярность и непеременный ток. Для варки алюминия и его сплавов — выбирают непеременный ток и обратную полярность.

Важно установить напряжение. Его устанавливают, исходя из толщи материала, ширины проводника тока и выбранной полярности. Они все связаны между собой.

Многие сварщики на опыте уже знают какую силу тока надо выбрать для определенного вида работ. Мы советуем поначалу использовать спецтаблицы, одна из них приведена ниже.

Мы уже упоминали, что шов хорошего качества можно сделать при использовании короткой дуги. Сила тока дуги при этом тоже долго быть коротким. Также не забудьте о количестве газа при работе.

Во время работы на производстве важно контролировать этот показатель. Для сокращения расхода желательно сделать безвихревую подачу газа. Безвихревая — это равномерное движение газа, не пульсирующее и не перемешанное.

Положительные и отрицательные стороны

Положительные:

  • Не надо сильно греть соединение, чтобы детали не меняли форму от воздействия нагрева.
  • Аргон — неактивный сварочный газ, поэтому воздух легче него. Это препятствует проникновению кислорода в область пайки.
  • Дуга вынослива к повышенным температурам, поэтому у опытных специалистов эта работа выполняется быстро и четко.
  • Аргонодуговая сварка — это не так сложно, поэтому ее легко научиться выполнять.
  • Подходят для варки металлических элементов, не пригодных для других видов пайки.

Отрицательные:

  • Не желательно варить на природе, преимущественно при ветреной погоде. Частички газа распыляются, это ведет к тому, что шов от сварки получается не очень гладким и четким. Варить лучше в закрытом пространстве при хорошем проветривании помещения.
  • Неопытным мастерам сначала будет трудно установить необходимые настройки прибора и вести дугу.
  • При использовании сварочной дуги с большой амперностью, желательно сначала обдумать, какие методы будут использованы для охлаждения шва.

Заключение

  • Мы рассказали, что из себя представляет аргонодуговая сварка и ее применение на практике.
  • Аргонодуговая сварка отличается таким свойством, что с ней можно спаять конструкции, не поддающиеся соединению в других условиях.
  • Это может понадобиться не только на масштабном изготовлении, но и дома.

Важно помнить: теории недостаточно для качественной работы, надо много практиковаться.

Надо больше тренироваться перед началом варки серьезных конструкций.

Поделитесь своим опытом аргоновой варки в отзывах и расскажите о том, что узнали от нас, в соцсетях. Успеха в работе.

Источник: https://prosvarku.info/tehnika-svarki/svarka-argonom

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector