Что такое аргонодуговая сварка? Читатель наверняка встречал это понятие раньше: упоминания в статьях о сварке, предложения пройти обучение — курсы аргонодуговой сварки, какие-то видео в интернете и т.д. В этой статье мы рассмотрим процесс аргонодугового процесса и осветим ее основные особенности.
Новичок может всегда стать профессионалом, если есть желание
Аргонно-дуговая сварка – это соединение металла, при котором для защиты сварочного процесса используется аргон. За исключением этого факта, процесс аргонодуговой сварки и обычная дуговая сварка отличаются немногим. Аргон является инертным газом. За счет своей химической инертности он не реагирует со свариваемыми материалами и защищает их от воздействия атмосферных газов: кислорода, азота, углекислого газа, водяных паров и других веществ, могущих повредить процессу сварки.
Аргонодуговая сварка: принцип работы
Дуговая сварка с помощью аргона выглядит так: сварщик выполняет сваривание деталей при помощи дугового сварочного аппарата. Сварочная зона защищается аргоном. За счет того, что аргон тяжелее воздуха, он вытесняет воздух из зоны сварки и позволяет эффективно изолировать ее. При этом подача аргона осуществляется непрерывно – с помощью специального устройства, обеспечивающего дозированную подачу аргона в сварочную зону. Для этого на электрод надевается специальная трубка – газовое сопло, из которого и выдувается аргон. Это напоминает процесс кислородной резки металла. Кроме этого, аргонодуговая работа с металлом может осуществляться и в специальном боксе, заполняемом аргоном перед процессом сваривания. Лучше понять, как происходит аргонно-дуговое соединение деталей, вы можете, просмотрев подходящее видео.
Для такой сварки могут использоваться плавящиеся и неплавящиеся электроды. Последние, как правило, изготавливаются из вольфрама, обеспечивающего должную тугоплавкость и устойчивость электрода.
Немного о токах
Обычная дуговая сварка и аргонодуговая различаются еще и тем, что дуга зажигается не привычным способом – касанием электродом сварочной поверхности, а с помощью специального устройства – осциллятора. Аргон гораздо сложнее ионизируется, чем воздух, и привычным способом дугу зажечь не получится. Осциллятор же подключается к электроду и создает высокочастотные и высоковольтные импульсы, которые легко разжигают дугу. Здесь стоит учесть и то, что при касании металла вольфрамовым электродом произойдет его оплавление и загрязнение.
Горелка для сварщика, как кисть для художника
Плавкими электродами варят и без осциллятора – пары железа, появляющиеся при касании, ионизируются гораздо легче, чем аргон, и поэтому осциллятор не нужен.
Для соединения большинства материалов используется постоянный ток, так как при аргонодуговой сварке разогрев анода и катода происходит неравномерно. Постоянный ток дает возможность передавать максимум энергии на деталь и минимум – на электрод. Переменный ток используется лишь для сварки алюминия – он позволяет эффективнее разрушать пленку окиси алюминия.
Аргонодуговая сварка: где применяется?
Область применения аргонодугового процесса – соединение цветных металлов и легированных сталей. Аргонодуговая сварка позволяет получать исключительное качество шва, чем и обусловлено ее применение для сваривания ценных материалов и ответственных конструктивных узлов. Сварщик, владеющий этим методом, может больше и ценится выше, поэтому пройти обучение – бесспорно полезный шаг.
Как научиться варить аргонодуговой сваркой?
Здесь есть два решения. Первое – это пройти обучение аргонной сварке, записавшись на специальные курсы. Проходя курсы, вы не только обучитесь аргонной сварке на практике, но и узнаете множество ценной информации. Многое зависит от того, какие курсы вы выберете – выбирайте курсы, опираясь на опыт знакомых, отзывы в интернете, или руководствуйтесь здравым смыслом: изучите программу, которую предлагают курсы, и, опираясь на теоретическую часть, сделайте выбор.
Второе решение – научиться самостоятельно. Пройти обучение помогут статьи, рекомендации, видео процесса, а также опыт знакомых. В принципе, если у вас есть необходимое оборудование, просмотр видео и чтение тематических статей вполне может научить вас полноценно использовать этот ценный метод соединения металла.
Нержавейка, медь, титан, алюминий, бронза, другие цветные металлы и легированные стали - все это металлы, детали из которых просто так не сваришь между собой. А ведь в быту бывают разные ситуации: то необходимо сварить трубы из нержавейки, то детали автомобиля из алюминия или просто приварить отвалившуюся ножку от бронзовой статуэтки. К перечисленным выше металлам потребуется особый подход - аргонодуговая сварка, работы по которой стоят недешево, если не сказать изрядно «кусаются», если заказывать их у специалиста. Вот и возникает вопрос у хозяев, а возможна ли сварка аргоном своими руками и что для этого нужно. Если Вы еще никогда ничего варили, то категорически не стоит начинать со сварки цветных металлов, уж больно трудоемкий и сложный это процесс, рассчитанный на некую сноровку специалиста и его опыт. Но если опыт обычной дуговой сварки имеется и Вы уверены в своих силах, тогда информация из данной статьи для Вас.
Сварка аргоном: технология и общие принципы
Аргонодуговая сварка представляет собой некий гибрид электросварки (дуговой) и газовой сварки. На технологию электросварки она похожа тем, что используется электрическая дуга, а на газовую - использованием газа и похожей работой сварщика.
Электрическая дуга служит источником нагрева, именно она расплавляет кромки металла, благодаря ней происходит сваривание.
А вот зачем нужен газ аргон ? Дело в том, что при сварке цветные металлы и легированные стали при взаимодействии с кислородом окисляются, либо же на них негативно влияют другие примеси, которые находятся в воздухе, из-за этого шов получается непрочным, наполненным пузырьками, а алюминий, например, вообще горит в кислороде. Чтобы защитить металл от воздействия различных примесей и газов используется инертный газ аргон. Этот газ на 38 % тяжелее воздуха, поэтому легко и быстро вытесняет кислород из зоны сварки и надежно изолирует рабочую ванну от любого влияния атмосферы. Начинать подавать газ в зону сварки необходимо за 20 секунд до зажигания дуги, а прекращать через 7 - 10 секунд после завершения работы. Аргон практически не вступает в реакцию со свариваемым металлом и другими газами в районе горения дуги, поэтому и называется инертным. Но есть и некоторый нюанс: при сварке на обратной полярности от атомов аргона легко отделяются электроны, благодаря этому вся среда аргона превращается в электропроводную плазму.
Сварку аргоном можно производить как плавящимся электродом , так и неплавящимся , в качестве последнего используется вольфрамовый электрод, так как этот материал исключительно тугоплавкий. Именно из вольфрама делают нити накаливания для ламп. Диаметр и материал электрода полностью зависит от сплавляемых металлов, данные показатели можно легко найти в справочниках.
Различают три вида аргонодуговой сварки:
- РАД - это ручная сварка аргоном неплавящимся электродом.
- ААД - автоматическая аргонодуговая сварка с помощью неплавящегося электрода.
- ААДП - автоматическая аргонодуговая сварка с использованием плавящегося электрода.
Если Вы будете искать готовый аппарат для сварки аргоном вольфрамовым электродом, ищите аппараты TIG (Tungsten Inert Gas (Welding)). Именно так обозначается сварка вольфрамом в среде инертных газов.
Технология аргонодуговой сварки
Что представляет собой горелка для сварки аргоном? Ее сердцем является вольфрамовый неплавящийся электрод , который должен выступать за пределы корпуса горелки всего на 2 - 5 мм, не более. Диаметр электрода подбирается согласно таблицам, исходя из параметров свариваемых материалов. Внутри горелки есть держатель, в который можно вставить и закрепить электрод любого требуемого диаметра.
Вокруг электрода надевается керамическое сопло , из него и будет поступать газ аргон во время сварки.
Для сварки нам понадобится присадочная проволока из того же материала, что и свариваемые детали, ее диаметр подбирается согласно таблицам.
Рассмотрим принцип работы с ручной сваркой аргоном, когда и горелка, и присадочная проволока находятся в руках сварщика.
Перед началом работ поверхность свариваемых деталей необходимо очистить от окислов, грязи и жира. Это можно сделать механическим или химическим способом.
Первым делом на свариваемую деталь подается так называемая «масса», как и при обычной дуговой сварке. Если детали слишком маленькие, ее можно подать на железный рабочий стол или ванну. Присадочная проволока в электрическую цепь не включается, она будет подаваться отдельно.
В правую руку сварщик должен взять горелку, а в левую присадочную проволоку. На горелке должна быть кнопка подачи тока и газа, включаем подачу газа заранее за 20 секунд. Сила тока подбирается в зависимости от свариваемых материалов или по личному опыту путем проб и ошибок. Опускаем горелку с электродом как можно ближе к поверхности свариваемых металлов, идеальное расстояние 2 мм. Электрическая дуга возникает между кончиком электрода и металлом, она плавит кромки свариваемых деталей и присадочную проволоку.
Как происходит сварка аргоном: фото - пример.
Важно! Неплавящийся вольфрамовый электрод следует держать как можно ближе к поверхности свариваемых металлов для того, чтобы создать наиболее короткую дугу. Чем больше дуга, тем меньше глубина проплавления металла и шире и менее эстетичнее шов. При большой дуге возрастает напряжение и ухудшается качество шва.
Медленно проводя горелкой вдоль шва, не делая поперечных движений, сварщик должен постепенно подавать присадочную проволоку. Именно от сноровки мастера будет зависеть качество и аккуратность получившегося шва.
Важно! Резкая подача присадочной проволоки приводит к разбрызгиванию металла. Поэтому подавать ее следует плавно и аккуратно, что достигается только практикой. Лучше всего располагать присадочную проволоку впереди горелки под углом к свариваемой поверхности, не делая поперечных движений. Это обеспечит ровный и узкий шов.
Обратите внимание, что зажигание дуги при сварке неплавящимся электродом нельзя производить путем касания о свариваемую поверхность. И вот по каким причинам:
- Высокий потенциал ионизации аргона не позволяет хорошо ионизировать промежуток между свариваемыми поверхностями и электродом за счет искры от касания. При сварке плавящимся электродом ситуация несколько другая: после касания электрода о поверхность в зоне варки появляются пары железа, потенциал ионизации которых намного (в 2,5 раза) ниже, чем у аргона, это и позволяет зажечь дугу.
- Из-за касания электрода поверхности свариваемых металлов он загрязняется.
Для зажигания дуги при сварке аргоном неплавящимся вольфрамовым электродом используется осциллятор, который подключается параллельно источнику питания.
Осциллятор подает на электрод высокочастотные высоковольтные импульсы, благодаря которым ионизируется дуговой промежуток. Если частота в сети обычно равна 55 Гц, а напряжение 220 В, то осциллятор преобразует их и подает напряжение в 2000 - 6000 В с частотой 150 - 500 кГц. Это позволяет легко зажечь электрод.
Для аргонодуговой сварки недостаточно привычного аппараты для дуговой сварки, но его можно модернизировать или дополнить другими требуемыми элементами. Рассмотрим, что нам необходимо для сварки в среде аргона:
- Трансформатор. Подойдет обычный сварочный трансформатор, который используется для дуговой сварки с напряжением холостого хода 60 - 70 В. Безусловно, мощность его должна соответствовать технологическим особенностям процесса.
- Силовой контактор, который будет подавать сварочное напряжение на горелку.
- Осциллятор. Для чего он нужен мы уже выяснили.
- Устройство, которое будет регулировать время обдува аргоном. Нам ведь надо зажигать его заранее, и чтобы после завершения сварки газ подавался еще секунд 20. Для этой задержки и нужен регулятор.
- Горелка для сварки аргоном.
- Баллон с аргоном, обязательно с редуктором.
- Вольфрамовые электроды, прутки требуемого диаметра.
- Вспомогательный трансформатор, который будет использоваться для питания коммутирующих устройств.
- Выпрямитель для питания коммутирующих устройств постоянным током напряжением 24 В.
- Электрогазовый клапан (24 В для постоянного или 220 В для переменного тока).
- Реле включения-отключения осциллятора и контактора.
- Индуктивно-емкостной фильтр, который необходим для защиты сварочного трансформатора от импульсов (высоковольтных), посылаемых осциллятором.
- Амперметр для измерения сварочного тока.
- Автомобильный аккумулятор (55 - 75 Ah), рабочий или неисправный не важно. Он включается последовательно в электрическую цепь для того, чтобы уменьшить постоянную составляющую тока, которая неизбежно появляется при сварке на переменном токе (более детально в специальной литературе).
- Очки сварочные.
Все элементы данной схемы можно купить на рынке и собрать своими руками, получится самодельная сварка аргоном, более того схему можно намного улучшить, если обладать соответствующими знаниями.
Также аппараты TIG можно приобрести в готовой комплектации, к ним подключить баллон с газом, горелку, заземление и кнопки управления горелкой и подачей газа. Цена таких аппаратов начинается от 250 у.е.
Различные режимы сварки аргоном
Для более качественного сваривания металлов необходимо правильно подобрать режим сварки.
Полярность и направление тока следует выбирать, исходя из свойств свариваемых металлов. Основные стали и сплавы свариваются на постоянном токе, имеющем прямую полярность. Алюминий, бериллий, магний и другие цветные металлы лучше сваривать на обратной полярности или переменном токе, это способствует более быстрому разрушению оксидной пленки. Во время сварки на постоянном токе идет неодинаковое выделение тепла на аноде и катоде: 70 % на аноде и 30 % на катоде. Чтобы минимально разогревать электрод и при этом хорошо проплавлять изделие, используют прямую полярность.
Важно! При сварке на переменном токе осциллятор после того, как зажег дугу, переходит в режим стабилизатора. Чтобы предотвратить деионизацию дугового промежутка во время смены полярности и обеспечить устойчивое горение дуги, осциллятор подает импульсы на дугу в момент смены полярности.
Сварочный ток выбирается в зависимости от свойств свариваемых металлов и размера деталей, а также электродов. Подбирать силу тока можно из таблиц в справочной литературе, а можно опытным путем.
Расход аргона напрямую зависит от скорости подачи и от скорости сносящих воздушных потоков. Если сварка происходит внутри помещения без сквозняков, расход будет минимальным. Сварочные работы в условиях сильного бокового ветра требуют увеличения расстояния между электродом и материалом, так как воздушный поток может сносить аргон, тогда поверхности металлов будут незащищены. В таких случаях используются специальные сопла (конфузорные) с мелкоячеистыми сетками.
В газовую смесь помимо аргона иногда добавляют кислород , около 3 - 5 %. Аргон не способен защитить от влаги, грязи и других присадок, которые могут появиться на поверхности свариваемых деталей в ходе расплавления металла. Кислород же вступает в реакцию с вредными примесями, в результате чего они либо сгорают, либо получившиеся соединения всплывают в сварочной ванне на поверхность. Использование кислорода - хороший способ борьбы с пористостью сварного шва.
Особенности сварки алюминия
При нагреве алюминия на его поверхности возникает тугоплавкая пленка. При сварке на обратной полярности или с использованием источника переменного тока эту пленку можно разрушить. Когда алюминиевая деталь имеет положительный заряд, при сварке на обратной полярности ионы аргона бомбардируют поверхность алюминия, разрушая оксидную пленку. В таком случае аргон уже выступает не просто защитным газом, а является электропроводной плазмой, упрощающей и улучшающей сварочные работы.
Во время сварки на переменном токе подобный процесс происходит тогда, когда алюминиевая деталь является катодом.
Особенности сварки меди
Медь легко вступает в реакцию с кислородом, образуя закись меди. Это приводит к тому, что шов получается неоднородный и недостаточно прочный. Еще большей проблемой является то, что получившаяся закись меди взаимодействует с водородом, содержащимся в воздухе, образует водяной пар, который стремится вырваться наружу и образует поры в шве. Именно поэтому обязательна защита сварной зоны аргоном.
Аргонодуговая сварка: преимущества и недостатки
Как и у любого процесса, у сварки аргоном есть свои достоинства и недостатки, которые связаны с технологией и используемыми приборами.
К преимуществам можно отнести:
- Защита сварного шва аргоном от воздействия окружающей среды. Это обеспечивает прочное соединение, без пор и примесей.
- Металл нагревается мало, область нагрева очень мала, поэтому можно легко сваривать заготовки сложной конструкции, не боясь изменить их форму.
- Возможность сварки металлов и сплавов, которые невозможно сварить иначе.
- Относительно быстрое проведение работ, благодаря высокотемпературной дуге.
Недостатки:
- Достаточно сложное оборудование, требующее точной настройки.
- Относительная сложность сварочных работ, требующая опыта и сноровки.
Сварка аргоном хороша тем, что обеспечивает выполнение шва высокого качества, с одинаковой глубиной проплавления. Это очень важно при проведении сварочных работ тонкого металла с доступом только с одной стороны, например, неповоротных стыковых труб. Кстати, при сварке цветных металлов малой толщины присадочную проволоку можно не использовать.
Сварка аргоном: видео - инструкция
К категории нержавеющих относятся высоколегированные стали с выраженной устойчивостью к воздействию коррозии. Главным легирующим компонентом в составе данных материалов является хром. В зависимости от класса нержавейки, в ее состав может входить до 20% этого легирующего элемента. Помимо этого, сталь может содержать такие компоненты, которые будут повышать ее антикоррозионные характеристики и придавать определенные физико-механические свойства. К числу таких элементов относятся титан, никель, молибден и пр. Нержавейка и алюминий относятся к числу материалов, варка которых требует соблюдения определенных условий. Перед тем как , следует ознакомиться с некоторыми ее особенностями. И алюминий, и нержавейку можно варить аргоном. Перед тем как варить аргоном, нужно ознакомиться с особенностями обрабатываемого материала и соответствующим образом подготовить его к работе.
Сварка в среде аргона — высотехнологический процесс, который позволяет получать высококачественные сварные швы при выполнении малых объемов сварочных работ.
Что нужно учитывать при варке нержавейки аргоном?
Перед тем как варить аргоном, изучите следующие важные свойства алюминия и нержавейки. Так, нержавеющая сталь имеет практически в 2 раза меньшую теплопроводность, чем низкоуглеродистые стали. В результате концентрация теплоты в процессе выполнения сварочных работ будет увеличиваться, за ней будет повышаться и проплавление материала в месте соединения. Данное свойство нержавейки обуславливает необходимость снижения силы тока в среднем на 20%, если сравнивать его с аналогичным показателем при работе с обычными сталями.Нержавейка, как и алюминий, характеризуется довольно большим коэффициентом линейного расширения. При варке изделий из нержавейки из-за этого свойства отмечается существенная литейная усадка. Она приводит к увеличению деформации материала при выполнении сварки и после нее. Если между свариваемыми заготовками из нержавейки или алюминия не будет достаточного зазора, могут появиться существенные трещины.
Нержавейка и алюминий характеризуются высоким электрическим сопротивлением. При работе с такими материалами электродами из высоколегированных сталей последние будут очень сильно нагреваться. Для исключения негативного эффекта хромоникелевые электроды выпускаются длиной до 35 см.
Нержавеющая сталь теряет свою высокую антикоррозийную способность при работе с ней в неправильном термическом режиме. Данное явление известно как межкристаллитная коррозия. Физико-химическая природа явления сводится к тому, что при повышении температуры до 500°С и больше по краям зерен начинает образовываться карбид хрома и железа. В дальнейшем эти зерна становятся очагами коррозии. Избавляться от такого неприятного явления можно разными способами. Один из них предполагает быстрое охлаждение любыми доступными методами, вплоть до банального поливания свариваемого материала холодной водой, чтобы свести уменьшение коррозийной устойчивости к минимуму. Однако важно учитывать, что охлаждать алюминий водой нельзя, да и в случае со сталями этот метод подходит исключительно для хромоникелевых аустенитных материалов.
Как подготовить нержавейку к варке?
И алюминий, и нержавеющая сталь требуют соответствующей подготовки перед работой. Существует несколько способов варки нержавеющей стали. Наибольшее распространение получили следующие:
- Работа с использованием покрытых электродов.
- Применение вольфрамового электрода.
- Полуавтоматический режим сварки с применением нержавеющей проволоки.
Каждый из этих методов имеет свои особенности и подходит для выполнения конкретного перечня работ. В процессе варки нержавейки аргоном вам понадобятся:
- Сварочный аппарат.
- Электроды. Подбираются в соответствии с характеристиками обрабатываемого материала.
- Нержавеющая проволока.
- Стальная щетка.
- Растворитель.
Прежде чем сваривать детали, нужно обработать их кромки. Делается это почти так же, как и в случае работы с низкоуглеродистыми сталями. Особенность лишь одна: чтобы обеспечить свободную усадку шва, при создании сварного стыка нужно делать некоторый зазор. Конечно же, в разумных пределах.
Перед работой нужно зачистить поверхности кромок. Для этого воспользуйтесь стальной щеткой. Также кромки нужно промыть растворителем. Подойдет ацетон либо авиационный бензин. Такая обработка позволяет избавиться от жира и является обязательной. Ведь при наличии жира устойчивость дуги будет снижаться и в шве начнут появляться поры.
Варка нержавеющей стали с применением покрытых электродов позволяет получать швы нормального качества безо всяких проблем. Поэтому если очень высоких требований к качеству соединения вы не предъявляете, то отдавайте выбор в пользу именно этого метода сварки.
Существует достаточно много типов электродов, каждый из них подходит для работы с нержавеющими сталями определенного состава. Вся эта информация приводится в ГОСТе. Зная марку свариваемой стали, вы сможете без проблем определить, какие электроды нужно использовать для работы с ней. Выбирайте такие электроды, которые не будут снижать коррозионную устойчивость материала и портить его механические характеристики.
Как правило, работа ведется с применением обратного постоянного уровня. Нужно стараться делать все так, чтобы шов проплавлялся как можно меньше. Используйте для работы небольшие по диаметру электроды. Нужно, чтобы тепловой энергии выделялось минимальное количество. Ранее отмечалось, что при работе с нержавеющей сталью нужно использовать ток на 15-20% слабее, чем при варке простой стали, не забывайте об этом.
Электроды имеют низкое значение теплопроводности и высокое электрическое сопротивление. Из-за этого применять высокие токи нельзя. При нарушении данного правила электроды будут перегреваться и разрушаться. По этим же причинам электроды для нержавейки плавятся быстрее, чем те, с использованием которых варятся обычные стали. И неопытных сварщиков это обычно очень удивляет.
Для сохранения коррозионной устойчивости шва нужно сделать все, чтобы он охлаждался как можно быстрее. К примеру, вы можете охлаждать его при помощи медных прокладок или воздухом. Если обрабатываемая вами нержавеющая сталь относится к категории хромоникелевых аустенитных, вы можете охлаждать ее даже при помощи воды.
Инструкция по сварке вольфрамовым электродом
Такой режим применяется в тех случая, когда нужно сварить изделия из очень тонкой нержавейки или получить сварное соединение высокого качества. К примеру, сварка аргоном с использованием вольфрамовых электродов лучше всего подходит для нержавеющих труб, по которым транспортируются газы или жидкости под давлением.
Работа ведется на переменном либо постоянном токе. Переменный подходит для работы с алюминием. Полярность тока — прямая. Используется аргон. Прежде чем приступать к сварке, следует подготовить присадочную проволоку к работе. Лучше, если она будет иметь более высокую, чем у нержавейки или алюминия, степень легирования.
При работе электродом нельзя совершать колебательных движений: из-за них защитное пространство зоны сварки нарушится, металл шва окислится. Обратную сторону шва нужно защищать от воздуха путем поддува аргона.
При работе стремитесь к тому, чтобы в сварочную ванну не попадал вольфрам. Можете применять бесконтактный поджог дуги. Также ее можно зажигать на угольной либо графитовой пластине с дальнейшим переносом на основной металл.
Когда сварочные работы будут завершены, не нужно выключать подачу аргона сразу. Сделайте это примерно через 15 секунд. Этим вы исключите чрезмерное окисление нагретого рабочего электрода. Так он прослужит заметно дольше.
Как варить нержавейку полуавтоматом в среде аргона?
Данный метод сварки является наиболее предпочтительным. Он обеспечивает максимально высокую производительность и позволяет получать швы очень хорошего качества. С целью повышения качества сваривания в проволоку добавляется никель.
Процесс сварки нержавеющей стали полуавтоматом в среде аргонов лучше всего подходит для соединения толстых материалов. В данном случае скорость сваривания будет максимальной. Следовательно, увеличится и производительность. Защитной средой в таких условиях является смесь из углекислого газа и аргона. За счет углекислого газа повышается смачиваемость на краях шва.
Существует несколько техник, которые позволяют , а именно:
- Сварка короткой дугой.
- Работа со струйным переносом.
- Импульсный режим.
Струйный перенос подходит для сварки толстых металлов, а короткая дуга — для более тонких изделий.
Среди преимуществ импульсного режима можно выделить то, что он является наиболее контролируемым процессом. Металл проволоки подается в сварочную ванну импульсно. Каждый из таких импульсов — это отдельная сварочная капля. Этот режим позволяет уменьшать среднее значение тока дуги, что является очень важным при работе с нержавейкой, т.к. тепловложение и зона термического влияния уменьшаются.
Помимо этого, импульсный режим практически полностью исключает брызги металла. Это позволяет существенно экономить расходные материалы и повышать производительность за счет уменьшения времени, необходимого для зачистки шва.
Таким образом, существует несколько режимов варки нержавейки аргоном. Выберите наиболее подходящий для вашего случая. Удачной работы!
Конечно же, чтобы провести высококачественную сварку любого металла, необходимо обладать определенными знаниями, навыками и опытом. Но ведь нужно с чего-то начинать? И в этой статье мы поможем вам овладеть начальными знаниями по аргонной сварке и разъясним особенности сварки того или иного металла и конструкции.
Особенности аргонной сварки
Прежде, чем говорить о технике и правилах сварки с помощью аргона, давайте разберемся, что вам для этого потребуется.
Итак, для осуществления сварки аргоном подготовьте:
- баллон с необходимым газом (в нашем случае с аргоном);
- пластина из угля;
- обеспечьте 3-хфазное питание;
- обзаведитесь дополнительным источником тока.
Теперь можно начать обучение сварке аргоном. В этом процессе существует несколько особенностей, которые мы рассмотрим попунктно.
Для начала подводим инертный газ к сварочной горелке (СГ). Затем разбираемся с фазами: первая должна быть подведена к СГ, а вторая – к свариваемой поверхности. СГ обеспечивается электродом из вольфрама, который затачивают под конусовидную форму малого диаметра (его длина должна равняться 2-3 диаметрам проволоки для сварки).
Это азы аргонной сварки. Рассмотрим особенности сварки на примере алюминия и нержавеющего металла.
Аргонная сварка алюминия
Обладает теплопроводностью, превышающей таковую у стали в четыре-пять раз. В связи с этим при сварке алюминия от шва необходимо постоянного производить отвод излишка тепла. Кроме того, при стремительном разогреве алюминий теряет свою прочность, следовательно нагревать его следует постепенно.
Еще один нюанс при сварке алюминия – во время нагревания на этом металле образуется пленка, сложно поддающаяся плавлению и чтобы ее разрушить необходимо сварку производить на обратной полярности. Срабатывает следующий механизм: алюминий, обладающий при сварке положительным зарядом, бомбардируется ионами аргона, которые и разрушают эту тугоплавкую пленку.
Кроме этого, стоит обратить внимание на то, что алюминий при разогреве цвет не изменяет, а потому визуально сложно отследить момент достижения его поверхности температуры, достаточной для плавления. Здесь вам поможет опыт, который вы накопите с годами.
Основные режимы аргонной сварки алюминия представлены в таблице ниже.
Обучение сварке аргоном нержавейки
Нержавеющая сталь в настоящее время очень популярна в быту человека, а потому нередко требует первичной сварки или вторичного заваривания образовавшегося дефекта.
Нержавейка обладает рядом особенностей, которые сказываются на результате и тонкостях ее сварки. Так, например, пониженная в 2 раза теплопроводность нержавейки диктует необходимость снижения на 15-20% силы тока при сварке, а высокий показатель коэффициента линейного расширения моет привести к деформации изделия во время или после осуществления сварочных работ.
При сваривании труб используются все те особенности, о которых мы говорили выше, но в обязательном порядке должно выполняться следующее правило: свариваемые между собой части труб должны быть надежно фиксированы и максимально прижаты друг к другу.
Если этого не осуществить, то любое (даже микроскопическое) изменение положения одной детали относительно другой вызовет разрушение сварочного шва, а соответственно и целостности детали. Варят обычно в направлении справа налево, а горелка должна располагаться под углом 70-80 0.
Мы ознакомили вас с азами сварочного искусства, а добиться в нем мастерства вам поможет практика.
Аргонная, аргонно-дуговая, сварка в среде, образуемой защитным газом — все это названия типов сварки. Сварка аргоном использовалась в Советском Союзе для изготовления космических аппаратов. Сегодня он доступен каждому желающему. Его применяют при ремонте автотехники, узлов лодок и самолетов, при ремонте и изготовлении алюминиевых конструкций. Ведь многим известно, что трудно в обычных условиях сварить нержавейку и медь, бронзу и алюминий, титановые детали и другие металлы. А в жизни часто случается такое, что нужно приварить нержавеющие трубы, алюминиевые автозапчасти, детали от статуэток. В этих случаях лучше воспользоваться аргонно-дуговым методом сварки. Работа эта будет стоить дорого. Если у вас есть опыт работы с применением сварочного оборудования, как варить аргоном — это не вопрос. Можно попробовать при удобном случае, навык появится.
Сварка аргоном достаточно распространен во всех сферах, где можно применить сварочный ремонт.
Основные принципы сварки
Что же такое представляет собой аргонная сварка? Это гибрид электрической и газосварки. При работе специалист-сварщик пользуется электрической дугой и присадочной проволокой. Источник нагрева — это дуга. Она плавит кромки заготовок. А газ тут для чего служит? Попробуем разобраться с этим вопросом.
Изображение 1. Аргонная горелка используется для соединения элементов.
Многие цветные металлы, которые взаимодействуют с кислородом воздуха, окисляются. Окисная пленка на их поверхности не дает возможности образовываться шву с заготовками из черного металла. Он получается наполненным пузырьками, это значительно снижает прочность готовой конструкции. Детали из алюминия могут просто сгореть в этих условиях. Инертный газ, в том числе и аргон, способен выеснить воздух из зоны горения дуги. Он имеет вес, на 38% превышающий вес воздуха. Это дает возможность ему надежно очистить ванну сварки, если начать подавать аргон чуть раньше, чем загорится электрическая дуга. Заканчивать процесс нужно через несколько секунд после угасания дуги. Сам аргон обычно не вступает с металлами в реакцию. Не зря он называется инертным газом. Но если варить при подключении обратной полярности, аргон способен превратиться в плазму.
Сваривают металлы аргоном с помощью плавящегося электрода и неплавящегося. Неплавящийся электрод — это кусок тугоплавкого вольфрама. Диаметр его зависит от металла, который нужно варить. Сварщики различают следующие виды сварки:
- РАД — работа под слоем аргона с применением неплавящегося электрода (ручная);
- ААД — ;
- ААДП — автоматическая работа с применением плавящегося электрода.
Для работы с помощью вольфрамового электрода применяют аппараты TIG. TIG сваркой называют в производстве метод, при котором свариваемые металлические детали соединяются друг с другом методом сварки в среде аргона. Процесс этот ведется специальным пистолетом (изображение № 1). Электрод из вольфрама выступает за его пределы на расстояние 2-5 мм. Он может быть любого размера. Вокруг него — сопло из керамики, через которое поступает инертный газ. Диаметр присадочной проволоки и электрода подбирается по специальным таблицам.
Вернуться к оглавлению
Процесс аргоновой сварки
Сварку необходимо производить в специализированной маске.
Перед работой все детали очищают, с них удаляют окислы, следы жира, грязи. Делается это щеткой, различными химическими составами. На свариваемые элементы подается электрическая масса. Присадочная проволока в сеть не включается. В одной руке сварщик держит горелку, в другой — проволоку. На корпусе горелки есть кнопка включения подачи газа. Секунд за 20 до начала сварки ее нужно нажать. Силу тока можно подобрать, используя свой опыт.
Горелка опускается к поверхности деталей. Расстояние между ними в идеале составляет 2 мм. Электрическая дуга возникает между заготовками и электродом. Горелка равномерно подается вдоль шва. Сварщик подает проволоку. От сноровки его целиком зависит качество шва. Нельзя зажигать дугу, прикасаясь к рабочему столу. Для этого существует осциллятор. Он подает к электроду импульс, частота которого не менее 150 кГц, а напряжение — от 2000 В. Электрод от этого зажигается.
Вернуться к оглавлению
Что требуется для сварки
Для сварки аргоном нужно приготовить:
- Трансформатор.
- Контактор.
- Осциллятор.
- Устройство для регулировки времени обдува.
- Горелка.
- Баллон с газом и редуктором.
- Электроды и проволока.
- Вспомогательный трансформатор.
- Выпрямитель.
Трансформатор может быть обычным сварочным. Мощность этого устройства должна полностью соответствовать особенностям процесса работы.
Контактор — это приспособление для подачи напряжения на горелку.
Назначение осциллятора описано немного выше.
Устройство для регулировки нужно для подачи газа (аргона) к месту сварки заблаговременно и заканчивать подачу тоже вовремя.
Горелка нужна для доставки аргона к месту сварки от баллона.
Вспомогательный трансформатор необходим для питания некоторых дополнительных устройств.
Еще могут понадобиться реле для включения контактора и осциллятора, амперметр, очки.
Самодельная установка готова. Можно приобрести полный комплект аппарата для TIG сварки. Цена его начинается с цифры 250 у.е. Чем он будет стоить дороже, тем лучше.
В любом деле присутствует расход материалов. Расход аргона при сварке зависит от скорости, с которой подается горелка. На улице при боковом ветре применяют специальные устройства в виде сеточки, которая закрывает раструб горелки.
