Аргонодуговая сварка неплавящимся электродом


Аргонодуговая сварка неплавящимся электродом

Сварка аргоном – технология, пользующаяся большой популярностью на данный момент. Это обусловлено ее доступностью, а также возможностью работы с высоко и низколегированными сталями и цветными металлами. Если существует необходимость сварить ответственную конструкцию или труднообрабатываемые металлы, вроде алюминия или титана, то вам не обойтись без аргоновой сварки. Преимущества аргонно-дуговой сварки:

  • Качественный шов;
  • Долговечность соединений;
  • Доступность;
  • Разумная стоимость работ;
  • Эстетичный вид шва.

Что такое аргонодуговая сварка

Аргонно-дуговая сварка — способ сварки применимый для сваривания металлов с использованием электрической дуги и газа (аргона). Электрическая дуга плавит металл свариваемой детали, а также присадочный пруток, формируя шов.

Аргон – инертный газ, играет роль изолятора, препятствующего попаданию кислорода и других газов, взаимодействующих со сварочной ванной. При попадании в место сваривания металлов кислород вызывает сильное окисление, влияя на качество шва, а некоторые металлы и вовсе могут возгораться от такой реакции. Благодаря своей инертности аргон сам не вступает в реакции и не дает кислороду реагировать с металлом в сварочной ванне, именно поэтому газ подается до розжига дуги и после окончания сваривания продолжает подаваться некоторое время.

Сварка аргоном проводится двумя видами электродов: плавящимися и неплавящимися.

  1. Плавящиеся электроды вызывают розжиг дуги и одновременно являются припоем. Существует обширная классификация такой проволоки, разделяющейся по размеру, а также составу.
  2. Неплавящиеся электроды выполнены из самого тугоплавкого металла – вольфрама. При работе аппарата электрод провоцирует розжиг дуги, температура которой – 2000 градусов, а сам вольфрам начинает плавиться при 3600 и более градусов. Такой пруток нужен исключительно для розжига дуги и ее поддержания, присадочный металл подается вручную. Разделяют неплавящиеся электроды по толщине, длине и составу сплава, подходящего под тот или иной металл и способ сварки.

Разновидность сварочных технологий

  1. TIG — сварка вольфрамовым электродом с ручной подачей присадок;
  2. MIG — система механизированная аргонодуговой сварки плавящимся электродом, подающимся автоматически.

Существуют и другие разновидности, но они предназначены для работы с высокоточными изделиями и промышленных работ. Мы же поговорим, как выглядит технология сварки аргоном, применимая в домашних условиях. Оба аппарата имеют главный пляс — простоту работы, и им будет рад каждый начинающий сварщик.  В данной статье более детально рассмотрим первый метод.

Оборудование аргонодуговой сварки неплавящимся электродом

Оборудование для аргонно-дуговой сварки

Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом предполагает наличие специального оборудования, состоящего из источника питания, газовой установки, при необходимости – механизма подачи проволоки и ряда других систем.

Рекомендуем!   Возможные причины залипания сварочных электродов

У каждой системы есть свое предназначение и свои особенности, так для проведения качественных работ вам понадобятся:

  • источник напряжения сварки аргонно дуговой – разделяют трансформаторы и инверторы. Последние более удобны в использовании и универсальны, являются источником постоянного и переменного тока. Инвертор может использоваться практически в любых условиях квартиры, загородного дома или гаража. Работают инверторы от трехфазной сети и обычных 220В. Лучше всего чтобы аргонная сварка была универсальная и нечувствительная к перепадам напряжения.
  • горелка – основной рабочий элемент, конструкция которого может различаться, в зависимости от выбранной техника сварки. Существуют горелки для плавящихся электродов и вольфрамовых прутков. Использование аргонной сварки с подачей проволоки подразумевает наличие специальной горелки.
  • сопло – наконечник горелки, регулирующий точность подачи защитного газа и ряд других параметров. Так, как этот элемент работает в непосредственной близости от сварочной ванны, то подвергается высоким температурам. Оптимальным материалом для сопла считается – керамика.
  • осциллятор – система розжига дуг без контакта со свариваемой поверхностью.
  • газовый баллон с редуктором. Объем емкости для газа напрямую влияет на частоту заправки и соответственно отрыв от работы. Редуктор – регулирует расход аргона при сварке.
  • дополнительные аксессуары. Сюда входят основные средства индивидуальной защиты, без которых не обойтись при работе с аргонно дуговой сваркой tig. Также, к аксессуарам стоит отнести – сварочный столик. Этот элемент во многом облегчает работу сварщика. Ведь позволяет жестко фиксировать свариваемые детали, оборудован системой отвода газов, хорошим освещением. Правильный сварочный стол защитит мастерскую от возгораний, вызванных разбрызгиванием искр.

Расходные материалы

Прутки

При сварке аргонодуговой вольфрамовым электродом используют специальные присадочные прутки, для заполнения сварного соединения металлом. Так, как технология позволяет работать с большей частью стали цветных металлов, эти присадочные прутки имеют различный состав и разделяются на присадки из:

  • нержавейки, используется для нержавеющей стали и создания швов, с высокой сопротивляемостью коррозии;
  • алюминия и алюминиевых сплавов, надежный шов выдерживающий высокие температуры, не теряя герметичности шва;
  • меди и медных сплавов, такой шов имеет высокие показатели электропроводимости, гибкости. Прутки из меди используются для
  • сваривания ряда цветных металлов;
  • никеля, для сваривания чугунных изделий и создания швов стойких к окислению.

Проволока

Материал, предназначенный для использования в установках с автоматической подачей сварочного материала. Как и прутки разделяется на группы по составу, применимому к различным видам стали, имеет различную толщину.

Газ

Основной расходный материал это – газ, а точнее газовая смесь. Ввиду высокой стоимости чистый аргон применяется довольно редко, зачастую сварщики пользуются смесью аргона и углекислого газа или гелия. Газ, как и толщина проволоки, и ее состав подбирается исходя из вида металла и его толщины.

Рекомендуем!   Как сварить нержавейку инвертором своими руками

Шланги, фитинги

Если все работы производятся стационарно, то комплекта шлангов и соединений должно хватить на длительный промежуток, но учитывая специфику работ, эти элементы довольно часто изнашиваются и требуют замены. При выездных работах шланги – один из первых расходников. Они рвутся, прожигаются, очень часто нужно добавить длины и так далее.

Особенности сварки вольфрамовым электродом

Аргоновая сварка неплавящимся и плавящимся электродом еще недавно подразумевала определенное образование сварщика. Без знаний, полученных в учебных заведениях или специальных курсах самостоятельно выполнить сварочные работы было очень сложно. Но, с развитием технологий и внедрением полезных для пользователей систем, аргонодуговые сварки технологии стали доступными для масс. Учитывая распространенность данного оборудования, его вполне можно зачислить к остальной бытовой технике, которая есть почти в каждом гараже. Но если сварка в среде аргона такая простая, то как варить аргоном?

Отличается этот способ сварки от привычных для большинства инверторов с электродами, в использовании газа, принцип, как и у защитного покрытия, но это только на первый взгляд. В действительности способ сварки имеет ряд особенностей и нюансов, не сложных, но необходимых:

  1. Если мы работаем электродом из вольфрама, то он располагается как можно ближе к металлу, но не касается стали. Для розжига дуги используют осциллятор или специальные материалы.
  2. Расстояние между электродом и металлом должно быть постоянным. В противном случае дуга может начать прыгать, снижается провар или начинается прожиг металла. Также изменяется область действия защитного газа, что может привести к окислению шва.

Очень важный момент — это направление движения. В отличие от работы с электродами, колебаний совершать не нужно. Горелка ведется плавно вдоль шва.

Режимы аргонодуговой сварки

  1. Способ сварки подразумевает защиту шва от кислорода с помощью инертного газа – аргона. Поэтому сварщик должен следить за тем, чтобы сварная ванна не выходила из облака газа. Запрещено начинать сваривание до того, как был включен газ. После окончания работ горелка удерживается в последнем положении, а газ подается еще 5 – 15 секунд. Для лучшего эффекта аргон подается с обеих сторон соединения.
  2. Скорость подачи проволоки должна быть постоянной, стоит исключить подачу припоя рывками. Если проволока подается автоматически, то оптимальные параметры можно найти в специальных таблицах. При ручной подаче припоя все зависит от самого сварщика. Пруток должен подаваться под правильным углом, перед горелкой и строго по направлению движения шва.
  3. Расход газа – величина постоянная, прописанная в ГОСТах. Там же можно найти оптимальный баланс между аргоном и другими примесями.
  4. Настройки тока – один из наиболее сложных, после работ с горелкой, пунктов. Особенно это касается начинающих сварщиков. Основная идея заключается в том, что не стоит настраивать режимы аргонодуговой сварки вручную, не имея опыта. Чтобы правильно настроить аппарат, вам необходимо прибегнуть к стандартным схемам. Для этого нужно знать толщину стали и ее состав. В таблицае полностью представлены настройки силы тока, вольтаж, тип тока, полярность и другие параметры.
Рекомендуем!   Как варить чугун электросваркой. Сварка инвертором

Внимание! Для каждого типа свариваемых металлов настройки оборудования будут различны.

Как правильно варить аргонодуговой сваркой

Успешное примененная технология аргонодуговой сварки заключается в трех вещах:

  • Первая – правильные настройки всей системы. В отличие от сварки электродом, где достаточно выбрать силу тока, здесь нам понадобится изучить внимательно возможности нашей системы, свариваемую деталь и подобрать рекомендованные настройки.
  • Второй пункт успеха – твердая рука сварщика. Даже если мы настроили все правильно, но при этом не выдержали расстояние от электрода до заготовки или неправильно подавали пруток, то рассчитывать на качественный шов не придется.
  • Третий столп успеха – рабочее место. Здесь мы сможем удобно расположится самостоятельно, крепко зафиксировать заготовку, расположить вблизи все необходимые расходные материалы, обеспечить хорошую вентиляцию, при этом избегая сквозняков. Сквозняки или сильные порывы ветра – единственная вещь, кроме самого сварщика, которая может ухудшить качество работ.

Сварка аргоном по технологии выглядит следующим образом:

  1. Подбираем материал для припоя;
  2. Устанавливаем подходящий электрод и сопло;
  3. Настраиваем аппарат, согласно значениям таблицы;
  4. Регулировка скорости подачи газа на редукторе;
  5. Выставляем задержку подачи газа;
  6. Нажимаем на курок, при этом подается газ, но дуга не зажигается
  7. Зажигается дуга, подносим припой и ведем к горелке строго вдоль шва;
  8. Отключаем курок и держим горелку, пока не прекратится подача газа.

Полезные советы

  • Если подавать газ с другой стороны шва, это увеличит его расход, но и повысит качество работы
  • Осциллятор облегчает розжиг дуги, а реостат поможет вам закончить шов.
  • Для снижения стоимости шва стоит использовать смесь аргона с другими газами.
  • Успех работы с горелкой для сварки аргоном по технологии описанной выше, заключается в постоянной практике.

Заключение

Сварка ручная аргонодуговая становится все более доступной и дешевой. Сегодня, за стоимость дорогих инверторов для работы с электродами, можно купить стартовый набор ТИГ сварка или МИГ. Но учтите, что купленная ручная аргонодуговая сварка это только часть расходов, ведь для работ необходимо постоянно докупать недешевые прутки и газ, поэтому для нечастого использования покупка может потерять свой смысл. Ценность сварки аргоном и технологии заключается в том, что благодаря опыту сварщика и качеству, предлагаемому при сварке аргоном, можно получить соединение исключительной прочности и красивое внешне.

Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом

Сварка в среде защитных газов всегда считалась самой качественной. Здесь несколько технологий, из которых выделяется ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом. Во-первых, она ручная, что дает возможность использовать ее в непромышленных условиях. Во-вторых, простота процесса дает возможность пользоваться ею неспециалистам. Ведь в основе ее технологии лежит процесс нагрева металла электродом, расплавления его и подачи в сварочную ванну присадочного материала, которым ванна и заполняется. При этом аргон выступает в качестве защиты от химических элементов в воздухе, которые негативно влияют на сварочный шов, тем самым снижая качество стыка соединяемых заготовок.

Неплавящиеся электроды для дуговой сварки

Этот элемент сварки в среде аргона имеет два вида: угольные и вольфрамовые. Первый используется редко, им обычно варят неответственные конструкции. Второй используется сегодня повсеместно и часто. Ведь вольфрам является тугоплавким металлом с очень низкой теплопроводностью и испаряемостью. Он очень активно взаимодействует с кислородом, поэтому при сварке вольфрамовый стержень надо защищать, для чего и используется защитная газовая смесь.

Диаметр используемых неплавящихся электродов – 0,5-10 мм. При этом состав стержня может быть из чистого вольфрама или с примесями лантана, тория или иттрия. Сплавы обладают лучшими характеристиками, особенно это относится к эрозивной стойкости металла, плюс такие электроды хорошо держат токовую нагрузку. Выбор диаметра стержня зависит от используемого сварочного тока и толщины свариваемых металлических заготовок.

Обычно процесс сварки неплавящимся электродом производится постоянным током прямой полярности. Именно такой режим позволяет максимально проплавить металл соединяемых деталей. Кстати, в таком режиме почти 85% тепловой энергии уходит на проплавку заготовок, и всего лишь 7% на нагрев неплавящегося электрода. Остальные проценты – это лучевые потери на излучение электрической дуги. Сварка алюминия неплавящимся электродом производится при обратной полярности. При таком режиме потери тепла составляют почти 50%, поэтому при сварке стальных заготовок данный режим неприемлем.

Сварку неплавящимся электродом можно проводить и переменным током. Для этого оборудование придется доукомплектовать стабилизатором, который будет стабилизировать электрическую дугу, и компенсатором тока.

Оборудование

В зависимости от того, какой объем сварочных работ будет производиться, и какие конструкции будут собираться, можно использовать оборудование двух типов: универсальное или специальное. Чаще всего используется первый класс аппаратов, потому что второй предназначен для больших объемов и чаще всего механизированных. Универсальные ручные и автоматизированные сварочные агрегаты просты в использовании и обслуживании, поэтому их применяют и в небольших цехах, и в больших производствах.

Аппарат для дуговой сварки неплавящимся электродом в защитных газах состоит из:

  • источника постоянного или переменного тока (есть аппараты, которые вырабатывают и тот, и другой ток);
  • горелки разных размеров, предназначенных для разных величин токов;
  • осциллятор для поджига первичной дуги;
  • приспособления для газовой подачи аргона;
  • средства управления сварочным процессом.

Чтобы свариваемые заготовки эффективно плавились под действием неплавящегося электрода и аргона, необходимо точно соблюдать некоторые особенности аргонодуговой сварки. Именно так можно добиться максимального качества конечного результата.

  • Неплавящийся вольфрамовый стержень должен как можно глубже проникать в зазор между заготовками. Сварочная дуга должна быть максимально короткой. Таким способом можно глубже проводить плавку, что отразиться на размерах сварного шва. Он будет меньше, а качество выше.
  • Движение электрода должно производиться строго по центру зазора, и посередине. Отклонения снижают качество шва и его внешний вид.
  • Присадочная проволока не должна выходить за пределы сварного участка, и всегда находиться в зоне аргона. Именно таким образом достигается защита ванны от негативного воздействия кислорода и азота, находящихся в воздухе. Их воздействие приведет к повышению хрупкости сварного шва. Те же самые требования и к неплавкому электроду.
  • Нельзя резко подавать присадку в сварную зону. Это приведет к большому разбрызгиванию металла и к его перерасходу.
  • Подача проволоки при ручной сварке должна производиться под углом. Никаких поперечных отклонений.
  • Нельзя при окончании сварки обрывать шов отводом электрода из зоны сваривания. Нужно просто погасить дугу с помощью реостата.
  • Подавать защитный газ и выключать его после окончания сварки можно только через (за) 10 секунд. Таким способом защищается еще неостывший плавящийся металл, который при соприкосновении с воздухом тут же покроется оксидной пленкой.
  • Обязательно перед началом сварочных работ производится подготовка соединяемых металлических заготовок. Это касается и стали, и алюминия, и других металлов. Нужно стыкуемые плоскости очистить от грязи, ржавчины и других материалов, используя железную щетку или болгарку с металлической щетковидной насадкой. Зачищать надо до металлического блеска. Если есть необходимость (жирные и масляные пятна), то соединяемые поверхности придется обезжирить растворителем или спиртом.
  • Обязательно сопоставляются режимы сварки с толщиною стыкуемых заготовок, учитывая диаметр неплавящегося электрода.

Плюсы и минусы аргонодуговой сварки

Что касается преимуществ сварки неплавящимся электродом в защитных газах, то данная технология – оптимальный вариант, если соединяются между собой тонкие детали, а также заготовки из цветных металлов (алюминия, меди и так далее). Прекрасно показала себя сварка и при стыковке легированных материалов.

Сюда же можно добавить и практически ювелирно получаемый сварной шов, если правильно углубить в ванну неплавкий электрод и присадку. Очень тонкие заготовки можно варить и без присадочной проволоки. Все чаще аргонодуговую сварку используют для соединения труб, которая носит название орбитальная.

Если говорить о недостатках именно ручной аргонной сварки, то это низкая ее производительность. Есть возможность механизировать процесс, тем самым увеличить скорость сваривания. Но в таком режиме будет практически невозможно соединять разнориентированные и короткие стыки.

И все же сварка неплавящимися вольфрамовыми электродами становится все более популярной даже среди домашних мастеров. Ведь качество стыка двух заготовок, в независимости от соединяемых деталей (сталь, алюминий, титан, нержавейка и так далее), всегда будет на высоте.

Поделись с друзьями

0

0

0

0

Неплавящиеся электроды для дуговой сварки

Сварка неплавящимся вольфрамовым электродом отличается от других видов тем, что происходит в среде инертного газа. Другими словами, сварщики называют этот метод аргонной сваркой. Это осуществляется путём нагревания металла в среде тяжелого газа.

Для нагрева используется дуговой разряд, а как инструмент используют электрод на основе вольфрама и собственно электрическую дугу. В большей степени она нашла свое применение в соединениях серьёзных конструкций, а также в сварке труднообрабатываемых металлов, таких как алюминий или титан.

Что означает аргонодуговой способ сварки

Этот метод обозначает, что сварка будет осуществляться с помощью газа (в среде аргона) и электрической дуги. Шов формируется путём плавления соединяемого металла дугой. Но для чего же используется именно аргон?

Это инертный газ, он нужен для создания изоляционной среды, которая не даст возможности кислороду или каким-либо другим газам нарушить процесс сварки. Если кислород попадает в сварочную ванну, он спровоцирует сильное окисление, что пагубно повлияет на качество полученного шва. Существуют несколько видов металлов, которые даже могут загореться, попав в такие условия.

Аргон отличается тем, что он не провоцирует подобных реакций, благодаря той самой инертности. Электроды для аргонодуговой сварки могут использоваться как плавящиеся, так и нет:

  1. Плавящиеся представляют собой припой и одновременно они нужны для вызова розжига дуги;
  2. Неплавящиеся электроды для дуговой сварки состоят из вольфрама, материала, который характеризуется высокой тугоплавкостью. Им работают при температурах около 2000 градусов. А сам металл доходит до состояния плавления только при температуре 3600 градусов по Цельсию. Прямое его предназначение состоит в розжиге дуги и её поддержании, а сам присадочный материал подаётся вручную. Электроды различают по таким признакам, как длина, состав или толщина, это нужно для более точного подхода к сварке тем, или иным способом с учётом разных видов металла.

Использование дуговой сварки неплавящимся электродом предполагает применение и других газов, способных создавать изоляционную среду, к ним относят:

  • гелий;
  • водород;
  • активный азот;
  • двуокиси углерода.

Виды сварки с использованием аргона

Существует несколько видов сварки в среде аргона, их классифицируют по виду проводимых работ, требованиям у степени сложности:

  1. Автоматизированная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом;
  2. Роботизированная;
  3. Механизированная
  4. Ручная.

При последнем виде сварки перемещение заготовок и ход работающей горелки осуществляется самостоятельно вручную. Соответственно в автоматизировано варианте все происходит с точностью наоборот, а процесс будет находиться под контролем оператора механического прибора.

Какое используется оборудование и материалы

Всё оборудование подбирается с учетом требований и сложности работ. Это привело к разделению его на два подвида, универсальный и специализированный.

Судя из названия, специализированное применяется для работ с серьёзными объектами на территории больших предприятий и для работы со сложными конструкциями. Это привело к тому, что наибольшую популярность получили универсальные сварочные наборы. Они просты в применении, не требуют особого обслуживания, но при этом позволяют провести сварку неплавящимся вольфрамовым электродом в защитных газах на высоком уровне. Их производят массово.

Что включает в себя сварочный набор с неплавким электродом?

  1. Несколько горелок для разного уровня тока;
  2. Газовое оборудование;
  3. Генератор как переменного, так и постоянного тока;
  4. Средство, управляющее газовой блокадой;
  5. Прибор для зажжения и поддержания дуги.

Работу устройств для сварки характеризуют такие технические характеристики и наборы функций:

  • метод и скорость, с которой подаётся присадочная проволока;
  • используемый способ подачи газа в зону сварки и корректировка его расхода;
  • длина дуги;
  • способность горелки двигаться в рабочей зоне с требуемой скоростью;
  • возможность регулировать электроподачу;

Требуемые материалы для выполнения аргонодуговой сварки это вольфрамовый стержень, газы аргон и гелий присадочная проволока. Чтобы получить гелий используют фракционную конденсацию (сжатие природного газа), это объясняет его дороговизну в отличие от аргона. Естественно каждый хочет сэкономить денежные средства, поэтому зачастую использование гелия исключают. Тем более аргон выгодно отличается возможностью удерживать более длинную электрическую дугу.

Принципы работы аргонодугового способа сварки

Для начала стоит рассмотреть порядок действий, соответствующий началу проведения сварочных работ:

  • подбирается сырьё для припоя;
  • устанавливается выбранный электрод;
  • настройка устройства, опираясь на характеристики из таблицы;
  • регулируется скорость газовой подачи;
  • выставляется задержка газа;
  • нажатие на спуск, начинается подача газа, без дуги;
  • поджигается дуга и начинается сварка;
  • курок отключается, горелка держится до прекращения подачи газа.

Рекомендации

Иногда требуется повысить возможность металла плавиться. Для достижения таких целей нужно знать и учитывать некоторые особенности работы с данным видом сварочных работ, тем более рекомендации достаточно просты и понятны каждому:

  1. Перед началом сварки, соединяемые поверхности металла нужно зачистить должным образом, чтобы исключить попадание какого-либо мусора на место будущего шва;
  2. У аргонной изоляции существуют свои границы. Электрод, как и присадочный материал не должны попасть за пределы, которые их защищают. Если это произойдёт, шов будет нарушен посредством воздействия на него кислорода и атмосферного азота. В таком случае шов станет хрупким;
  3. Всегда нужно учитывать толщину материалов, с которыми придётся работать и подобрать наиболее подходящие режимы работы со сваркой. Если речь идёт о бытовых задачах, любой человек, имеющий базовые знания, сумеет справиться с поставленной целью. Для более сложных конструкций, лучше воспользоваться услугами профессионалов;
  4. При аргонодуговой сварке, нужно стараться работать в одном темпе с одним движением. В таком случае шов получится более крепким и стойким к нагрузкам;
  5. Нужно исключить возможность присадочной проволоки подаваться резко. Это будет провоцировать разбрызгивание металла;
  6. Стоит усвоить простое правило, электрод нужно держать ближе к месту, где непосредственно происходит плавка металла. Длина дуги должна быть небольшой, это позволит вести сварку глубже, что помогает сделать шов тоньше;
  7. Чтобы добиться надёжного соединения присадочный материал должен подаваться без поперечного отклонения под углом;
  8. Когда работы завершены, подача аргона не прекращается резко, а только по истечении как минимум 10-15-ти секунд после завершения сварки. А перед процессом стоит также включить подачу газа заранее (примерно за 20 секунд).

Учитывая все перечисленные советы, качественное соединение станет под силу даже новичку.

Преимущества и недостатки

Этот метод достаточно прост, но в то же время он позволит сделать процесс сварки удобным и качественным за счет возможности получить нужную глубину при плавке металла. Небольшая толщина материала позволит избежать подаче присадочной проволоки. Специалисты всегда отмечали большое преимущество аргонной сварки при работе с титановыми и алюминиевыми заготовками.

Но из недостатков можно отметить ручной способ, при котором наблюдается пониженная производительность.

Вывод

За последнее время наблюдается рост популярности сварки с неплавким электродом, так как она постепенно дешевеет, что дает возможность быть доступной для каждого человека. Должна всегда учитываться техника безопасности, а также нужно уметь определить режим требуемой сварки. При правильном использовании метода, сварка в защитном газе с неплавящимся электродом, проявит свои лучшие способности, а именно очень надёжный шов и возможность сделать его эстетически приемлемым.

Смотрите видео: автоматическая аргонодуговая сварка неплавящимся электродом.

Сергей Одинцов

Что собой представляет сварка неплавящимся электродом

Среди прочих видов сварочных работ, проводимых в среде инертных газов, основным считается сварка неплавящимся электродом. Такой ее вид еще называют аргонной сваркой. Принцип ее работы основан на разогреве металлов в среде тяжелых газов. Главным инструментом выступает неплавящийся вольфрамовый электрод и электрическая дуга. При аргонной сварке электроэнергия дуги переходит в тепловую энергию. Ее воздействия вполне достаточно для разогрева свариваемых поверхностей.

Схема аргонодуговой сварки неплавящимся электродом.

Аргонодуговая сварка неплавящимся электродом имеет свои технологические особенности. Поскольку азот и кислород оказывают негативное влияние на качество сварного шва, в условиях окружающей атмосферы (78% — азот, 21% — кислород, 1% — прочие составляющие) крайне важно блокировать зону плавления от воздействия воздуха.

Для этого в рабочую зону подают аргон — газ, который на 40% тяжелее воздуха. Для заполнения зазорной полости, возникающей при плавке свариваемых поверхностей, в рабочую зону подается специальный присадочный материал.

Помимо аргона, технология сварки неплавящимся электродом также допускает использование и других вытесняющих газов: гелия (He), активного азота (N2), свободного водорода (h3) и двуокиси углерода (СО2 — углекислого газа). При подаче в зону углекислого газа вместо вольфрамового электрода применяют угольный аналог.

Схема аппарата для аргонодуговой сварки.

В зависимости от сложности проводимых работ и уровня механизации сварочного процесса, различают четыре вида сварки неплавким электродом:

  • ручная;
  • механизированная;
  • автоматизированная;
  • роботизированная.

При ручном виде сварки рабочий ход горелки и смещения заготовки осуществляются вручную. Механизированная аргонная сварка предполагает перемещение горелки ручным способом, но при этом подача присадочного материала (проволоки) происходит механически.

В автоматизированном варианте все перемещения сварочной горелки и подача присадочного материала полностью механизированы, но сам процесс контролирует оператор механического агрегата. Роботизированная сварка с применением неплавящегося электрода полностью автономна. Все рабочие процессы происходят самостоятельно, без вмешательства оператора.

Вернуться к оглавлению

В зависимости от назначения, объемов и видов предполагаемых работ, оборудование для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом подразделяется на два класса: универсальное и специализированное. Специализированное оборудование чаще всего применяется при обработке больших объемов металлических изделий в механизированных производственных процессах.

Держак для аргоновой сварки.

Ввиду этого, наибольшее распространение получили универсальные (ручные и автоматические) сварные приборы. Востребованность, простота использования и неприхотливость в обслуживании обеспечивают высокий спрос на универсальные агрегаты обоих типов. Их производство носит массовый характер.

Сварочное оборудование для ручной аргонодуговой сварки неплавящимся электродом включает в себя:

  • генератор постоянного/переменного тока (многие приборы технологически могут вырабатывать токи обоих видов);
  • набор горелок для разных токов;
  • прибор первичного возбуждения дуги (и последующей ее стабилизации);
  • газовое оборудование;
  • средства управления сваркой и газовой блокадой.

Автоматическое оборудование, производящее сварку в среде аргона, также состоит из генератора тока и сварного агрегата. Его параметры характеризуются значениями сварного тока, напряжения, скорости сварки, диаметрами неплавящегося электродного прута и присадочной проволоки, скоростью подачи присадки и расхода тяжелого газа.

Схема поста для ручной аргонодуговой сварки неплавящимся электродом на переменном токе.

Работу сварочного оборудования определяют следующие технические функции и особенности:

  • способ подводки к дуге электроэнергии, регулировка электроподачи;
  • движение горелки в рабочей зоне, регулировка скорости хода;
  • способ и скорость подачи присадочной проволоки;
  • способ подачи газа в рабочую зону, регулировка его расхода;
  • выбор длины сварочной дуги;
  • автоматический контроль вектора сваривания.

Материалами аргонодуговой сварки неплавящимся электродом выступают аргон и гелий в комбинации с вольфрамовым прутом и присадочной проволокой. Гелий получают методом фракционной конденсации (сжатия и сжижения природного газа), поэтому он гораздо дороже аргона (получаемого напрямую из воздуха). В целях экономии применение гелия зачастую стараются исключить. Это определяет повсеместное распространение аргона. К тому же аргон способен стабильно поддерживать эластичную (более длинную) дугу.

Вернуться к оглавлению

Для более эффективного плавления материалов в среде аргона необходимо учитывать некоторые особенности и нюансы аргонодуговой сварки. Придерживаясь несложных технических правил можно добиться максимально крепкого сварного соединения.

Итак:

Режимы аргонодуговой сварки меди неплавящимся электродом.

  1. Вольфрамовый электрод следует подводить как можно ближе к зоне плавки. Чем меньше длина дуги, тем глубже происходит плавка материала и тоньше сварной шов.
  2. При выполнении плавки нужно стараться выполнять одно движение вдоль линии плавления. Это обеспечит более крепкое соединение материала и эстетическую привлекательность шва.
  3. Неплавкий электрод и присадочный материал не должны выходить за границы аргонной защиты. В случае если рабочие материалы выйдут из-под действия газа, произойдет насыщение шва атмосферным азотом и кислородом, что приведет к хрупкости сварного соединения.
  4. Резкая подача присадочной проволоки недопустима, поскольку это вызывает разбрызгивание металла.
  5. При работе в ручном режиме необходимо подавать присадочный материал под углом без поперечных отклонений. Это позволяет добиться ровного и крепкого шва.
  6. По окончании процесса заваривание кратера производится реостатным снижением силы тока, но не резким обрывом дуги.
  7. По окончании работ подачу аргона следует прекращать не менее чем через 10 секунд. И наоборот, подача газа в рабочую зону осуществляется заблаговременно (за 10-20 секунд).
  8. Перед тем как приступить к работе, сначала нужно обработать свариваемые поверхности: очистить их от ржавчины, грязи, пыли, зачистить окисленные участки, места соединения обезжирить.
  9. В зависимости от марки свариваемых материалов и толщины металла следует определить наиболее корректные режимы работы. Часто возникают бытовые ситуации, когда необходимо провести срочные или удаленные от города сварочные работы (к примеру, на приусадебном участке). В этом случае сварку производят собственноручно, без участия специалистов. Поскольку теоретические и практические знания у многих хозяев в этой области недостаточны, следует воспользоваться табличными данными из авторитетных источников.

Учитывая приведенные правила и особенности, неуклонно следуя им, произвести качественную сварку под силу даже неподготовленному человеку.

Вернуться к оглавлению

Соединение металлов в среде аргона получило наибольшее применение при работе с цветными металлами и легированными марками стали.

Технология этой сварки ювелирно обеспечивает нужную глубину плавки, что крайне важно при соединении тонких металлических поверхностей. Малая толщина металла позволяет исключить подачу присадочной проволоки. Аргонная сварка незаменима в условиях работы с алюминиевыми и титановыми материалами. Ее применяют при формировании швов на стыках трубных изделий (орбитальная аргонная сварка).

Недостаток аргонодуговой сварки (в ручном варианте работ) — ее низкая производительность. В случае же автоматизации процесса, многие из коротких и разноориентированных металлических соединений для аргонной сварки могут оказаться попросту недоступными.


Смотрите также