Аргонодуговая сварка неплавящимися электродами

Сварка аргоном своими руками. Как быстрее освоить процесс?

Аргонодуговая сварка неплавящимися электродами

Хотите самостоятельно освоить ручную аргонодуговую сварку? С чего начать? Какое оборудование понадобится? В чем тонкости работы с разными материалами? Конечно, можно обратиться за советом к мастеру. Но прежде – прочитайте нашу статью. Имея представление о методе в целом, вы будете разговаривать с опытными сварщиками на одном языке.

Не зря аргонодуговую сварку называют гибридом электродуговой и газовой сварки. Чтобы успешно освоить процесс, желательно иметь хотя бы небольшой опыт сварочных работ. Так вы сможете более уверенно вести горелку, правильно направлять инструмент на металл, соблюдать нужное расстояние от заготовки. Но об этом позже. Сначала разберемся в особенностях метода.

Аргонодуговая сварка. Что это?

Принцип: электродуга является источником нагрева, именно за счет нее происходит расплавление металла, а аргон выступает в роли инертного газа – он тяжелее воздуха, поэтому мгновенно вытесняет кислород из зоны образования сварного шва. Поэтому в месте соединения не будет кислорода и находящихся в окружающем воздухе примесей, что обеспечивает высокую чистоту процесса. Отсекание кислорода способствует получению прочного, однородного шва.

Существует несколько методов: ручная сварка с неплавящимся электродом, автоматическая сварка с неплавящимся электродом и автоматическая сварка с плавящимся электродом.

Мы поговорим о ручной аргонодуговой сварке неплавящимся электродом, которую еще называют TIG-сваркой. Именно она широко применяется и в профессиональной сфере, и любителями.

У данного метода есть свои сильные и слабые стороны.

Начнем с преимуществ:

  • можно сваривать металлы, которые при нагреве боятся контакта с кислородом; например, легированные стали и цветные металлы окисляются, а алюминий может воспламеняться;
  • высокотемпературная дуга способствует мгновенному прогреву заготовки, что ускоряет рабочий процесс;
  • защита аргоном шва от кислорода помогает получить надежное соединение без инородных включений и пор;
  • нагрев участка осуществляется локально, поэтому исключен риск деформации деталей и элементов конструкций даже сложной формы.

Однако у аргонодуговой сварки есть два недостатка: сложность использования оборудования и технология, требующая особого навыка сварочных работ. Несмотря на это все-таки данный метод набирает популярность.

Ведь ряд материалов, например, алюминий, медь, цветные металлы, предпочтительнее сваривать именно аргоном.

Кроме того, сварочный шов имеет одинаковую глубину проплавления, что важно при обработке тонких металлических заготовок, к которым возможен лишь односторонний доступ.

Данный вид сварки находит широкое применение в сфере  ремонта  автомобилей, например, когда нужно заварить масляный поддон, трубки кондиционера, радиатор и даже кузовные элементы. Используется также при монтаже трубопроводов, в строительных и ремонтных работах.

Услуги сварщика-аргонщика стоят недешево, поэтому если вы будете выполнять эту работу самостоятельно, сможете значительно сэкономить. А может быть, вы планируете этим зарабатывать? В любом случае вам потребуется специальное сварочное оборудование. Расскажем какое.

Что понадобится для работы?

Перечень всего необходимого для сварки аргоном представлен в таблице.

Название оборудования Описание
Источник сварочного тока Аппарат для TIG-сварки – это трансформатор или инвертор. При выборе обратите внимание на возможности оборудования. Если вы планируете сваривать алюминий, установка должна работать на переменном токе (АС). Для работы со сталями нужен аппарат постоянного тока (DC). Если же необходим универсальный вариант, ищите модель, в которой совмещены два эти режима. Учитывайте и рабочее напряжение: для сварки в гараже или мастерской с однофазной электросетью подходят аппараты, рассчитанные на 220 В. Кстати, есть модели, в которых совмещены два метода: ММА и TIG
Газовый баллон На баллоне с аргоном должен быть редуктор для регулировки подачи газа, а также шланг, идущий к рабочему инструменту
Горелка Это инструмент пистолетной формы. Присоединяется к газовому шлангу, через который аргон поступает из баллона. В держатель горелки вставляется электрод, конец которого на несколько миллиметров выходит за пределы ее корпуса. Через шланг газ идет в сопло на конце инструмента. На рукоятке есть кнопки для подачи тока и газа
Электроды Для TIG-сварки используются неплавящиеся вольфрамовые, покрытые или графитовые электроды. Их диаметр подбирается под толщину свариваемых деталей
Присадочная проволока Может понадобиться при сваривании толстых металлических заготовок. Представляет собой пруток из того же металла, что и свариваемый. Толщина прутка подбирается в зависимости от толщины заготовки

Запомните! Сварочные работы должны проводиться в защитной экипировке. Вам обязательно понадобится сварочная маска – для защиты глаз и лица от опасного ультрафиолетового излучения, и перчатки – для защиты рук от ожогов.

Описание сварочного процесса

Чтобы легче было самостоятельно освоить метод аргонодуговой сварки, опишем его поэтапно, начиная с подготовительных работ.

Прежде всего следует хорошо очистить поверхность заготовок. Затем к обрабатываемой детали прикрепить кабель массы, как это делается при ручной дуговой сварке. Горелка присоединяется к аппарату и газовому баллону. Пользователь берет ее в одну руку, а в другую – присадочный пруток.

В зависимости от толщины металла на аппарате выставляется значение тока. Вы можете выбрать его опытным путем или  по специальной таблице, которая должна быть в инструкции сварочного аппарата. Выбирается и режим сварки.

На постоянном токе с прямой полярностью свариваются основные стали и сплавы. При работе с цветными металлами нужно разрушить образующуюся оксидную пленку, поэтому требуется обратная полярность или переменный ток.

Если варить на постоянном токе, следует использовать прямую полярность: это обеспечит хороший прогрев металла без излишнего нагрева электрода.

Перед началом работ нужно включить подачу газа на 20 сек. Затем сопло подносят к поверхности заготовки, но не касаются ее – расстояние до конца электрода должно быть около 2 мм.

Между электродом и заготовкой образуется электрическая дуга, которая расплавляет кромки металла и присадочную проволоку. При методе соединения заготовок расплавлением кромок присадочный материал не используется.

Направленный поток газа изолирует сварочную зону, отсекая кислород.

Запомните! При сварке тугоплавким электродом дугу не получают путем касания о заготовку. Во-первых, электрод может загрязниться; во-вторых, не удастся эффективно ионизировать интервал между ним и поверхностью детали при искре от касания.

Больше всего вопросов у начинающих сварщиков-аргонщиков связано с тем, как вести горелку. Итак, следует делать только одно перемещение по оси сварного шва, исключая перпендикулярные ему движения.

Присадочный пруток нужно подавать в зону сварки плавно, располагая его перед соплом горелки. Избегайте резких движений, которые могут привести к разбрызгиванию металла.

Чтобы получить прочное и эстетичное соединение, следует соблюдать одинаковое расстояние между горелкой и металлом, при этом подносить электрод как можно ближе к поверхности. Так дуга будет короче, а материал будет проплавлен глубоко.

При увеличении дуги металл расплавляется хуже, шов становится шире и выглядит менее эстетично, кроме того, ухудшается качество сварного соединения. В идеале шов должен иметь одинаковую ширину, а его структура напоминать чешуйки.

Запомните! Подачу газа прекращают через 7 – 10 сек после завершения работы.  Это нужно для продувки сопла горелки.

Тонкости сваривания различных металлов

Теперь, когда вы знаете о последовательности процесса аргонодуговой сварки, можно перейти к более частным вопросам. Ведь при работе с разными видами металлов есть свои нюансы. Расскажем о самых распространенных.

  • Алюминий (таблица 1). В данном случае аргон служит не только для вытеснения кислорода, но и для создания электропроводной плазмы. Это заметно упрощает получение качественного шва. Во время нагрева металла на нем появляется тугоплавкая пленка, которую можно разрушить при сварке на переменном токе или обратной полярности. Газ разрушает пленку, если у детали положительный заряд, а работа ведется на обратной полярности. В случае со сваркой на переменном токе данный процесс осуществляется, когда заготовка выступает в роли катода. Подробнее о порядке работы читайте в статье «Как варить алюминий: обзор моделей и правила работы».
  • Титан (таблица 2). Сложности сварки обусловлены тем, что данный металл обладает высокой химической активностью при контакте с газами, когда осуществляется нагрев и расплавление. При взаимодействии с кислородом он окисляется, образуется твердая пленка, а водород снижает качество металла. Кроме того, титан имеет низкую теплопроводность, что может потребовать наложения дополнительных швов по краям основного шва. Сварка заготовок толщиной от 1,5 мм ведется вольфрамовым электродом с присадочной проволокой – при этом угол между ними должен быть 90°.
  • Медь (таблица 3). При контакте с воздухом она окисляется, что может привести к неоднородному шву. Кроме того, закись меди вступает в реакцию с водородом, который содержится в окружающей среде, – возникает пар, образующий поры в сварном шве. Поэтому медь варят аргоном, причем на переменном токе или обратной полярности. Используется графитовый или покрытый электрод. Соединение осуществляется методом расплавления кромок, то есть без присадочной проволоки.

Таблица 1

Толщина заготовки, мм Диаметр вольфрамового электрода, мм Диаметр прутка, мм Сила тока, А
1 – 2 2 1 – 2 50 – 70
4 – 6 3 2 – 3 100 – 130
4 – 6 4 3 160 – 180
6 – 10 5 3 – 4 220 – 300
11 – 15 6 4 280 – 360

Таблица 2

Толщина заготовки, мм Диаметр электрода, мм Диаметр проволоки, мм Сила тока, А
0,3 – 0,7 1,6 40
0,8 – 1,2 1,6 60 – 80
1,5 – 2,0 2 2,0 – 2,5 80 – 120
2,5 – 3,5 3 2,0 – 2,5 150 – 200

Таблица 3

Вид электрода Толщина заготовки, мм Диаметр электрода, мм Сила тока, А Длина дуги, мм
Графитовый 2 6 125 – 200 5 – 8
5 8 200 – 350 10 – 15
8 10 300 – 450 15 – 20
13 15 450 – 700 25 – 30
Покрытый 2 2 – 3 100 – 120
3 3 – 4 120 – 160
4 4 – 5 160 – 200
5 5 – 6 240 – 300
6 6 – 7 260 – 340
8 7 – 8 380 – 400
10 7 – 8 400 – 420

Надеемся, наша статья будет для вас полезна и поможет в успешном освоении аргонодуговой сварки. Регулярная практика и терпение уже в скором времени дадут свои результаты.

А с качественным оборудованием осуществить это еще легче! Аппарат для TIG-сварки вы можете купить в нашем интернет-магазине. Также у нас вы найдете необходимую оснастку и расходные материалы для сварочных работ.

Изучайте ассортимент, сравнивайте и делайте заказ на сайте или по телефону 8-800-333-83-28.

Источник: https://www.vseinstrumenti.ru/silovaya_tehnika/svarochnoe_oborudovanie/argonnaya_svarka_tig/articles/1478/

Аргонодуговая сварка неплавящимся электродом: вольфрам в инертном газе

Наверное, нет такого мужчины, у которого рано или поздно не просыпалась бы тяга что-то сделать своими руками, например, изготовить какую-нибудь сварную конструкцию.

Это может быть как арматура из железного прутка, так и изящная садовая решетка из нержавейки.

Но если в первом случае вам вполне хватит обычной электрической дуги или ацетиленовой горелки, то во втором случае потребуется аппарат для аргонодуговой сварки.

Сегодня в магазинах можно найти массу технических устройств для аргонной сварки. Цены могут колебаться от 15-17 тысяч рублей до 160 тысяч рублей и выше в зависимости от фирмы-производителя, страны изготовления и торговой наценки конкретного магазина. Поэтому правильнее всего выбирать аппарат на основании его характеристик.

Читайте также:  Характеристики и состав нержавеющей стали

Сегодня все более широкое распространение находят аппараты для аргонодуговой сварки инверторного типа.

Их достоинствами являются компактность и малый вес – на порядок ниже выпускавшихся ранее трансформаторов и генераторов, а к числу недостатков можно отнести разве что некоторую боязнь пыли и вероятность нестабильной работы при низких температурах (собственно, как и у любой полупроводниковой техники).

Инверторы используют для работы обычный 50-герцовый ток от бытовой сети, преобразовывая его либо в переменный (AC), но более высокочастотный – до 50 кГц, либо в постоянный (DC). Многие модели могут выдавать и постоянный, и переменный рабочий ток в зависимости от условий проводимых работ и вида свариваемого материала.

Электроды для аргонодуговой сварки

Существуют две разновидности электродов – плавящиеся и неплавящиеся. Однако аргонодуговая сварка с плавящимся электродом применяется сравнительно редко – например, при сваривании тонких листов нержавеющей стали и деталей из алюминия.

Гораздо чаще используются вольфрамовые неплавящиеся электроды. Выбор этого металла обусловлен его чрезвычайной тугоплавкостью, так как вольфрам становится жидким при 3420 градусах.

Для сравнения: температуры плавления железа и железосодержащих сплавов, как правило, меньше 1600 градусов.

Электроды изготавливаются либо из чистого вольфрама, либо из вольфрама с добавками оксидов редкоземельных металлов, поэтому они имеют разную цветовую маркировку:

  • зеленый: вольфрам без примесей, используются при сварке переменным током алюминия, магния и их сплавов;
  • белый: вольфрам с добавлением оксида циркония. Применяются для сварки переменным током бронзы, алюминия, никеля и их сплавов;
  • красный: вольфрам с оксидом тория. Область применения – сварка деталей из нержавейки, молибдена, тантала, алюминия. Внимание: торий слаборадиоактивен, поэтому рабочее место должно хорошо вентилироваться;
  • темно-синий: вольфрам с добавкой иттрия. Используется для получения особо прочных сварных соединений.

Цветовая маркировка позволяет быстро выбрать нужный электрод

Зажигаем дугу

Итак, мы приготовили детали для сварки, установили необходимые параметры работы сварочного аппарата, включили подачу аргона, и… Чтобы металл начал плавиться, его нужно разогреть с помощью электрической дуги.

Традиционным способом зажечь дугу является контактный – кратковременное соприкосновение и разведение вольфрамового электрода и детали, находящихся под напряжением.

Однако в этом случае, во-первых, на свариваемом элементе остаются частицы вольфрама, что ухудшает качество работы, во-вторых, сам электрод загрязняется в момент касания.

Поэтому более удачным вариантом поджига дуги является бесконтактный способ, когда для ионизации дугового промежутка применяется высокочастотный генератор. Чтобы обеспечить высокое качество сварного шва, длина дуги должна быть от 1,5 до 3 мм.

Сварщик обязательно должен быть облачен в защитную экипировку

В процессе эксплуатации

Даже самые износостойкие электроды, используемые для аргонодуговой сварки, в ходе эксплуатации затупляются, поэтому время от времени их нужно затачивать.

Если электрод применяется для сварки переменным током, то его концу следует придавать сферическую форму, а для сварки постоянным током – коническую.

Пренебрегать этим правилом не стоит, так как состояние электрода влияет на форму дуги и, как следствие, на степень прогрева металла и качество производимых работ.

Источник: http://www.Toool.ru/articles/argonodugovaya_svarka_neplavyashchimsya_elektrodom_volfram_v_inertnom_gaze.html

Неплавящиеся электроды | Виды, особенности и характеристики сварки, применение – на промышленном портале Myfta.Ru

Для сварки неплавящимся электродом применяют угольные, графитовые и вольфрамовые электроды.

Они отличаются, прежде всего, высокой температурой плавления, а также тем, что не принимают участия в формировании шва.

Аргонодуговая сварка представляет собой сварку в рабочей среде с наличием инертного газа аргона. Для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом применяют вольфрамовый электрод.

Существует ряд аббревиатур, обозначающих разновидности аргонодуговой сварки.

РАД – это ручная дуговая сварка неплавящимся электродом.

Характеристика аргонодуговой сварки

Как правило, аргон как химический элемент не вступает ни в какие химические взаимодействия с вольфрамовым электродом. Поскольку он практически на 40 % тяжелее воздуха, то вполне вероятно, что аргон будет вытеснять воздух из сварки и защитит сварочную ванну от взаимодействия с воздухом.

Если касаться сварки неплавящимся электродом, то и тут применяется вольфрамовый электрод. Диаметр электрода составляет 1-6 мм и 8-10 мм. Так, сваривая шины, использую электроды с диаметром 3-6 мм.

В качестве присадки выступают прутки в диаметре 10 мм, а по длине – 500 мм.  Химический состав прутков соответствует химическому составу шин. Для данного типа сварки производят специальные горелки в соответствии с ГОСТом 59 17-71. Масса горелки равно 0, 35 кг, масса горелок при сварке вольфрамовыми электродами составляет 0, 625 кг, диаметр вольфрамовых электродов приравнен к 0,8-3,0 мм.

Во всех случаях предусмотрено естественное охлаждение. В случае если предусмотрено естественное охлаждение с помощью воды, искусственное охлаждение не нужно. Зато можно пользоваться двумя горелками, попеременно меняя их.

Сварка вольфрамовым электродом

Используя при сварке вольфрамовые электроды, вольфрам начинает плавиться в дуге, но если правильно подобрать режим, то плавится лишь конец электрода. При этом расход электродного стрежня не превышает 2 см каждый час сгорания.

Нагретые неплавящиеся вольфрамовые электроды начинают подвергаться процессу окисления  в атмосфере. Именно поэтому возникает защита рабочей среды вольфрама защитным газом. Высокое качество сварки достигается за счет аргона и гелия. Зачастую, сварка протекает при постоянном токе с прямой полярностью. Горелка в этом случае облегченная, комфортная и ее легко использовать в процессе работы.

Температура рабочей среды при сварке вольфрамовым электродом может достигать 30000 градусов тепла. Именно поэтому, данный вид сварки, как и сам способ,  не просто распространен, но с практической стороны удобен, сваривая качественные, чистые металлы. В том числе металлы из нержавейки, огнеупорные металлы и другие многочисленные марки металлов.

Требования к качеству производимой продукции неимоверно растут. А требования нужно качественно выполнять. Чтобы полностью удовлетворить запросы заказчиков применяется сварка в аргоне плавящимся электродом.

В некоторых случая аргон можно заменить на гелий. Сварка металла аргоном основана на образовании сварочной дуги за счет неплавящегося вольфрамового электрода и материалом, подвергающимся сварке.

Электрод погружают в токопроводящее устройство горелки и окутывают с помощью керамического сопла.

В результате мы наблюдаем расплавку свариваемых кромок, которая приводит к формированию целостной расплавленной ванны.

Аргон постепенно вытесняет кислород, сварочная ванна остается неподатливой. Температура в зоне плавления составляет 4000-6000 тыс. градусов.

Запускаемый в зону присадки присадочный элемент не подсоединен к электроцепи. Шов металла, соединяясь со свариваемыми частями, образует целостную «композицию».

Эта «композиция» является показателем высокой степени прочности, герметизации, а главное – долгосрочности материала.

Исходя из этого, можно сделать вывод, что суть данного типа сварки заключается непосредственно в том, чтобы сформировать дугу между сварочным материалом и неплавящимся электрод.

Если же сварка с помощью аргона выполняется при постоянном токе, то тогда количество тепла на катоде и аноду будет неравномерным. Например, если сила тока составляет 300. А на аноде, то выделяемое тепло будет составлять 70 %, а на катоде -30%. Поэтому, чтобы добиться наилучших результатов, необходимо использовать прямую полярность. Правда, это не касается алюминия,

Во избежание пористости в аргон может быть добавлено 35 % кислорода, так как чистый аргон – это еще не гарантия максимальной защиты от попадания влаги, грязи и т.д. Если кислород будет взаимодействовать с опасными примесями, то это реакция может спровоцировать выгорание, либо вовсе превращение в соединения.

Сварочные работы с применением аргона могут протекать в двух режимах. Если это ручной режим, то тогда присадочный пруток с горелкой будет сконцентрирован в руках сварщика, а если это автоматический режим сварки – присадочная проволока с горелкой будет перемещены без участия специалиста.

В настоящий момент аргоновая сварка применяется не только в промышленной зоне, но и в быту, то есть, практически везде, где необходимо выполнять самые высокие требования, предъявляемые к качеству сварочных швов.

Одной из востребованных областей применения аргона и сварки неплавящимся электродом, становится строительная область, а если быть конкретнее, то строительство каркасного типа. Поскольку сварочные швы обязательно должны выдерживать сильную нагрузку. Сначала, создается непосредственно сам каркас, а потом в процессе сварки к нему присоединяют крепеж, необходимый в монтировке панелей.

Читайте также на портале myfta.ru:

Источник: http://myfta.ru/articles/neplavyashchiesya-elektrody

Аргонная сварка плавящимся электродом

Ручное дуговое сваривание может производиться с помощью инертного газа под названием аргон. Аргонодуговое сваривание можно производить как плавящимся, так и не плавящимся электродом. Как правило, материалом для неплавящихся электродов является вольфрам.

Сваривание легких металлических конструкций из нержавеющих видов стали толщиной от 0,5 до 1,5 миллиметров. Также сваривание корневых швов в некоторых случаях производится без применения наполнителей. В случае замедленного изготовления существует риск образования трещин в металле, если слой сварочного шва будет очень тонким.

При сваривании тонких листов металла, сварочные электроды, которые выступают в качестве наполнителя сварочного шва. Применение защитных газов нередко требуется для сваривания труб.

Чаще всего применяется аргон, а не другие газы, потому что он значительно дешевле. Также иногда используется газ, в состав которого входит 92% азота, а остальную его часть составляет водород.

Дополнительный газ для защиты сварочного шва необходим для того, чтобы достичь максимально чистую поверхность сварочного шва без окисей.

Ручное аргонодуговое сваривание более дорогостоящее, чем сваривание плавящимися электродами. Особенно заметны повышенные расходы при сваривании листового толщиной более 2 миллиметров.

К положительным сторонам аргонодугового сваривания можно отнести плавное регулирование сварочного тока, а также защиту от перегрева, высокое качество сварочных швов и возможность проведения сварочных работ в различных положениях электрода.

Такие достоинства сваривания аргоном позволяют использовать данный вид сваривания в областях, где высококачественное сваривание металлов является обязательным.

К примеру, в авиационной, пищевой, атомной промышленности, космонавтике, машиностроении и медицине требуется сваривание высокого качества, потому что в некоторых случаях от качества сварочного шва зависит жизнь людей.

Для сваривания алюминия и его сплавов используется аргонодуговое сваривание, где применяется два вида электродов: плавящиеся и неплавящиеся. Если сваривание сплавов не представляет особых трудностей, то сварка чистого алюминия требует особого внимания.

Суть состоит в том, что алюминий при взаимодействии с кислородом моментально покрывается оксидной пленкой, что препятствует качественному свариванию.

По этой причине производить сваривание алюминия является высокотехнологической работой, потому что одновременно нужно делать несколько работ.

Для успешного сваривания алюминия требуется разрушить тугоплавкую оксидную пленку, изолируя алюминий от взаимодействия с окружающей средой. Все эти проблемы можно решить, используя аргонодуговую сварку. После сваривания тонких листов металла можно пользоваться импульсивной сваркой на постоянном токе, учитывая толщину свариваемого металла и факторы окружающей среды.

Источник: http://3g-svarka.ru/argon-svarka-plavyashhimsya-elektrodom.php

Тиг сварка в среде аргона: технология аргонодуговой сварки неплавящимся электродом

В мире современной сварки множество самых разнообразных методов – как старых, так и самых новых. Но среди всех технологий выделяется одна – TIG или тиг сварка. Область ее применения самая широкая: от кустарных сервисных мастерских для ремонта автомобилей до крупных производственных объектов со сложнейшими технологическими циклами.

Читайте также:  Ремонт сварочных аппаратов своими руками

Данный способ годится и для производства тонких швов, и для работы с массивными деталями с толстыми кромками. Предлагаем разобраться с методом TIG с его особенностями, оборудованием, преимуществами и недостатками.

Что это за метод в принципе

Для начала разберемся с аббревиатурой TIG, которая как раз и описывает суть метода: в переводе с английского это не что иное как «вольфрам и инертный газ». Иными словами, это горение электрической дуги в инертном газе.

Уход за ним заключается в периодической заточке кончика для сохранения точности и тонкости образования сварочного шва. Вольфрамовый наконечник зафиксирован в специальной горелке и расположен в цанге. Если электрод длиннее, чем нужно, лишняя длина размещается в специальном корпусе, чтобы не произошло короткое замыкание.

Технология сварки с использованием инертного газа.

В роли инертного газа чаще всего используется аргон, поэтому вся сварка называется аргонодуговая сварка плавящимся электродом. Аргон подается по окружности, в центре которой находится электрод, расположенный в керамическом сопле на конце горелки.

Без инертного газа ничего хорошего не выйдет, в этом случае в сварочную ванну попадает кислород с выделением водорода, что приводит к высокой пористости сварочного шва и кристаллизации металла при затвердевании. Аргон как инертный газ защищает процесс от данных нежелательных явлений. Подача газа запускается кнопкой на горелке.

Как и во всех видах сварки с использованием дуги кромки соединяемых металлических заготовок начинают плавиться при зажженной дуге. Если между поверхностями есть зазор, нужно использовать дополнительную присадочную проволоку, которую сварщик подает просто свободной рукой.

Если же соединяемые детали соприкасаются поверхностями вплотную, для формирования качественного шва вполне достаточно самого металла.

Применение и преимущества технологии TIG

Cварка в среде аргона применяется чрезвычайно широко благодаря высокой температуре горения электрической дуги. Данный факт делает этот метод приемлемым как для работ с углеродистой сталью, так и для работ с различными и весьма капризными цветными металлами: алюминием, медью, титаном и другими металлами.

Работа с алюминием заслуживает отдельного упоминания. Этот чрезвычайно капризный металл без аргона варить практически невозможно. Проблема в оксидной пленке, которая мгновенно образуется и не дает сформироваться сварочной ванне и, соответственно, сварочному шву.

Схема сварки в среде инертного газа.

Благодаря аргону, создающему защитную среду, алюминий плавится очень равномерно, и шов формируется правильно и ровно. Если используется дополнительная присадочная проволока, то она должна быть из того же металла, что и соединяемые детали.

Области применения аргоновой сварки следующие:

  • все виды машиностроения;
  • автомастерские;
  • пищевая промышленность;
  • нефтеперерабатывающая и химическая промышленности и многие другие.

Тиг сварки имеют немало преимуществ в сравнении с другими видами:

  • точная компактная локализация прогрева заготовки, что минимизирует риск деформации;
  • полная свобода сварочной ванны от кислорода в результате вытеснения его аргоном, который тяжелее кислорода;
  • отличная скорость сварки тиг;
  • простота в исполнении и несложное обучение методу;
  • шов высокого качества;
  • широкая палитра металлов для работ;
  • грамотная экология: меньше выбросов в атмосферу.

Порядок работы и ее параметры

Прежде всего следует хорошенько очистить свариваемые кромки от ржавчины, грязи, следов масла или краски. Затем нужно обдумать и рассчитать следующие параметры: величину сварочного тока, давление аргона при его подаче, толщину электрода.

Устройство горелки для аргонодуговой сварки.

Сила сварочного тока влияет на параметры шва и глубину проплавки. Розжиг электрической дуги можно произвести тремя способами:

  1. Провести иглой по металлу: данный способ не очень популярный, потому что часто происходит прилипание электрода в дополнение к его быстрому стачиванию.
  2. Точечно коснуться, это называется Lift TIG и используется в аппаратах средней ценовой категории.
  3. Бесконтактный розжиг – самый удобный способ, применяется в дорогом оборудовании.

Дуга также ведет себя по-разному, в зависимости от планируемого результата. Для того, чтобы сварочный шов был высокого качества, следует держать и контролировать точный зазор между свариваемой поверхностью и иглой наконечника в три миллиметра.

Если зазор будет шире, степень проплавки снизится из-за расширения сварочной ванны. Направление формирования шва всегда идет справа налево без каких-либо колебаний. Такие правила работают при работах с тонкими краями металлов.

Если вы планируете варить толстые заготовки, сначала нужно произвести разделку кромок с углом в 45°. Швы выполняются по-разному: корневой шов – ровно, а заполняющий и накладной швы – с помощью колебательных движений с дополнительной присадочной проволокой.

Если соединение имеет стыковую форму, вылет иглы должен составлять 5 мм. Ну а если соединение имеет угловой формат, размеры устанавливаются индивидуально в зависимости от размера выходного отверстия сопла и степени доступности в рабочей зоне.

Особенности и недостатки метода TIG

Как выполняется TIG сварка?

Минусы аргонодуговой сварки следующие:

  • Работать с аргоном практически невозможно на улице при ветреной погоде: аргон полностью вытесняется ветром. Можно, конечно, выставлять защитные щиты с одновременным увеличением подачи аргона, но такое решение нельзя назвать эффективным и экономным.
  • Работа с плавящимся электродом в облаке аргона имеет жесткое требование по предварительной подготовке рабочих поверхностей – тщательной зачистке кромок от ржавчины, масла и краски. Если этого не сделать, в сварочных швах окажутся здоровенные поры.
  • Структура горелки с колпачком и соплом могут привести к затруднениям в ведении шва в местах с трудным доступом. Чаще всего такое встречается при угловых соединениях или во время работы в малом пространстве. Решениями являются либо увеличение расстояния вылета иглы, либо перестановка колпачка с обрезкой вольфрамового электрода.
  • Вариант способа TIG Lift включает риск следа на поверхности из-за розжига шва вне рабочей зоны. В этом случае понадобится специальная зачистка.

Для выполнения тиг метода необходимо определенное оборудование.

Сборка горелки для TIG сварки.

Комплект нужных вещей включает в себя следующее:

  • сварочный аппарат с поддержкой разных режимов;
  • баллон с аргоном или другим инертным газом;
  • редуктор и кабель;
  • газовая горелка в одной из двух версий: №1 для работ с металлами с тонкой кромкой, а №2 для работ с металлами с большей толщиной.

Источник: https://tutsvarka.ru/vidy/tig-svarka-v-srede-argona

Сварка аргоном – особенности, техника, принцип работы

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.

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.
Читайте также:  Домашний деревообрабатывающий многофункциональный станок

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

Виды неплавящихся электродов для сварки в среде аргона

Аргон – это абсолютно инертный газ, не вступающий во взаимодействия даже при высоких температурах. Отсутствие способности реагировать с любыми веществами нашло применение в сварочном деле.

Термическое соединение металлов в атмосфере аргона исключает образование оксидов, их внедрение в структуру шва, увеличивает сродство атомов из свариваемых деталей. Для аргонодуговой сварки зачастую применяют неплавящиеся электроды.

Плюсы процесса

Аргонодуговой метод сварки с неплавящимися электродами незаменим при работе со многими сплавами вследствие очевидных преимуществ. Аргоновое окружение рабочей зоны гарантирует образование качественного шва без включения инородных примесей.

Оборудование позволяет поддерживать сварочную дугу в аргоне при маленькой силе тока, всего в несколько ампер, и очень больших значениях силы тока, до нескольких сотен ампер.

Функции неплавящегося электрода сводятся к созданию электрического разряда. Присадка используется отдельно, что упрощает управление процессом. Рабочая ванна и дуга хорошо просматриваются.

Отсутствие необходимости во флюсе при аргонодуговой сварке уменьшает или исключает образование дыма. Не происходит разбрызгивания, поэтому шов получается ровный и красивый.

Ручная и автоматизированная работа

Для достижения положительного результата следует ответственно выбирать электроды для аргонодуговой сварки. Применяют стандартные электроды, как претерпевающие плавление, так и остающиеся в твердом состоянии. Неплавящиеся изделия делают из вольфрама – металла, известного своей тугоплавкостью.

Вольфрамовый неплавящийся стержень под действием импульса инициирует розжиг дуги, обеспечивает ее стабильность. Стимулирует розжиг высокочастотный высоковольтный импульс от осциллятора.

В результате инертная среда ионизируется, и после включения сварочного тока дуга возгорается. При аргонодуговой сварке переменным током, осциллятор после розжига выполняет функцию стабилизатора. В момент изменений полярности он подает импульсы для поддержания стабильной дуги.

В образовании шва неплавящийся электрод не принимает участия. При необходимости для этого используют присадочные проволоки.

Существует следующие основные виды сварки в среде аргона:

  • технология, приводящаяся полностью вручную (обозначается аббревиатурой TIG);
  • процесс с автоматической подачей расходного материала (сокращенно называется MIG, на немецком языке WIG).

Отечественные производители для обозначения электродной продукции используют ГОСТ. В международной практике применяются английский сокращения.

Добавки к вольфраму

Буквосочетанием ЭВЧ маркируют неплавящиеся электроды из чистого вольфрама. Их международное обозначение – WP. Они отмечены полосками зеленого цвета. WP продукция абсолютно безвредна в применении, но плохо инициирует розжиг и переносит токи большой силы; имеет небольшой срок эксплуатации.

Электродами из чистого вольфрама выполняют соединения встык при одном или нескольких проходах. С помощью аргонодуговой сварки на переменном токе варят алюминий, сплавы никеля, бронзы, магния.

Вольфрамовые стержни с добавкой оксида лантана, применяющиеся при аргонодуговой сварке, имеют отечественное обозначение – ЭВЛ, международное – WL.

Массовая доля оксида лантана варьируется в интервале от 1,1 % до 1,4 %. Для удобства визуального определения на них имеется цветная полоска. Самые популярные неплавящиеся электроды имеют следующую цветовую маркировку: с содержанием добавки 1,5 % — золотистое окончание; 2 % — обычный синий цвет.

Вся серия неплавящихся электродов WL безвредна для сварщика, удовлетворительно разжигает дугу, хорошо выдерживает любую силу тока, длительно эксплуатируется.

Неплавящиеся электроды с оксидами иттрия маркируют аббревиатурой ЭВИ или WY. Они имеют темно-синий наконечник. Допустимая концентрация оксида иттрия укладывается в диапазон от 1,5 % до 3,5 %. Электроды хорошо выдерживают все значения силы тока, рекомендуются для изготовления особенно важных изделий.

Неплавящиеся электроды с добавкой оксида тория обозначена как ЭВТ или WT. Содержание добавки может изменяться в промежутке от 1 % до 3 %. Электроды отмечены такими цветными полосами: при концентрации оксида 1 % — желтая окраска; 2 % — красная; 3 % — фиолетовая; 4 % — оранжевая.

Серия WT требует особых условий для обеспечения безопасности, хорошо разжигает дугу при аргонодуговой сварке, переносит все значения силы тока; пригодна для долгого пользования.

Электроды с оксидом церия в количестве 2 % обозначаются WС, имеют серую полоску. Продукция универсальна, предназначена для аргонодуговой сварки постоянным током прямой полярности любой силы.

Режимы работы

Для каждого вида неплавящегося электрода рекомендуют определенные режимы аргонодуговой сварки. При постоянном токе (процесс обозначается TIG-DC) применяют продукцию WY и WT.

Для работы с переменным током (аргонодуговая сварка TIG-AC) выбирают изделия WP. Универсальной возможностью использования характеризуются стержни с маркировкой WL.

Ручная аргонодуговая сварка может проводиться неплавящимся электродом при двух вариантах полярности тока. Процесс при обратной полярности имеет отличительные характеристики.

Тепловая энергия интенсивно (более 50 %) поступает в электрод и в значительно меньшей мере в свариваемые детали. Поэтому рекомендуется применять неплавящийся стержень большего диаметра, «с запасом». Это предотвратит перегрев и преждевременное разрушение вольфрама.

При обратной полярности зона расплавления металла распространяется в большей мере в ширину, меньшей – в глубину. Качество сплавления деталей при этом улучшается за счет катодной очистки. Под действием потока положительно заряженных частиц оксиды, нитриды на поверхности деталей разрушаются.

При схеме подключения с прямой полярностью большое количество тепловой энергии подается в изделие, меньшее – на неплавящийся электрод. Например, при силе тока 600 А доля тепловой энергии, передаваемой изделию, составляет 40-85 %; потери на нагревание стержня равны 4-5 %, а рассеивание энергии в пространство от дуги достигает 7-30 %.

Расплавленная рабочая зона получается не очень широкой, но глубокой. При прямой полярности аргонодуговым методом сваривают все стальные сплавы, изделия из титана, многих других сплавов, кроме алюминиевой продукции.

Важность заточки

Для обеспечения успеха перед сваркой электроды, используемые для аргонной сварки, нужно заточить. Угол может принимать значения от 20 ° до 90 °.

При работе с постоянным током угол стержня должен быть острым. Тогда дуга будет сконцентрирована на сварочной ванне, имеющей небольшую площадь.

Если заточку выполнить неправильно, диаметр стержня будет большим, соответственно излишним станет размер дуги. В результате уменьшится вложение тепловой энергии в требуемую зону расплава.

Перед работой с переменным током электродный стержень также следует затачивать. Окончание должно получиться притупленным.

Исходный диаметр электродов варьируется от 0,5 мм до 10 мм. Длина самых востребованных неплавящихся изделий для аргонодуговой сварки равна 175 мм. Выпускают также электроды со следующими значениями длины: 50 мм, 75 мм, 150 мм. Ассортимент позволяет легко найти требуемое изделие.

Возможности

Аргонодуговая сварка неплавящимися стержнями позволяет делать стыковые, угловые, нахлесточные швы любого пространственного положения. Кромки под соединения выполняются в виде различных форм, в зависимости от толщины деталей, возможности работы с одной или двух сторон. При сваривании стали толщиной до 4 мм и алюминия до 6 мм подготовительные скосы на концах деталей можно не делать.

Если шов должен быть вертикальным, то детали толщиной до 5 мм варят сверху вниз, а более толстые наоборот – снизу вверх. При этом делать сварку следует с двух сторон. Так можно соединять алюминиевые детали толщиной до 16 мм.

Строго горизонтальные и потолочные швы варить несколько сложнее. Расплав может попадать за пределы ванны. Если в таких соединениях есть острая необходимость, то делают разделку кромок за несколько проходов.

При аргонодуговой сварке в корневых зонах шва, чтобы исключить попадание воздуха с обратной стороны, применяют специальные подкладки, подушки. Если варят трубы в закрытом объеме, то газом наполняют полость.

Вылет неплавящегося электрода при обычной сварке не должен быть больше 3-5 мм. Если шов угловой или стыковой с глубокой кромкой вылет составляет 5-7 мм.

Длину дуги поддерживают в пределах от 1,5 мм до 3 мм. Поток газа запускают за 15-20 с до розжига дуги, и прекращают по истечении 5-10 с после завершения сварки.

Важный момент – необходимость проводить контроль состава воздуха в помещении для аргоновой сварки. Концентрация кислорода не должна быть меньше 19 %.

Инертный газ может накапливаться в атмосфере, концентрироваться внизу, вызывать кислородное голодание у сварщика. Поэтому рабочее место нужно хорошо проветривать, состав воздуха контролировать.

Источник: https://svaring.com/welding/prinadlezhnosti/neplavjashhiesja-elektrody-dlja-argonodugovoj-svarki

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector