Что нужно для аргонной сварки?

Содержание

Аргонная сварка своими руками – схема, фото, видео

Что нужно для аргонной сварки?

Для выполнения сварочных работ с деталями из нержавеющей стали, цветных металлов и сплавов на их основе (алюминий, медь, бронза и др.) необходимо использование специального аппарата и защитного газа (чаще всего в этих целях применяют аргон). Из-за высокой стоимости оборудования и профессиональных услуг по выполнению таких сварочных работ у многих возникает вопрос о том, возможна ли аргонная сварка своими руками – при помощи самодельного технического устройства.

Самодельный аппарат для аргонной сварки

Действительно, сделать и эффективно использовать такое устройство можно, о чем свидетельствуют многочисленные фото и схемы подобных аппаратов в интернете.

Для того чтобы со знанием дела изготовить устройство для аргоновой сварки и получать с его помощью качественные и надежные сварные швы, необходимо сначала разобраться в том, что собой представляет данная технология соединения деталей из цветных металлов и легированных сталей. Она имеет много схожего и с электродуговой, и с газовой сваркой, но существенно отличается от них по своим ключевым принципам.

Для чего необходим газ при выполнении сварки

При нагревании и расплавлении легированные стали и цветные металлы вступают в реакцию с кислородом и другими газами, содержащимися в окружающем воздухе. В результате на поверхности таких металлов формируется тугоплавкая оксидная пленка, а алюминий, взаимодействуя с кислородом в расплавленном состоянии, может даже возгораться. Этот негативный фактор приводит к значительному ухудшению качества сварного шва, который становится пористым и неоднородным.

Схема процесса сварки в среде защитного газа

Избежать таких проблем позволяет использование инертного газа аргона, при помощи которого защищают область выполнения сварочных работ.

Применение этого газа, который обладает большей массой, чем кислород, и практически не вступает в реакции с другими химическими элементами, позволяет не только вытеснить все газообразные составляющие окружающего воздуха из зоны сварки, но и сформировать в ней поток токопроводящей плазмы, которая способствует более эффективному и быстрому расплавлению кромок соединяемых деталей.

Общая схема аргонодуговой сварки

Аргонодуговая сварка может выполняться различными типами электродов: неплавящимися, изготавливаемыми из вольфрама, и плавящимися, химический состав которых должен максимально соответствовать составу соединяемых деталей. По степени автоматизации технологического процесса аргонную сварку подразделяют на ручную (выполняется с использованием вольфрамовых стержней), автоматическую (могут применяться и неплавящиеся, и плавящиеся электроды), а также полуавтоматическую (используется достаточно редко и обладает меньшей эффективностью, по сравнению с двумя первыми методиками).

Комплектующие для самодельного аппарата аргонной сварки

Чтобы своими руками сделать аппарат для выполнения аргонной сварки, потребуются простейшая схема (или фото) данного устройства, а также трансформатор и специальная горелка.

Внутреннее устройство самодельного аппарата для аргонной сварки (нажмите для увеличения)

На выбор мощности трансформатора оказывают влияние характеристики деталей, которые планируется варить при помощи самодельного аппарата аргонной сварки. Напряжение, выдаваемое вторичной обмоткой, должно находиться в пределах 65–70 В (без нагрузки).

Для многих новичков недостаточно будет электрической схемы и рекомендаций по намотке обмоток самодельного трансформатора – для этого необходим опыт выполнения подобных работ. В такой ситуации лучше приобрести готовый трансформатор, характеристики которого соответствуют работе с токами большой величины. Например, подойдет трансформатор от любого электрического сварочного аппарата.

Поскольку в электрической схеме аппарата для аргонной сварки используется постоянное напряжение, необходимо будет изготовить выпрямитель тока. Сделать это несложно.

К изготовлению горелки следует подойти очень ответственно, так как от правильности ее работы во многом зависит качество формируемого соединения, а также удобство использования самодельного сварочного аппарата.

Важнейшим элементом горелки является зажим (или цанга), в котором фиксируется вольфрамовый пруток. Такой зажим должен быть приспособлен под диаметр электрода приблизительно 2–3 мм.

К обратной стороне зажима припаивают медную трубку диаметром 6 мм, через которую к нему подается напряжение для питания сварочной дуги, а также защитный газ в зону формируемого соединения. Очень важно, чтобы припой, с помощью которого трубку соединяют с зажимом, был высокотемпературным.

Цангу с той стороны, с которой в ней фиксируется вольфрамовый электрод, соединяют с трубкой из керамики или кварцевого стекла. Диаметр последней должен находиться в пределах 8–10 мм. Через такую трубку (ее длина должна составлять приблизительно 5 см) в зону выполнения сварки подается защитный газ. Эта трубка, в центральной части которой располагается электрод, зафиксированный в зажиме, также защищает его от соприкосновения с поверхностью соединяемых деталей.

Порядок изготовления устройства для сварки в среде аргона

Разберемся в том, как сделать своими руками устройство для аргонной сварки, имея в наличии все необходимые комплектующие. В первую очередь изготавливают удобный держатель, для чего используют трубку соответствующего диаметра. Ее обматывают двумя слоями изолирующего материала (стеклоткани), между которыми располагают силиконовый герметик. Такому держателю придают удобную изогнутую форму. К нему крепят микровыключатель, который будет отвечать за открытие и закрытие газового клапана.

Комплектующие для самостоятельного изготовления горелки

К готовой горелке присоединяют трубку диаметром 6–8 мм, через которую к ней будет подаваться защитный газ. Обратный конец такой трубки соединяют с газовым баллоном. Кроме того, к горелке подводят два провода: один – для соединения микровыключателя с газовым клапаном, второй – для подачи сварочного тока к электроду. Сечение питающего провода, который будет работать под серьезной нагрузкой, должно быть не меньше 8 квадратных миллиметров.

Газ, подающийся в зону сварки, должен отключаться не сразу после ее окончания, а спустя некоторое время (5–7 секунд). В аппаратах серийных моделей для аргонной сварки задержку отключения защитного газа обеспечивает специальное электронное устройство, которое не только усложняет конструкцию оборудования, но и делает его дороже. В самодельных устройствах для аргонной сварки, которые отличаются простотой конструкции и бюджетной себестоимостью, такая задержка обеспечивается за счет ручного отключения микровыключателя.

Собираясь изготовить своими руками аппарат для аргонной сварки, имейте в виду, что не следует применять для защиты сварочной зоны смесь газов. Как показывает практика, только чистый аргон (не менее 99% чистоты) может обеспечить получение качественного и надежного сварного соединения.

Тонкости выполнения аргонной сварки

У технологии аргонной сварки есть свои тонкости. Рассмотрим их.

Аргон и сварочный ток подводят непосредственно к горелке. Второй питающий провод – массу – подсоединяют к свариваемым деталям при помощи пружинного зажима. Электрическая дуга, за счет которой и происходит расплавление кромок свариваемых деталей и присадочной проволоки, горит между вольфрамовым электродом и поверхностями свариваемых деталей. Присадочная проволока, благодаря которой происходит формирование сварного шва, подается непосредственно в зону действия электрической дуги.

Конец вольфрамового электрода для обеспечения стабильного горения дуги необходимо заточить под конус на длину, равную 2 или 3 диаметрам вольфрамового стержня.

Заточка вольфрамового электрода на наждаке с помощью простейшего приспособления

Сварочную дугу, чтобы не допустить оплавления конца электрода и его загрязнения, зажигают не на поверхности соединяемых деталей, а на специальной угольной пластине.

Поскольку потенциал ионизации аргона намного выше, чем у кислорода, азота и металлических паров, для зажигания электрической дуги в его среде необходим источник тока с повышенным значением напряжения холостого хода либо дополнительное устройство, которое называется осциллятор. Такой аппарат, вырабатывающий ток с высокой частотой и повышенным значением напряжения, обеспечивает не только быстрое зажигание дуги, но и ее стабильное горение в процессе выполнения аргонной сварки.

Как известно любому специалисту, формирование сварного шва при выполнении обычной электродуговой сварки осуществляется за счет трех технологических движений, совершаемых электродом: продольного (вдоль оси сварного шва), осевого (вдоль оси электрода) и поперечного (перпендикулярно оси шва). В отличие от данной технологии, аргонную сварку осуществляют только за счет продольного перемещения электрода и присадочной проволоки. Никаких других движений не делают ни при ручной, ни при автоматизированной сварке.

Необходимость строгого соблюдения данного правила объясняется следующим.

  • Движение вдоль оси электрода не выполняется по той причине, что он не расплавляется в процессе горения сварочной дуги.
  • Движение в поперечном направлении нельзя выполнять из-за того, что в таком случае из-под защиты аргона будет выведена область выполнения сварки, где присутствует расплавленный металл.

Поскольку электрод и присадочная проволока при аргонной сварке не перемещаются в поперечном направлении, сварной шов получается узким и аккуратным, что хорошо видно по фото таких соединений.

Качественный шов – визитка профессионального сварщика

Подбирая присадочную проволоку для выполнения соединений по данной технологии, очень важно обращать внимание на ее химический состав, который должен соответствовать составу свариваемых деталей. Как уже говорилось выше, зажигать дугу при выполнении аргонной сварки следует на угольной платине, а гасить ее необходимо на некотором расстоянии от соединяемых деталей.

Чтобы обеспечить надежную защиту сварочной зоны от окружающего воздуха, необходимо следить за тем, чтобы электрод и присадочный пруток никогда не выходили из зоны действия защитного газа. Для минимизации разбрызгивания расплавленного металла из зоны сварки присадочный пруток вводят в сварочную ванну очень медленно и плавными движениями.

Выполняя аргонную сварку, необходимо внимательно следить за тем, хорошо ли проплавились кромки соединяемых деталей. Определить это можно по форме ванны расплавленного металла: она должна быть вытянута в сторону выполнения сварки, но ни в коем случае не иметь форму овала или круга.

Если хорошо усвоить всю необходимую теоретическую информацию о технологии аргонной сварки и немного потренироваться, то даже с помощью самодельного сварочного аппарата можно получать качественные, надежные и аккуратные соединения.

Источник: http://met-all.org/oborudovanie/svarochnye/argonnaya-svarka-svoimi-rukami-shema.html

Технологии аргонодуговой сварки — Уральский завод листовых конструкций

Что нужно для аргонной сварки?

Аргонодуговая сварка металла это процесс, который может применяться для создания изделий из таких металлов, как титан, никель, сталь, медь и других. Производится этот процесс с применением постоянного или переменного тока при помощи специального оборудования. Выбор режима и оборудования зависит от вида металла. Этот процесс длительный и специфический, но для многих металлов обычные методы сварки не всегда подходят. При помощи же аргонодуговой сварки металла можно соединять любые конструкции: и громоздкие, и миниатюрные.

Марки аргона, используемые при сварке

Применяемый в технологии дуговой сварки аргон подходит для всех цветных металлов, в том числе для нержавейки, меди и алюминия. Этот газ значительно тяжелее воздуха, поэтому он быстро вытесняет его из сварочной ванны и очищает зону плавления металла от проникновения лишних примесей. Поскольку аргон – инертное вещество, то он не вступает в реакцию ни с какими элементами, в том числе и со свариваемыми поверхностями.

Аргон в чистом виде не вступает в реакцию с расплавленным металлом. Хранится и транспортируется этот газ в стальных баллонах. В одном таком баллоне емкостью 40 л содержится 6 м3 аргона. Для сварки используется аргон марок А, Б, В и Г. В аргоне марки А содержится 99,98% аргона и 0,01% азота, а также 0,005% кислорода.

В аргоне марки Б содержится 99,95% аргона и 0,04% азота, 0,005% кислорода. В аргоне марки В находится 99,9% аргона и 0,08% азота, 0,015% кислорода. В аргоне марки Г содержится 95-97% аргона и 3-5% кислорода.

Кроме того, для сварки может использоваться смесь аргона с гелием (марка Е, в которой содержится 35-40% аргона и 60-65% гелия).

Схема процесса аргонодуговой сварки

Чтобы соединить поверхности из металла, их нужно основательно прогреть, что можно сделать при помощи огня. При этом в процесс вступает кислород, который находится в воздухе, и происходит процесс окисления металлов. Это провоцирует ухудшение качества получаемых соединений: в составе швов появляются пузырьки, в результате чего соединения теряют прочность и разрушаются.

Аргонодуговая сварка металлов позволяет избежать образования таких пузырьков за счет использования сварочной ванны, защищающей образовываемый шов от примесей и газов. Кроме аргона, для этих целей может использоваться и гелий, обладающий теми же свойствами. Но поскольку гелий стоит дороже аргона и расходуется быстрее, то для сварки лучше всего использовать аргон.

Существует несколько видов аргонодуговой сварки металлов:

  • ручная сварка;
  • механизированная;
  • автоматическая (производится на больших производствах без участия человека при помощи роботов).

Схема поста механизированной аргонодуговой сварки

При механизированной аргонодуговой сварке металла проволока подается посредством машины, но сама горелка при этом удерживается сварщиком.

Схема ручной аргонодуговой сварки

Ручная аргонодуговая сварка металла выполняется сварщиком, который производит перемещение горелки и подачу проволоки, применяемой для сварки. При этом применяются исключительно вольфрамовые электроды. Для выполнения шва используется аргонодуговая сварка с постоянным и переменным током.

Схема сварки постоянным током

Если аргонодуговая сварка осуществляется с применением постоянного тока, то на анодном и катодном конце величина выделяемого тепла является разной. Для обеспечения нагрева металл, приводящего к расплавлению, и исключения перегрева электрода, используется прямой вид полярности. В этом случае само изделие служит анодом, а электрод является катодом. Такая схема подходит для всех сплавов, кроме алюминиевых (для них используется сварка с переменным током).

Схема сварки переменным током

Когда аргонодуговая сварка производится в режиме переменного тока, то осциллятор после розжига дуги начинает выполнять роль стабилизатора, который подает импульсы в моменты замены полярности, что обеспечивает стабильное горение сварочной дуги.

Преимущества и недостатки аргонодуговой сварки

К преимуществам технологии аргонодуговой сварки можно отнести:

  • сохранение размеров и форм свариваемых изделий, поскольку нагрев производится до невысокой температуры;
  • обеспечение максимальной защиты зоны сваривания от попадания воздуха, так как аргон плотнее и тяжелее воздуха;
  • простая техника осуществления такой сварки, которую могут освоить все желающие;
  • высокая скорость проведения сварочных работ;
  • возможность соединить разные виды металлов, которые при помощи других типов сварки не соединяются.

К недостаткам аргонодуговой сварки относится то, что:

  • этот процесс не должен проводиться при ветре или сквозняке, поскольку часть газа улетучивается, и качество сварного шва снижается (то есть аргонодуговую сварку можно проводить только в помещениях с отличной вентиляцией);
  • сварочное оборудование, применяемое для такой сварки, имеет сложную конструкцию, что усложняет настройку режимов сварки;
  • если в процессе соединения используется высокоамперная дуга, то нужно продумать дополнительное охлаждение элементов, которые стыкуются при помощи этого процесса;
  • невысокая производительность в случае использования ручной сварки;
  • в случае применения автоматической сварки при помощи этого метода формирование коротких или разноориентированных швов не всегда возможно.
Читайте также  Какой ток при сварке электродом 3мм?

Особенности сварки в среде аргона

При сварке аргоном нужно правильно выбрать материал электрода, присадочной проволоки и режим сварки. Для обеспечения высокой устойчивости к износу и повышенной прочности, мягкая зона (область шва) делается максимально узкой. Это делает процесс аргонодуговой сварки металла более сложным, но зато способствует существенному усилению конструктивных элементов в области соединения.

Технология аргонодуговой сварки основана на соединении металлических поверхностей в среде защитного газа. При этом, в качестве рабочего элемента применяется горелка, а в центральную часть вставляется электрод из вольфрама. Фиксируется он при помощи специального держателя. Для подачи защитного газа сама горелка оснащается соплом, сделанным из керамики. Формирование шва осуществляется при помощи присадочной проволоки, которая должна иметь состав, соответствующий составу свариваемой поверхности.

Прочность аргонодуговой сварки металла зависит от качества сварного шва, который, в свою очередь, зависит от:

  • длины сварочной дуги: чем она длиннее, тем шире шов и меньше его глубина, что существенно снижает качество сварного соединения;
  • внимательности сварщика, поскольку узкое и глубокое сварное соединение получается только в том случае, если электрод и горелка двигаются в одном направлении;
  • плавности подачи присадочной проволоки, что является достаточно сложным процессом и приходит к сварщикам только вместе с опытом;
  • угла подачи присадочной проволоки, что обеспечивает ровность сварного соединения и дает возможность контролировать процесс сварки.

Нельзя начинать и заканчивать аргонодуговую сварку металла резко, поскольку в этом случае в область сваривания проникает азот и кислород. Чтобы этого не произошло, начинать сварку рекомендуется через 15-20 с, когда будет начата подача в стык двух свариваемых поверхностей аргона. Убирать присадочную проволоку нужно за 7-20 с до того, как будет выключена сама газовая горелка.

Аргонодуговая сварка может проводиться при помощи неплавящихся и плавящихся электродов. Неплавящиеся электроды обычно делают из вольфрама, который характеризуется тугоплавкостью. Сварка неплавящимися электродами обозначается TIG.

При сварке плавящимися электродами розжиг дуги происходит при прикосновении изделия и электрода. Проволока, которая касается металлической поверхности, начинает искрить и вокруг нее начинается испарение паров железа, что понижает степень ионизации аргона и розжиг дуги происходит легко.

Сварка плавящимся электродом — широко используемый метод, который характеризуется высокой производительностью, надежной защитой зоны образования шва, отсутствием шлаковой корки и возможностью проводить процесс в различных положениях. При этом в качестве плавящегося электрода используется сварочная проволока, которая по химическому составу близка к основному металлу. Производится этот процесс на постоянном токе обратной полярности. Сила сварочного тока при этом зависит от скорости подачи проволоки.

Из-за угара и разбрызгивания для сварки плавящимся электродом характерен высокий процент потерь. Разбрызгиванию способствует вид переноса электродного металла, который зависит от параметров режима сварки: крупнокапельный, мелкокапельный, смешанный. В случае крупнокапельного переноса образуется небольшое количество брызг из-за нечастых длительных коротких замыканий дугового промежутка. Это способствует надежному соединению крупных капель с поверхностью свариваемого металла.

Наименьшие потери при разбрызгивании приходятся на мелкокапельный перенос электродного металла. В некотором диапазоне сварочных токов перенос металла становится мелкокапельным (струйным). В этом случае капля не увеличивается и не растягивается при соприкосновении с металлом. Это не провоцирует коротких замыканий, образования брызг и взрывов.

Смешанный перенос электродного металла дает максимальное образование брызг (на потери может приходиться 20-30%). Это связано с короткими замыканиями дугового промежутка, образованием в межэлектродном промежутке капель, которые имеют разную массу и характеризуются различной скоростью перемещения. Сварка в этом диапазоне сварочных токов, где возникает смешанный перенос электродного металла, не выполняется.

Техника ручной аргонодуговой сварки

Для проведения аргонодуговой сварки металла следует подготовить:

  • газовый баллон с аргоном;
  • горелку с вольфрамовым электродом;
  • источник питания;
  • присадочную проволоку.

При сварке вольфрамовым электродом он устанавливается в держатель горелки таким образом, чтобы выступать на 2-5 мм. Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины подлежащих соединению металлических деталей и характера сварного шва. Вокруг держателя этого электрода размещается сопло, при помощи которого осуществляется подача электрода в область сварки.

При проведении сварки вольфрамовым электродом поверхность зоны сварки следует тщательно очистить от оксидной пленки и грязи, для чего может применяться химический или механический способ очистки, а потом проводиться обезжиривание. Затем следует привести горелку в рабочее положение: для этого источник питания подключается к электросети, при помощи кнопок на горелке начинается подача газа, высокочастотным импульсом производится розжиг дуги. Потом следует начать процесс выполнения сварного шва, причем газ должен начать подаваться примерно за 20 с до подачи тока, чтобы обеспечить создание защитного слоя.

Нельзя допускать касания вольфрамового электрода к свариваемой поверхности: он должен находиться за 2 мм от нее для создания малой сварочной дуги, которая сможет обеспечить проплавление металла по толщине. После разжигания дуги сварщик должен приступить к формированию шва в защищенной аргоном области. Для этого при помощи находящейся в правой руке горелки он должен медленно вести дугу по линии шва, а левой рукой навстречу движению горелки подавать в область сварки присадочную проволоку.

При проведении сварки вольфрамовым электродом нельзя резко подавать присадочную проволоку. Так как это может привести к разбрызгиванию металла и формированию неровной линии сварного шва. После окончания работ аргон нужно прекращать подавать не сразу, чтобы еще не остывший металл не успел окислиться на воздухе.

Область применения

Технология аргонодуговой сварки применяется во многих сферах человеческой деятельности, где требуется соединять металлические конструкции. Основной областью применения этого метода является соединение изделий из цветных металлов и легированных сталей. В случае небольшой толщины свариваемых изделий аргонная сварка может производиться без присадки.

Этот способ обеспечивает отличное качество сварных швов и дает возможность точно поддерживать глубину проплавления металла. Данный метод хорошо подходит для сварки неповоротных стыков труб. Сварка неплавящимся электродом применяется как основной способ соединения различных алюминиевых и титановых сплавов, плавящийся электрод хорошо подходит для сварки алюминия и нержавеющих сталей.

Этот метод сваривания позволяет продлить срок службы автомобильных запчастей. При помощи аргонодуговой сварки можно нарезать резьбу, латать трещины. Чтобы успешно использовать этот метод, сварщик должен обладать определенным опытом и знать, как себя ведут при нагревании различные сплавы и металлы.

Источник: https://uzlk.ru/services/svarka/tekhnologii-argonodugovoy-svarki/

Сварка аргоном — особенности, техника, принцип работы

Что нужно для аргонной сварки?

Нередко возникает потребность сварить материалы, которые при обычных видах сварки не соединяются, к примеру, алюминий, медь, титан и так далее. Поэтому, чтобы создать прочную неразъемную конструкцию из этих металлов, применяется сварка аргоном. Что такое аргонная сварка, как она работает? На эти и другие вопросы ответы в этой статье.

Особенности аргонной с варки

Процесс – аргонодуговая сварка происходит в среде инертного газа аргона, отсюда и название сварочного процесса. Использование аргона в сварке при соединении двух металлов – это защита от окисления, которая может произойти за счет соприкосновения с кислородом в воздухе. То есть, аргон покрывает зону сварки и не дает кислороду проникнуть в зону сопрягаемых поверхностей.

Сам режим сварки может производиться ручным способом, полуавтоматическим и автоматическим. Существует классификация режимов, которые зависят именно от вышеописанных способов и вида электрода, участвующего в процессе сварки. Два вида электродов: плавящийся и неплавящийся. Ко второму виду относится вольфрамовая проволока, с помощью которой можно гарантировать прочное и надежное соединение двух металлов, даже разнородных.

Итак, классификация режимов сварки аргонодуговой:

  • Ручная сварка аргоном, где используется неплавящийся электрод – его маркировка РАД.
  • Аргоновая сварка автоматическая, где применяется неплавящийся элемент – ААД.
  • Аргонно дуговая сварка автоматического типа, где используется плавящийся электрод – ААДП.

Техника сварки аргоном

Знание некоторых правил облегчит проведение процесса сварки аргоном и позволит добиться высокого качества сварного шва.

  • Чем длиннее сварочная дуга, тем шире шов и меньше его глубина, что снижает качество шовного соединения. Поэтому рекомендуется неплавящийся электрод держать как можно ближе к стыку свариваемых деталей.
  • Чтобы создать узкий и глубокий шов, необходимо придерживаться только продольного движения электрода и горелки. Отклонения в сторону (поперечные движения) уменьшают качество сварочного соединения. Поэтому при сварке аргоном необходима аккуратность и внимание сварщика.
  • Присадочная проволока и неплавящийся электрод должны находиться только в зоне сварки, прикрытыми аргоном. Это не даст возможности кислороду и азоту проникнуть внутрь зоны.
  • Подача присадочной проволоки должно проводиться плавно и равномерно. Резкая подача – это разбрызгивание металла в большом количестве. Процесс подачи не самый простой, все приходит с опытом.
  • Есть такой показатель – проплавленность. В аргонной сварке он определяется самим сварочным швом. Если он имеет округлую и выпуклую форму, то это говорит о низком его качестве. Проплавление поверхности было проведено недостаточно.
  • Присадочная проволока подается перед горелкой с неплавящимся электродом. К тому же ее подача производится под углом. Эти требования обеспечивают ровность сварочного шва и его небольшую ширину. Просто так удобно контролировать сам сварочный процесс.
  • Нельзя начинать и заканчивать сварку аргоном резко, потому что это открывает доступ кислорода и азота в зону сваривания. Поэтому рекомендуется сварку начинать после 15-20 секунд, как будет начата подача в стык соединения двух металлов инертного газа. И заканчивать (убирать присадочную проволоку) до того, как будет выключена горелка. На это обычно дается 7-10 секунд.

Внимание! Заканчивать сварочный процесс нужно снижением силы тока при помощи реостата, который входит в состав сварочного аппарата. Просто отводить горелку – это значит, открыть доступ в зону сваривания азота и кислорода.

Стыки свариваемых металлических деталей перед началом работ необходимо очистить и обезжирить.

Режимы аргонной сварки

Сварка аргоном пройдет качественно, если правильно выбрать оптимальный режим проведения процесса.

  • От свойств свариваемых металлов будет зависеть выбор полярности и направления тока. Так со стальными конструкциями в аргонной сварке используется постоянный ток прямой полярности. Для сваривания алюминия или бериллия применяется постоянный ток обратной полярности.
  • Сила свариваемого тока выбирается на основе трех составляющих: диаметра используемого электрода, типа металла свариваемых деталей и их толщины, полярности. Взаимосвязь всех параметров определяется табличными значениями. Некоторые мастера выбор делают с учетом собственного опыта. Вот одна из таблиц, которая определяет режим работы аргонодуговой сварки титана.
Толщина металла, ммДиаметр вольфрамового электрода, ммСила тока, А
0,3-0,7 1,6 40
0,8-1,2 1,6 60-80
1,5-2,0 2 80-120
2,5-3,5 3 150-200
  • Как уже было сказано выше, чем короче сварочная дуга, тем качественнее получается шов. Та же самая зависимость напряжения дуги и ее длины.
  • Расход инертного газа зависит от показателя силы и равномерности его потока, выходящего из горелки. Специалисты рекомендуют создавать поток ламинарного типа. То есть, газ подается без пульсаций.

Правильно подобрать определенный режим – дело непростое. Поэтому еще в процессе обучения нужно изучать теорию и овладевать практическими навыками.

Преимущества и недостатки

К преимуществам аргонодуговой сварки можно отнести:

  • Невысокая температура нагрева, что сохраняет размеры и форму двух свариваемых изделий.
  • Газ аргон является инертным, то есть, он тяжелее и плотнее воздуха, что обеспечивает максимальную защиту зоны сваривания.
  • Тепловая мощность дуги достаточно высокая, что позволяет сам процесс сварки проводить за короткий промежуток времени.
  • Сам процесс прост, поэтому научиться ему несложно.
  • Этот сварочный процесс позволяет соединить разные виды металлов, которые другими вилами сварки не состыковать.

Недостатки:

  • При сквозняках и ветре часть аргонной защиты улетучивается, что снижает качество сварочного шва. Поэтому рекомендуется весь процесс проводить в закрытых помещениях с хорошей вентиляцией.
  • Сварочное оборудование достаточно сложное, к тому же непросто провести настройку режимов сварки.
  • Если в процессе соединения необходима высокоамперная дуга, то нужно продумать дополнительное охлаждение стыкуемых металлов.

Принцип работы сварочного оборудования

В состав сварочного оборудования входят:

  • Сварочный аппарат любого типа для дуговой сварки, у которого напряжение холостого хода: 60-70 вольт.
  • Контактор силовой, с помощью которого напряжение будет подаваться от сварочного аппарата на горелку.
  • Осциллятор. Этот прибор преобразует сетевое напряжение 220 вольт и частотой колебания 50 Гц в напряжение 2000-6000 вольт с частотой 150-500 кГц. Эти параметры электрического тока позволяет легко зажечь дугу.
  • Устройство обдува зоны сварки аргоном.
  • Горелка керамическая.
  • Баллон для аргона, он с горелкой соединяется через редуктор и шланг.
  • Электрод неплавящийся и присадочная проволока.

Как работает аргонная сварка, можно посмотреть видео, но принцип таков. Сначала производится настройка сварочного режима и очистка соединяемых металлов. В правую руку берется горелка, в левую присадочная проволока, она не подключена к электроэнергии. На рукоятке горелки есть специальная кнопка, с помощью которой можно подавать защитный газ в зону сваривания. Включается подача газа за 20 секунд до начала производства сварочных работ.

Горелку нужно опустить так, чтобы между неплавящимся электродом и свариваемыми поверхностями осталось маленькое расстояние – в пределах 2 мм. Кстати, электрод вставляется в горелку таким образом, чтобы из нее торчал конец длиною не более 5 мм. Внутри горелки есть защелка, в которую вставляется электрод любого диаметра.

Включается сварочный аппарат, и напряжение подается на электрод. Между ним и стыкуемыми металлами возникает дуга. Из сопла горелки в это время подается аргон, который собой покрывает зону сваривания. Сварщик в сварочный стык подает присадочную проволоку, которая под действием электрической дуги расплавляется и покрывает собой зазор между деталями. При этом производится медленное движение вдоль шва.

Нельзя зажигать электрод при помощи соприкосновения его со свариваемыми металлами. Для розжига специально используется осциллятор, как это показано на видео.

Виды сварочного оборудования

Для аргонной сварки используются четыре вида оборудования.

  1. Ручная (показана на видео) – это когда сварщик собственными руками держит и горелку, и присадочную проволоку.
  2. Механизированный вариант – сварщик держит горелку, а проволока подается механизированным способом.
  3. Автоматическая сварка аргонодуговая – сварщик отсутствует, его заменяет оператор, который следит за процессом, потому что и подача горелки, и подача присадочной проволоки происходит в автоматическом режиме.
  4. Роботизированный сварочный процесс. Задается программа, которая полностью отвечает за проводимый процесс.

Самое важное достоинство аргонодуговой сварки – это возможность сваривать детали тех металлов, которые другими способами соединить невозможно. И в быту такие ситуации встречаются нередко, к примеру, стыковка труб из нержавейки. Обязательно посмотрите видео на этой странице сайта.

Поделись с друзьями

2

Источник: https://svarkalegko.com/tehonology/argonovaya-svarka.html

Что нужно для аргонной сварки? — Металлы, оборудование, инструкции

Что нужно для аргонной сварки?

Оглянувшись, можно увидеть большое количество изделий, сделанных из нержавеющих сталей, меди и бронзы, алюминия и сплавов на их основе. В отличие от обычного железа эти металлы имеют свои особенности.

Сварка аргоном – это лучший способ ремонта металлов и сплавов со своеобразными свойствами. Для работы понадобится баллон с газом, специальное оборудование, определенные технические навыки.

Основы процесса

Сварочные работы в аргоне это газовая сварка, совмещенная с дуговой. Сплавление проводится в поле электрической дуги в атмосфере инертного газа. Почему нельзя это делать как обычно в воздухе?

Читайте также  Удлинитель для сварки какой нужен?

Дело в том, что кислород воздуха активно окисляет вещества сплавов. Продукты окисления попадают в шов, разрыхляют его. В образовавшиеся поры могут попадать пузырьки воздуха, окончательно ухудшая качество шва. Получается, что варить в принципе можно, но соединение будет очень слабым.

Во избежание негативных последствий была разработана технология аргоновой сварки. Инертная атмосфера полностью исключает возможность окисления. Относительная молекулярная масса аргона равна 40 а.е.м.

Для воздуха этот показатель принято считать равным 29 а.е.м. Следовательно, аргон существенно тяжелее воздуха. Как только начинается его нагнетание из баллона, сразу же воздушная смесь в рабочей зоне вытесняется вверх, как более легкая.

Воздух в сварочной ванне не может присутствовать даже в остаточных количествах. Сварка аргоном гарантирует прочность, долговечность шва.

Для проведения работ в аргоне могут использоваться плавящиеся электроды или остающиеся неизменными. Не плавится при температуре дуги вольфрам. Тип и диаметры электродов выбирают по таблицам из справочников. Главным показателем, определяющим выбор электродов, являются сплавляемые материалы.

Различные технологии

Чаще всего приходится работать со сталями, содержащими различное количество добавок, и алюминиевыми сплавами. Рассмотрим международную классификацию видов сварок в аргоне, применяемых для этих материалов:

  • сварка ММА выполняется по ручной технологии в поле электрической дуги, образованном электродом с покрытием. При переменном токе таким способом можно варить только углеродистую сталь. При постоянном токе – сталь как углеродистую, так и нержавеющую, а также алюминий и его сплавы;
  • сварка TIG производится ручным способом в аргоне или другом инертном газе вольфрамовым электродом. При переменном токе так можно варить только алюминий и его сплавы. При постоянном – углеродистые и нержавеющие виды сталей;
  • сварка MIG – это полуавтоматическое сваривание плавящейся проволокой. В технологии используют переменный ток. Свариванию подлежат оба типа стали и алюминий со сплавами.

В русскоязычном информационном пространстве параллельно с международной терминологией часто применяют отечественную классификацию.

Это вполне оправданно и понятно. Технологические подходы во многих странах отличаются, что влечет за собой разницу в терминологии и аббревиатурах.

Отечественная терминология

В отечественно технической литературе может встречаться несколько другая терминология, касающаяся сварки в аргоне. Существуют также государственные стандарты, в которых описаны требования к характеристикам процесса.

Под сокращением РАД подразумевают ручную дуговую сварку в аргоне с использованием неплавящегося электрода.

Аббревиатура ААД обозначает автоматический вид аргонно дуговой сварки с применением неплавящегося электрода.

Под сокращением ААДП объединены все варианты автоматизированного сваривания с плавящимися электродами.

Специалисты легко ориентируются в терминологии. Начинающим мастерам придется изучить требуемый метод, запомнить его название, освоить технику выполнения.

Профессионалы при работе на производстве с аргоном и другими газами руководствуются едиными государственными требованиями. Исполнение их обязательно, подлежит строгому контролю.

ГОСТ 14771 нормирует виды, характер швов, толщину свариваемых деталей из нержавеющих сплавов на основе железа и никеля. В стандарте заложены требования по работе с неплавящимися электродами с использованием присадок и без использования таковых, а также с плавящимися электродами.

Присадки в последнем случае не нужны. Аргонодуговая сварка – это разновидность сварки в инертной среде, оговоренной в данном ГОСТе.

Требуемое оборудование

Для сварки аргоном понадобится комплект оборудования, отличающийся от стандартного, используемого при обычном сваривании в атмосфере воздуха. Нужно обеспечить поставку аргона, регулировать режим его подачи, иметь источник тока и устройства для розжига дуги. Ручная аргонодуговая сварка может проводиться при наличии следующего самого простого набора:

  • горелки;
  • специального сопла на горелку;
  • трансформатора, поставляющий ток из сети;
  • осциллятора для инициирования горения дуги;
  • регулятора продолжительности подачи аргона в рабочую зону;
  • баллона с газом, обязательно оснащенного редуктором;
  • набора электродов;
  • присадочной проволоки;
  • защитной одежды и очков;
  • некоторых дополнительных устройств.

Назначение всего необходимого понятно, не требует комментариев. Следует обратить внимание на необходимость осциллятора. При обычной сварке в атмосфере воздуха для розжига электрической дуги было достаточно прикоснуться к поверхности металла. В работе с аргоновой сваркой таким способом дугу разжечь невозможно. Для инициирования процесса нужен осциллятор.

Очень удобен в применении готовый аппарат TIG. При покупке нужно обратить внимание на его назначение. Для работы с алюминиевыми сплавами подойдет аппарат с переменным током. Он маркируется буквами АС.

Для стальных сплавов предназначен агрегат, поставляющий постоянный ток. На нем указана маркировка DC. Если планируется постоянный ремонт разных металлических деталей, рекомендуют приобрести универсальный аппарат. Он может работать в обоих режимах, легко совмещается с центральной сетью электроснабжения.

Приобретая готовый аппарат, вам дополнительно нужно будет купить только баллон с аргоном, расходомер, шланги для подсоединения баллона. Все остальные устройства вмонтированы в агрегат.

Особенности процесса

Возможности сварки в среде аргона велики. Работа с каждым конкретным металлом имеет особенности, без учета которых хороший шов получить не удастся.

На поверхности алюминиевых изделий всегда присутствует оксидная пленка. На воздухе он окисляется очень быстро. Даже если этот слой механически счистить, то новый образуется в течение нескольких минут.

Оксид алюминия очень тугоплавкое вещество. Разрушить оксидную пленку на поверхности детали можно, применяя переменный ток или подключение с обратной полярностью.

В таком случае аргон не только создает инертную среду, но и разрушает оксиды. Расход аргона при работе с тонкими деталями равен 6 л/мин, с толстыми (больше 5 мм) – достигает 15 л/мин.

Сварка нержавейки в среде аргона может выполняться с присадкой из нержавеющих прутков или без них. Угол наклона электрода при варке без присадки составляет 90 °C.

Сваривание с прутом проводят наклоненным электродом. Обязательно наличие термостойкого сопла горелки. Температура рабочей зоны очень высока.

По окончании сваривания подачу газа резко прекращать нельзя. Шов может растрескаться. Следует дождаться полного остывания рабочей зоны, потом выключить газ.

Отличие меди и титана

Своеобразием отличается медь. Металл также очень легко окисляется, обладает большой теплопроводностью (в 6 раз больше, чем у железа). Для сваривания медных деталей нужна высокая температура дуги.

При этом придется значительно увеличить расход аргона. Скорость потока варьируется в диапазоне от 7 л/мин при работе с тонкими деталями (1,2 мм) до 14 л/мин при сваривании в несколько проходок деталей с толщиной 25 мм.

Специфика меди заключается также в большом линейном расширении, которое может приводить к образованию трещин на горячем материале. Для предотвращения негативных явлений медь разогревают постепенно до 300 °C, бронзовые сплавы – до 600 °C. Только после этого можно приступать к работе.

Для работы с титаном аргон приходится направлять с тыльной стороны детали. Поэтому заранее следует приобрести специальные форсунки для подачи газа. Расход аргона составляет 6-7 л/мин.

Источник: https://svaring.com/welding/vidy/svarka-argonom

Какое нужно оборудование для сварки аргоном?

Инверторное оборудование для аргонной дуговой сварки можно разделить на 3 вида: специальное, специализированное и универсальное. Подобный вид работ могут применять как профессионалы, так и начинающие сварщики. Это объясняется тем, что агрегаты очень просты в использовании и легко поддаются изучению.

Поэтому аргоновая сварка успешно может использоваться на бытовом уровне и на крупном производстве при соединении сложных конструкций. Подбор оборудования всегда будет зависеть от поставленных перед ним задач и уровня сложности будущей сварки.

Источник: https://spb-metalloobrabotka.com/chto-nuzhno-dlya-argonnoy-svarki/

Оборудование для аргонодуговой сварки

Что нужно для аргонной сварки?

Аргонно-дуговая сварка – это процесс образования неразъемного соединения методом дуговой сварки в среде аргона, представляющего собой инертный газ. По сути, это сочетание электрической и газовой сварки своими руками. Процесс может осуществляться с применением либо плавящегося, либо неплавящегося электрода.

В зависимости от уровня механизации аргоно дуговая сварка разделяется на несколько видов:

  • Ручная. Перемещение горелки и подача сварочной проволоки осуществляются самим сварщиком в ручном режиме. Сварные работы могут осуществляться с применением неплавящегося – вольфрамового электрода.
  • Механизированная. Горелка находится в руках сварщика, а проволока подается механизированным способом.
  • Автоматизированная. При таком способе перемещение горелки и подача проволоки полностью механизированы, а процессом управляет оператор.
  • Роботизированное оборудование не нуждается в непосредственном управлении оператором.

Оборудование используемое для выполнения работ в инертных газах

Сварочное оборудование подразделяется на универсальное, специальное и специализированное. Универсальный сварочный аппарат аргонно дуговой сварки выпускается серийно и является наиболее широко востребованным.

Аргонная сварка в большинстве случаев выполняется в производственных условиях на специально оснащенном рабочем месте, которое именуется “сварочный пост”.

Установка аргонно дуговой сварки с использованием неплавящегося вольфрамового электрода в среде аргона оборудована следующими элементами:

  • источником сварочного тока – постоянного и/или переменного;
  • горелкой или их комплектом, предназначенным для работы на разных токах;
  • устройством, обеспечивающим первоначальное возбуждение дуги или стабилизирующим дугу переменного тока;
  • аппаратурой, которая управляет сварочным циклом и его защитой;
  • устройством для компенсации или регулирования постоянной составляющей тока.

Для расширения диапазона толщины свариваемых материалов, повышения производительности при получении неразъемных соединений работая вольфрамовым электродом, и улучшения провара в последнее время были разработаны новые методы аргонной сварки:

  • Работы пульсирующим током. Во время импульса тока металл расплавляется, кристаллизуясь во время паузы. Дуга перемещается с постоянной скоростью или шагами, которые синхронизированы с импульсами сварочного тока. При этом обеспечивается эффективное проплавление во всех пространственных положениях, нечувствительность к мелким недочетам, допущенным при сборке. Периодическое снижение поступления тока не допускает перегрев металла, и следовательно, снижает деформации.
  • Используя подогрев присадочной проволоки. Этот метод существенно увеличивает производительность.
  • Использование нескольких вольфрамовых электродов – эффективный способ получить швы без подреза на высоких скоростях сваривания металла.

Для осуществления этих разновидностей процесса может использоваться стандартное оборудование для аргонно дуговой сварки в сочетании с дополнительными блоками.

Инверторные сварочные аппараты

Наиболее популярным сварочным устройством для аргонной сварки, которое с успехом может применяться не только на производстве, но и в быту, является инверторный аппарат. Для тех, кто хочет узнать, как научиться варить аргоном, использование сварочного инвертора является оптимальным вариантом, поскольку разобраться с принципом его работы может даже начинающий сварщик, не обладающий богатыми профессиональными навыками, с помощью изучения “Аргонно дуговая сварка, инструкция”.

Инверторный аппарат аргонно дуговой сварки обладает рядом существенных преимуществ:

  • Высокие качественные характеристики сварного шва, что позволяет использовать это оборудование для ремонта автомобилей: сварки узлов и деталей кузова, коробки передач, двигателя.
  • Малые габариты и небольшой вес по сравнению с трансформаторными аппаратами.
  • Простая эксплуатация. Для начала работы необходимо уложить присадочную проволоку и включить аппарат. Подача проволоки и инертного газа включаются автоматически.

Как правило, такие современные аппараты оснащены целым рядом дополнительных опций и защитных устройств, это – ускоренный поджиг, стабилизация дуги, модуляция сварочного тока.

Горелка для аргонно дуговой сварки с неплавящимся электродом

Метод аргонной сварки с использованием неплавящегося электрода, как правило, вольфрамового, используется для соединения изделий и конструкций, в изготовлении которых используются химически активные металлы и сплавы из них: алюминий, титан, магний, нержавеющая сталь. Этим материалам характерно сильное окисление при нагреве на воздухе. В данном случае могут применяться как постоянный, так и переменный ток. Процесс может быть ручным и автоматическим. При малых толщинах работа может осуществляться без использования присадки.
В большинстве случаев в аргонной сварке используют источники постоянного тока.

Постоянный ток и прямая полярность способствуют эффективному распределению тепла дуги, что обеспечивает длительный срок службы вольфрамового электрода и высокое качество шва. Такой режим применяют для большинства нержавеющих сталей. При сварке конструкций из алюминия и его сплавов используют источники переменного тока. В процессе сварки в период прямой полярности происходит расплавление основного металла, а в моменты обратной – катодное распыление поверхностной тугоплавкой оксидной пленки, которая препятствует сварочному процессу. Если нержавеющая сталь содержит примеси алюминия, то для ее сваривания также применяют переменный ток.

Работа с неплавящимся катодом требует наличия источников тока, удовлетворяющих повышенным требованиям по стабильности сварочного тока при внешних воздействиях. Также источники тока должны иметь широкий диапазон регулирования. Это связано с тем, что в конце работы ток должен быть снижен в несколько раз по сравнению с рабочим режимом для избежания образования кратера.

Способ сварочных работ неплавящимся электродом обеспечивает формирование качественных сварных швов, поддерживает точную глубину проплава материала. Этот фактор очень важен при сварке тонких металлов с возможностью одностороннего доступа к поверхности конструкции. Данный метод широко применяется для создания неповоротных стыков труб. Такой метод называется орбитальным.
Горелка для работы неплавящимся электродом

Горелка для аргоно дуговой сварки с плавящимся электродом

В случае комплектации горелки плавящимся электродом дуга подается между концом сварочной проволоки и самим изделием.

Достоинства данного вида:

  • узкая зона термического воздействия;
  • возможность влияния на качественные характеристики шва при помощи регулирования состава газа и проволоки;
  • широкие возможности автоматизации процесса, что существенно повышает производительность сварочных работ.

Применяется при сваривании нержавеющих сталей и алюминия.

Аргонная сварка своими силами

Если вы приобрели сварочный инверторный или трансформаторный аппарат для аргонной сварки, то вам для полного комплекта необходимо также иметь: горелку, баллон с аргоном, редуктор и клапан газа, сварочную маску.
Основные правила, которые нужно соблюдать в процессе работы используя инертный газ – аргон.

  • Если вы применяете неплавящийся электрод, то его необходимо держать как можно ближе к поверхности свариваемой конструкции, что позволяет создать минимальную дугу. Увеличение дуги приводит к уменьшению глубины проплава и повышению ширины шва, что значительно снижает качество сварных соединений.
  • При аргонной сварке необходимо совершать единственное движение вдоль оси шва, не делая перпендикулярных шву перемещений. Это создает эстетичное прочное соединение, что качественно отличает эту технологию от сварки покрытыми электродами.
  • Необходимо постоянно следить, чтобы электрод и присадочная проволока не выходили из защитной газовой зоны.
  • Проволоку нужно подавать плавно для избежания разбрызгивания металла.
  • При применении вольфрамового электрода проволоку необходимо подавать впереди горелки без поперечных колебаний. Таким образом можно обеспечить образование узкого эстетичного шва.
  • Заварка кратера по окончании работ производится с понижением силы тока реостатом. Не допускается прекращать сварочный процесс обрывом дуги при отведении горелки. Это резко снижает защиту шва. Подачу газа прекращают только через 10 секунд после окончания сварочных работ. Начинают подавать газ перед сваркой за 20 секунд до начала работ.
  • Перед началом работы, поверхности свариваемых элементов необходимо очистить от жира и грязи механическими и химическими методами, провести обезжиривание.

Сварка конструкций в защитной среде аргона – процесс кропотливый, не терпящий суеты и халатного отношения. Цены на работы сварщиков – аргонщиков, которые являются профессионалами в своем деле, довольно высокие. Поэтому при наличии специального оборудования и необходимости частого проведения сварочных работ вполне возможно освоить все тонкости этого процесса самостоятельно.

Источник: https://elsvarkin.ru/svarochnoe-oborudovanie/oborudovanie-dlya-argonodugovoj-svarki/

Принцип аргонной сварки

Что нужно для аргонной сварки?

Сварочный процесс, использующий для нагревания электродугу с аргоном в виде защитной среды, получил название аргонодуговой сварки. цель подачи инертного газа состоит в осуществлении защиты металлов от воздействия на них кислорода. В отдельных случаях бывает целесообразна замена аргона на гелий, однако, поскольку он имеет более высокую стоимость, аргонная сварка все же предпочтительнее. При этом принцип сварочных работ с защитной гелиевой средой аналогичен аргонодуговому принципу действия.

Особенности применения аргонной сварки

Данная технология сварки реализуется в двух схемах: посредством неплавящегося электрода и при помощи плавящихся металлических электродов. Первую из них чаще используют для работ с материалами толщинами от 0,1 мм, а вторую – при соединении заготовок от 2 мм и толще. Причем такое разграничение не является принципом аргонной сварки, оно скорее условность. Зачастую, если не требуется значительной производительности работ, изделия больших толщин соединяют также сваркой неплавящимися электродами швами в несколько проходов.

Читайте также  Сварка на высоте техника безопасности

Атмосфера газовой защиты позволяет проведение аргонодуговой сварки неплавящимся электродом (вольфрамовым), расплавляя только основной материал толщиной в пределах 3 мм. Если необходимо усиление шва либо требуется заполнить разделку кромок деталей толще 3 мм, то применяют присадочные материалы. Это проволоки с присадочными прутками для аргонодуговой сварки, их подают в зону дуги со стороны с помощью специального механизма подачи либо вручную.

Аргонную сварку неплавящимися электродами проводят на прямой полярности постоянных токов. Они позволяют быстро зажигаться дуге с последующим устойчивым горением при незначительном напряжении. Возможно даже использование токов высокой плотности без значительного расхода электродов и сильного нагревания. Причем стойкость горения электродуги сохраняется на минимальных электротоках, чем объясняется способность аргоновой сварки соединять довольно тонкий листовой материал.

Обратная токовая полярность вызывает возрастание напряжения электродуги, а это снижает стойкость ее горения с усилением нагрева и ростом расходования электродов. Такие свойства дуги обратной полярности почти исключают ее использование в ходе ручной аргонодуговой сварки.

Но эта дуга имеет одну важную технологическую особенность: ее воздействие способно очищать свариваемые кромки от загрязнений и поверхностных окислов. Данную операцию еще называют катодным распылением, в ходе которого поверхность изделия подвергается бомбардировке положительно заряженными частицами газа аргона. Они механическим способом устраняют пленку из окислов.

Указанное свойство дуги обратной полярности особенно эффективно в аргонной сварке алюминия, магния, прочих склонных окисляться металлов и сплавов для активного разрушения поверхностной пленки.

Для питания электродуги в аргоне необходим переменный ток, получаемый от специального источника. Его схемой предусмотрено включение стабилизатора горения электродуги. Это особое электронное приспособление, способное подавать на дугу импульсы добавочного напряжения в период ее функционирования на обратной полярности тока. Наличием данного устройства в аппаратах аргонной сварки достигается устойчивость дуги на любой полярности при постоянстве тока и процесса образования шва.

Сварочные операции в аргонной среде неплавящимся электродом возможны как с применением присадок в виде проволоки для аргонодуговой сварки, так и без ее использования. Соединение материалов малых толщин встык либо по отбортовке производят без присадочных материалов. В сваривании аргоном высоколегированных сталей с использованием неплавящихся электродов в виде присадок применяют электродные проволоки со схожими с основным материалом химическими свойствами.

Технология аргонодуговой сварки основывается на возбуждении дуги, возникающей между поверхностью обрабатываемого элемента конструкции и электродом. Он размещается в устройстве проведения тока горелки для аргонной сварки в окружении керамического сопла. От действия электродуги в процессе плавления соединяемых кромок происходит образование общего расплава сварочной ванны. Нагнетаемый под давлением токоведущим устройством аппарата аргонодуговой сварки аргон вытесняет собой кислород. Таким образом осуществляется защита расплава ванной сварки от действия азота и окисления.

В этом виде сварочного процесса в дугу осуществляется подача присадочных металлов (прутков либо проволок), которые технологически свариваются с основными материалами. Подаваемые в область горения дуги присадки не включают в электроцепь.

Особый уровень прочности получаемого шва, а также герметичность и долговечность конструкции обеспечиваются тем обстоятельством, что шов становится неотъемлемой частью единого с соединяемыми заготовками целого. В ходе обучения аргонодуговой сварке следует учитывать достижение сварочной зоной предельно высокой температуры.

Это объясняется высокой концентрацией электродуги на ограниченной из-за сжатия поверхности.

Возбуждение электродуги при сваривании неплавящимися электродами невозможно от касания к поверхности детали. Отчасти это объясняется значительным потенциалом ионизации аргона, что существенно осложняет этот процесс для дугового промежутка при прохождении искры между деталью и электродом. Помимо этого, от соприкосновения с изделием электрод из вольфрама способен активно оплавляться, загрязняясь.

Поэтому принципом работы аргонной сварки предусмотрено одновременное присоединение особого приспособления (осциллятора) к источнику питающего тока. Посредством осциллятора осуществляется передача на электроды импульсов высокой частоты. Высоковольтные импульсы, насыщая ионами промежуток дуги, способствуют возбуждению дуги с пуском тока.

Работая на переменных токах, осциллятор после возбуждения дуги входит в фазу стабилизации, проводя передачу импульсов лишь в случаях изменения полярности тока. Его работа предупреждает деионизацию промежутка дуги с обеспечением ее устойчивого горения.

Технология аргонодуговой сварки

Сварочные процессы, требующие применения аргона, проводят как в механизированном, так и ручном режимах аргонодуговой сварки. Последний предполагает нахождение сварочной горелки с присадочным металлом в руках проводящего сварку, в противном случае перемещение того и другого осуществляется автоматически.

Операция ручной сварки, имея свои отличительные особенности, производится без совершения колебательных действий горелкой для аргонодуговой сварки. Это могло бы нарушить защиту зоны сваривания. Угол между поверхностью заготовки и горелкой не может превышать 80º, а между элементом конструкции и присадочным материалом находиться в пределах 20º.

В сваривании неплавящимся электродом режим подбирается с учетом химических характеристик и толщин соединяемых элементов конструкции.

Ряд случаев, связанных с обработкой коррозионностойких сталей или алюминия, требуют использования установок аргонодуговой сварки с помощью плавящихся электродов. Хотя масштабы применения данного способа производства значительно уступают обработке неплавящимся электродом. Нормальный ход сварочного процесса с помощью плавящихся электродов в аргонной атмосфере с получением швов должного качества достигается применением токов довольно высокой плотности.

В таком случае переносимый с электрода расплав металла приобретает мелкокапельный и даже струйный вид, когда от электромагнитных сил расплавленные капли, быстро двигаясь, соединяются в одну струю жидкого металлического расплава. Этот перенос электродного металла создает глубокое проплавление основного материала заготовки с образованием шва хорошей плотности.

Причем его поверхность получается чистой и достаточно ровной, а разбрызгивание металлов оборудованием для аргонодуговой сварки остается в допустимых объемах.

Необходимость использования токов большой плотности в сварочном процессе с плавящимися электродами обусловила использование сварочной проволоки небольших диаметров на высокой скорости ее подачи в зону электродуги. Требуемый режим способна обеспечить лишь автоматизированная подача.

Причем электрические характеристики дуги во многом определяются существованием в ее столбе ионизированных частиц металла анода, образующихся из-за испарения электрода.

Такая электродуга обратной полярности в сварке плавящимися электродами обладает стойким горением, обеспечивая должное образование шва, высокие скорость расправления проволок с производительностью сварочного процесса.

Аргонный способ сварки активно используют при изготовлении конструкций из легких металлов и тугоплавких сплавов, а также в аргонодуговой сварке сталей. В последнем случае эффективно смешивание аргона с другими горючими газами (углекислым с кислородом). В данной смеси электродуга обладает лучшими технологическими качествами, обеспечивающими ее устойчивое горение с должным формированием шва.

Особой популярностью пользуется способ электрошлаковой сварки с использованием мундштука или пластинчатых электродов. В процессе сварки электроток проходит через шлаковый расплав, тем самым объединяя металлы оснвоного и электродного…
В процессе сварки с прямой полярностью ток, который подается от сварочного выпрямителя на заготовку, имеет положительный заряд. Для соединения аппарата с изделием используется кабель, подключенный к «плюсовой» клемме. На «минусовую» же клемму подается отрицательный…
Ее устойчивое горение в процессе дуговой сварки обеспечивается поступательными движениями конца электрода вдоль своей оси в ходе его расплавления. Электрод может перемещаться вдоль соединительного шва в разных направлениях, как вперед к заготовке, так и поперек ……
В процессе сварки трением детали, которые требуется соединить, нагреваются от трения друг с другом. Это позволяет превратить механическую энергию в тепловую, благодаря чему разрушаются поверхностные оксидные пленки, а между кромками деталей возникают…
Сварочное оборудование применяется почти везде: в промышленности, при рeмонте квaртир, пoэтому онo oчень вoстребовано и соврeменный рынoк предлaгает огрoмный выбoр этoго оборудовaния для любoго типa рaбот….

Источник: https://promplace.ru/svarka-metallov-staty/argonnaya_svarka-1545.htm

Что такое аргонодуговая сварка (TIG): устройство, принцип работы и сфера применения – Блог интернет-магазина Storgom.ua

Что нужно для аргонной сварки?

Чтобы соединить металлические детали, убрать мелкие механические повреждения на поверхностях, понадобится сварка. Фактически, сваривание металлов — это очень сложный процесс на уровне атомного строения. При сварке атомы расщепляются и соединяются между собой в месте прилегания деталей. И если атомы чистого железа расщепить и соединить вновь не так уж сложно, то о современных сплавах, в том числе и о популярной нержавейке, так не скажешь. Такие материалы непросты в своем изготовлении, и не менее сложным является процесс их сочленения.

Для соединения металлических конструкций, элементов и деталей сегодня используются сварочные аппараты несколько типов: трансформаторный, инверторный, полуавтомат. Первый вид — трансформаторный, один из самы старых, самый габаритный, тяжелый и устаревший вариант, который потихоньку доживает свое. Второй вид, инверторный, — это усовершенствованная версия трансформаторного аппарата. Только у инвертора меньший вес, более компактные размеры, большая мощность и расширенный функционал. Трансформаторные и инверторные сварочные аппараты во время сварки используют электроды. В полуавтомате используется проволока.

Вышеперечисленные агрегаты предназначены для плавки металла. А вот чтобы покорить нержавеющую поверхность и крепко соединить нужные ее элементы, понадобится особый вид работ — аргонная сварка. Если вы хотите освоить такой непростой процесс, как аргонная или иными словами – TIG сварка, то мы готовы помочь и поделится полезной информацией. В этой статье вы найдете немного теории о технологии (ведь теоретическая база также нужна для качественной работы), и массу практических советов и рекомендаций о том, как правильно варить в среде аргона.

Многие задаются вопросом, что такое аргонная сварка? Процесс сваривания металлов происходит за счет нагрева электродуги с помощью газа аргон. Это инертный газ, основное предназначение которого – защита металлов от кислородного воздействия. Это процесс имеет еще одно название – аргонно-дуговая сварка. Ток, который используется во время сварочных работ, может как постоянным, так и переменным.

Сфера применения — пищевая, химическая промышленность. Этот вид сваривания также применяется в изготовлении самолетов, в работе теплостанций, добыче нефти, строительстве автомобилей.

Сварка технологии TIG имеет много преимуществ, среди которых:

  • высококачественные сварочные швы;
  • возможность контролировать процесс сварки и состояние электродуги;
  • металл во время работы не разбрызгивается в разные стороны;
  • процесс сваривания можно выполнять в любом положении;
  • отсутствие шлаков, вредных выбросов, которые могут попасть в агрегат и привести к поломке.

Этим способом также можно сваривать очень тонкие, изящные слои металла, единственный недостаток – процесс сварки происходит намного медленнее, нежели сваривание металла другими аппаратами. Поэтому, если сроки строительства или ремонта поджимают, то стандартная сварка аргоном не подходит. И в этом случае можно рассматривать полуавтоматы и сварочные аппараты инверторного типа.

Самые популярные однофазные аппараты аргонно-дуговой сварки

Основными критериями выбора аппарата для аргоновой сварки являются:

  • обработка алюминия (для этого необходимо универсальный аппарат);
  • вид конструкции (нержавеющий металл, тонкие конструкции, нержавеющий металл, который не поддается коррозии);
  • толщина материала, который будет свариваться (для материала толщиной 6 мм можно использовать аппараты мощностью 150-200 Ампер, более грубые слои металла свариваются аппаратами с мощностью до 250-300 Ампер);
  • напряжение в электросети.

Также при выборе очень важны дополнительные функции.

Технология аргонно-дуговой сварки

Процесс сваривания аргоновым газом осуществляется электродами двух видов: плавящимися и неплавящимися. Первый вариант используется, когда нужно сварить металл, толщина которого не превышает одного миллиметра. Второй способ применяется для материалов от двух миллиметров.

Неплавящиеся электроды называются вольфрамовыми (температура плавления начинается при 3410 градусах, а кипения — 5900 град.), предназначение которых – плавка основного материала, толщина которого составляет три миллиметра. И благодаря своему уникальному свойству расход вольфрамового электрода ничтожно мал. Примерно на 1 метр шва приходится сотая доля грамма.

Для более грубых слоев металла используются присадочные материалы в виде проволоки, которая подается в дугу в автоматическом или ручном режиме.

Электроды, которые не плавятся, намного быстрее зажигают дугу. Горение с этим видом электродов происходит с небольшим напряжением.

Схема работы аргонной сваркой

Принцип работы аргонно-дуговой сварки заключается в подаче проволоки. Эти прутки или другие присадочные материалы привариваются к основным обрабатываемым материалам. Таким образом, сварка в среде аргона создает герметичный шов, который обеспечивает прочность металлической конструкции.

Очень важный момент – когда свариваются металлы, которые не ржавеют и не поддаются коррозии, горелка находится в наклонном состоянии, а расстояние между элементом сварки и поверхностью материала, который сваривается, должен составлять около семидесяти пяти, восьмидесяти градусов. Чтобы во время работы защитная зона не вышла с колеи, свариваемый шов не окислялся, сварка должна проходить без лишних колебательных движений.

Что касается присадочных материалов (проволока или пруток), то они должны находиться под углом девяносто градусов. Угол, расстояние между горелкой и металлом, который обрабатывается, должен быть не меньше пятнадцати-двадцати градусов. Материал для присадки должен вводиться в сварку постепенно, двигая его перед дугой. Некоторые перемещают проволоку или пруток поперечно, но это недопустимо.

Чтобы не допустить окисление электрода, после завершения сварочного процесса аппарат желательно оставить на несколько минут включенным.

Техника сварки аргоном – это не оконченный процесс обработки нержавеющего металла. После сваривания материал должен пройти дополнительную обработку. После того, как сварка высохнет, металл покрывают оксидной пленкой, которая защищает поверхность от коррозии и ржавчины.

Что нужно для аргоновой сварки

Для того, чтобы начать сваривать металл аргоновой сваркой, понадобится некоторое оборудование:

  1. Инвертор типа TIG (аргонно-дуговая сварка). Это – основной элемент сварки, который постоянный ток изменяет в переменный. Поскольку именно переменный ток необходим для аргонно-дуговой сварки.
  2. Баллон с газовым веществом. Чаще всего используется аргоновый газ, хотя иногда вместо него применяют гелий.
  3. Горелка. Это – устройство, форма которого напоминает пистолет. Горелка крепится к шлангу, идущему от баллона. Она имеет специальный держатель со вставленным электродом внутри. Через шланг газ из баллона переходит в держатель, концы которого должны быть немного длиннее длины горелки, они немного выступают. Процесс запуска аргонно-дугового сварочного аппарата происходит с помощью кнопки, которая расположена поверх горелки. Каждая модель сварочного аппарата имеет свой тип горелки, хотя на рынке можно приобрести универсальную горелку, которая подходит под все типы сварочных аргоновых аппаратов.

    Строение горелки

  4. Наплавляющий электрод (вольфрамовый). Есть два типа таких электродов: WL-15, WL-20. Есть и другие модели, но эти самые популярные. Все они имеют различный состав и, соответственно, цену. Размер электродов зависит от толщины материала, который проходит обработку.
  5. Материалы для присадки. Это может быть проволока, пруток. Металл изготовления прутка должен быть такой же, как и свариваемый металл, а толщина присадочной проволоки должна соответствовать размеру этого материала.

Перед покупкой материалов для аргонно-дуговой сварки необходимо точно определить, какие размеры, толщина металла для сваривания.

Самые популярные модели аргонно-дуговых сварочных аппаратов

Как известно, сварочный инвертор может работать под напряжением 220 или 380 Вольт. Для первого случая, если необходимо выполнить процесс сварки под напряжением 220 Вольт, можно покупать такие модели аппаратов, как Патон АДИ-200S DC и Titan ПИАС 200+ДС.

Все они отличаются компактностью, удобством во время работы и легкостью в использовании, все модели относятся к бытовому классу. К профессиональным и полупрофессиональным моделям с напряжением 220 Вольт относятся ПАТОН АДИ-200РАС, GYS TIG 207 AC/DC, Telwin Technology Tig 222 AC/DC. Главное их отличие от моделей бюджетного класса – простое управление, наличие дополнительных функций, высокая производительность.

Есть также полупрофессиональные и профессиональные модели, работающие под напряжением 380В. Они отличаются большой мощностью, высокой производительностью, могут долго работать под большим напряжением. К ним относятся Deca Mastrotig 327 AC/DC и GYS TIG 250 AC/DC TRI.

Если у вас возникли вопросы после прочтения статьи, оставляйте комментарии ниже. Я с радостью на них отвечу!

Источник: https://storgom.ua/novosti/chto-takoe-argonno-dugovaya-svarka-tig-ustrojstvo-printsip-raboty-i-sfera-primeneniya.html