что это такое, как правильно варить аргоном
Аргоновая сварка позволяет аккуратно сваривать разные металлы, создавая одновременно прочные и красивые швы. Это прогрессивный тип сварки, применяемый в химической и пищевой промышленности, машиностроении. Не помешает такая сварка и в гараже, частной мастерской. Рассмотрим, что необходимо для аргоновой сварки, как она проводится, какие металлы на каких режимах свариваются.
В этой статье:
- Что такое аргоновая сварка
- Классификация аргоновой сварки по видам
- Что нужно для сварки аргоном
- Оборудование для работы с аргоном
- Как правильно варить аргоном
- Какие металлы варят аргоном
- Преимущества и недостатки аргоновой сварки
Что такое аргоновая сварка
Аргоновая сварка — это разновидность электродуговой сварки, только с неплавящимся электродом и другим принципом защиты сварочной ванны.
Для заплавления зазоров или наплавления высокого валика шва задействуется присадочная проволока. Ее выбирают с таким же составом, что и свариваемый металл. Проволоку сварщик подает свободной рукой.
Через сопло горелки в зону сварки подается защитный газ аргон. Он выдувает атмосферу вокруг электрода, изолируя расплавленный металл от внешней среды. Без аргона сильно выделяется углерод, сварочная ванна бурлит, швы получаются пористыми.
В качестве источника тока выступает сварочный инвертор. Он обозначается TIG и этим отличается от оборудования для MMA. У него есть особые разъемы под горелку, дополнительный канал подачи газа, иная форма управления.
Классификация аргоновой сварки по видам
На производстве встречается три вида аргоновой сварки, которые классифицируются по следующим категориям:
Кроме этого аргоновая сварка разделяется по способу выполнения с присадочной проволокой или без нее. Без присадки можно обойтись в случае сварки тонких сталей сечением до 2 мм. У сторон не должно быть щелей — важен плотный прижим. Тогда вольфрамовый электрод плавит кромки, и этого металла достаточно для соединения сторон. Швы получаются тонкими, гладкими (практически без чешуи, как зеркало), герметичными. Но при изломе их легко повредить.
С присадкой варить дольше, швы чешуйчатые (количество слоев чешуи зависит от частоты подавания присадочной проволоки в сварочную ванну), зато можно заплавлять зазоры шириной 3-5 мм, создавать бугорки под проточку. Метод с присадкой применяют для сварки толстых металлов сечением от 3 мм
Прямая сварка
Угловая сварка
Т-образная сварка
Что нужно для сварки аргоном
Чтобы варить аргонодуговой сваркой, необходимо собрать комплект оборудования и аксессуаров, а также расходных материалов и СИЗ.
Правильная горелка.
Для работы потребуется аргоновая горелка. Горелка отличается разъемом для подключения, содержащим канала для подачи газа, силовой кабель, фишку для питания кнопок управления.
При выборе горелки обращайте внимание на место расположения кнопки. Оно может быть как снизу, так и сверху. Влияет на удобство управления. Длина шлейфа определяет зону маневренности сварщика. Для настольной работы достаточно 3 м. Для сварки крупных емкостей выбирайте шланг-пакет 5-8 м. Если планируете варить на токах 250-400 А регулярно, ищите модель с водяным охлаждением.
В горелку вставляется неплавящийся вольфрамовый электрод. Расходники отличаются по цвету наконечника для разных типов металлов. Если вы новичок, купите электрод с синим кончиком. Он более универсальный и подойдет для любых задач.
Вторым кабелем, необходимым для замыкания электрической цепи, выступает масса. Она фиксируется к изделию при помощи «крокодила». Чем лучше контакт, тем стабильнее дуга.
Подключаем защитный газ
Чтобы подавать аргон в зону сварки, понадобится баллон для аргона серого цвета. Емкость бывает от 10 до 80 л. Для выездной работы практично иметь небольшой баллон. Резервуар подключается через редуктор. К аппарату газ подают посредством специального шланга для сварки. Он должен быть черного цвета. Если выбрать длину 10 м, получится перемещаться с аппаратом по цеху, не перетаскивая за собой баллон.
Средства индивидуальной защиты сварщика
Аргоновая сварка не менее опасна, чем РДС, поэтому необходимы средства индивидуальной защиты. Чтобы не обжечься о горячие предметы, используйте краги и защитный фартук. Контроль сварочного процесса осуществляется через маску. Удобнее всего работать в маске-хамелеон, чем в щитке с постоянным затемнением. Можно всегда выбрать комфортную сварочную маску по приемлемой цене.
Оборудование для работы с аргоном
Одним из важнейших для аргоновой сварки является инверторный аппарат TIG. От его характеристик и функционала зависят возможности провара и соединения различных металлов. Выбрать подходящий аппарат для аргонодуговой сварки — залог успеха.
На производстве встречается три вида аргоновой сварки, которые классифицируются по следующим категориям:
Как правильно варить аргоном
Сперва настройте аппарат. На самых простых моделях установите силу тока и расход газа. Режимы зависят от толщины металла.
Толщина металла, мм | Сила тока, А | Расход газа, л/мин |
---|---|---|
1 | 30-40 | 6 |
1.5-2 | 45-70 | 7 |
3 | 75-90 | 8 |
В более продвинутых версиях задайте такие настройки (для примера подберем параметры для сварки стали толщиной 1.5 мм):
Зажигать дугу можно двумя способами, что зависит от возможностей аппарата. Контактный метод требует касания кончиком электрода по изделию. Иногда вольфрамовая игла прилипает, из-за чего быстрее тупится, приходится тратить время на повторную заточку. Бесконтактный поджиг работает при высокочастотном импульсе (встроенный осциллятор), возбуждая электрическую дугу без касания. Это удобнее, игла тупится реже.
Аргоновая сварка проводится в такой последовательности:
- Включите инверторный аппарат TIG.
- Присоедините массу к изделию.
- Вставьте в горелку заточенный вольфрамовый электрод.
- Откройте баллон с газом.
- Поднесите горелку к изделию на расстоянии 3-5 мм от поверхности до кончика иглы.
- Наденьте маску, нажмите кнопку подачи тока. Удобнее всего варить с режимом 4Т. Тогда не требуется постоянно держать кнопку подачи тока зажатой.
- Когда загорится электрическая дуга, подержите ее на стыке, чтобы образовалась лужица металла. Круговыми движениями электрода добейтесь сплавления сторон. Держать горелку нужно под углом 45 градусов относительно поверхности.
- Медленно ведите иглу справа налево, аккуратно подавая второй рукой присадочную проволоку. Присадку подают перед электродом.
- При окончании шва нажмите на кнопку, но не отпускайте ее. Сварочный ток снизится, чтобы закрыть кратер, избежав образования свища в конце.
Какие металлы варят аргоном
При помощи аргонодуговой сварки соединяют:
Источник видео: Aurora Online Channel
Преимущества и недостатки аргоновой сварки
При помощи аргоновой сварки можно соединить алюминий, медь, титан — металлы, которые трудно поддаются свариванию другими способами. Еще одно достоинство — аккуратные швы, повышенной герметичности. На нержавейке они почти зеркальные и не требуют механической обработки. Удобство сварки заключается в отсутствии шлака, поскольку за защиту сварочной ванны отвечает инертный газ.
Основным недостатком аргоновой сварки выступает низкая скорость процесса при ручном исполнении. Расходники для сварки (вольфрамовые электроды, заправка баллонов аргоном) не дешевые. Метод сварки TIG подойдет для изготовления конструкций из нержавейки, заварки трещин блока цилиндров, ремонта легкосплавных дисков.
Ответы на вопросы: что такое аргонодуговая сварка и как правильно варить аргоном?
Как аргоном варить вертикальные швы?
СкрытьПодробнее
Сварка ведется по тем же принципам, что и в нижнем положении. Главное вести шов сверху вниз. Уменьшите силу тока на 10-20%, по сравнению с аналогичным стыком в нижнем положении, чтобы металл не стекал вниз.
Как правильно заточить вольфрамовый электрод?
СкрытьПодробнее
Затачивайте стержень на вращающемся алмазном круге. Его хватит на дольше, чем обычного шлифовального. Положите электрод острием от себя на торец вращающегося круга. Добейтесь угла заточки 20-30 градусов. Для сварки на токах 200-300 А нужна заточка 60 градусов. Тонкий металл 1—1.5 мм удобнее варить кончиком, как у иглы — угол заточки примерно 10 градусов.
Что делать, если сварочная ванна сильно пузырится?
СкрытьПодробнее
Отрегулируйте подачу аргона на редукторе. Газа или слишком мало (вырывается углерод наружу из металла) или слишком много.
Как варить аргоновой сваркой на улице в ветреную погоду?
СкрытьПодробнее
Варить как в цеху не получится — ветер сдувает защитный газ и оставляет сварочную ванну открытой для внешнего воздействия. Оградите место сварки листом железа. Если ничего подходящего нет под рукой, закройте ветер собой, став с той стороны, откуда дует.
Как заварить аргоном дырку диаметром 10 мм на тонком металле сечением 1.5 мм?
СкрытьПодробнее
Убавьте силу тока до 20 А. Приставьте присадочную проволоку к краю отверстия. Дугу зажигайте на проволоке. Добейтесь ее расплавления и переноса на основной металл. Тут же погасите дугу, чтобы не прожечь дырку еще больше. Постепенно усильте края со всех сторон, нарастив на них металл. Сужайте диаметр отверстия. Когда оно полностью перекроется, добавьте силу тока до 45 А и выровняйте поверхность.
Остались вопросы
Оставьте Ваши контактные данные и мы свяжемся с Вами в ближайшее время
Обратная связь
Вернуться к списку
Особенности, сфера применения, достоинства и недостатки аргонодуговой сварки
Аргонодуговой способ соединения металлов можно назвать своеобразной комбинацией электродуговой и газовой сварки. С первой его связывает использование электрической дуги для нагрева металлов, а со второй – применение газа для защиты сварочной ванны. Такой метод выполнения сварочных работ имеет свои особенности.
Особенности аргонодуговой сварки
Стали, а также большинство цветных металлов и их сплавав, в расплавленном состоянии способны взаимодействовать с газами, содержащимися в воздухе. Это отрицательно сказывается на качестве сварных швов: в них появляются дефекты, ослабляющие соединения. Оптимальное решение этой проблемы — аргонодуговая сварка. Она обозначается аббревиатурой TIG (Tungstren Inert Gas).
Процесс аргонодуговой сварки
Роль защитного газа
Одной из особенностей аргоновой сварки является применение защитного газа (в этом она похожа на полуавтоматическую). Чаще всего для этой цели используется аргон. Являясь инертным газом, он не вступает в реакции с другими веществами, содержащимися в воздухе или металлах. Кроме того, аргон примерно на 35 % тяжелее воздуха, поэтому легко вытесняет его из зоны сварки. В результате расплавленный металл тоже не может вступать в реакции с другими газами (в первую очередь имеются в виду кислород и азот). Таким образом резко уменьшается количество дефектов в швах.
Аргон может заменяться гелием (более дорогой газ). Иногда применяется аргон с примесью кислорода (не более 35 %). Последний приводит к выгоранию примесей в металлах или образованию с ними легких соединений, которые в сварочной ванне перемещаются к поверхности. Такие процессы приводят к предотвращению образования пор.
Защитный газ для аргоновой сварки
Название «аргон» имеет греческие корни и в переводе означает «ленивый» или «неактивный». Это самый распространенный инертный газ. В 1 м3 воздуха содержится более 9 л аргона, а в 1 л морской воды – около 0,3 см3. При высокой концентрации он способен оказывать на человека наркотическое воздействие и даже вызывать отравление.
Электроды
Аргонодуговая сварка может проводиться только неплавящимися электродами. Используются вольфрамовые стержни.
Процесс сварки
Для нагревания и плавления металлов применяется электрическая дуга. Она зажигается между вольфрамовым электродом и поверхностью металла. При этом касания электродом соединяемых поверхностей не происходит. Во-первых, таким образом предохраняется от загрязнения вольфрамовый стержень, во-вторых, зажигание дуги за счет возникновения искры в аргоновой среде затруднено, поскольку этот газ обладает высоким потенциалом ионизации. Для этой цели применяется специальный прибор – осциллятор. Он подает на электрод высокочастотные высоковольтные импульсы, за счет которых ионизируется дуговой промежуток, и после подачи тока зажигается дуга. Защитный газ способствует ее концентрации на ограниченной поверхности. Одновременно аргон надежно защищает сварочную ванну от азотирования и окисления.
Формирование швов
Образование швов при соединении элементов из тонких металлов возможно только за счет расплавления их кромок. Во всех остальных случаях дополнительно используется присадочная проволока. При этом ее химический состав должен соответствовать химическому составу металла в сварочной ванне.
Применение аргонодуговой сварки
Преимущества и недостатки аргоновой сварки
К преимуществам следует отнести:
- Минимизацию количества дефектов в сварных швах в результате действия защитного газа.
- Уменьшение деформации металла за счет небольшой зоны нагрева.
- Получение аккуратных швов.
- Исключение разбрызгивания металла ввиду отсутствия его капельного переноса.
- Возможность работы с любыми цветными металлами, включая алюминий.
- Отсутствие шлака. Соответственно, нет необходимости в механической доработки швов.
Недостатки:
- Для выполнения требуется приобретение дорогостоящего оборудования.
- Этот способ соединения металлов не относится к высокопроизводительным.
- Применение аргонодуговой сварки на практике требует сложных настроек оборудования и высокой квалификации сварщиков.
Результат применения аргонодуговой сварки
Применение аргоновой сварки
Сфера применения аргонодуговой сварки широка. Этот тип сварки выбирают везде, где к сварочным швам предъявляются повышенные требования. Такой способ особенно востребован для соединения тонкостенных изделий и трудносвариваемых металлов. Аргонодуговая сварка позволяет работать с любыми сталями, включая нержавеющие, оцинкованные или гальванизированные, с титаном, чугуном, медью и другими цветными металлами.
Аргонодуговую сварку используют в автомобиле-, авиа- и ракетостроение. С ее помощью изготавливаются ответственные узлы из алюминия и его сплавов.
Особый интерес аргонодуговая сварка представляет для соединения алюминиевых элементов. Этот металл относится к трудносвариваемым, склонен к образованию трещин, имеет большую усадку, а в расплавленном виде легко окисляется и покрывается тугоплавкой пленкой, препятствующей соединения отдельных капель в шов. Аргонодуговая сварка, несмотря на эти особенности материала, позволяет получить качественные сварочные швы.
Поделитесь с друзьями:
Процессы дуговой сварки в среде защитного газа (TIG/MIG/MAG) — OpenLearn
Наука, математика и технологии
Обновлено в четверг, 8 марта 2018 г.
Сварка начинается с подачи электрической дуги между вольфрамовым электродом и соединяемым металлом. Дуга плавит металл, покрывая его облаком аргона, гелия или углекислого газа, чтобы защитить сварной шов от загрязняющих веществ в атмосфере. Дополнительный присадочный металл может быть добавлен с помощью отдельного присадочного стержня.
Этот контент связан с научными курсами и квалификациями Открытого университета
Принципы работы сварочной горелки TIG
Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) – это процесс дуговой сварки, в котором используется неплавящийся вольфрамовый электрод, окруженный защитной атмосферой инертного газа, такого как аргон или гелий. Дополнительный металл сварного шва может быть обеспечен отдельным присадочным стержнем, если это необходимо. Используется постоянный ток с отрицательным электродом, чтобы избежать перегрева и чрезмерной эрозии вольфрамового электрода.
Принцип работы сварочного пистолета MIG
В процессе металлического инертного газа (MIG) используется расходуемый электрод, который обычно представляет собой спиральную проволоку с медным покрытием. Аргон используется для защиты сварного шва, а постоянный ток с положительным электродом для выделения большего количества тепла для плавления.
Производство:
Сварка ВИГ
- Используется неплавящийся электрод из вольфрама с добавлением 1% тория (ThO 2 ). Процесс
- особенно полезен при сварке тонколистового металла без необходимости использования присадочного металла.
- Газ аргон высокой чистоты обеспечивает сварку без окисления, что позволяет успешно сваривать химически активные металлы, такие как титан и цирконий.
- Отсутствие образования шлака исключает операции по очистке.
- Минимальное разбрызгивание при сварке.
- Медленнее, чем процессы MMA или MIG.
- Хороший контроль сварочного тока, длины дуги и добавок присадочного металла.
- Поддается механизации.
- Блок питания до 300 А переменного тока. или постоянный ток
Сварка MIG
- Процесс может быть полуавтоматическим или автоматическим.
- Диаметр проволоки подачи варьируется от 0,75 до 2,25 мм. Провода
- обычно покрыты медью для улучшения проводимости.
- Смеси аргона и гелия можно использовать для защиты.
- Обеспечивает высокое качество сварных швов на высоких скоростях без удаления флюса (скорость наплавки 1,25–7,5 кг ч -1 ).
- Блок питания 60–500 А, 16–40 В пост.
Металлоактивный газ (MAG) и CO
2 сварка- Аргон или гелий заменяются в процессе MIG диоксидом углерода (с добавками или без них) по более низкой цене.
- CO 2 используется в основном для сварки стали.
- Добавление до 10% кислорода в основу CO 2 дает следующие преимущества: обеспечивает более плавный перенос металла шва, увеличивает текучесть сварочной ванны и увеличивает смачиваемость металла шва.
Материалы:
Сварка ВИГ
- сварка углеродистых и легированных сталей, жаропрочных и нержавеющих сталей, меди и ее сплавов, никеля и его сплавов.
- а.с. сварка TIG требуется для сварки TIG сплавов алюминия, магния и алюминий-бронзы, чтобы разрушить стойкие поверхностные оксиды на поверхности металла.
- Использование аргона высокой чистоты позволяет сваривать химически активные металлы, такие как титан и цирконий, с аргоновыми кожухами и электродами постоянного тока. Текущий.
- Тонкостенные (1,6 мм и меньше) трубы из нержавеющей стали можно сваривать методом ВИГ, вращая сварочную головку и фиксируя трубу. Это называется орбитальной сваркой труб.
Сварка МИГ
- Процесс МИГ подходит для сварки алюминия, магниевых сплавов, простых и низколегированных сталей, нержавеющих и жаропрочных сталей, а также меди и бронзы.
- Различия в составе присадочной проволоки, токе и напряжении, а также в защитном газе.
MAG и CO
2 сварка- CO 2 сварка в основном используется для сварки мягких и низколегированных сталей (дешевле аргона).
- CO 2 действительно эффективен в качестве защитного газа, если электродная проволока содержит до 1,8 % марганца, 0,5 % кремния, 0,15 % титана и 0,15 % циркония, которые действуют как раскислители.
- Нержавеющая сталь сваривается в среде аргона с 1% кислорода.
Дизайн:
Сварка ВИГ
- Позволяет успешно сваривать тонколистовые материалы с минимальной деформацией (толщиной < 0,5 мм).
- Алюминиевые сплавы с толщиной листа 2–6,4 мм можно сваривать в виде плоских стыковых соединений. Пластины толщиной 5–9,5 мм, сваренные одинарными V-образными стыковыми соединениями.
- Тонкая труба из нержавеющей стали может быть сварена методом TIG методом орбитальной сварки труб.
Сварка MIG
- Листы толщиной 6–25 мм могут быть сварены встык с алюминиевыми поверхностями 1,6–4,8 мм.
- Производительность выше, чем при сварке TIG.
- Используется в общестроительном строительстве.
MAG и CO
2 сварка- Автоматическая сварка MAG или CO 2 процессы обеспечивают постоянное высокое качество сварных швов в низколегированных и низколегированных сталях.
- Более высокая скорость сварки, чем при сварке TIG или MIG.
Эта статья является частью Manupedia – сборника информации о некоторых процессах, используемых для преобразования материалов в полезные предметы.
СТУДЕНИЕ СТУДЕНТА
BA/BSC (Honors) Открытая степень
- .
Поделитесь этим бесплатным курсом
Информация об авторских правах