Что можно заварить аргоном. Что такое аргонная сварка

Аргонная сварка что это такое

Процесс аргонно дуговой сварки

14 декабря
63 просмотров
35 рейтинг

Оглавление: [скрыть]

Устройство и принцип работы
Технология аргонно дуговой сварки
Практические операции с аргонно дуговой сваркой

Аргонно дуговая сварка является главным способом неподвижного соединения различных деталей, сделанных из высоколегированных сталей и цветных металлов, в первую очередь алюминиевых сплавов и титана. Аргон представляет собой инертный газ, который тяжелее воздуха. В момент сварки он подается в зону сварного соединения и вытесняет из нее воздух, содержащий кислород, что препятствует возгоранию соединяемых материалов под воздействием электрической дуги. При этом сам он ни в какие химические реакции не вступает по определению, поэтому под воздействием высокой температуры материал плавится, но не горит. Таким образом, аргонно дуговая сварка выступает как своего рода сварочный гибрид, в котором применяется одновременно и электричество, и газ.

Принципиальная схема аргонодуговой сварки.

Устройство и принцип работы

Наиболее распространенным является метод аргонно дуговой сварки с применением неплавящегося электрода. Такой электрод изготавливается из вольфрама, который традиционно считается исключительно тугоплавким металлом. Его вставляют в сопло, сделанное из прочной керамики, через которое в рабочую зону подается струя аргона. На электрод подается электрический ток большой силы, который образует между концом электрода и соединяемым материалом электрическую дугу. Для усиления сварного шва его поверхность дополнительно покрывается слоем расплавленного металла из того же материала. С этой целью в зону сварки подается присадочная проволока, которая при этом не входит в электрическую цепь.

Устройство горелки для аргоновой сварки.

Этот процесс носит техническое обозначение tig, что означает сварку с помощью вольфрама в инертной газовой среде. Он несколько отличается от газовой дуговой сварки вольфрамом, именуемой gtaw. Процесс наплавления материала присадочной проволоки при этом может носить как струйный, так и капельный характер. В последнем случае он менее устойчив и при нем происходит значительное разбрызгивание электродного материала. Поскольку давление в дуге сравнительно невелико, капли приобретают достаточно крупные размеры.

Диапазон силы тока для капельного переноса весьма широк и может варьироваться практически двукратно, от 120 до 240 А. Если же сила начинает превышать отметку в 260 А, то происходит переход к струйному нанесению материала, при этом возрастает устойчивость процесса и резко уменьшается разбрызгивание. Однако такая сила тока допустима далеко не всегда, и для усиления стабильности процесса применяют источник, испускающий электрический ток в виде импульсов. Он может обеспечить переход к струйному процессу нанесения расплавленного металла уже при токах в 100 А. Это значительно увеличивает качество соединения.

Вернуться к оглавлению

Таблица характеристик аргона.

При проведении сварки в соответствии с технологией tig необходимо одной рукой держать горелку, а другой подавать в рабочую зону присадочную проволоку. Существует и автоматическая аргонодуговая сварка, когда и перемещение горелки, и подачу проволоки осуществляет специальное устройство. При ручном способе на горелке нужно нажать кнопку, которая включает ток и одновременно подачу аргона. Между концом вольфрамового электрода и рабочей поверхностью загорается электрическая дуга, которая и плавит соединяемые кромки и присадочную проволоку.

При этом касаться поверхности электродом нельзя ни в коем случае. Ионизационный потенциал аргона очень высок, поэтому искра между изделием и электродом зажигается очень плохо. К тому же при прикосновении к изделию сам электрод начинает оплавляться и сильно загрязняется. Именно поэтому параллельно с источником питания для сварочного аппарата для зажигания дуги подключается устройство, именуемое «осциллятором». С его помощью на электрод можно подавать поток высоковольтных импульсов высокой частоты, которые помогают поднять уровень ионизации промежутка, в котором образуется электрическая дуга, что позволяет ей зажечься в момент включения тока.

Сам процесс сварки в аргоновой среде может происходить как на постоянном, так и на переменном токе. В первом случае количество тепла на аноде и катоде выделяется в пропорции 7 к 3. Поэтому для того чтобы не сильно нагревать электрод и в то же время хорошо проплавить свариваемые грани, применяют прямую полярность. Именно поэтому все виды сталей, как нержавеющих, так и легированных, а также титан и большинство иных материалов свариваются таким способом. Исключение составляет алюминий, его варят на переменном токе, который помогает разрушать тугоплавкий слой оксида.

Чтобы расплавленный металл, покрывающий шов, был менее пористым, к аргону добавляют совсем небольшое количество кислорода. Если его количество будет значительным, металл начнет просто гореть. А при небольшом количестве кислорода только выгорают вредные примеси, попавшие в рабочую зону. Сварку в среде аргона можно производить и плавящимся электродом, наподобие обычной электросварки. Так варят нержавеющую сталь и алюминиевые сплавы.

Вернуться к оглавлению

В отличие от большей части других видов сварных работ в этом случае горелка движется только по прямой, по линии вдоль шва. Никаких поперечных движений делать не надо, поэтому сам шов получается более узким и аккуратным. Нужно только внимательно следить, чтобы концы вольфрамового электрода и присадочной проволоки находились в облаке аргона. Проволоку нужно подавать при этом как можно более плавно, чтобы брызги металла не разлетались по сторонам.

То, насколько успешно металл в рабочей зоне проплавился, визуально можно определить по форме образующейся ванночки расплавленного металла. Если степень расплавления достаточна, она имеет каплевидную форму, узкая часть которой направлена по ходу ведения сварки. В случае если степень прогрева слишком мала, форма ванночки принимает овальную или даже круглую форму.

Направление проведения сварки обычно имеет ориентацию справа налево, поскольку горелку держат правой рукой, а присадочную проволоку левой. Бывают варианты, когда применение такой проволоки является излишним. Тогда электрод можно держать перпендикулярно к свариваемой поверхности. В противном же случае его держат под углом, подавая проволоку перед ним и не дергая ее вправо-влево. При завершении операции сварки не стоит отводить горелку в сторону, увеличивая длину дуги. При этом уходит газовая струя, и расплавленный металл не успевает застыть под ее защитой, что серьезно может снизить качество сварки. Нужно плавно уменьшать силу тока с помощью реостата, включенного в электрическую цепь.

Следует помнить, что главное при аргонно дуговой сварке в ручном режиме — это квалификация сварщика.

Рука должна двигаться выверенно и точно. Ведь автоматическую сварку не применяют при наложении коротких и швов и швов изогнутой формы. Поэтому обучение такой сварке занимает больше времени и требует большего количества знаний, чем тот же процесс для обычной электро- или газосварки. Это при том, что существует много нюансов, которые можно освоить только на практике.

expertsvarki.ru

Аргонодуговая сварка

Размещено 28 декабря 2016 в рубрике Сварка металлов | Прокомментировать

Продолжая тему сварки нельзя не поговорить о сварке с применением специальных газов. Их применение обусловлено наличием разнообразных металлов и сплавов, которые обычным способом соединить не получится. Вот о том, что такое аргонодуговая сварка, мы и поговорим в этой статье.

Принцип работы и технология аргонодуговой сварки

Аргонодуговая сварка является модификацией двух видов сварки – дуговой (электродный метод) и газовой. От первой она взяла высокую температуру электрической дуги, вызывающую плавление металла, от второй – наличие газа. Однако цели его применения при обычной и аргонодуговой сварке различны. В первом случае расходуется ацетилен, при сгорании которого выделяется теплота для плавления металла. Во втором – используется аргон, инертный газ, практически не вступающий в химические реакции, а, значит, хорошо предохраняющий место сварки от окисления путем создания вокруг него защитного облака.

Где используется аргонодуговая сварка

При слове «сварка», как правило, сразу приходит в голову что-то железное, однако порой возникает необходимость сплавить детали, изготовленные из нержавейки, чугуна, меди, латуни или их сплавов. Как правило, эти материалы поддаются обработке и с помощью обычной газовой сварки, но при ее использовании металл слишком сильно перегревается, что может привести к его короблению. Кроме того, многие цветные металлы активно взаимодействуют с кислородом и иными примесями в воздухе.

Сфера применения аргонодуговой сварки достаточно широка:

Алюминий. Этот металл не меняет цвет при накаливании, что затрудняет его сварку с помощью обычной дуги, а если его нагреть при доступе кислорода, он может и вовсе воспламениться.
Нержавеющая сталь. Тоже быстро окисляется при взаимодействии с кислородом воздуха. При охлаждении нержавейка может растрескаться, поэтому подачу газа продолжают еще некоторое время после формирования сварного шва, чтобы он остывал более равномерно.
Чугун – высокоуглеродистый материал, сложно поддающийся обычным видам сварки.
Титан. Аргонодуговая сварка является практически единственным способом его сварки, так как на воздухе он быстро окисляется, что ведет к растрескиванию сварного шва.
Сталь с высоким процентом содержания углерода. Чтобы сварной шов был качественным, его нужно проковывать и медленно охлаждать.
Медь. Обладает очень высокой теплопроводностью, что затрудняет применение других видов сварки, а аргонодуговая сварка производится при повышенной скорости подачи газа (не менее 150 л/час).

Как производится аргонодуговая сварка

Технология аргонодуговой сварки требует определенного навыка. Подача газа в зону сварки должна начинаться за 20 секунд до зажигания электрической дуги, прекращение подачи допустимо через семь-десять секунд после наложения сварного шва. Аргонодуговая сварка может проводиться как плавящимся, так и не плавящимся электродом. Использование присадочной проволоки зависит от толщины скрепляемых элементов.

Как правило присадочная проволока выполнена из того же материала, что и свариваемые детали, кроме никеля – он позволяет соединять неоднородные вещества. Основная деталь горелки – вольфрамовый электрод (не плавящийся), выступающий за пределы корпуса не более чем на 5 мм. Есть специальные таблицы, позволяющие правильно подобрать его диаметр с учетом размеров свариваемых элементов. Вокруг электрода размещено керамическое сопло для подачи аргона при сварке.

Первое, с чего начинается ручная аргонодуговая сварка – очистка поверхности деталей от жиров, окислов и механических загрязнений. Сварщик берет в одну руку горелку, в другую – проволоку для присадки. Держать горелку следует примерно в 2 мм от поверхности металла, иначе дуга оказывается слишком большой, металл плавится хуже, а шов оказывается широким, некрасивым и непрочным. Направление движения горелки – строго вдоль шва.

Какое оборудование применяется при аргонодуговой сварке

Термоустойчивые керамические сопла для горелки.
Горелка с плавящимся или не плавящимся электродом.
Осциллятор, позволяющий получить дугу без соприкосновения электрода и поверхности металла, и обеспечивающий устойчивую дугу при использовании переменного напряжения.
Реостат для плавного регулирования силы тока между металлом и электродом. Если в наличии имеется профессиональный аппарат для аргонодуговой сварки, он может иметь встроенный реостат.
Источник напряжения – трансформатор или инвертор.

Технология аргонодуговой сварки довольно сложна, однако она имеет ряд преимуществ. Во-первых, с ее помощью можно быстро получить аккуратный шов, во-вторых, она хорошо воздействует на металлы, которые нельзя соединить другим способом и в-третьих, такая сварка доступна для проведения сварных работ в домашних условиях, а, значит, не требует дорогостоящих услуг специалиста.

В следующей статье я расскажу о точечной контактной сварке металлов.

www.ocenin.ru

Что такое аргоновая сварка?

Трудно себе представить область промышленного производства, где не применялась бы сварка. Довольно часто необходимость сварить какие-либо металлические части возникает и в быту, особенно в гараже. Но те, кому в жизни приходилось сталкиваться со сваркой, наверняка знают, что далеко не каждый металл можно сварить обычным сварочным аппаратом. Особенно капризен в этом плане алюминий, попытки его сварить обычной дуговой сваркой заканчиваются тем, что свариваемые части начинают гореть, а дуга прерывается. Происходит это из-за того, что при нагреве от контакта с кислородом образуется пленка окисла. Решить эту проблема способна так называемая аргонно-дуговая сварка, именуемая в народе “аргоном”.

Принцип ее действия прост: в процессе работы к месту сварки через специальное сопло подается газ аргон, который тяжелее кислорода и вытесняет его, создавая защитную среду. Схема аргонно-дуговой сварки показана на фото ниже:

Схема аргонно-дуговой сварки

В качестве электрода используется тугоплавкий материал – вольфрам, температура плавления которого составляет 3410 градусов. Аргон подается по резиновым шлангам из специального баллона (для этих целей можно использовать обычный кислородный баллон).

Процесс сварки происходит следующим образом: на свариваемую деталь подается “масса”, (точно так, как это делается при обычной сварке), сварщик держит горелку в одной руке, а проволоку – в другой, при включении аппарата на электрод подается ток, а в сопло – аргон, вытесняющий с места сварки кислород. Возникает электрическая дуга, которая плавит металл и проволоку, создавая прочный шов.

Посмотреть, как это происходит, можно на видео: Таким образом сваривают не только алюминий, но и нержавейку, чугун, а также тугоплавкие металлы.

japan-his.ru

www.samsvar.ru

Отличия аргонной сварки от газовой

Долгое время между мастерами-сварщиками и Интернет-пользователями возникают жаркие споры о том, что аргонная, аргонодуговая и газовая сварка имеют много различий и используются для различных целей. Кто-то считает один из приведенных выше способов сваривания лучше другого, а кто-то, наоборот, признает все способы. В этой статье мы рассмотрим основные отличия этих видов сваривания.

Сваривание аргоном чаще всего используется для соединения или починки деталей из алюминия, его сплавов и нержавеющей стали. Ограничениями аргонового сваривания является то, что ним сложно производить сваривание различных сплавов, а также ее сложно применять в труднодоступных местах.

Аргонодуговая сварка является сваркой неплавящимся сварочным электродом, которая производится в среде защитного газа аргона. Аргонное сваривание используется для скрепления цветных металлов, нержавеющей стали и низкоуглеродистых металлов.

Аргонно-дуговое сваривание является гибридом электрической сварки, потому что в ней, как и в электрической, используется электрическая дуга, которая появляется при подаче напряжения на тугоплавкий электрод из вольфрама. Технология проведения сварочных работ при аргонно-дуговой сварке очень похожа на технологию газовой сварки. Швы, которые получаются в результате сваривания аргонодуговой сваркой, отличаются от других швов высокой прочностью, чистотой, а также обеспечивают герметичность и долгую службы сваренному изделию.

Газовой сваркой можно производить сваривание во всех пространственных положениях. Ею наиболее трудно производить сваривание потолочных швов, потому что в таком случае сварщик должен поддерживать и распределять по всему шву раскаленный металл. Наиболее часто газовую сварку используют для стыковых соединений. Газовую сварку не рекомендуется использовать для выполнения соединений внахлестку, потому что они требуют интенсивного нагрева металла и сопровождаются повышенным короблением свариваемого изделия.

Пламя горелки направляется на свариваемый металл таким образом, чтобы кромки металла находились в восстановительной зоне или были погружены в ванну расплавленного металла. В месте, куда направляется конец ядра пламени, расплавленный металл раздувается в разные стороны, что образует углубление в сварочной ванне.

Скорость нагрева металлических частей при сваривании газовой сваркой можно свободно регулировать. Для этого нужно изменять угол наклона к поверхности металла. Увеличивая угол, Вы будете больше тепла передавать от пламени к металлу, что позволит ускорить процесс его подогрева. При сваривании толстого металла угол наклона мундштука увеличивается.

Сваривание газовой сваркой производится различными способами, но ясно одно: газовая сварка наиболее практична при сваривании черного металла. Аргонодуговая сварка применяется для сварки цветных металлов и нержавеющей стали при помощи неплавящихся вольфрамовых электродов.

3g-svarka.ru

Какие металлы можно варить аргоном

Аргонодуговая сварка имеет много возможностей для расширения технологических возможностей сваривания. Изделия, сваренные аргонодуговой сваркой, отличаются от других высокой прочностью сварочных швов. Если при сваривании деталей Вы применяли аргонодуговую сварку, то срок ее службы значительно увеличится, иногда даже в несколько раз. Аргонодуговое сваривание применяют для многих видов металлов. Таким способом можно производить сваривание нержавеющей стали, алюминия, титана, меди, черных и цветных металлов, а также чугун.

Аргонодуговое сваривание – это сварка с применением инертного газа аргона, который доставляется к специальной горелке по шлангам. Подача аргона позволяет оттеснить воздух и надежно предохранить электрод, дугу и всю сварочную ванну от окисления и насыщения азотом. Также эта особенность аргонодуговой сварки позволяет использовать аргон при сваривании металлических изделий и сплавов, которые обладают структурным сходством к газам, которые находятся в воздухе. Такими металлами могут быть цирконий, магний, алюминий и титан.

Аргонодуговое сваривание отличается на автоматическую и ручную аргонодуговую сварку. При проведении сварочных работ ручной сваркой горелкой управляет сварщик, а при автоматическом сваривании струю горелки и присадочную проволоку подает и направляет специальный механизм. Часто присадочной проволокой является электротехнический провод нужной толщины. Когда горелка включается, между кончиком неплавящихся электродов и свариваемой деталью образуется электрическая дуга. Дуга расплавляет свариваемую деталь вместе с присадочной проволокой.

Используя сварочные аппараты самых различных конструкций можно использовать аргонодуговое сваривание при монтаже трубопроводов. Стыки труб свариваются по кругу или с помощью трубной решетки. Такое сваривание называется орбитальным. Это означает, что при работе свариваемое изделие остается неподвижным, а вокруг него вращается только сварочный электрод. Стоит заметить, что сваривание аргоном может производиться в различных положениях, а это немаловажно при сваривании трубопроводов. Сваривание труб может производиться в различных положениях, поэтому проведение таких работ требует от сварщика большой маневренности.

Проведение сварочных работ по своей методике отличается от толщины свариваемого металла и от материала, из которого деталь сделана. Например, если толщина металла небольшая, аргонодуговое сваривание можно производить без использования присадочной проволоки. В таком случае существует большая вероятность получить сварочный шов высокого качества, а также большую глубину прогрева изделия, что очень важно при сварке.

Основным фактором, определяющим методику сваривания аргонодуговой сваркой, является металл, который нужно сваривать и основные его характеристики и свойства. Подбирая наиболее оптимальный режим сварки, Вы сможете производить аргонодуговой сваркой качественные сварочные швы.

3g-svarka.ru

Что такое аргонная сварка сварочный аппарат Киев Украина

Под аргонной сваркой понимают проведение сварочных работ за счет образования в среде аргона:

дуги между поверхностью свариваемых изделий и электродом;
плазменной струи, воздействующей на свариваемые изделия.

Аргонная сварка алюминия отличается очень высоким качеством образуемых швов. Ремонт прохудившейся кастрюли — недостаточный повод, чтобы пойти и купить аргоновую сварку. Достаточной причиной может послужить крупный проект: дюралюминиевая лодка, или, скажем, аэроплан. Средства не будут потрачены в этом случае зря.

Аббревиатура TIG (техническое название GTAW) вводится для случая ручной сварки неплавящимся электродом. Безусловное лидерство этот способ имеет в ходе работы с легированными сталями и цветными металлами. Шов может образовываться присадкой или за счет нагрева кромок до температуры плавления. Последнее чаще применяется для листов небольшой толщины, позволяя достичь изумительного качества. В промышленность TIG вошла в период II Мировой войны и применялась в авиации для выполнения шовных соединений алюминия и магния.

Аргонная сварка нержавейки и стали по методу TIG ведется постоянным током с включением электрода по схеме с прямой полярностью. В процессе горения дуги больший нагрев получает анод, в сторону которого движутся электроны, а вольфрам, имеющий отрицательную полярность, греется вдвое меньше. Алюминий и магний следует варить переменным током. В этом случае сварочный инвертор TIG предоставляет возможности тонкой регуляции длительности импульсов тока дуги, дозируя время, в течение которого электрод имеет положительный заряд. Это позволяет регулировать температурные режимы и глубину сварки. Фактически инверторный сварочный полуавтомат является единственным универсальным средством, пригодным для работы с любыми металлами, при условии, что сварочный аппарат снабжен средствами изменения режимов сварочного тока.

Схожим образом организуется плазменная сварка в аргоне. Одним из полюсов служит вольфрамовый электрод, вторым является поверхность изделия или стенка сопла плазмотрона. Плазменная струя топит металл, проходя вдоль кромки, расплав заливает ровным слоем стыки, оставшиеся позади луча плазмы. Для защиты от выгорания изделия внешним соплом создается узкий защитный экран. С целью унификации щит и дуга часто образуются из одного и того же газа. Использование плазмы позволяет понизить жесткость требований к позиционированию резака, при этом скорость сварочных работ повышается в 4 раза относительно TIG, и возможна полная автоматизация процесса.

Полуавтоматическая аргонная сварка плавящимся электродом (MIG) исторически появилась вслед за изобретением TIG. Аргоновая среда охраняет швы, образуемые расплавом автоматически подающейся проволоки, служащей одним из полюсов дуги. У данного метода есть одно несомненное преимущество — простота в процессе работы, а второе заключается в достаточно высокой скорости выполнения работ, но в ходе использования TIG:

маневренность в узких пространствах даст 100 очков форы:
можно более просто заменить присадку;
допускается сваривать тончайшие материалы расплавом кромок;
полученные швы более пластичны и не боятся ударов.

Подытожить можно следующим образом: полуавтомат хорош для большого объема работы монотонного характера, а ручная сварка пригодится для создания ювелирной точности и творческого подхода.

Схемы инверторные, сварки, а равно и резки, отвоевывают себе все больший сегмент на рынке сварочных аппаратов в основном за счет встроенных новинок цифровых технологий.

svarka-invertor.com