- Аргоновая сварка (аргонодуговая) — принцип работы, технология
- Сварка аргоном своими руками. Как быстрее освоить процесс?
- Описание технологии аргонно-дуговой сварки
- Аргоновая сварка в СПБ – Цена на услуги сварки
- Как варить аргоном — практические советы и видео
- Инверторная аргонная сварка — что это такое?
- Аргоновая сварка принцип работы
- Принцип аргонной сварки: технология производства работ
- На чем основан принцип аргонной сварки
- Аргонная сварка: принцип работы в зависимости от вида
- На каком оборудовании осуществляется аргонная сварка
- Принцип работы аргонной сварки инверторным способом
- Как выбрать режим работы, не нарушая основные принципы аргонной сварки
- Сварка алюминия по принципу аргонной сварки
- Сварка меди по принципу аргонной сварки
- Технология аргонно-дуговой сварки
- Дуговая полуавтоматическая сварка аргоном: принцип и особенности работы, необходимое оборудование и технология процесса
- Что собой представляет дуговая полуавтоматическая сварка в среде аргона
- Режимы аргонной сварки
- Виды сварочного оборудования
- Принцип работы сварочного оборудования
- Подготовка оборудования к сварке
- Аргонная сварка своими руками
- Техника безопасности
- Техобслуживание оборудования
- Источники:
- Почему при сварке используется аргон и что это такое? Гид на 2021 год
- различных типов газов, используемых для сварки MIG и TIG
- Что такое сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (GTAW или TIG)?
- Как аргон используется в сварке MIG и чем отличается сварка MIG и MAG?
- Рекомендации по использованию защитного газа для сварки MIG и TIG — Sandvik Materials Technology
- Сварка MIG в 100% аргоне в защитном газе
- Какой защитный газ использовать при сварке алюминия?
Аргоновая сварка (аргонодуговая) — принцип работы, технология
Если обычная не подходит, используется электродуговая сварка в аргоне или аргоновая. Какое её назначение, особенности применения, основы технологии, требуемое сварочное оборудование, достоинства и недостатки? Статья будет интересна всем интересующимся сваркой нержавеющих сталей и цветных металлов.
Что такое аргоновая сварка для чего она применяется
Электродуговая сварка в среде защитных газов применяется, когда необходимо изолировать процесс от взаимодействия с атмосферным воздухом. Наиболее популярным и эффективным является инертный газ аргон. Процесс с его использованием так и называется – аргонодуговая или, в обиходе, аргоновая сварка.
Она используется для сварки изделий из алюминия, титана, меди, нержавеющих сталей – металлов и сплавов, активно окисляющихся или имеющих в своём составе элементы, активно окисляющиеся кислородом воздуха.
Почему применяется именно аргон — его сравнение с гелием
Аргон, как уже было сказано, является инертным газом.
Аналогичным свойством обладает ещё один инертный газ – гелий. Он стоит гораздо дороже аргона, потому применяется только в особенных случаях. Аргон имеет удельный вес на 38 % больше, чем воздух. За счёт этого он хорошо изолирует место сварки и защищает её от окисления.
Гелий в аналогичных условиях требует подачи в высокотемпературную зону газа под большим давлением и, соответственно, более высокого расхода защитного газа.
Из-за разного потенциала ионизации напряжение аргоновой дуги ниже, чем гелиевой. Её тепловыделение меньше, соответственно, меньше зона проплавления, меньше поперечное сечение шва. В отличие от гелиевой аргонная сварка образует длинный и узкий – пальцеобразный шов. На границе газ – жидкость у аргона величина поверхностного натяжения выше. В результате шовный валик получается более высоким с резкими переходами от основного металла ко шву.
Особенности сварного шва при аргонодуговой сварке
Чем больше угол между поверхностью основного металла и шва, тем больше возникает концентрация напряжений в зоне сварки. Если к соединению предъявляются достаточно высокие требования по равнопрочности, требуется после сварки произвести стачивание шовного валика
При правильном выборе материала электрода или присадки, режима сварки и способа защиты металл шва за счёт меньшего количества примесей обычно мягче основного металла. Для обеспечения прочности требуется, чтобы «мягкая» зона была как можно уже. Сварку сложнее выполнить технологически, но позволяет избежать необходимости усиливать конструктивные элементы в месте соединения.
Для аргонодуговой сварки применяются две основных технологии: TIG-сварка и MIG-сварка.
TIG – сварка неплавящимся электродом
Дуга горит между тугоплавким вольфрамовым электродом и деталью. Пруток присадочного металла подаётся в зону сварки вручную.
Процесс сварки неплавящимся электродом имеет свои особенности. Сварочную дугу лучше зажигать на прямой полярности, когда катодом является электрод. Ему придают острую заточку под углом 45 — 55 градусов. Это нужно для получения более узкой сварочной дуги и сужения места проплавления. Чем более узкую зону надо получить, тем более острой должна быть заточка. Зажигать дугу на свариваемом металле не рекомендуется, чтобы не оплавлять и не загрязнять кончик электрода. Лучше эту операцию производить на вспомогательной угольной (графитовой) пластине.
Полярность процесса следует выбирать в зависимости от металла свариваемых деталей:
- Нержавеющие стали лучше сваривать на прямой полярности.
- Алюминий и его сплавы – на обратной или чаще на переменном токе. Это связано с тем, что когда катодом является деталь, из зоны сварки лучше удаляются тугоплавкие окисные плёнки, образующиеся на поверхности алюминия. Но когда катодом является деталь, появляется нестабильность пятна эмиссии т. к. зона горения сварочной дуги перемещается на холодный участок. Поэтому нужен не просто переменный сварочный ток, а импульсы повышенного напряжения в периоды расположения катода на детали.
Сварочную горелку с вольфрамовым электродом держат под углом около 80° ко шву назад к направлению движения. Присадочный пруток – впереди перпендикулярно электроду.
Между свариваемыми деталями должен быть зазор. Исключение – когда детали лежат на медной или стальной подложке. Аргон подаётся через сопло окружающее сварочный электрод.
В отличие от привычных движений зигзагом или полумесяцем, совершаемым электродом с покрытием, вольфрамовый ведут прямолинейно, не отклоняя от линии шва. Это нужно для того, чтобы участок расплавленного металла не вышел из зоны защищаемой аргоном. Скорость процесса сварки не должна быть высокой, чтобы аргон успевал проникать сквозь зазор между соединяемыми деталями к обратной стороне сварочного шва.
Важно поддерживать стабильное расстояние между электродом и деталью. Это необходимо для постоянного напряжения и тепловыделения сварочной дуги. От этого напрямую зависит размер участка проплавления, форма и качество сварочного шва.
Процесс необходимо начинать через 10 – 15 секунд после подачи аргона, чтобы расплавленный металл был гарантированно защищён от взаимодействия с кислородом воздуха.
По окончании процесса сварочный ток должен снижаться постепенно во избежание появления кратера в конце шва.
После погасания дуги аргон должен подаваться ещё 10 – 15 секунд до остывания металла ниже температуры активного окисления. При наличии возможности лучше заканчивать процесс сварки за пределами свариваемых деталей.
Наложение вертикальных швов производится снизу вверх. Сопло располагается наклонно ко шву так, чтобы струя аргона была направлена вверх. Присадочный пруток располагается выше сопла. По возможности следует организовывать защитные экраны, чтобы удерживать аргон в месте сварки.
Существует автоматическая сварка неплавящимся электродом. В этом варианте проволока из присадочного металла подаётся в зону сварки автоматически, а дуга между вольфрамовым электродом и деталью зажигается путём подачи импульса высокого напряжения.
MIG – полуавтоматическая аргонодуговая сварка плавящимся электродом
Вместо вольфрамового электрода сквозь горелку осуществляется подача сварочной проволоки.
В автоматическом режиме перед зажиганием сварочной дуги, подаётся аргон аналогично процессу с неплавящимся электродом. Далее на проволоку подаётся напряжение, а сама проволока продвигается в зону начала шва. Происходит контакт, проволока разогревается, её конец обламывается и под напряжением, зажигается дуга. Длина дуги может регулироваться автоматически или путём саморегулирования. Сварка осуществляется на аналогичных режимах.
В конце шва постепенно прекращается подача напряжения, дуга гаснет, не оставляя кратера. После 10 – 15-секундной выдержки прекращается подача аргона.
В полуавтоматическом режиме рекомендуется зажечь дугу вне зоны сварки на вспомогательной детали, а потом перенести дугу к началу шва. Если это невозможно, сначала продуть горелку аргоном, а затем в защищённую зону проволоку под напряжением.
В обоих случая аргонодуговой процесс требует помещения, защищённого от сквозняков, чтобы не нарушалась газовая защита расплавленного металла.
Для обеспечения процесса аргонодуговой сварки требуется определённый набор сварочного оборудования:
- Это источник тока, способный подавать постоянное, переменное и импульсное напряжение.
- Устройство для подачи сварочной проволоки.
- Горелка с соплом для подачи защитного газа.
- Баллон для аргона с газовым редуктором для понижения давления.
Перед началом процесса детали в зоне сварки надо зачистить от загрязнений и по возможности от окисных плёнок. По окончании — от брызг металла. Для этого в комплект оборудования входит металлическая щётка.
Преимущества и недостатки аргонодуговой сварки
К преимуществам следует отнести возможность сваривать металлы, теряющие свойства при контакте расплавленной зоны с кислородом воздуха. Нержавеющие хромоникелевые стали теряют в зоне шва входящие в состав защитные лигатуры. Алюминий загорается или покрывается твёрдой окисной плёнкой из-за чего шов невозможно сделать плотным и прочным. Похожие проблемы возникают при сварке титана, меди и прочих активных металлов и сплавов.
Аргонная дуга – обладает относительно невысоким тепловыделением, зона проплавления получается узкой, поэтому свариваемые детали не коробит.
При правильном подборе сварочного режима расплавленный металл не разбрызгивается, шов получается аккуратным.
Аргон дешевле других инертных газов, имеет удельный вес больший, чем воздух, вследствие чего надёжно защищает участок сварки при нижнем расположении шва.
Недостатки
- Из недостатков следует отметить сложность процесса. Повышенные требования к квалификации персонала.
- В перечне достоинств упоминалась малая ширина зоны проплавления. Это же является недостатком, технологически усложняющем процесс.
- Специализированные источники питания, способные работать в импульсном режиме и подавать повышенное напряжение для зажигания дуги без контакта между электродом и деталью.
- Затруднённость или невозможность накладывать потолочные сварочные швы, т. к. аргон тяжелее воздуха и опускается вниз, оголяя защищаемую зону. Для качественных потолочных швов лучше использовать более дорогой гелий.
- Относительно высокое поверхностное натяжение на границе металл-газ, приводящее к концентрации напряжений и необходимости в некоторых случаях обрабатывать шов после сварки.
В целом при аргонодуговой сварке получается качественное и прочное соединение.
Оцените статью:Рейтинг: 5/5 — 2 голосов
Сварка аргоном своими руками. Как быстрее освоить процесс?
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.
Содержание:
- 1. Аргонодуговая сварка. Что это?
- 2. Что понадобится для работы?
- 3. Описание сварочного процесса
- 4. Тонкости сваривания различных металлов
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.
Описание технологии аргонно-дуговой сварки
Некоторые виды металлов не могут быть сварены обычной сваркой. В случае использования электродов шов получается не прочным и не может обеспечить плотного соединения. Для цветных металлов, легированной стали и сплавов требуется аргонно-дуговая сварка.
- Чем способ сварки в среде аргона отличается от остальных?
- Что включает в себя технология проведения сварочных работ с применением защитной среды аргона?
- Какие меры безопасности потребуется соблюдать?
Технология аргонодуговой сварки
Выполнение сварочных работ всегда требовало определенного профильного образования. Но современные технологии позволили настолько упростить этот процесс, что благодаря специальному оборудованию удается получить качественный результат даже в домашних условиях. Принцип работы аргонно-дуговой сварки также отличается простотой, что позволяет использовать его даже непрофессиональным рабочим.
Основное отличие сварки с аргоном от обычного электродного метода заключается в том, что работы проводятся с использование защитного облака создаваемого с помощью аргона. При этом температура в столбе дуги достигает 2000°C, что позволяет использование вольфрамовой неплавящейся проволоки в качестве основного расходного материала.
Другими особенностями технологического процесса являются:
- Электрод необходимо располагать как можно ближе к поверхности обрабатываемого металла. Это позволяет обеспечить необходимую температуру сварочной ванны при аргонно-дуговой сварке и обеспечить необходимую толщину шва и глубину провара. Чем дальше электрод от металла, тем ниже качество наложенного шва.
- Направленность движений – вести электрод необходимо вдоль шва. Отсутствие колебательных движений помогает создать эстетически привлекательный шов. При этом от мастера требуется практика, чтобы создать все необходимые условия для достаточного провара.
- Сущность технологических процессов аргонно-дуговой сварки сводится к тому, чтобы в момент наложения шва на него не воздействовал кислород и азот, выделяющийся во время сгорания металла. Необходимо следить за тем, чтобы электрод и присадочный материал постоянно находились в защитном облаке аргона.
- Скорость подачи проволоки должна быть равномерной. Должны отсутствовать рывки, при которых наблюдается разбрызгивание металла. Техника электродуговой сварки в среде аргона подразумевает последовательность действий мастера: правильно выбранный угол подачи присадочной проволоки впереди горелки, строгое соблюдение направленности нанесения шва и точные настройки относительно интенсивности подачи газа на горелку.
- Скорость сварки – наложение сварного шва осуществляется медленно. При этом необходимо учитывать возможные металлургические процессы, присущие этому методу обработки. К примеру, подача газа на поверхность детали должна начаться на 10-15 сек. раньше, а закончится, спустя 7-10 сек после наложения сварного шва. Заваривание кратера осуществляют с помощью реостата (снижая силу тока на дугу). Расчет расхода аргона при сварке выполняют с помощью специальных таблиц и норм. Основные положения можно узнать в ГОСТ 14771 76.
Большинство нюансов связанных с выполнением работ мастер узнает с помощью практики. Некоторую помощь можно получить из специальных справочников и пособий для проведения сварочных работ в среде защитных газов. Производители оборудования также стараются заинтересовать потенциального покупателя и предоставляют множество полезной информации и расчеты режимов сварки в инструкции по эксплуатации.
Особенности методики аргонно-дуговой сварки заключаются в правильном комбинировании: подачи проволоки, воздействия вольфрамового электрода, интенсивности подачи аргона и скорости наложения шва. Регулировать все эти составляющие станет проще по мере получения опыта.
Оборудование для аргонодуговой сварки
Сварочные работы в защитной среде газов выполняют как с помощью фирменных установок предназначенных непосредственно для аргонно-дуговой сварки, так и модифицированными аппаратами, используемыми для других работ. В любом случае требуется использование специального оборудования, каждое из которых имеет свое предназначение. А именно:
- Сопла для сварки – предназначены для обеспечения работы горелки. Так как при нагревании температура сварочной ванны достигает 2000° градусов, для производства сопел используется специальный термоустойчивый материал. Практика показала, что керамическое сопло для аргонодуговой сварки является оптимальным решением этого вопроса. В зависимости от толщины и структуры металла может понадобиться разный диаметр сопла.
Горелка – конструкция горелки для аргонодуговой сварки может быть разной в зависимости от метода проведения работ. Так, наложение сварного шва может осуществляться как плавящимся, так и неплавящимся электродом. Популярностью пользуется и сварочная горелка с водяным охлаждением. Водяное охлаждение горелки позволяет поддерживать необходимую температуру сварной ванны и не допускать перегрева электрода.
- Осциллятор – это устройство обеспечивает поджигание дуги с помощью бесконтактного метода. Преимуществом использования осциллятора является возможность поддержания стабильной дуги при использовании переменного тока. Сварочные аппараты для аргонодуговой сварки не могут обойтись без осциллятора, так как зачастую приходится обрабатывать металлы без возможности непосредственного прикосновения электродом к поверхности. Особенностью осциллятора является то, что он генерирует разряд с мощностью 4-8 кВт, достаточный для пробивания дугового промежутка.
- Балластный реостат – еще одна необходимая деталь. Балластный реостат помогает регулировать силу тока подаваемого на дугу и подбирать оптимальные параметры при работе с различными металлами. Профессиональный инверторный сварочный аргонодуговой аппарат для сварки, часто имеет встроенный балластный реостат. Не помешает реостат и при работе начинающего мастера на оборудовании бытового предназначения.
- Источник напряжения – существуют как трансформаторные установки, так и сварочные инверторы для аргонно-дуговой сварки. Инверторный вариант более предпочтителен. Инвертор создает равномерное напряжение необходимой частоты, что обеспечивает условия для качественного наложения сварного шва. Инверторная установка аргонодуговой сварки может работать как от напряжения в 220В, так и от 380В. Максимальная производительность достигается при подключении к трехфазной сети.
- Дополнительные аксессуары – для выполнения сварных работ на профессиональном уровне не обойтись без сварочного поста. Сварочный пост часто называют столом, но он представляет собой нечто большее. Сварочный пост – это полностью укомплектованное рабочее место, существенно облегчающее процесс выполнения работ и увеличивающий качество результата. Стол для сварки может быть как стационарным, так и передвижным. Пост обеспечивает своевременный отвод отработанных газов, а также дает защиту от случайного попадания искры на поверхности находящиеся рядом.
Практика показала, что начинающим мастерам легче удается достичь необходимого качества, используя сварочный инвертор аргонно-дуговой сварки. Инвертор дает стабильную дугу, что облегчает процесс нанесения сварного шва.
Автоматическая аргонодуговая сварка
Для облегчения рабочего процесса предусмотрена автоматическая аргонодуговая сварка неплавящимся электродом. Потребитель может приобрести установку с разным коэффициентом автоматизации. Принято различать следующие установки:
Механизированная – в оборудовании горелкой управляет непосредственно сварщик, проволока подается автоматически.
- Автоматизированная – технологический процесс и нанесение сварного шва происходит под надзором оператора, управляющего оборудованием. Движение горелки и подача проволоки выполняется с помощью автоматики.
- Роботизированная – сварочное оборудование для автоматической аргонодуговой сварки плавящимся электродом в таком случае полностью выполняется с помощью механизма. Контроль над режимом, нанесением сварного шва и другими аспектами контролирует компьютерный процессор, следуя заложенной программе.
Механизированная сварка в России используется чаще всего. Поэтому, при выполнении сварных работ большое значение играет человеческий фактор, а именно квалификация мастера.
Присадочные материалы для аргонодуговой сварки
Присадочные прутки для аргонодуговой сварки используются для наполнения сварной ванны при подаче аргона. Этот материал применяют при обработке металлов имеющих свойства, которые усложняют наложение шва. В зависимости от характеристик и состава, электроды для сварки в среде аргона могут быть обязательны при работах с чугуном, алюминием, никелем, титаном и другими цветными металлами и также легированной и жаропрочной сталью.
В зависимости от основного материала различают следующие присадки:
Сварочная проволока для аргонодуговой сварки нержавеющей стали имеет свои особенности, учитываемые при работе с этим материалом. Особенно важно следить за тем, чтобы сварочная ванна не выходила за пределы защитного облака аргона.
Техника ручной аргонодуговой сварки
Процесс выполнения работ достаточно простой, ему можно научиться самостоятельно. При наличии качественного оборудования для ручной аргонодуговой сварки наложение шва не составит труда даже в бытовых условиях. При сварке в среде аргона ручным методом потребуется соблюдать определенные рекомендации:
- Наложение шва должно проходить исключительно по направленности обрабатываемой комки. Колебательные движения утолщают шов и снижают его прочность.
- Необходимо следить за достаточной скоростью движения дуги. От мастера требуется обеспечить должную глубину провара металла.
- Качественная ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом зависит от равномерной подачи проволоки и выставления соответствующего режима работы.
Максимально удобно выполнять ручную сварку с помощью инверторного оборудования с механической подачей присадочного материала.
Как правильно варить аргонодуговой сваркой
Для аргонно-дуговой сварки нужно соблюдение следующих условий:
Создать защитное облако аргона – подачу газа начинают за 15-20 сек. до начала выполнения работ и заканчивают спустя 5-7 сек. Аргон защищает шов от растрескивания и обеспечивает его прочность.
- Выставить необходимые настройки. Техническая документация поможет правильно установить скорость подачи проволоки, необходимое напряжение и другие параметры.
- Заканчивать шов необходимо с помощью реостата, постепенно снижая напряжение дуги.
Область применения аргонодуговой сварки
Технологический процесс проведения работ позволяет использовать этот метод для ремонта и изготовления деталей и конструкций любых цветных металлов и тугоплавких сталей. В настоящее время благодаря особенностям оборудования сварные работы с использованием защитной среды аргона можно проводить как в промышленных условиях, так и в быту.
Можно условно обозначить сферы применения метода сварки в аргоне по разновидности обрабатываемых металлов. А именно:
- Аргонодуговая сварка алюминия – сложность обработки алюминиевого сплава с помощью обычного электродного метода состоит в том, что металл имеет хорошую теплопроводность и не меняет свой цвет при нагревании. Обеспечить высокое качество шва на алюминии можно только в среде защитных газов. Сварка алюминиевых сплавов требует использования присадочных материалов, проволока в таком случае будет иметь однородный состав.
- Сварка нержавейки – еще один материал, сложно поддающийся процессу обработки. Недостатком электродного метода в данном случае выступает то, что в процессе нанесения шва по нержавеющей стали приходится преодолевать пленку окиси. Работы выполняют с использование проволоки из нержавейки или без присадочного материала. Угол наклона горелки во втором случае будет составлять около 90° градусов. Выбирая режимы аргонодуговой сварки нержавеющей стали необходимо учитывать, что этот металл склонен к растрескиванию, поэтому требуется, чтобы шов остывал медленно при постоянной подаче газа.
- Аргонодуговая сварка чугуна – это оптимальное решение задач ремонта, как сантехнических труб, так и других изделий. Возможно использование для мелкого ремонта дефектов чугунных поверхностей возникших в процессе литья.
- Сварка титана в среде аргона – практически единственный способ обработки титановых сплавов. Сложность заключается в том, что даже при нагревании до 450° градусов титан образует оксид и окалину насыщенную кислородом. Это способствует образованию трещин и не дает провести качественное наложение сварного шва другим способом. При сварке титана используют специальные накладки, способствующие подаче аргона с тыльной стороны обрабатываемой детали.
- Углеродистые стали – существуют особенности обработки и этих металлов. Режим сварки углеродистых сталей подразумевает использование проковки шва при достижении им температуры каления и обеспечения медленного остывания обрабатываемой поверхности.
- Медь – особенностью меди является высокая теплопроводность. Поэтому аргонно-дуговая сварка меди выполняется при условии увеличенной подачи аргона около 150-200 л/час.
Техника безопасности при аргонодуговой сварке
Проведение работ с использованием среды защитного газа регламентируются согласно ГОСТ 12.3.003-86. В ГОСТе требования, предъявляемые к промышленному применению, но их рекомендуется соблюдать и в бытовых условиях.
В первую очередь ограничения связаны с вредными веществами, образующимися в процессе выполнения работ и другими потенциально опасными ситуациями.
Некоторые положения этого ГОСТ приведены ниже:
Организация рабочего места – запрещается проводить работы рядом с легковоспламеняющимися смесями и материалами. На сварочном посту не должно находиться ненужных посторонних предметов, мешающих выполнению работ.
- Необходимо обеспечить стабильную вентиляцию рабочего места, при необходимости подключить систему принудительного удаления продуктов сгорания.
- Перед началом работ надо удостовериться в исправности оборудования.
- Мастер должен регулярно проходить инструктаж в кабинете охраны труда и сдавать соответствующие экзамены.
- Запрещается использование тройников, редукторов и других приспособлений для одновременного подключения сразу нескольких горелок.
- Необходимо обеспечить рабочего средствами индивидуальной защиты. Для предотвращения термического воздействия на человека при резке и сварке толстостенных металлов используются перчатки и горелки с удлиненным штативом.
Маска для сварки или специальные очки являются обязательным условием для выполнения работ. Хорошо зарекомендовали себя маски «хамелеоны». Сварочные маски со стеклами «хамелеонами» самостоятельно меняют затемнение в зависимости от воздействия излучения.
Комплектующие и расходные материалы
Помимо приобретения установки понадобится купить расходники для аргонно-дуговой сварки и постоянно следить за их наличием и исправностью. Так для выполнения работ понадобится:
- Смесь для сварки – хотя основной процент имеет доля аргона, он не подается на горелку в чистом виде. Качественная аргоновая смесь имеет от 10 до 50 процентов углекислоты в своем составе. Допустимо использование составов с гелием. Перед приобретением следует уточнить у консультанта, для каких целей используется смесь.
- Баллоны – могут быть использованы повторно. Время от времени необходимо проверять баллоны на отсутствие разгерметизации. Некоторые сервисные центры могут заправить необходимую смесь в уже приобретенные баллоны. Так как для некоторых металлов необходим большой расход газа (для меди потребуется интенсивность подачи в 150-200 л. / в час) приобретать необходимо комплектующие с достаточным объемом.
- Шланги – можно купить сварочный рукав различной длины и дополнительными функциями. Перед приобретением шлангов следует убедиться в том, что выбранный рукав подходит к сварочной установке. Рукав аргонно-дуговой сварки подсоединяется к редуктору.
- Редуктор – осуществляет контроль над расходом и подачей аргона. Редуктор устанавливается на баллон и автоматически понижает или повышает давление при работе с определенными типами металлов.
Недостатки аргонодуговой сварки
Как и у любого метода, у аргонодуговой сварки есть свои недостатки. К ним относится:
- Большое количество дополнительно используемого оборудования.
- Сложность правильного подбора, режима выполнения работ. Для начинающего мастера выбрать необходимые параметры крайне сложно. При работе с некоторыми металлами требуется импульсная сварка, на другие шов наносится точечным методом с перерывами. Может потребоваться использование постоянного или переменного напряжения.
- Невозможность полной защиты шва при сквозняке или сильном ветре.
При этих недостатках у метода проведения сварочных работ в среде аргона есть и свои положительные стороны.
Преимущества аргонодуговой сварки
На выбор аргонно-дуговой сварки должны повлиять преимущества, которые не могут быть достигнуты ни одним другим методом обработки металла. А именно:
- Незначительный нагрев поверхности металла. Для титана и чугуна и других цветных металлов сильное прогревание критично. Использование метода сварки с использованием аргона позволяет выполнить сварные работы качественно.
- Высокая скорость проведения работ.
- Возможность обработки металлов, не поддающихся сварке другим способом.
- Качественный ровный и тонкий шов.
- Возможность выполнения работ в домашних условиях без профильного образования. Согласно статистике большинство из тех, кто выбирает аппарат аргонодуговой сварки для дома, не является специалистом.
Возможности аргонодуговой сварки практически безграничны, а техника наложения шва настолько проста, что позволяет выполнить работы даже без профильного образования и практики. Именно это и объясняет популярность оборудования.
Аргоновая сварка в СПБ – Цена на услуги сварки
Аргоновая сварка – это один из немногих методов, которые позволяют полностью устранить механические повреждения алюминиевых дисков и гарантировать длительное сохранение результатов ремонта. Аргон – это инертный газ, в атмосфере которого не происходит окисление металла, вследствие чего сварочный шов сливается в единое целое с материалом диска. После завершения работ поверхность диска тщательно шлифуется и полируется, что делает место сварки практически незаметным для невооруженного глаза. Механические свойства металла при этом сохраняются и полностью соответствуют неповрежденной части диска.
Процесс аргоновой сварки СПб включает в себя несколько этапов:
- визуальный осмотр повреждений, удаление следов ржавчины и грязи;
- механическая обработка места будущего сварного соединения;
- проведение сварочных работ с постоянной подачей защитного инертного газа — аргона;
- зачистка швов, удаление окалины, шлифовка и полировка металла.
Круглосуточный график работы позволяет сотрудникам наших мастерских обслуживать автомобили максимально оперативно, уделяя при этом особое внимание качеству работы. Мы в точности соблюдаем весь перечень технических требований, выдвигаемых к сварке алюминия, а также используем только проверенное опытом оборудование и высококачественные расходные материалы. Дополнительным преимуществом является тот факт, что на аргоновую сварку цена сохраняется максимально доступной, вне зависимости от объема и уровня сложности работ.
Наши цены на сварку в Санкт-Петербурге (СПБ)
Аргоновая сварка производится по адресам: ул. Софьи Ковалевской д. 22, Фермское ш.,д.20 корп. 3, ул. Васенко, д. 12 и ул. Карбышева д. 9
Стоимость услуг определяется рядом параметров, в перечень которых входит:
- общий объём работ
- толщина металла и характер механических повреждений
- технические характеристики обрабатываемого материала
- необходимость дополнительной обработки сварных соединений (шлифовки, полировки)
Ознакомиться с актуальной стоимостью работ вы можете непосредственно на нашем сайте, либо связавшись с нами по телефону, или проконсультироваться с оператором мастерской «Две атмосферы» в режиме он-лайн в чате. Специалисты проконсультируют вас, а также определят наиболее удобное время для записи.
Преимущества сварки аргонодуговой в мастерской Две Атмосферы
Гарантированное качество обслуживания
Все действия наших сотрудников
записываются на видео
Круглосуточная работа
24 часа в сутки для вас открыты двери мастерских.
Высокотехнологичная сварка
аргоном.
Ремонтируем не только трещины на колесном диске,
но и любые алюминиевые элементы такие как поддоны картеров, баки
Технические особенности сварки аргоном
Современная технология с использованием аргона позволяет соединять между собой самые различные материалы, не поддающиеся обычной сварке – это алюминий, медь, нержавеющая сталь, латунь и титан. Сварочный шов при аргоновом методе получается более высокого качества. Это происходит потому, что расплавляются только кромки свариваемых деталей, образуя соединение, которое по своей прочности и структуре не отличается от исходных материалов. К перечню преимуществ данного метода можно отнести:
- возможность сварки широкого спектра металлов;
- исключается окисление зоны расплава;
- уменьшается пористость сварного шва;
- возможность сварки разнородных металлов.
В шиномонтажных мастерских сети «Две атмосферы» в СПБ все работы выполняются качественно, быстро и профессионально.
Как варить аргоном — практические советы и видео
Сварка аргоном — это разновидность электродуговой сварки. По применению она более сложная. Постараемся разобраться, как варить аргоном на практике.
Аргонодуговой сваркой называют технологический процесс соединения между собой изделий из различных металлов и их сплавов путем расплавления их электродугой в защитной среде инертного газа, в частности, аргона. Хоть этот процесс и представляет собой разновидность электродуговой сварки, но по техническому применению он является более технологически сложным, поэтому и постараемся разобраться, как варить аргоном на практике.
Немного теории
Инертный газ аргон относится к группе так называемых «благородных» газов, что определяется его валентностью и вытекающими из этого основными физико-химическими свойствами, которые не позволяют ему вступать в химические соединения с другими веществами, в том числе и с кислородом, даже под воздействием высоких температур. Это его замечательное свойство с точки зрения технического применения и стало основой широкого промышленного применения этой технологии электросварки различных металлов и их сплавов в среде аргона.
Таким образом, инертный газ аргон позволяет практически полностью изолировать расплавленный высокотемпературной плазмой электродуги свариваемый металл от атмосферного воздуха, а, точнее, от кислорода, находящегося там. Являясь почти на 40% тяжелее основных атмосферных газов, он с легкостью вытесняет все другие газы из зоны электросварки и тем самым позволяет изолировать сварочную ванну от негативного влияния кислорода.
Особенности аргонной сварки
Электросварка в защитной среде аргона, особенно в последнее время, становиться все более популярней как у опытных сварщиков, так и у простых обывателей, прежде всего из-за своей доступности. Если раньше наличие аппарата для сварки аргоном было уделом только специализированных производств, то сегодня приобрести такой сварочник и баллоны с аргоном к нему не составляет особого труда. Но при легкой доступности оборудования есть одна небольшая сложность в вопросе: как правильно варить аргоном на практике.
Стоит отметить, что главным критерием востребованности аргоновой сварки является область ее применения, а точнее, ее способность, в отличие от других видов сварки, производить соединение различных металлов. Таких, как:
- нержавеющие и высоколегированные стали,
- серый чугун,
- алюминий,
- титан,
- медь и ее сплавы.
Причем это не полный перечень материалов, но и он во многом неосуществим для обычной электродуговой или газовой ацетиленовой сварки.
Ну и основным достоинством электродуговой сварки в среде аргона является качество сварного шва, которое также практически недостижимо при других видах сварки.
Как правильно варить аргоном
Для начинающих и любителей стоит сразу оговориться, что сварка аргоном является довольно сложным технологическим процессом, который требует не только прочных знаний металловедения, но и определенных навыков и опыта сварочных работ. При этом, если учитывать далеко немалую стоимость самого газа аргона, лучше всего начинать тренироваться и пробовать набить руку на сварке различных деталей, к примеру, из нержавеющей стали. И только посмотрев видео сварки аргоном в виде уроков для начинающих, а также приобретя достаточный опыт и теоретические знания, стоит приступать к сварке цветных металлов и их различных сплавов.
Аргонная сварка является как бы симбиозом технологий электродуговой и газопламенной сварки, но с существенными техническими различиями. К примеру, газовая среда аргона:
- с одной стороны, способствует формированию и поддержанию токопроводящей плазмы, что значительно облегчает как розжиг электродуги, так и способствует более быстрому прогреву и расплавлению кромок свариваемых соединений, тем самым обеспечивая формирование качественного шва;
- с другой стороны, постоянный поток газа охлаждает сварочный шов, не позволяя образоваться различным температурным деформациям в виде трещин и пор, что также способствует качеству сварки.
Техника сварки аргоном имеет ряд особенностей и требует для применения на практике обучения. Мы лишь можем дать вам несколько основных советов, которые необходимо знать и применять при выполнении аргонной сварки своими руками, а именно:
- Проведение аргонодуговой сварки требует тщательной подготовки поверхности, то есть края заготовок необходимо механически до блеска зачистить от окислов и остатков грязи с помощью напильника или наждачной бумаги. А также не помешает дополнительно обработать поверхность химическим способом, смазав место будущей сварки специальной паяльной кислотой или предварительно ее обезжирив любым видом растворителя.
- Обязательно перед началом выполнения сварочных работ надо выставить, согласно технологической карте, режимы сварочного тока, интенсивность подачи сварочной проволоки и расход потока инертного газа в строгом соответствии с видом, толщиной и материалом свариваемых изделий.
- Подачу инертного газа нужно отрегулировать так, чтобы аргон подавался к месту сварки на 20 секунд раньше, чем зажигается электродуга, а прекращалась его подача не ранее 10 секунд после завершения процесса сварки.
- Для исключения контакта свариваемого металла с содержащимся в естественной атмосфере активным кислородом необходимо, чтобы сварочная проволока и неплавящийся электрод постоянно находился в защитной зоне аргоновой среды.
- Подачу присадочной проволоки следует производить под углом к неплавящемуся электроду и сварочной ванне перед горелкой, стараясь избегать различных поперечных движений, что позволит обеспечить более качественный сварочный шов.
- Стараться производить колебания горелкой, направленные вдоль оси сварочной ванны, не совершая лишних поперечных движений, что позволит сформировать более узкую полосу сварочного шва.
- По окончании сварочных работ необходимо производить заваривание кратера при пониженной силе тока путем его регулировки ручкой реостата. Ни в коем случае не стоит прекращать сварной шов резким обрывом электродуги сразу отводя горелку в сторону, так как это резко понизит его качество.
- Сварочную проволоку или неплавящийся электрод рекомендуется располагать ближе к сварочной ванне, поддерживая по возможности минимальное расстояние между ними. Уменьшение или увеличение длины дуги напрямую определяет глубину плавления краев свариваемых металлов и значительно влияет на ширину сварного шва.
Выполнение этих правил и рекомендаций не только позволит значительно облегчить сам процесс сварки аргоном, но и станет залогом качественной работы.
Рекомендации по выбору оборудования
Оборудование для аргонной сварки бывает двух типов:
- MAG или Metal Inert Gas, что представляет собой вид электродуговой сварки, которая осуществляется за счет плавления металлической проволоки в защитной среде аргона или другого инертного газа, как правило, при ее автоматической подаче;
- TIG или Tungsten Insert Gas, что подразумевает дуговую электросварку с помощью неплавящегося вольфрамового электрода также в защитной среде аргона, но при необходимости с ручной подачей присадочной проволоки.
Сварочное оборудование для аргонной сварки MAG и TIG имеет ряд конструктивных различий, которые, в свою очередь, определяются технологическими особенностями.
Так, аргонная сварка типа MAG производится сварочной проволокой, которая автоматически подается с помощью механического податчика, расположенного внутри сварочного аппарата. В данном случае, сварочная проволока:
- служит проводником сварочного тока;
- поддерживает электродугу, являясь электродом;
- служит материалом для наплавления и соединения металла.
Сварочное оборудование для аргонной сварки типа TIG работает с помощью неплавящегося электрода, который выполнен из тугоплавкого вольфрама. На него и подается сварочный ток для поддержания электродуги. Но в этом случае с TIG сваркой можно производить соединение деталей только за счет сплавления металлов самих свариваемых деталей, если позволяет их толщина. Когда же необходимо добавить дополнительный материал для наплавления, как при MAG сварке, для этого используют специальную присадочную проволоку, но уже путем ручной подачи к месту сварки.
Отсюда и главное различие MAG и TIG оборудования в устройстве основного рабочего органа — специальной горелки и соединительного рукава.
При MAG сварке через рукав в автоматическом режиме поступает аргон и сварочная проволока, по которой, в свою очередь, и протекает сварочный ток.
В случае с TIG сваркой — изолированный рукав состоит также из шланга подачи защитного газа, но еще имеет силовую оплетку или провод, передающий сварочный ток на горелку, внутри которой располагается цанговый держатель для закрепления вольфрамового электрода.
Сегодня на рынке можно не только с легкостью подобрать хороший и недорогой сварочный аппарат для аргонной сварки по технологии MAG или TIG, но и найти комбинированное оборудование, укомплектованное для возможности работы по двум этим технологиям, правда, несколько дороже по цене.
К примеру, за относительно невысокую цену можно приобрести для собственного использования мультифункциональное инверторное оборудование фирмы SPARK. Так, линейка сварочных полуавтоматов MultiARC предназначается для выполнения высококачественных и максимально комфортных сварочных работ по трем наиболее востребованным технологиям MMA, MIG и TIG сварки.
Если у вас есть свой опыт в использовании аргонной сварки, поделитесь им в блоке комментариев.
Инверторная аргонная сварка — что это такое?
Проблема быстрого соединения металлических заготовок перестала существовать после изобретения сварки дугой короткого замыкания, прогресс на этом не остановился, и была изобретена сварка под аргоном. Лёгкие и мощные инверторы позволяют избежать воздействия кислорода на шов, этого можно достичь применением инертного газа в процессе сварки. Таким способом варятся металлы и сплавы, в том числе и быстро окисляемые, которые иным способом не удаётся соединить. Мы расскажем об этом процессе, выясним, что для него нужно и обсудим технологию аргонно дуговой сварки с применением инверторных аппаратов.
Виды сварки металлов и сплавов
Самыми востребованными, по многим отзывам, являются инверторные сварочные аппараты, которые мало весят, обладают достаточной мощностью и такими возможностями, как сварка в среде аргона. Они недорого стоят и с покупкой горелки и баллона приобретают очень широкие возможности, позволяя сваривать сплавы алюминия, титан, нержавеющую и легированную сталь. Есть много разновидностей сварочной проволоки и прута, которые придают шву прочность и высокое качество соединения даже разнородных металлов. Единственным препятствием является агрессивное воздействие окисляющего, атмосферного кислорода, которое и устраняет среда инертного газа.
Простое обучение позволяет быстро приобрести необходимые навыки, а стоимость оборудования быстро окупится потому, что стоимость такой работы при заказах в сторонних мастерских чрезвычайно высока. Для того чтобы понять как правильно варить аргоном, нужно знать методы работы и аппаратуру, позволяющую выполнять подобные операции. В этих целях используются следующие методики:
- инверторная сварка в защитной среде способом TIG с использованием тугоплавкого вольфрамового электрода и ручной подачей проволоки в зону сварки;
- полуавтоматическая сварка методом MIG с подачей плавящейся проволоки в сварочную ванночку с регулируемой скоростью.
Наименее затратным является аргонно-дуговая сварка методом TIG, поскольку инверторы MMA+TIG более доступны по цене, но обычно в комплектацию не входит горелка и шланг подачи газа. Также придётся приобретать вольфрамовые электроды и присадочную проволоку, которая подаётся вручную в зону сварки. Высокая универсальность метода позволяет сваривать алюминиевые сплавы, нержавеющую сталь, чугун и листовой металл, что необходимо при ремонте кузовов автомашин.
Более дорогая аппаратура метода MIG/MAG даёт возможность подавать автоматически сварочную проволоку различной толщины с регулируемой скоростью в зону плавления. Эта проволока и является электродом, и её подбирают наиболее близкой по составу к свариваемым деталям. Подача осуществляется со специального встроенного барабана через еврорукав на горелку, которая оснащена насадками различного внутреннего диаметра для прохода проволоки. С этим оборудованием возможна как сварка аргоном, так и активным газовым составом.
Важно отметить, что работу с использованием инертных газов необходимо производить в помещениях, где нет сквозняков, чтобы избежать перерасхода газа и ухудшения качества шва.
Оборудования для аргонной сварки
Соединение металлов и сплавов стало основной инженерной задачей для конструкторов аппаратуры в течение длительного времени. Первые опыты, естественно, связаны с оборонной промышленностью, но прогресс в этой области, подсказал гражданское использование аргона для сварки в обычных житейских целях. У потребителя возникает проблема сварки разнородных, и быстро окисляющихся деталей на открытом воздухе и здесь аргонная сварка является выходом из сложного положения. Необходимо отметить, что для этого вида работ нужно определённое, не очень дорогое оборудование, которое обеспечивает надлежащее качество сварочного шва, а именно:
- газовый баллон, с двумя редукторами и манометрами для обеспечения подачи инертного газа или смеси в зону сварочной ванночки;
- соединительный шланг, для подачи смеси в зону расплава металлов или сплавов с герметичным соединением;
- горелки, разного назначения при методе TIG или MIG, но обеспечивающие подачу инертного газа в зону плавления металла или сплава.
- евроразъём различного назначения;
- вольфрамовые электроды (TIG) или сварочная проволока (MIG) для обеспечения бесперебойного процесса;
- встроенный в инвертор сварочный осциллятор для высокочастотного возбуждения дуги короткого замыкания.
Газовый баллон служит для подачи газов через редукторы, которые обеспечивают подачу смеси в нужных пропорциях в зону плавления сварочной ванночки. Для обеспечения этого процесса используется один или два баллона с газом и манометрами. Газы смешиваются для стали и сплавов алюминия в составе 99,98% аргона, 0,01% азота и 0,002% кислорода. Также часто используется гелий, который обеспечивает высокую температуру плавления материалов, и глубокое проваривание шва.
Соединительный шланг в методе TIG используется как способ подачи инертного газа к месту сваривания металлов. В методе MIG используют еврорукав, который, кроме подачи инертного газа, служит каналом для движения сварочной проволоки в зону расплава. Горелки обладают разными конструктивными особенностями, и если в методе TIG, это керамический держатель вольфрамового тугоплавкого электрода с соплом подачи инертного газа, то метод MIG служит ещё и для подачи сварочной проволоки в зону плавления.
Важно, что вольфрамовые электроды нуждаются в очистке потому, что загрязнения значительно ухудшают качество сварки металлов и сплавов.
Цель сварки аргоном и свариваемые материалы
Понять что такое аргоновая сварка можно на примере соединения алюминия и бронзовых заготовок, которые не свариваются обычной электродной дуговой сваркой ни при каких обстоятельствах. Целью сварочной технологии такого уровня является изолировать сварочную ванночку от воздействия кислорода, образующего оксидную плёнку, и соединить, например, нержавеющую сталь в единое целое. Прошедшие обучение опытные сварщики знают, как варить аргоном сложные сплавы, чугун и титан. Мы расскажем о возможностях аргонодуговой сварки на примере соединения разнообразных металлов и их сплавов, а также листового проката, а именно:
- под аргоном можно варить чугун, конструкционные стали и листовой металл;
- нержавеющие металлы, в том числе пищевого и медицинского назначения;
- алюминиевые сплавы с соответствующей проволокой и присадками;
- титан, медь, а также оцинкованную сталь, бронзу и иные сплавы.
Инвертор создаёт импульсный высокочастотный ток, который вместе с инертным газом позволяет разрушать окисный слой и делает возможным получать тонкий и прочный сварочный шов. Этим способом удаётся соединить разнородные металлы, осуществлять кузовной ремонт автомобилей, сваривать тонкие оцинкованные листы, а для экономии дорогой аргон можно сочетать с углекислым газом. Для работы с чистыми металлами и магниевыми сплавами используется также инертный гелий, а азот предпочтителен для медных сплавов. Все эти защитные газы выпускаются в разной степени чистоты до 99,9% высшей категории, до 99,5% первой категории и до 99% технической категории.
Технология сварки аргоном и последовательность операций
Рассмотрим технологию сварки методом TIG с использованием инверторного сварочного аппарата. Изделия такого рода обычно выпускаются в компоновке ММА+TIG и имеют соответствующие разъёмы для подключения газовых шлангов, а горелка подключается через разъём с использованием еврорукава. Последовательность сварки заключается в выполнении следующих действий:
- на баллоне открывается вентиль и устанавливается расход аргона от 6 до 8 литров в минуту в зависимости от толщины металла и тока сварки;
- если применяется смесь, то она используется в соотношении 80% аргона и 20% углекислого газа;
- в горелке крепится тугоплавкий вольфрамовый электрод, выступающий на 3−5 мм от среза сопла;
- подбирается соответствующая свариваемым деталям проволока, и фиксируются заготовки;
- включается инвертор и кнопкой горелки запускается сварочный процесс, при этом импульс с осциллятора поступает с задержкой на 1−2 секунды;
- добиваются возникновения сварочной ванночки, в которую вручную подаётся сварочная проволока.
Сварка аргоном требует навыка, приобретаемого путём обучения на курсах или самостоятельно. Если возникают трудности и вопросы, то лучше обратиться за консультацией к специалистам, либо подобрать подходящий режим работы экспериментальным путём.
При аргоновой сварке методом MIG необходимо применение сварочной проволоки размещённой на барабане с регулируемой скоростью подачи через еврорукав в зону действия дуги. Диаметр проволоки (от 1 до 4 мм) подбирается индивидуально в зависимости от толщины свариваемых деталей, на горелке имеются сменные насадки под различный размер. Аргон подаётся немного раньше, чтобы избежать окисления заготовок в сварочной ванночке и облегчить розжиг дуги короткого замыкания. Расход проволоки, являющейся электродом, зависит от скорости сварки аргоном и подбирается индивидуально.
Необходимо помнить об использовании сварочной маски типа Хамелеон, спецодежды и рукавиц, а также соблюдать правила техники безопасности.
Заключение
Возможности современной техники делают процесс сварки в среде аргона более чем доступным методом работ. Обучиться этому процессу несложно, а выгода окажется очень ощутимой потому, что затраты на расходные материалы не очень велики. Мы надеемся, что смогли быть вам полезными, рассказав об аргоновой сварке двумя самыми популярными методами.
Аргоновая сварка принцип работы
Принцип аргонной сварки: технология производства работ
В данном процессе используется электродуга с аргоном в качестве защитной среды.
На чем основан принцип аргонной сварки
Благодаря такой технологии удается соединять металлы, работа с которыми считается наиболее сложной.
Этот способ вобрал в себя лучшее из двух классических методов: дугового электрического и газового.
Принцип аргонной сварки используется для защиты сварочной рабочей ванны от газов и примесей.
В качестве защитной оболочки выступают инертные газы.
Основные качества аргона:
- Гораздо тяжелее, чем воздух. Благодаря этому он легко занимает всю сварочную ванну, защищая зону плавления от других газов.
- Инертен, поэтому не вступает в реакцию с другими элементами, но, что важнее всего, никак не взаимодействует со свариваемыми поверхностями – на этом и строится принцип аргонной технологии.
Минусы:
- сложное оборудование, нуждающееся в точной настройке;
- возможность работы только при наличии большого практического опыта.
Плюсы:
- Шов высокого качества из-за отсутствия примесей.
- Подходит для соединения заготовок даже очень сложных конструкций благодаря умененному нагреву металла, что исключает деформацию.
- Можно варить однородные и разнородные металлы и сплавы.
- Использование дуги с высоким температурным режимом даёт высокую скорость работы.
Аргонная сварка: принцип работы в зависимости от вида
Виды сварки по степени механизации:
- Ручная. Сварщик самостоятельно передвигает горелку и подает сварочную проволоку. При данном подходе могут применяться только неплавящиеся электроды из вольфрама.
- Механизированная/полуавтоматическая. Проволоку подает машина, а сварщик работает с горелкой. Используется при сварке нержавейки полуавтоматом.
- Автоматическая. Применяется в сфере промышленности.
На каком оборудовании осуществляется аргонная сварка
- Специализированное – для работы с заготовками одного типа.
- Специальное – для промышленных предприятий, работающих с заготовками одного типоразмера.
- Универсальное – для всех видов работ в аргоне, в том числе для соединения деталей из нержавеющей стали полуавтоматом.
Для обработки листов металла с более толстыми краями и увеличить производительность, технология была доработана следующим образом:
- Используется специальная горелка, позволяющая одновременно использовать несколько вольфрамовых электродов. Это даёт качественный шов, несмотря на высокую скорость работы.
- Есть приспособление для нагревания проволоки.
- Применяется пульсирующий ток – паузы в его поступлении нужны, чтобы металл успевал кристаллизоваться. Если синхронизировать движение дуги с импульсами тока, удается добиться эффективной плавки при любом положении в пространстве.
Горелка необходима для подачи электроэнергии и формирования газовой защиты.
Принцип аргонной сварки предполагает использование специальной горелки с неплавящимся вольфрамовым электродом, что очень важно, например, для сварки нержавейки.
Технические характеристики горелки:
- допустимое значение сварочного тока/мощность;
- тип охлаждения при сильных и слабых токах;
- длину кабеля;
- наличие в конструкции керамического сопла и фиксатора вольфрамового электрода;
- универсальность, то есть возможность подключать горелку к разным системам.
Главным элементом аргоновой горелки является резервуар со штуцерами для охлаждающей жидкости. Вольфрамовый электрод подключен к электрическому кабелю аппарата, вокруг электрода идет подача инертного газа.
Как работает горелка?
- Одновременно включаются сварочный аппарат, циркуляция охлаждающей жидкости, подача газа на горелку, в результате чего образуется защитное облако аргона.
- Поджигается дуга, заготовки нагреваются до температуры плавления, присадочная проволока помещается в рабочую ванну.
- Присадочная проволока и вольфрамовый электрод перемещаются вдоль шва.
Горелка с неплавящимся электродом
Это единственный способ для обработки нержавеющей стали и химически активных металлов, то есть алюминия, титана и магния, при этом используется электрод из вольфрама.
Горелка состоит из электрода, зафиксированного в токоподводящей цанге, керамического сопла, которое используется для направления аргоновой струи, системы охлаждения посредством воздуха либо воды. Диаметр электрода подбирается в соответствии с используемой силой тока.
При механизированной аргонной сварке горелка состоит из вольфрамового неплавящегося электрода с маховичком для подъема и опускания, токоподводящей сменной цанги с гайкой, позволяющей использовать разные по диаметру электроды.
Благодаря отсутствию брызг металла вместе с керамическими соплами используются проницаемые для газа сетчатые линзы для образования равномерного потока газа. Эта сварка популярна в непромышленных масштабах.
Горелка с плавящимся электродом
Используют при автоматической и полуавтоматической аргонной сварке. Дуга подается между концом сварочной проволоки и заготовкой. Могут использоваться жидкостные и воздушные системы охлаждения. Принцип выбора сопла мало отличается от применяемого в случае с неплавящимися электродами.
Принцип работы аргонной сварки инверторным способом
Инвертор представляет собой аппарат дуговой сварки.
Его задача — преобразовывать постоянный ток в переменный. Это устройство легко подстраивается под скачки напряжения источника электричества.
Инверторный аппарат отличается небольшими размерами и весом, надежен и отлично подходит для сварочных работ в любых условиях.
Как выбрать режим работы, не нарушая основные принципы аргонной сварки
Качество сварного шва во многом зависит от выбора режима сварки.
Направление и полярность тока подбирают в соответствии с обрабатываемыми металлами. Так, большая часть сплавов на основе стали требует сварки полярным постоянным током: на этом основан принцип сварки нержавейки полуавтоматом и труб из нержавеющей стали. Для цветных металлов, алюминия, магния подходит переменный ток обратной полярности.
Расход аргона зависит от скорости его подачи и внешних условий: если приходится работать на улице при сильном ветре, объем необходимого газа значительно увеличивается.
Сварка алюминия по принципу аргонной сварки
Принцип аргонной сварки алюминия основан на том, что данный газ предупреждает процесс окисления, вытесняя кислород из сварочной рабочей ванны. В результате алюминиевая присадочная проволока легко плавится и получается качественный шов.
Принцип работы с данным металлом предполагает использование только переменного тока.
Работа с постоянным током при аргонной обработке алюминия возможна при условии использования чистого гелия в качестве инертного газа.Но такой вариант дороже и технологически сложнее.
Подготовка алюминиевых заготовок:
- обезжирить металл при помощи растворителя;
- зачистить поверхность от оксидной пленки – зачистка может быть механической либо химической;
- дать очищенным поверхностям полностью просохнуть.
Сварка меди по принципу аргонной сварки
Медь отлично противостоит ржавчине и устойчива в агрессивных средах. Для ее сварки требуется аргон высшего сорта либо в сочетании с гелием (аргона должно быть больше). Используются плавящиеся или неплавящиеся вольфрамовые электроды, постоянный ток.
Предварительный нагрев до +800 °С используется в тех случаях, когда толщина медной заготовки превышает 4 мм. Присадочная проволока может быть из меди или медно-никелевого сплава. Дуга в этом случае должна обладать высокой устойчивостью.
Поскольку медь имеет высокую теплопроводность, кромки металла нужно обязательно разделывать. Если речь идет о листе до 12 мм толщиной, можно произвести только одностороннюю разделку, тогда как для более толстых кромок приходится проводить двустороннюю.
Технология аргонно-дуговой сварки
Это гибрид электросварки (дуговой) и газовой сварки.
Электрическая дуга в данном случае играет роль источника нагрева, который расплавляет и сваривает металл.
Принцип сварки в защитном газе показан на фото.
Во время сваривания цветных металлов и легированных сталей происходит их взаимодействие с воздухом и начинает идти реакция окисления, которая приводит к негативным последствиям.
В результате сваренные швы могут получиться непрочными или наполненными пустотами.
А при взаимодействии алюминия с кислородом начинается процесс горения.
На видео вы можете видеть результат взаимодействия алюминия с кислородом.
Видео:
Дуговая полуавтоматическая сварка аргоном: принцип и особенности работы, необходимое оборудование и технология процесса
Электродуговая сварка в аргоновой среде (АДС) производится для защиты места соединения от влияния воздуха. АДС полуавтоматом освобождает сварщика от подачи электрода и имеет другие технические особенные свойства, которые и делают ее востребованной.
Что собой представляет дуговая полуавтоматическая сварка в среде аргона
Сварка MIG – полуавтоматическая сварка в среде инертных газов. В данном случае берется аргон – самый доступный и распространенный газ.
Принцип работы полуавтомата
Полуавтоматическая АДС – это механизированный процесс дуговой сварки, при котором электродная проволока подается с постоянной или переменной скоростью в зону сварки. Одновременно туда поступает газ аргон из баллона.
Сварка полуавтоматом решает проблему с неравномерным нагревом металла и защитой сварочного шва.
Инертный газ подается непосредственно в зону сварки. Идет регулировка подачи присадочной проволоки в соответствии с автоматической подстройкой сварочной силы тока.
Протяжный механизм подает сварочную проволоку. Правильное соотношение скорости подачи и температуры плавления дает равномерное заполнение шва.
Плюсы полуавтоматической АДС:
- Высокое качество шва.
- Облегчается поджиг дуги.
- Возрастает производительность работы.
- Простота технологии.
- Понятная настройка параметров на сварочных аппаратах.
- Наглядность. Видно формирование сварного шва.
- Свобода в пространстве.
- Соединение деталей малой толщины.
- Экономия времени. Не требуется зачистка швов от шлака и смена электродов.
Минусы:
- Дорогое оборудование.
- Немобильность.
Режимы аргонной сварки
Для получения надежного шва требуется правильно выбрать режимы аргонной сварки.
Ключевыми параметрами являются:
- Переменный или постоянный ток.
- Полярность сварочного напряжения.
- Значение рабочего тока.
- Темп подачи аргона.
Величину рабочего тока определяют, исходя из нескольких параметров:
- Свариваемый металл или пара металлов.
- Толщина и габариты деталей.
- Толщина электрода.
Есть специальные справочные таблицы для правильного выбора параметров.и в руководстве пользователя сварочного аппарата.
Темп подачи аргона устанавливается на основании следующих факторов:
- Скорость сварки и подачи присадочной проволоки.
- Скорость перемещения воздушных масс в рабочей зоне.
Аргонодуговая сварка дает возможность делать прочные и долговечные швы, отличающиеся высокой равномерностью проплавки свариваемых заготовок. Она позволяет сваривать как тонкостенные, так и толстостенные конструкции из цветных металлов в разных их комбинациях.
Использование сварки аргоном позволяет получать качественные и надежные сварные соединения, характеризующиеся равномерной проплавкой соединяемых деталей. Применяя аргонодуговую сварку плавящимся электродом, можно сваривать детали из цветных металлов небольшой толщины даже без применения присадочной проволоки.
Виды сварочного оборудования
Для сварки аргоном применяется несколько типов оборудования:
- Ручной процесс — сварщик держит горелку и присадочный материал.
- Полуавтоматический процесс — присадочный материал и газ подаются автоматически в горелку, которую мастер ведет вдоль шва вручную.
- Полностью механизированный процесс – в рабочей области человек отсутствует, подача присадочного материала и ведение горелки осуществляется оператором дистанционно.
- Роботизированный процесс — оператор только вводит программу, а система ЧПУ исполняет ее.
Принцип работы сварочного оборудования
Аппаратный комплекс для сварки в среде аргона включает в себя:
- Сварочный аппарат — инвертор или полуавтомат, развивающий рабочее напряжение в 60-70 В. Возможно использование сварочного трансформатора или выпрямителя.
- Осциллятор — генератор импульсов напряжением 2-6 киловольт и частотой от 150 до 500 килогерц. Служит для розжига электиродуги и ее поддержания при работе переменным током.
- Устройство для подачи газа в рабочую область, включающее в себя баллон, редуктор и шланг, присоединяемый к горелке.
- Керамическая горелка.
- Неплавкий электрод и присадочный материал.
Подготовка оборудования к сварке
- Конструкция располагается на ровной сухой поверхности так, чтобы вентилятор не закрывался.
- При помощи воздушного шланга производится соединение источника газовой смеси с редуктором или впускным отверстием аппарата.
- Для заземления конструкции следует использовать кабель сечением не меньше 6 мм2. Он подключается к специальному заземляющему контакту на панели инвертора. Некоторые модели аппаратов имеют специальную арматуру и для зануления.
- Горелка с держателем вводится в созданную инфраструктуру также посредством соединительных контакторов с заземлением. Держатель соединяется с плюсовым разъемом, а обратный кабель направляется к минусовому контуру.
- Проверить напряжение в сети мультиметром и в дальнейшем на полученные показания делать акцент при выполнении настроек аппарата.
Аргонная сварка своими руками
Элементы, которые будут использоваться в процессе аргонной сварки
- Трансформатор. Подходит обыкновенная сварочная конструкция с напряжением холостого хода 60-70 В, который применяется для соединения металлов дуговым способом.
- Силовой контактор, который сможет подавать напряжение сварки на горелку.
- Осциллятор.
- Приспособление, которое сможет отрегулировать время обдува газом. Как уже говорилось ранее, аргон надо будет зажечь заранее, а по окончании сварочного процесса газ должен подаваться еще 20 секунд. Для данной задержки используется регулятор.
- Горелка для аргоновой сварки.
- Баллон с газом, в котором должен быть редуктор.
- Электроды из вольфрама.
- Прутья необходимого диаметра.
- Дополнительный трансформатор, который применяется для питания коммутирующих конструкций.
- Выпрямитель для питания коммутирующих конструкций постоянным током напряжением 24 В.
- Газовый электроклапан. Если используется постоянный ток, то напряжение должно быть 24 В. Если же применяется переменный ток, то рекомендуемое напряжение — 220 В.
- Реле для осциллятора и контактора.
- Индуктивный фильтр. Используется для защиты трансформатора сварки от высоковольтных импульсов, которые посылаются осциллятором.
- Амперметр, с помощью которого можно измерить сварочный так.
- Аккумулятор от автомобиля (55-75 Аh). Можно использовать как рабочий, так и неисправный. Его понадобится включать в цепь для того, чтобы была возможность сократить постоянную составляющую тока, которая всегда появляется в процессе сварки на переменном токе.
- Защитные очки.
Их можно приобрести в магазине или сделать своими руками.
Техника безопасности
- Источник газа должен находиться в удалении от непосредственной рабочей зоны.
- Использовать воздушный шланг и редуктор следует только при условии, что они герметичны, исправны и соответствуют разъемам для подключения.
- Сварочный аппарат для аргонодуговой сварки нельзя подключать к сети, находящейся под напряжением. К тому же контур должен иметь заземление.
- Вся кабельная проводка должна иметь проверенную изоляцию.
Техобслуживание оборудования
После каждого сеанса сварки аппарат очищается от пыли, следов расплава и других технологических загрязнений. В условиях интенсивной эксплуатации регулярно мультиметром проверяется корректность электротехнических настроек, их соответствие показаниям индикаторов и регуляторов. Также проверяются разъемы аппарата аргонодуговой сварки, вспомогательные механизмы подачи проволоки (при наличии) и измерительные приборы.
Источники:
Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.
Почему при сварке используется аргон и что это такое? Гид на 2021 год
0Последнее обновление
Введение
Некоторые из самых популярных сварочных процессов, особенно TIG (вольфрамовый инертный газ), используют газ под названием аргон. Он также используется при сварке MIG (металл в инертном газе). При сварке MIG он часто сочетается с диоксидом углерода в газовой смеси в качестве защитного газа. Хотя сварка MIG технически возможна без аргона в смеси, в наши дни сварка TIG невозможна без газа, такого как аргон.
Корень слова расскажет нам больше о том, что это такое. Аргон происходит от греческого слова argos, что означает «медленный» или «бездействующий». Другими словами, газ «инертен». Аргон — это химическое вещество, принадлежащее к группе благородных газов. Благородные газы, как правило, не имеют запаха, цвета и одноатомны. Аргон, безусловно, подходит под это описание. Но единственное, что делает аргон идеальным для сварки в благородных газах, — это то, что он обладает свойством относительно низкой химической реактивности, если только он не находится в экстремальных условиях.Это также может помочь предотвратить окисление. Вы могли слышать, как некоторые старожилы называют сварку TIG Heliarc. Это связано с тем, что когда-то самым популярным защитным газом для сварки TIG был гелий, еще один благородный инертный газ.
Почему при сварке используется аргон?
Поскольку аргон имеет низкую химическую активность, это означает, что он может действовать как газ, отталкивая другие газы, не мешая процессу сварки. Аргон также помогает избежать окисления. Это особенно полезно при сварке TIG, которая может иметь даже незначительные дефекты.
При сварке MIG он используется в сочетании с углекислым газом, поскольку он помогает лучше стабилизировать дугу. Обычная газовая смесь — это 75% углекислого газа и 25% аргона.
Как аргон используется при сварке?
Он действует как защитный газ. Это означает, что он защищает зону сварки и вольфрамовый электрод от загрязнения во время процесса. Представьте, что газ распространяется по поверхности металла и создает отдельную атмосферу или озоновый слой, изолирующий сварной шов от внешних загрязнений.
Кредит: Prowelder87, Commons Wikimedia
Газ выходит из газового диффузора, прикрепленного к сварочному пистолету. Диффузор газа на сварочном пистолете TIG обычно больше, а поток более прямой, чем у сварочного пистолета MIG (в том числе с порошковой флюсовой сердцевиной). На сварочном пистолете MIG диффузор устанавливается под соплом и имеет отверстия по бокам, тогда как диффузор или линза TIG обычно представляют собой поверхность, через которую может проходить газ.
Еще одно различие в способах диффузии газов заключается в том, что для сварки TIG часто используется предварительная подача.Это означает, что когда сварщик нажимает на педаль, нажимает на спусковой крючок или царапает вольфрам, чтобы зажечь дугу, газ начнет течь еще до того, как дуга возникнет. Причина этого в том, что сварной шов будет загрязнен, иначе он будет защищен только от защитного газа. Существует также дополнительный поток, который используют как TIG, так и MIG. Сварщик после завершения сварки будет как бы «зависать» над последней сваренной частью, чтобы убедиться, что она остывает должным образом и без каких-либо дефектов.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Является ли аргон взрывчатым веществом?Поскольку он не обладает высокой реакционной способностью, он не подвержен взрыву.Однако если проткнуть баллон с аргоном под давлением, баллон может взорваться из-за сброса давления. Самая большая проблема безопасности при использовании аргона — обеспечение надлежащей вентиляции. Поскольку аргон не пригоден для дыхания, он, как и углекислый газ, обладает удушающим действием. Всегда следите за тем, чтобы у вас было достаточно кислорода или вентиляции.
Насколько дорог аргон?Он достаточно доступен для использования в больших масштабах. Однако углекислый газ дешевле аргона. Вот почему порошковая порошковая краска с двойным экраном чаще всего используется со 100% диоксидом углерода.Для работы FCAW нет необходимости в аргоне, но он, безусловно, улучшает характеристики дуги.
Изображение предоставлено: Christopher.S.rcbc, Commons Wikimedia
Истекает ли газ аргон?Поскольку аргон является благородным газом и не реагирует с другими химическими веществами, он никогда не испортится.
Заключение
Санитарная пищевая нержавеющая сталь, электростанции, нефтеперерабатывающие заводы — все, что связано с сваркой TIG, которая была бы невозможна без аргона.В таких проектах ставки высоки, и аргон помогает защитить сварные швы от водорода, кислорода и азота, обеспечивая безопасность оборудования.
Featured Image: Welder, Wikimedia Commons
различных типов газов, используемых для сварки MIG и TIG
В чем разница между сваркой MIG и TIG?
СваркаMIG и TIG имеет некоторое сходство, но есть разные сценарии, в которых вы можете использовать одно вместо другого.Оба процесса используют электрическую дугу для нагрева и сплавления металлов вместе и могут выполняться с любой полярностью в зависимости от области применения, но основное различие заключается в том, как присадочный металл добавляется в сварной шов.
- Сварка МИГ (сварка металла в среде защитного газа) — Присадочный металл подается через горелку и требует подачи защитного газа или проволоки с сердечником для стабилизации дуги. Главное преимущество сварки MIG — это скорость и простота обучения.
- Сварка TIG (сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа) — Для сварки TIG требуется ручной вольфрамовый электрод для генерации дуги.Присадочный металл добавляется в сварочную ванну другой рукой (за исключением машин или роботов). Преимущество сварки TIG заключается в том, что она обеспечивает больший контроль над процессом сварки и, как правило, очень чистая. Техника сварки TIG очень похожа на газовую или кислородно-ацетиленовую сварку.
Типы сварочных газов
Что касается сварочных газов, то при сварке MIG и TIG чаще всего используются защитные газы для защиты сварного шва от загрязнения атмосферой кислородом и водой.Вода и кислород могут ухудшить качество сварного шва и усложнить сварочный процесс для сварщика. Что касается защитного газа, его можно разделить на две категории: инертные и активные газы.
В чем разница между инертным и активным газами?
- Инертный газ — Инертный газ не влияет на сварной шов и не реагирует на него, так как это неактивный газ. Основное назначение — защитить сварной шов от попадания кислорода и воды. Примером инертного газа является аргон.
- Активный газ — Смесь аргон / CO2 считается активным газом. Поскольку он содержит CO2, он вызывает электрическую проводимость, которая влияет на напряжение дуги и увеличивает проплавление. Он также снижает поверхностное натяжение создаваемой сварочной ванны, что позволяет расплавленному металлу течь и выравниваться.
Аргон — наиболее часто используемый инертный газ для сварочных работ TIG. Поскольку для сварки TIG можно использовать только несколько газов, аргон является наиболее популярным выбором, поскольку это универсальный газ, который можно использовать для обработки различных металлов, включая низкоуглеродистую сталь, нержавеющую сталь и алюминий.Аргон также используется для сварки MIG нержавеющей стали или алюминия.
Обычные активные газы состоят из 100% СО2 или смеси аргона и СО2, что обеспечит гораздо лучшую сварку, чем использование 100% СО2, поскольку при использовании смеси аргона СО2 создает более рассеянную дугу по сравнению с более плавной дугой. Чистый CO2 дешевле, но, поскольку он обеспечивает более глубокое проникновение, он идеально подходит для толстых материалов и дорогостоящих приложений, где внешний вид не является проблемой. аргон / CO2 и CO2 обычно используются для сварки углеродистой стали методом MIG.
Что следует учитывать при сварке
- Какой толщины металл, который вы свариваете?
Если вы хотите сварить что-то очень тонкое, вам лучше всего обратиться к сварке TIG. Сварка MIG менее управляема, поэтому для более толстых металлов обычно рекомендуется использовать сварку MIG.
- Хотите добиться законченного внешнего вида без шлифовки?
Если требуется, чтобы ваш сварной шов был презентабельным без операций после сварки, вам понадобится технология сварки, которая обеспечивает более гладкую сварку и отсутствие брызг, как сварка TIG.Если сварочные элементы скрыты или если сварной шов может быть приподнят и немного груб, то сварка MIG будет вполне подходящей.
- Вам нужно выполнять сварные швы в герметичной или газонепроницаемой среде?
Трудно производить сварку без утечек с помощью MIG, потому что сварной шов остается холодным на короткое время после зажигания дуги, прежде чем металл начнет плавиться. TIG лучше всего подходит для газонепроницаемых или герметичных сварных швов.
- Сколько времени у вас есть на завершение проекта?
Если у вас есть крайний срок, вашим другом будет сварка MIG, так как она позволяет сваривать толстые и тонкие металлы и гораздо быстрее наносит присадочный металл.MIG обычно является лучшим выбором для более длинных и непрерывных сварных швов.
Перед тем, как отправиться …
Тип газа, который вы используете в качестве защитного газа, является важным элементом успешной сварки. Чтобы выбрать подходящую газовую смесь или поставку стали для вашего следующего проекта, поговорите с одним из членов нашей сварочной бригады, чтобы получить указания и рекомендации, основанные на вашем проекте. Свяжитесь с нами по телефону 303-776-1491, чтобы поговорить с одним из наших экспертов.
Источники:
https: // www.thewelderswarehouse.com/Welding-Supplies/Mig—Tig-Shielding-Gases.html
https://www.marlinwire.com/blog/how-to-compare-and-choose-between-mig-and-tig-welding
Что такое сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (GTAW или TIG)?
Знание профессии 6
Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG), также известная как газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW), представляет собой процесс дуговой сварки, при котором выполняется сварка неплавящимся вольфрамовым электродом.
Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) в 1940-х годах стала очень успешной в соединении магния и алюминия.Использование инертного газа вместо шлака для защиты сварочной ванны, процесс был очень привлекательной заменой газовой и ручной дуговой сварки металла. TIG сыграл важную роль в принятии алюминия для высококачественной сварки и строительства.
Нажмите здесь, чтобы увидеть наши последние подкасты по технической инженерии на YouTube .Характеристики процесса
В процессе сварки TIG дуга образуется между заостренным вольфрамовым электродом и заготовкой в инертной атмосфере аргона или гелия.Небольшая интенсивная дуга, создаваемая острым электродом, идеально подходит для высококачественной и прецизионной сварки. Поскольку электрод не расходуется во время сварки, сварщику TIG не нужно балансировать подвод тепла от дуги, поскольку металл осаждается из плавящегося электрода. Когда требуется присадочный металл, его необходимо добавлять в сварочную ванну отдельно.
Источник питания
СваркаTIG должна выполняться с пониженным источником постоянного тока — постоянного или переменного тока. Источник постоянного тока необходим, чтобы избежать чрезмерно высоких токов, возникающих при коротком замыкании электрода на поверхности детали.Это могло произойти либо намеренно во время зажигания дуги, либо случайно во время сварки. Если, как при сварке MIG, используется источник питания с плоской характеристикой, любой контакт с поверхностью заготовки приведет к повреждению наконечника электрода или расплавлению электрода на поверхности заготовки. При постоянном токе, поскольку тепло дуги распределяется примерно на одну треть на катоде (отрицательный) и две трети на аноде (положительный), электрод всегда имеет отрицательную полярность, чтобы предотвратить перегрев и плавление. Однако альтернативное подключение источника питания с положительной полярностью электрода постоянного тока имеет преимущество в том, что, когда катод находится на заготовке, поверхность очищается от оксидных загрязнений.По этой причине переменный ток используется при сварке материалов с прочной оксидной пленкой на поверхности, таких как алюминий.
Начало дуги
Сварочную дугу можно запустить, поцарапав поверхность, образуя короткое замыкание. Только при прерывании короткого замыкания будет течь основной сварочный ток. Однако существует риск того, что электрод может прилипнуть к поверхности и вызвать включение вольфрама в сварной шов. Этот риск можно свести к минимуму, используя метод «подъемной дуги», когда короткое замыкание формируется при очень низком уровне тока.Самый распространенный способ зажигания дуги TIG — использовать HF (высокочастотный). ВЧ состоит из высоковольтных искр в несколько тысяч вольт, которые длятся несколько микросекунд. Высокочастотные искры вызовут разрыв или ионизацию зазора между электродом и заготовкой. После образования электронно-ионного облака из источника питания может течь ток.
Примечание. Поскольку ВЧ генерирует аномально высокое электромагнитное излучение (ЭМ), сварщики должны знать, что его использование может вызывать помехи, особенно в электронном оборудовании.Поскольку электромагнитное излучение может передаваться по воздуху, например радиоволны, или передаваться по силовым кабелям, необходимо соблюдать осторожность, чтобы не создавать помех системам управления и приборам в непосредственной близости от места сварки.
HF также важен для стабилизации дуги переменного тока; в переменном токе полярность электродов меняется с частотой примерно 50 раз в секунду, в результате чего дуга гаснет при каждом изменении полярности. Чтобы обеспечить повторное зажигание дуги при каждом изменении полярности, в зазоре между электродом и заготовкой генерируются высокочастотные искры, которые совпадают с началом каждого полупериода.
Электроды
Электроды для сварки постоянным током обычно изготавливаются из чистого вольфрама с содержанием тория от 1 до 4% для улучшения зажигания дуги. Альтернативными добавками являются оксид лантана и оксид церия, которые, как утверждается, обеспечивают превосходные характеристики (зажигание дуги и меньший расход электродов). Важно выбрать правильный диаметр электрода и угол наклона наконечника для уровня сварочного тока. Как правило, чем меньше ток, тем меньше диаметр электрода и угол наклона наконечника. При сварке на переменном токе, поскольку электрод будет работать при гораздо более высокой температуре, вольфрам с добавкой диоксида циркония используется для уменьшения эрозии электрода.Следует отметить, что из-за большого количества тепла, выделяемого на электроде, трудно поддерживать заостренный кончик, и конец электрода принимает сферический или «шаровой» профиль.
Защитный газ
Защитный газ выбирается в зависимости от свариваемого материала. Следующие рекомендации могут помочь:
- Аргон — наиболее часто используемый защитный газ, который можно использовать для сварки широкого спектра материалов, включая сталь, нержавеющую сталь, алюминий и титан.
- Аргон + от 2 до 5% h3 — добавление водорода к аргону приведет к небольшому восстановлению газа, что способствует получению более чистых сварных швов без поверхностного окисления. Поскольку дуга более горячая и более суженная, она обеспечивает более высокие скорости сварки. К недостаткам можно отнести риск водородного растрескивания углеродистых сталей и пористость металла шва в алюминиевых сплавах.
- Смеси гелия и гелия / аргона — добавление гелия к аргону повысит температуру дуги.Это способствует более высокой скорости сварки и более глубокому проплавлению шва. Недостатки использования гелия или смеси гелий / аргон — высокая стоимость газа и сложность зажигания дуги.
Как аргон используется в сварке MIG и чем отличается сварка MIG и MAG?
Аббревиатуры MIG (металлический инертный газ), MAG (металлический активный газ) и GMAW (газовая дуговая сварка металла) описывают один и тот же базовый процесс сварки. В этом процессе сварки между непрерывно подаваемым расходуемым электродом и заготовкой возникает дуга, как показано на рисунке 1.Расходный электрод представляет собой неизолированный провод. Тепло, выделяемое дугой, плавит электрод и часть основного металла в зоне сварного шва. Сама дуга переносит расплавленный металл от наконечника плавящегося электрода к заготовке, и здесь он соединяется с расплавленным основным металлом, образуя наплавленный слой.
Сплошной электрод представляет собой проволоку малого диаметра, намотанную на проволочную лужу. Во время сварки проволока-электрод непрерывно подается через механизм подачи проволоки в зону сварки и подает необходимый присадочный металл для заполнения зазора в стыке.
Рис. 1. Принципы процесса MIG / MAG / GMAW
Состав расходуемого электрода выбирается на основе соединяемых компонентов, и он часто имеет состав, аналогичный составу основных металлов. Поскольку в этом процессе используется неизолированный электрод без какой-либо формы флюсования, в зону сварки требуется подавать защитный газ. Этот защитный газ необходим для защиты расплавленного металла шва от нежелательного окисления и загрязнения.
Фактически, защитный газ является ключом к тому, как и где используется процесс и как он определяется. Одна из форм процесса — использование инертных газов для защиты. Инертный газ не вступает в какие-либо химические реакции при заданном наборе условий, поскольку они не реагируют. Как следует из названия, инертные газы, такие как аргон и гелий, используются для защиты в производном процессе, определяемом как (MIG), сварка металлов в инертном газе. Здесь защитный газ остается стабильным во время сварки и, таким образом, не рассеивает внешние элементы в сварном шве.
Сварка в среде инертного газа (MIG) была впервые разработана для сварки алюминия.Первоначально дуга и сварочная ванна формировались с использованием неизолированного проволочного электрода, защищенного газообразным гелием. Более поздние разработки заменили аргон. Газы аргон и гелий в настоящее время обычно используются для сварки MIG цветных металлов, таких как алюминий, медь и никелевые сплавы.
С другой стороны, защитный газ может содержать инертный газ, но он также может быть смешан с другими газами, которые называются активными. Кислород и диоксид углерода — два обычно используемых активных газа для смешивания с газами аргоном и / или гелием.В этих случаях, когда смесь активных газов используется для защиты дуги, процесс определяется как (MAG), сварка металлом активным газом. Активные газы могут распадаться под действием тепла дуги и вызывать химические реакции в металле сварного шва. Таким образом, они обладают способностью изменять механические и химические свойства металла шва и влиять на перенос присадочного металла по дуге.
MAG-сварка обычно используется для соединения сталей с использованием защитных газов, как правило, на основе.
• 100% CO2
• аргон от +2 до 5% кислорода
• аргон от +5 до 25% CO2
Ниже мы можем переопределить процессы MIG и MAG.Эти два термина в основном используются в Европе, тогда как в Северной Америке мы определили эти конкретные процессы с помощью более общего термина, который по существу охватывает их оба. Этот термин (GMAW), газовая дуговая сварка металла,
Сварка MIG
- В качестве защиты используется инертный газ, наиболее распространены аргон и гелий, но иногда вводится азот.
- Защитный газ, будучи инертным, не вводит в сварочную ванну какие-либо вечные химические элементы. Таким образом, он не влияет на свойства сварного шва.
MAG Сварка
- Смесь активных газов, обычно кислорода и / или диоксида углерода, с инертными газами. Также в режиме MAG можно использовать 100% углекислый газ.
- Пробой активных газов в дуге и, следовательно, некоторых элементов, например кислород и углерод могут попадать в сварочную ванну. Таким образом, газы MAG могут влиять на окончательные свойства металла шва.
Еще одним свойством всех этих газов, будь то в режиме MIG или MAG, является то, что они действительно влияют на то, как капли металла перемещаются по дуге.Перенос металла может происходить: 1) коротким замыканием, 2) шаровидным и 3) распылением. На тип переноса металла, помимо других факторов, влияет защитный газ, и это может быть обсуждено в следующей статье.
Рекомендации по использованию защитного газа для сварки MIG и TIG — Sandvik Materials Technology
Защита защитным газом
Защитный газ для сварки MIG / GMAW
Основным газом для сварки MIG / MAG является аргон (Ar). Гелий (He) может быть добавлен для увеличения проплавления и текучести сварочной ванны.Для сварки всех марок можно использовать аргон или смеси аргона и гелия. Однако для стабилизации дуги, улучшения текучести и улучшения качества наплавленного металла обычно требуются небольшие добавки кислорода (O2) или углекислого газа (CO2). Для нержавеющих сталей также доступны газы, содержащие небольшое количество водорода (h3).
В таблице указан соответствующий выбор защитного газа для сварки MIG / MAG с учетом различных типов нержавеющей стали и типов дуги.
Основной металл (вид материала) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Аустенитная нержавеющая сталь | Дуплекс нержавеющая сталь | Супер-дуплекс нержавеющая сталь сталь | Ферритная нержавеющая сталь | Высоколегированная аустенитная нержавеющая сталь | Никель Сплавы | |
Ar | – | – | ● a | – | ● a | ● a |
Ar + He | – | – | ● a | – | ● a | ● a |
Ar + (1-2)% O 2 | ● b | ● b | (●) | ● b | ● | – |
Ar + (1-2)% CO 2 c | ● d | ● d | (●) | ● d | ● | – |
Ar + 30% He + (1-2)% O 2 | ● e | ● e | ● e | ● e | ● | – |
Ar + 30% He + (1-2)% CO 2 c | ● e | ● e | ● e | ● e | ● | – |
Ar + 30% He + (1-2)% N 2 | – | – | ● | – | ● f | – |
a) Предпочтительно при импульсной сварке MIG.
b) Более высокая текучесть ванны расплава, чем при добавлении CO 2 .
c) Не использовать при дуговой сварке со струйным переносом, где требуется очень низкое содержание углерода.
d) Лучшие характеристики сварки короткой дугой и позиционной сварки, чем с Ar + (1-2)% O 2 .
д) Более высокая текучесть ванны расплава по сравнению с Ar. Лучшие характеристики сварки короткой дугой, чем с Ar + (1-2)% CO 2 .
f) Для марок, легированных азотом.
Защитный газ для сварки TIG / GTAW
Обычным газом для сварки TIG является аргон (Ar).Гелий (He) может быть добавлен для увеличения проплавления и текучести сварочной ванны. Для сварки всех марок можно использовать аргон или смеси аргона и гелия. В некоторых случаях для достижения особых свойств можно добавить азот (N 2 ) и / или водород (H 2 ). Например, добавление водорода дает такой же, но гораздо более сильный эффект, как добавление гелия. Однако добавки водорода не следует использовать для сварки мартенситных, ферритных или дуплексных марок.
В качестве альтернативы, если добавлен азот, свойства наплавленного металла сплавов, легированных азотом, могут быть улучшены.Окисляющие добавки не используются, поскольку они разрушают вольфрамовый электрод.
Рекомендации по использованию защитных газов при сварке TIG различных нержавеющих сталей приведены в таблице. Для плазменно-дуговой сварки типы газов с добавками водорода, указанные в таблице, в основном используются в качестве плазменного газа, а чистый аргон — в качестве защитного газа.
Основной металл (вид материала) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Аустенитная нержавеющая сталь | Дуплекс нержавеющая сталь | Супер-дуплекс нержавеющая сталь сталь | Ферритная нержавеющая сталь | Высоколегированная аустенитная нержавеющая сталь | Никелевые сплавы | |
Ar | ● | ● | ● | ● | ● | |
Ar + He a | ● | ● | ● | ● | ● | ● a |
Ar + (2-5)% H 2 a, b | ● b | – | – | – | ● b | ● b |
Ar + (1-2)% N 2 | – | ● | ● | – | – | – |
Ar + 30% He + (1-2)% N 2 | – | ● | ● | – | – | – |
a) Улучшает текучесть по сравнению с чистым аргоном.
б) Предпочтительно для автоматической сварки. Высокая скорость сварки. Риск пористости в многопроходных сварных швах.
Защита корней
Безупречный результат сварки без ухудшения коррозионной стойкости и механических свойств может быть получен только при использовании защитного газа с очень низким содержанием кислорода. Для достижения наилучших результатов допускается максимальное содержание 20 ppm O 2 у корня.
Это может быть достигнуто с помощью продувочной установки и может контролироваться с помощью современного измерителя кислорода.Чистый аргон на сегодняшний день является наиболее распространенным газом для защиты корней нержавеющих сталей. Формовочный газ (N 2 + 5 — 12% H 2 ) является отличной альтернативой для обычных аустенитных сталей. Газ содержит активный компонент H 2 , который снижает уровень кислорода в области сварного шва.
Азот можно использовать для дуплексных сталей, чтобы избежать потерь азота в металле сварного шва. Чистота газа, используемого для защиты корней, должна быть не менее 99,995%. Когда продувка газом нецелесообразна, альтернативой может быть корневой флюс.
Защита от расплавленного шлака
При дуговой сварке под флюсом (SAW) и электрошлаковой сварке (ESW) защита достигается за счет сварочного флюса, полностью покрывающего расходные материалы, дугу и ванну расплава. Флюс также стабилизирует электрическую дугу. Флюс плавится за счет тепла процесса, создавая покрытие из расплавленного шлака, которое эффективно защищает сварочную ванну от окружающей атмосферы.
Сварка MIG в 100% аргоне в защитном газе
Можно ли сваривать сталь методом MIG с использованием 100% аргона?
Это вопрос, с которым в какой-то момент столкнется каждый сварщик, и да, вы можете сваривать сталь методом MIG, если все, что у вас есть, — это чистый аргон.Но это не идеально. И нержавеющая не рекомендуется.
А…
Кажется, всегда есть одно, или два, или три. Однако в этом случае вам нужно знать, как и почему стоят эти «но», чтобы правильно ответить на этот, казалось бы, простой вопрос.
Зачем использовать чистый аргон?
Большинство людей, читающих эту статью, уже знают, почему кто-то рассматривает возможность использования 100% аргона для сварки стали методом MIG.
Необходимость.
У каждого сварщика заканчивается газ.Но никто не хочет тратить драгоценное время на беготню за бензином посреди рабочего дня. Или, может быть, ваш поставщик газа закрыт.
Но, если у вас в магазине есть резервуар со 100% аргоном для других видов сварки, вы можете использовать его и продолжать работать. Вам не нужно отвлекаться, чтобы пополнить баллон газовой смеси MIG.
Использование чистого аргона означает просто проявить изобретательность и продуктивность в крайнем случае.
Но стальной сварной шов может быть недостаточно высокого качества в зависимости от того, что вы свариваете.
Почему 100% аргон так отличается?
Защитный газ MIG не только защищает сварной шов от вредных атмосферных газов. Да, важно не допускать попадания этих газов и не сделать сварной шов пористым.
Но его состав также влияет на качество дуги и теплопроводность. Эти свойства также существенно влияют на получаемый сварной шов.
Итак, вам нужно знать, чего ожидать при использовании 100% аргона для сварки стали методом MIG. Некоторые из характеристик, которые вы испытаете при его использовании, включают:
- Аргон имеет более низкий потенциал ионизации, что снижает напряжение и мощность дуги.
- Дуга имеет тенденцию быть менее стабильной.
- Сочетание нестабильной дуги с пониженной мощностью предотвращает образование текучей рабочей лужи. Другими словами, металлическая ванна будет жесткой и трудной для обработки.
- Аргон имеет более низкую теплопроводность, и внешние края дуги остаются холодными. Это означает, что вы получите узкое, уменьшенное проникновение с меньшим количеством сплавления.
- Наполнитель укладывается поверх стали узким высоким валиком. Сварные швы
- MIG с использованием чистого аргона подвержены подрезу.
- Опыт показывает, что сварка MIG стали на чистом газе аргоне теряет пластичность. В результате изгиб или скручивание может привести к растрескиванию или разрушению жесткого сварного шва.
Таким образом, можно склеить сталь вместе с помощью сварочного аппарата MIG с использованием защитного газа 100% аргона. Но в результате получается некачественный, слабый, хрупкий сварной шов.
Если вам нужен прочный и качественный сварной шов, 100% аргон НЕ подходит для сварки стали методом MIG.
Эти проблемы еще более выражены с нержавеющей сталью, и никогда не рекомендуется использовать чистый аргон для сварки MIG нержавеющей стали.
На видео на YouTube ниже представлена полезная информация и наглядные материалы о сварке стали методом MIG с использованием 100% аргона.
Использование 100% аргона для сварки MIG стали
Если вы оказались в незавидном положении, когда вам нужно сваривать сталь методом MIG с использованием чистого аргона, есть несколько советов, которые могут помочь.
- Сделайте фаску на краях стыка.Это поможет сплавить основной металл и сделать соединение более прочным.
- Увеличьте огонь, но будьте осторожны, чтобы не прожечь более тонкую сталь. Скорее всего, будет сложно или невозможно заставить бусину сидеть ровно.
Кроме того, аргон дает хорошие сварные швы при использовании другого метода сварки (например, TIG) или других основных металлов. Некоторые недрагоценные металлы, для которых вы можете использовать 100% аргон в сварочном аппарате MIG, включают:
- Алюминий
- Титан
- Магний
- Никель (менее дюйма)
- Медь (менее дюйма)
И последнее интересное замечание: для некоторых меньшее проплавление делает MIG-сварку со 100% аргоном более предпочтительной при сварке стального листа.
В этом случае чистый аргон может снизить вероятность плавления тонкого основного металла. Но у вас, вероятно, все равно получится высокая узкая бусинка.
СмесиCO2 / аргона лучше подходят для сварки MIG стали
Добавление некоторого количества диоксида углерода («CO2») к аргону решает проблемы, связанные со 100% -ным аргоном.Обычно добавляют от 5 до 25% CO2 для улучшения результатов с помощью сварочного аппарата MIG.
Эта газовая смесь обеспечивает жидкую рабочую лужу и лучшее проникновение. Кроме того, это устраняет подрезы и уменьшает разбрызгивание. Важно отметить, что нагрев и охлаждение лучше контролируются, что повышает устойчивость сварного шва к изгибу и скручиванию.
При покупке смеси аргон / CO2 на газе указывается количество CO2, добавленного к аргону.
Например, «C25» — это защитный газ с 25% CO2 и 75% аргоном.Сварка со 100% Co2 будет обозначена как C100.
Переходя на новый уровень концепции смешения газов, использование защитного газа тримикс (например, 90% гелия, 7,5% аргона и 2,5% CO2) обеспечивает наилучшие сварные швы на нержавеющей стали.
Этот газ может быть дорогим и не всегда доступен сварщику-любителю. Но для качественных сварных швов на нержавеющей стали поиск смеси тримиксов может стоить затрат и усилий.
Связанное чтение : Какого размера бензобак для MIG / TIG
Почему 100% аргон подходит для сварки TIG стали?
СваркаMIG и сварка TIG различаются нанесением присадочного материала и типом используемого электрода.Это влияет на дугу и характеристики сварного шва.
При сваркеMIG в качестве электрода используется присадочный материал, и, следовательно, необходимо непрерывно подавать проволоку к наконечнику по мере ее расходования.
Напротив, при сварке TIG использовался неплавящийся вольфрамовый электрод, а присадочный материал вводился в дугу отдельно. Этот электрод создает стабильную и сильную дугу, но вольфрамовый наконечник должен оставаться чистым и неповрежденным.
Связанные : Сварка MIG и TIG
Итак, для сварки TIG требуется газ, который остается инертным даже при высоких температурах сварки.Аргон остается инертным даже при повышенных температурах. Он также обеспечивает легкий запуск, поддерживает стабильную дугу и помогает содержать вольфрамовый электрод в чистоте.
Таким образом, для сварки TIG стали с аргоном может работать, тогда как для сварки MIG стали лучше использовать смесь аргона и CO2.
Также прочтите : Типы сварочных газов и для чего они используются
Какой защитный газ использовать при сварке алюминия?
Какой защитный газ следует использовать при сварке алюминия?
Q — Какой защитный газ следует использовать при дуговой сварке алюминия? Некоторые люди говорят мне, что я должен использовать аргон, а другие говорят, что лучше всего гелий.Я использую процессы газовой дуговой сварки (GMAW) и газовой вольфрамовой дуговой сварки (GTAW). Могу ли я использовать один и тот же газ для каждого процесса?A — Для дуговой сварки алюминия обычно используются два защитных газа: аргон и гелий. Эти газы используются в виде чистого аргона, чистого гелия и различных смесей аргона и гелия.
Превосходные сварные швы часто выполняются с использованием чистого аргона в качестве защитного газа. Чистый аргон — самый популярный защитный газ, который часто используется как для дуговой сварки металла в газовой среде, так и для дуговой сварки алюминия вольфрамовым электродом.Следующими по популярности, вероятно, являются смеси аргона и гелия, а чистый гелий обычно используется только для некоторых специализированных приложений GTAW.
При выборе защитного газа для сварки алюминия необходимо учитывать различия между смесями аргона и аргона с гелием. Чтобы понять влияние этих газов на сварку, мы можем изучить свойства каждого газа на рис. 1.
Рис.1
Сразу видно, что потенциал ионизации и теплопроводность защитного газа гелия намного выше, чем у аргона.Эти характеристики приводят к выделению большего количества тепла при сварке с добавками гелия в защитном газе.
Защитный газ для газовой дуговой сварки металла
Для GMAW добавка гелия составляет от примерно 25% гелия до 75% гелия в аргоне. Регулируя состав защитного газа, мы можем влиять на распределение тепла по сварному шву. Это, в свою очередь, может влиять на форму поперечного сечения металла шва и скорость сварки. Увеличение скорости сварки может быть значительным, и, поскольку затраты на рабочую силу составляют значительную часть наших общих затрат на сварку, это может быть связано с потенциалом значительной экономии.Поперечное сечение металла шва также может иметь определенное значение в определенных областях применения. Типичные поперечные сечения для аргона и гелия показаны на рис. 2.
Фиг.2
Испытания показали, что относительно узкое поперечное сечение сварного шва, экранированного чистым аргоном, имеет более высокий потенциал захвата газа и, следовательно, может содержать большую пористость. Более высокая теплоемкость и более широкая картина проплавления смесей гелия / аргона обычно помогают минимизировать захват газа и более низкие уровни пористости в готовом сварном шве.
Для заданной длины дуги добавление гелия к чистому аргону увеличит напряжение дуги на 2 или 3 вольта. В процессе GMAW максимальный эффект более широкой формы проникновения достигается при примерно 75% гелия и 25% аргона. Более широкая форма проплавления и более низкие уровни пористости этих газовых смесей особенно полезны при сварке двухсторонних швов с разделкой кромок в толстом листе. Способность профиля сварного шва обеспечивать более широкую цель во время обратного выкрашивания может помочь снизить вероятность неполного проплавления соединения, которое может быть связано с этим типом сварного соединения.
Защитный газ из чистого аргона обычно дает законченный сварной шов с более яркой и блестящей поверхностью. Сварной шов, выполненный смесью гелия и аргона, обычно требует обработки проволочной щеткой после сварки для получения аналогичного внешнего вида поверхности. Из-за высокой теплопроводности алюминия неполное плавление может быть вероятным нарушением сплошности. Смеси защитного газа гелия могут помочь предотвратить неполное плавление и неполное проникновение из-за дополнительного теплового потенциала этих газов.
Защитный газ для газовой дуговой сварки вольфрамом
Если рассматривать в качестве защитного газа для дуговой сварки вольфрамовым электродом на переменном токе (AC), наиболее популярным газом является чистый аргон.Чистый аргон обеспечивает хорошую стабильность дуги, улучшенное очищающее действие и лучшие характеристики зажигания дуги при использовании алюминия AC — GTAW.
Смеси гелия и аргона иногда используются из-за их более высоких тепловых характеристик. Иногда используются газовые смеси, обычно 25% гелия и 75% аргона, которые могут помочь увеличить скорость перемещения при сварке вольфрамовой дугой на переменном токе. Для дуговой сварки вольфрамовым электродом на переменном токе используются смеси, содержащие более 25% гелия, но нечасто, так как при определенных обстоятельствах они могут вызывать нестабильность дуги переменного тока.
Чистый гелий или защитный газ с высоким содержанием гелия (He-90%, Ar-10%) используются в основном для газовой вольфрамовой дуговой сварки с использованием отрицательного электрода постоянного тока (DCEN). Комбинация GTAW-DCEN и большого количества тепла от используемого газа, которые часто разрабатываются как сварочные аппараты, могут обеспечить высокую скорость сварки и отличное проплавление. Эта конфигурация иногда используется для выполнения стыковых сварных швов с полным проплавлением, приваренных только с одной стороны, к временной обжиге без подготовки канавки под клиновидные кромки, а только к пластине с квадратными кромками.
Заключение:
Отвечая на ваши вопросы, есть несколько вариантов выбора газов и газовых смесей, которые можно использовать для сварки алюминия. Выбор обычно зависит от конкретного приложения. Обычно газы с высоким содержанием гелия используются для сварки GMAW более толстых материалов и сварки GTAW с DCEN. Чистый аргон можно использовать как для сварки GMAW, так и для GTAW, и он является наиболее популярным из защитных газов, используемых для алюминия. Газы, содержащие гелий, обычно более дорогие.Гелий имеет более низкую плотность, чем аргон, и при сварке с гелием используются более высокие скорости потока. В некоторых случаях можно увеличить скорость сварки, используя гелий и / или смеси гелия / аргона. Следовательно, дополнительные расходы на гелиевые смеси могут быть компенсированы за счет повышения производительности. Вам следует попробовать разные типы газа и выбрать тот, который лучше всего подходит для вашего конкретного применения.
.