Особенности вольфрамовых электродов. Электроды для аргонодуговой сварки


Маркировка вольфрамовых электродов по цвету

Вольфрамовые электроды — широко распространенное понятие среди сварщиков и прочих специалистов, связанных с работой по металлу. Представляют собой небольшие стержни, предназначенные для подвода тока к сваренным изделиям. Конечно же, как и любой предмет, они имеют свои разновидности и виды. Для удобства и условного обозначения применяется установленная маркировка, которая напрямую указывает на технические характеристики используемого сварочного материала.

Вольфрамовые электроды для сварки

Вольфрамовые электроды необходимы для передачи тока к свариваемым изделиям.

Типы вольфрамовых электродов и их предназначение

Вольфрам — металл, который практически невозможно встретить в чистом виде. Зачастую его применяют в процессе аргонодуговой сварки, поскольку этот металл довольно тугоплавкий, поэтому он способен удержать собственную прочность даже при длительной сварке. Металл вольфрам экономичный. Во время сварки его используемое количество ничтожно мало.

Самым крупным поставщиком представленного металла является Китай. Именно на их территории наблюдаются огромные запасы вольфрама. В связи с этим фактом, приобретая в магазине вольфрамовые электроды, обратите внимание на производителя. Если вы обнаружите европейскую страну, значит, можете быть уверены, что при покупке вы переплатите денежные средства. Европейские страны выпускают электроды только после приобретения металла в Китае.

Сварочный материал подразделяется на три типа, в число которых входят:

Формы заточки вольфрамового электрода

Формы заточки вольфрамового электрода.

  1. Электроды переменного тока. Основными материалами, которые свариваются при воздействии тока, являются магний, алюминий и их разновидности, сплавы. Представленная разновидность широко применяется в случаях, когда необходимо обезопасить сварку от попадания загрязнений.
  2. Электроды постоянного тока. Здесь в вольфрамовый электрод добавляют такие металлы, как иттрий или торий. В случае с последним следует помнить о его радиоактивности, которая может существенно навредить людям, находящимся в закрытом помещении. Поэтому электроды с применением тория используют для сварки на открытых местностях или в складских помещениях, где имеется надежная действующая вентиляция. Эти изделия применяются для сварки следующих металлов:
  • медь;
  • титан;
  • никель;
  • тантал;
  • бронза;
  • сталь, не подверженная ржавчине в процессе эксплуатации;
  • углеродистые сплавы.

Здесь следует отметить технику безопасности при сварке.

Важно! Поскольку некоторые сплавы и металл могут в процессе горения выделять ядовитые вещества, сварщик должен надевать защитную амуницию, где будут закрыты органы дыхания и глаза.

Характеристики вольфрамовых электродов

Характеристики вольфрамовых электродов.

Также необходимо использовать защитный газ аргон.

Универсальные электроды. Универсальные вольфрамовые электроды применяются в случае, когда необходимо сварить изделия из меди, алюминия, бронзы, тантала, никеля, титана и практически всех типов стали. Эти электроды отлично работают на переменном и постоянном токах, что несколько упрощает задачу. Частое применение можно наблюдать в сварке трубопровода, поскольку с их помощью можно соединить тонкие листы металла и сделать шов незаметным.

Использование определенного типа для сварки требует правильного выбора при покупке. Поэтому, чтобы осуществить сварку, необходимо иметь базовые знания о поведении и свойствах свариваемого металла. Зачастую профессиональные сварщики имеют соответствующую специализацию и образование.

Вернуться к оглавлению

Маркировка вольфрамовых электродов

Важно! Маркировка вольфрамовых электродов необходима специалистам, поскольку содержит в себе весь перечень характеристик и используемых металлов как при изготовлении электрода, так и подходящих для сварки.

Установленная и принятая маркировка для удобства различается по обозначению и цвету.

К вольфрамовым электродам применяется следующая маркировка:

Цветная маркировка вольфрамовых электродов

Цветная маркировка вольфрамовых электродов.

  1. WP (цвет зеленый) — здесь электрод практически полностью состоит из вольфрама. Его содержание составляет 99,5%. Применяют для сварки магния и алюминия. Возможное использование электрода представленной маркировки заключается в сварке синусоидальным током. Для защиты используют два вида газа: аргон и гелий.
  2. WC-20 (серый) — на 2% состоит из оксида церия. Относятся к универсальным электродам, поскольку используются в сварке с переменным током и с применением положительной полярности. Задействуются в соединении трубопроводов в неповоротных стыках.
  3. WL-15, WL-20 (синий) — здесь имеется примесь лантана, которая позволяет добиться устойчивой дуги, и повторный розжиг, что делает электрод этой марки часто используемым в промышленности. Кроме того, применение в электроде лантана способно увеличить рабочий ток и уменьшить износ вполовину. Швы, произведенные с помощью представленного вида электрода, долговечны и менее загрязнены. Для работы электроду необходимо придать сферичную форму конца.
  4. WT-20 (красный) — здесь в состав входит торий. Как уже было описано выше, его пыль при работе несколько опасна для здоровья человека. Несмотря на этот факт, представленную маркировку иногда используют чаще, чем электроды, практически полностью состоящие из вольфрама. Эта особенность объясняется отличными свойствами тория, способного за считаные секунды соединить самые «привередливые» металлы. При работе рекомендуется использовать постоянный ток, поскольку при синусоидальном использовании тока полученная дуга может прыгать по свариваемой поверхности. Такие неприятности допускать нельзя.
  5. WZ-8 (белый) — здесь имеется менее процента оксида циркония. При работе необходимо внимательно следить за чистотой. Рекомендуется использовать переменный ток. Перед использованием следует придать электроду сферическую форму конца. Лучше применять для сварки алюминия.
  6. WY-20 (темно-синий) — вольфрамовые электроды с тонким покрытием иттрия. Их принято считать самыми устойчивыми электродами, поэтому применяют их зачастую для сварки ответственных и важных конструкций.

При выборе электродов необходимо определиться с методом сварки и свойствами свариваемого металла, потому как для соединения одной конструкции могут потребоваться несколько типов и маркировок вольфрамовых электродов.

Вернуться к оглавлению

Аргонодуговая сварка: ее особенности и технология

Процесс аргонодуговой сварки

Процесс аргонодуговой сварки.

Аргонодуговая сварка представляет собой соединение металлов под защитой аргона. Осуществляется представленный процесс двумя способами, каждый из которых следует рассмотреть детально.

Сварка ручным способом вольфрамовым электродом под защитой аргона. Этот метод включает в себя несколько этапов:

  1. К горелке подводят аргон и необходимый ток. Вторую фазу тока приводят к поверхности, где и будет сварка. Между электродом, прикрепленным к горелке, и поверхностью возникает дуга. К ней подается проволока для присадки.
  2. Далее необходимо зажечь дугу. Для этого лучше использовать угольную пластину, чтобы не испортить свариваемую поверхность, поскольку подобная оплошность может привести к загрязнению шва.
  3. Затем дугу возбуждают. Здесь часто используют осциллятор.
  4. Следим за движением электрода, поскольку его траектория должна прокладываться ровно по шву, в любом другом случае следует прекратить работу, потому как эта неприятность может сигнализировать о начале плавления электрода.

Здесь допускается применение переменного тока, потому как во время сварочных работ будет образовываться составляющая постоянного тока.

Схема аппарата TIG для аргонодуговой сварки

Схема аппарата TIG для аргонодуговой сварки.

Автоматическая сварка вольфрамовым электродом. Этот метод часто используется для сварки трубопроводов в неповоротных стыках.

Автоматическая сварка осуществляется специальными агрегатами, имеющими разные конструкции, которые самостоятельно проводят весь процесс сварки.

Здесь сварочная дуга возникает между поверхностью металла и концом проволоки, в качестве которой выступает электрод.

Зачастую представленные аппараты невозможно применить в некоторых сферах. В особенности это связано с невозможностью сделать короткий шов.

Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки содержат следующую маркировку: WP, WZ, WT, WY. Это связано с их надежностью и универсальностью в использовании. Многие из представленных типов электродов применяют для сварки тонких листов металла. В этом случае часто требуется тонкая конусная заточка электрода.

Вернуться к оглавлению

Правила аргонодуговой сварки

Для осуществления правильной сварки необходимо соблюдать следующие правила:

  1. Используйте в работе с тонкими металлическими листами специальные сборочно-сварочные приспособления. Они помогут в точности соединить кромку, и вы получите тонкий и прочный сварочный шов.
  2. Электроды должны быть идеально чистыми на концах, чтобы получить качественный шов.
  3. Перед сваркой необходимо по всем правилам и соблюдая все требования определиться с силой тока. Это обеспечит небольшой расход материала и продолжительность формы заточки.
  4. Постарайтесь не впускать в зону сварки воздух, в противном случае вы рискуете получить некачественный шов.

Соблюдая все правила и имея необходимые знания для осуществления сварочных работ, вы сможете сделать качественный шов и обеспечить себя десятилетиями спокойной жизни. Вам не предстоит латать дыры, потому как безукоризненно выполненная работа способна сохранять свои первоначальные качества на протяжении долгих лет.

expertsvarki.ru

как их различить по цвету и маркировке

Электроды для сварки могут иметь разное качество в зависимости от сферы применения и модели сварочного аппарата . Большой популярностью пользуются электроды вольфрамовые, которые не плавятся и отличаются отменным качеством. Но при выборе электродов из вольфрама нужно обязательно обращать внимание на цвет их маркировки и прочие параметры. Как это сделать, мы и расскажем ниже.

Электроды вольфрамовые: классификация, описание

Вольфрам – это такой металл, который встретить в чистом виде практически нельзя, часто его применяют при аргонодуговой сварке, поскольку он отличается тугоплавкостью и способен при длительном сварочном процессе удерживать свою прочность. Кроме того, для сварки вольфрамовых элементов нужно очень в небольшом количестве.

При покупке вольфрамовых электродов обращайте внимание не только на их цвет, но и на страну производителя. Крайне желательно, чтобы это был Китай, ведь именно эта страна является крупнейшим поставщиком металла в мире.

Вольфрамовые электроды подразделяются на три ключевые категории:

  • изделия переменного тока. При воздействии тока свариваются в основном магний, алюминий и сплавы этих металлов. Часто такой вид сварки применяется, чтобы защитить процесс от загрязнений;
  • электроды постоянного тока. В таком случае в электрод добавляют иттрий или торий , который может представлять опасность для человека. Такие электроды лучше всего использовать для сварки на открытых площадках или там, где работает хорошая вентиляция. С помощью их можно сварить такие металлы, как бронза, сталь, никель, медь, тантал, углеродистые сплавы. Также при сварке не забывайте и о средствах индивидуальной защиты;
  • универсальные электроды вольфрамовые применяются при сварке медных, танталовых, никелевых, бронзовых, титановых и стальных изделий. Они хорошо работают при переменном и постоянном токе, часто их используют при сварке трубопроводов , поскольку они отлично соединяют тонкие металлические листы и маскируют швы.

Прежде чем приобретать электроды из вольфрама того или иного типа, обязательно ознакомьтесь со свойствами материала, который будет использован при сварке, чтобы выбрать элемент того или иного типа .

Электроды из вольфрама, их маркировка

Вольфрамовые электроды используются в среде инертного газа при сварке с аргоном. Они качественные и безопасные, поэтому их можно использовать для работы даже новичкам сварочного дела.

Символы и цвет маркировки, нанесенные на каждый электрод, указывают на его тип и состав. Так, о присутствии вольфрама говорит буква W . Вторая, следующая за ней буква, означает оксид того элемента, который выступает в роли легирующей добавки.

В качестве легирующих оксидов в составе электрода могут присутствовать:

  • С – оксид церия;
  • Z – оксид циркония;
  • L – оксид лантана;
  • T – оксид тория ;
  • Р – чистый вольфам без легирующих добавок.

Следом за второй буквой, обозначающей легирующее вещество, идет цифра, которая обозначает процент такого вещества. Например, если стоит цифра 20, то это говорит о присутствии легирующего вещества в составе 2 процентов. Далее через дефис идет следующее число – это длина в миллиметрах, чаще всего это 175 мм, но есть и 50, и 75 и 150 мм соответственно. А диаметр электродов из вольфрама может составлять от 1 до 6,4 мм.

Например, такая маркировка, как WL 15 — 175, говорит о следующих характеристиках электрода:

  • он включает вольфрам;
  • содержит в себе легирующие добавки из лантана в размере 1,5 процента ;
  • длина элемента составляет 175 мм.

Однако при приобретении электрода для сварки следует обращать внимание не только на буквы и цифры, но и на цвет изделий. Маркировка целиком включает в себя все необходимые характеристики изделия, согласно которым можно сделать правильный выбор.

Ниже приводим таблицу маркировки вольфрамовых электродов:

  • WP зеленого цвета – в таких электродах вольфрам является ключевым элементом, его содержится здесь более 99 процентов. Их используют при сварке алюминия и магния, сам процесс совершается с применением синусоидального тока. Защитными газами являются гелий и аргон;
  • WC-20 серого оттенка включает в себя оксид церий в составе 2 процентов от состава электрода. Он относится к универсальным элементам, его применяют при сварке с использованием переменного тока с положительной полярности. Также их можно задействовать при соединении трубопроводов в неповоротных стыках;
  • WL-15 и WL-20 синего оттенка на 1,5 и 2 процента соответственно состоят из лантана, что позволяет сделать устойчивую дугу и повторный розжиг. Часто такие электроды применяются в промышленных целях, также лантан увеличивает рабочий ток и наполовину снижает износ. Сделанные с их помощью швы долговечны и менее подвержены загрязнениям, чем другие. Для работы электрода нужно придать его концу сферичную форму;
  • WT-20 красного цвета. В состав такого элемента входит торий , пыль которого может представлять некоторую опасность для здоровья. Но даже несмотря на этот факт, подобный электрод многие применяют гораздо чаще, чем сделанные целиком из вольфрама. Все это за счет свойств тория, который может мгновенно соединить даже самые трудно соединяемые металлы. Для сварки желательно использовать постоянный ток, поскольку синусоидальный может спровоцировать «прыжки» дуги по поверхности свариваемых материалов, а это приведет к их порче;
  • WZ-8 белого оттенка. В таком электроде присутствует оксид циркония в количестве чуть меньше процента. При сварке обязательно следите за чистотой поверхности, также используйте переменный ток. Концу прибора лучше всего придавать сферическую форму. Такой элемент лучше всего подходит для сварки деталей из алюминия;
  • WY-20 темно-синего цвета. Такие вольфрамовые электроды имеют тонкое покрытие на основе итрия . Они отличаются своей устойчивостью, поэтому часто они используются при сварке очень важных и ответственных конструкций;
  • WL 30 фиолетовый – на три процента состоит из оксида тория ;
  • WL 40 оранжевого оттенка включает в себя 4 процента оксида тория .

Перед тем как выбирать электрод для сварки, выберите ее метод, а также уточните все свойства материала, с которым планируете работать. Иногда, чтобы соединить одну конструкцию, потребуются вольфрамовые электроды разных видов и с разными маркировками.

Прочие критерии выбора вольфрамовых электродов

Элементы на основе вольфрама, имеющие маркировку WP, используют при сварке посредством переменного тока алюминиевых сплавов с четом хорошей устойчивости дуги. Сварка, проходящая в среде инертного газа, гарантирует качественную работу и аккуратный прочный шов. При выборе неплавящихся термостойких элементов из вольфрама обращайте внимание на следующее:

  • тип электрода;
  • его состав;
  • легирующие добавки;
  • параметры изделия;
  • качество заточки;
  • плотность;
  • геометрию острия.

Ну, и, конечно же, как было сказано выше, обращайте внимание на маркировку, состоящую из латинских букв, цифр и цвета.

Особенности аргонодуговой сварки и ее технология

Сварка аргонодуговым методом предусматривает соединение металлов под аргоновой защитой. Существует два способа такой сварки, ручной и автоматический , давайте рассмотрим их ниже.

Сварка ручным способом при применении вольфрамового электрода под аргоновой защитой состоит из следующих этапов:

  • подведение аргона и тока к горелке. Затем вторая фаза приводится к сварочной поверхности. Между присоединенным к горелке электродом и поверхностью появляется дуга, к которой подается присадочная проволока;
  • зажигается дуга посредством угольной пластины. Это не испортит свариваемые поверхности, и защитит шов от возможных загрязнений;
  • дуга возбуждается посредством осциллятора;
  • следим за движением электрода, чтобы он продвигался строго по шву. В противном случае работа прерывается, чтобы он не расплавился.

При таком способе допускается использование переменного тока при сварке.

Автоматическую аргонодуговую сварку с элементами на основе вольфрама в основном применяют с целью соединения трубопроводов в местах неповоротных стыков. Для этой цели применяют разные приборы разных конструкций, которые отвечают за весь сварочный процесс. Сварочная дуга появляется между концом проволоки и металлической поверхностью. При этом в качестве проволочного конца тут выступает электрод. Но при этом аппараты для данного вида работ нельзя применять в ряде работ, в частности, по причине того, что короткий шов таким способом не выполняется.

Приборы на основе вольфрама для аргонодуговой сварки можно применять, если они оснащены такими маркировками, как:

Они надежны и универсальны в применение, а некоторые из них можно применять для соединения даже тонких металлических листов.

Правила сварочного процесса

Правила сварки аргонодуговым способом следующие:

  • если вы соединяете тонкие листы металла, то используйте при работе только специальные приспособления сборочно-сварочного назначения. Это позволит вам точно соединить кромку, и шов в итоге выйдет тонким и прочным;
  • вольфрамовые электроды должны иметь идеально чистые концы, это обеспечит высокое качество шва;
  • перед работой не забудьте определиться с тем, какой будет сила тока. Таким образом, вы грамотно просчитаете расход материалов и время заточки;
  • старайтесь не впускать в сварочную зону воздух, это может ухудшить качество швов.

Если вы примите во внимание эти правила и примените это на практике, шов будет качественным и долговечным, вам не придется чинить дыры, поскольку первоначальное состояние может сохраниться на несколько десятилетий.

Теперь вы имеете представление о том, что такое вольфрамовые электроды, как их различить по маркировке и правильно выбирать. Это поможет облегчить выбор материалов для сварки.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

stanok.guru

Аргонодуговая сварка - Svarcom

_MG_7520

Описание метода

   Аргонодуговая сварка (иначе называемая сварка вольфрамовым электродом в среде защитных газов) представляет собой мощную дугу, которая горит между неплавящимся вольфрамовым электродом  и свариваемой заготовкой. Сварочная ванна и электрод находятся внутри инертного газа, как правило, аргона, подаваемого через газовое сопло в конце сварочной горелки, в центре которого находится электрод.

  Аргонодуговая сварка  также может быть использована для сварки с использованием присадочного материала, который подается в виде прутка вручную подобно газовой сварке. Приспособления для механизированной аргонодуговой сварки используются для решения  разных задач, таких, например, как соединение труб и сварка труб в трубной доске теплообменника. Подобные автоматические системы могут включать многие дополнительные функции, такие как механизированная подача присадочной проволоки.

Характерными для данного метода являются:

— стабильная дуга.

— отличный контроль результата сварки.

  В основном аргонодуговую сварку применяют для сварки: нержавеющих сталей; лёгких металлов, например алюминиевых и магниевых сплавов, и сварки меди и медных сплавов. Она также применима для сварки всех свариваемых материалов, помимо свинца и цинка, для всех типов соединений и во всех позициях. Однако, аргонодуговая сварка больше всего подходит для сварки тонких материалов, начиная от толщины 0,5 мм и заканчивая 3 мм . С точки зрения производительности, аргонодуговая сварка не может конкурировать с другими методами сварки, такими как сварка короткой дугой.

Оборудование

Следующее оборудование необходимо для ведения аргонодуговой сварки:

— сварочная горелка

— высокочастотный генератор для возбуждения дуги

— источник питания

— защитный газ

— контролирующее оборудование

Сварочная горелка

   Основные требования, которым должна соответствовать горелка, это малый вес и хорошая изоляция. Эти требования в основном применяются для ручной сварки и менее важны для сварки механизированной. Существуют два основных типа горелок: с водяным охлаждением и с воздушным охлаждением. В настоящее время сварочные горелки могут нести такой ток:

— с водяным охлаждением: максимум до 400 А.

— с воздушным охлаждением: максимум до 200 А.

1

Рис .1 Разновидности сварочных горелок

Мощная дуга

   В аргонодуговой сварке сварочная дуга в основном возбуждается с помощью высокочастотных генераторов, которые нужны для того, чтобы выпустить искру, которая обеспечивает первичный путь через воздух для сварочного тока низкого напряжения. Частота первоначального возбуждающего импульса может достигать нескольких МГц, в сочетании с напряжением в несколько кВт. Однако, это вызывает сильные электрические помехи, что является основным недостатком данного метода.

  Это метод не многим лучше возбуждения дуги путем контакта электрода с заготовкой: это не только грозит появлением вольфрамовых включений в сварочном шве, но и ухудшает качество электрода в результате налипания на него брызг  с обрабатываемой заготовки.

  Другой метод возбуждения дуги – это метод «дежурной дуги», но он требует использования контролируемого источника питания. Дуга возбуждается, когда электрод контактирует с заготовкой, но в данном случае специальный источник питания который поддерживает достаточно низкий уровень колебаний мощности для предотвращения каких — либо неприятных эффектов. Отнятие электрода от заготовки инициирует возбуждение дуги и повышение тока до нормального уровня.

Источник питания

  Для нормального выполнения аргонодуговой сварки обычно используют источники постоянного тока прямой полярности (- на электроде, +на заготовке), что значит что все тепло переходит в заготовку. Однако, при сварке алюминия, оксидная плёнка разрушается только при сварке на обратной полярности (+ на электроде, — на заготовке), что приводит к чрезмерному перегреванию электрода. Как компромисс, алюминиевые и магниевые сплавы, как правило, варят на переменном токе. Источники тока для аргонодуговой сварки, как правило, имеют электронное управление, это может быть преобразователь или тиристорный выпрямитель. Напряжение холостого хода при постоянном токе должно равняться приблизительно 80 В.

  При сварке переменным током (синусоидальной), высокочастотный генератор работает постоянно, иначе дуга постоянно гасла бы на переходах через ноль.

Синусоида при переменном токе

  В 1970-е годы были сконструированы новые источники питания на основе новых технологий, которые дали возможность получить сигнал квадратной формы. Это позволило сильно ускорить переход через ноль, что в свою очередь дало такие эффекты:

— отсутствие необходимости в постоянной работе ВЧ при аргонодуговой сварке на переменном токе;

— возможность пропорционально изменять токи прямой и обратной полярностей;

— возможность регулировать глубину проплавления и разрушение оксидной плёнки, что полезно при сварке алюминия.

2

  На рисунке 2  показана форма тока при питании прямоугольным импульсом. Сбалансированная кривая (слева) имеет  быстрый переход через ноль, в отличие от обычной синусоидальной волны. Возможность смещения баланса двух полярностей означает, что, в отдельных случаях скорость сварки может возрасти на 50-75%. При нормальных условиях сбалансированной волны 50% отрицательной полярности имеет электрод. На двух кривых справа показаны 70% отрицательной, 130% положительной полярности (для большего провара или скорости) и 45 % отрицательной, 155% положительной полярности (для быстрейшего разрушения оксидной пленки).

3

Тепловая пульсация

  Используется для того, чтобы обеспечить лучший контроль над сварочной ванной и процессом застывания. Использование пульсирующего подвода тепла даёт несколько преимуществ:

— меньшая чувствительность к изменению ширины зазора;

— улучшение контроля сварочной ванны при разных позициях сварки

— улучшение контроля проникновения и формы шва

— уменьшение чувствительности к неравномерности теплопроводности и длины дуги.

Контролирующее оборудование

  Необходимость использования контролирующего оборудования зависит от степени механизации. Однако, оно обычно используется для предварительной и последующей подачи защитных газов и для автоматического управления ВЧ-генератором.  Также часто используется возможность заварки кратера на пониженном токе и импульсный ток. Предварительная и последующая подача газа защищают электрод и сварочную ванну от окисления.

график

 Электроды

Материал сварочных электродов должен удовлетворять совокупности следующих характеристик:

— малое электрическое сопротивление;

— высокая температура плавления;

— высокая эмиссия электронов;

— высокая теплопроводность.

Лучше всего этим требованиям отвечает вольфрам.

Таблица 1. Примеры электродов для аргонодуговой сварки согласно IS0 6848

Добавка Пропорция,% Кодовый цвет Маркировка Тип тока
0 Зелёный WP AC
Торий 2 Красный WT20 DC
Цирконий 0,8 Коричневый WZ8 AC
Лантан 1 Черный WL10 AC,DC
Церий 2 Серый WC20 AC,DC

  Вольфрамовые электроды без добавок используют при сварке легких металлов при переменном токе. Для других типов сварки часто применяют электроды, содержащие 2% оксида тория, что позволяет стабилизировать дугу и облегчить её поджиг. Торий радиоактивен, но он не настолько опасен, чтобы требовались специальные меры предосторожности, разве что нужно избегать вдыхания пыли при заточке (шлифовке) электрода. Альтернативными нерадиоактивным оксидными добавками являются используемые цирконий, цезий и лантан, как показано в таблице 1

  Диаметр электрода является важной переменной. Самая стабильная дуга получается при высоких нагрузочных токах, что означает, что диаметры должны быть подобраны таким образом, чтобы электрод не перегревался и не переохлаждался.

  На рис.4 показан рабочий вольфрамовый электрод диаметром 3,2 мм. Следует обратить внимание на форму конца электрода.

4

Электрод А имеет сферический конец. Этот чисто вольфрамовый электрод использовался для сварки на переменном синусоидальном токе алюминия. Сферическая поверхность торца электрода светлая и блестящая.

Электрод В. Вольфрамовый электрод с содержанием 2% тория имеет конусообразную заточку и использовался для сварки на постоянном токе прямой полярности.

Электрод С. Вольфрамовый электрод с содержанием 2% тория использовался для сварки на переменном синусоидальном токе алюминия. На изображении видно, что, в отличие от сферической поверхности конца вольфрамового электрода, на торце торированного электрода имеется небольшая выпуклость в форме шара.

Электрод D. Чисто вольфрамовый электрод, использовавшийся для сварки на переменном синусоидальном токе алюминия (при сварке от источника с прямоугольной формой импульса был установлен баланс на чрезмерное очищающее действие). Этот электрод был подвергнут действию сварочного тока, превышающему допустимый. Из рисунка видно, что начал свисать на одну сторону. Это было вызвано расплавлением вольфрама. Если бы сварка была продолжена, расплавленный конец упал бы в сварочную ванну.

Электрод Е. Чисто вольфрамовый электрод, который имел заточку без притупления и использовался для сварки на постоянном токе прямой полярности. На рисунке видно, что конус завершается сферической поверхностью, имеющей светлую блестящую поверхность. Чисто вольфрамовые электроды не рекомендуется затачивать без притупления. При установившейся дуге происходит сильный разогрев острия электрода, и расплавленный конец электрода падает в сварочную ванну.

Электрод F. Поверхность вольфрамового электрода сильно загрязнена. Загрязнение вызвано прикасанием электрода к сварочной проволоке. В этом случае загрязненная область должна отрезаться и затем восстанавливаться форма электрода.

Электрод G. Поверхность электрода темная. Причина — недостаточный поток защитного газа. Дальнейшее использование этого электрода приведет к загрязнению металла сварного шва.

  Для сварки на постоянном токе конец электрода затачивают под углом примерно 45°.

примерно 45″. Использование специальной машины для заточки электродов гарантирует, что угол заточки всегда будет одинаковым, а это сильно влияет на дугу и её проникновение в свариваемый материал. Электрод предназначен для сварки переменным током без заточки: вместо этого ток повышают до тех пор, пока наконечник не оплавится и не приобретёт плавную округлую форму.

5

  Если вылет электрода (расстояние между кончиком электрода и газовым соплом) слишком большой, то защита газом становится менее эффективной. Газовая линза представляет собой проволочную сетку, встроенную в газовое сопло, которая уменьшает завихрения в газовом потоке увеличевая продолжительность существования ламинарного течения газового потока.

6

Расходные материалы

  Присадка для аргонодуговой сварки имеет вид проволоки, которую подают вручную или механизировано. Производительность сварки может быть повышена с помощью системы горячей проволоки, которая подает проволоку с повышенной температурой. Тонкие материалы (до 3-4 мм) могут свариваться встык с одной стороны, и металл шва будет состоять только из материала свариваемых деталей. Большие толщины требуют той или иной подготовки кромок к сварке, и для них используется присадочный материал, чтобы сформировать шов. При сварке низкоуглеродистых сталей всегда рекомендуют использовать присадочную проволоку, чтобы уменьшить риск возникновения пор.

Защитные газы для разных материалов заготовок

         Сталь

  Аргон в основном используют для TIG сварки низкоуглеродистых, низколегированных и нержавеющих сталей. Для механизированной сварки всех этих металлов защитным газом может быть аргон с примесью водорода или гелия.

  Небольшая примесь азота может использоваться при двусторонней сварке нержавеющих сталей для обеспечения правильного соотношения феррит/аустенит.

  Для обеспечения качества сварного шва при аргонодуговой сварке часто используется газ для защиты корня шва, который подаётся с обратной стороны и защищает корень шва от окисления. Это особенно важно при сварке емкостей из нержавеющей стали или легкоокисляющихся материалов. Газ для защиты корня шва обычно представляет собой смесь аргон – водород или чистый аргон.

          Алюминий и его сплавы

  В качестве защитного газа для алюминия и его сплавов обычно используют аргон, иногда с примесью гелия. Гелий улучшает теплообмен и используется при сварке больших толщин. Обычно используется переменный сварочный ток или, для малых величин тока, постоянный ток с обратной полярностью.

  При определённых условиях, для сварки горизонтальных и горизонтально-вертикальных швов может быть использована сварка на постоянном токе прямой полярности в среде чистого гелия. Использование чистого гелия при повышении напряжения даёт возможность вводить больше тепла в материал заготовки и повышать скорость сварки. Это в свою очередь означает, что можно выполнять сварку встык для больших толщин. Напряжение холостого хода в источнике должно быть достаточно высоким, чтобы предотвратить затухание дуги при наименьшем значении сварочного напряжения при сварке в чистом гелии.

  Использование аргона в качестве защитного газа повышает эффективность разрушения оксидной плёнки, производительность, стабильность дуги и качество сварки.

       Медь и её сплавы

  Аргон подходит для сварки меди во всех позициях и даёт отличные результаты при сварке толщин до 6 мм. Высокая теплопроводность меди как правило требует предварительного подогрева металла. Для сварки толщин более 6 мм лучше использовать гелий или смесь гелия с 35% аргона.

        Титан

  Качественная сварка титана требует очень высокой чистоты газа, не меньше 99,99%. Дополнительных защитных газов не требуется. Могут использоваться либо аргон, либо гелий, хотя аргон предпочтительнее для сварки толщин до 3 мм, благодаря высокой плотности и хорошему экранированию. Использование гелия рекомендуется для больших толщин для повышения тепла, вносимого дугой.

blog.svarcom.net

Аргонодуговая сварка для чайников | Сварка своими руками

TELWIN-SUPERIOR-TIG-421-DC-HF-LIFT-ACC_36903_1

SUPERIOR TIG 421 DC — HF/LIFT + TIG acc

Аргонодуговая сварка (TIG) – это сварка несгораемым вольфрамовым электродом  в среде инертного газа. Основа  процесса заключается в том, что между вольфрамом и деталью происходит  интенсивное перетекание электрического тока (дуга), а зона сварочной ванны ограждена от вредного влияния воздуха защитной атмосферой.

В самом начале  аргонодуговая сварка была создана для алюминиевых сплавов. Но в процессе освоения данного нового способа выяснилось, что таким образом отлично соединяются и нержавеющие стали, а так же другие металлы и их сплавы: черные стали (если требуются высокие показатели  качества  шва), Сu, Ti, Mg, бериллий (Be).

Плюсы (если сравнивать с ручной электродной и полуавтоматической сваркой):

  • выполнение операций с деталями малых размеров.
  • Отсутствие окалины, шлака, чистота рабочей зоны
  • Широкий спектр свариваемых металлов. Есть такие, которые поддаются только TIGу : магний, титан.
  • идеальный шов
  • возможность работы с разнотолщинными листовыми металлами.

Минус:

  • небольшой КПД

 

Чтобы начать работать

с аргонной сваркой необходим источник тока, аксессуары к нему TiG –горелка, кабель массы, редуктор, баллон с газом, присадочные прутки, сварочная маска и краги (перчатки).

 

Выбор источника тока

зависит от того, какие задачи перед Вами стоят.

  1. Источников существует большое количество,  начиная от самых простых и заканчивая довольно сложно устроенными аппаратами. Но для того, чтобы научиться варить и получить первые навыки достаточно приобрести инвертор ММА постоянного тока с функцией TiG. Чем он будет отличаться от тех, которые такой функции не имеют? Возможностью  понизить выходное напряжение для TIG, тогда как ручная сварка выполняется на более высоком напряжении. Такой вариант подойдет для обучения и неответственных работ  по нержавейке, углеродистой  и низколегированной стали, латуни и меди.
  2. Для полноценной сварки в аппарате необходимо присутствие двух функций. Это :
  • бесконтактный поджиг
  • заварка кратера.
  1. Если вы хотите варить алюминий, магний, титан, вам нужно приобрести более серьезный инвертор, который кроме работы на постоянке, предоставит возможность переключиться на переменный ток.
  1. В последнее время появились инверторы, которые помимо прочих стандартных функций оснащены дополнительными, что облегчает работу с разнотолщинными деталями в разных пространственных положениях. Например, пульсовый режим. Но нужно заметить, что правильно им пользоваться и производить корректные настройки могут только сварщики с большим опытом.

 

Среда защитного газа

В аргонодуговой сварке применяется исключительно инертные газы: это аргон, либо гелий. но практически в 100% случаев используется аргон. Гелий применяется крайне редко в промышленных задачах, иногда применяется смесь аргона с гелием. Часто задают вопрос: можно ли применить углекислоту или смесь с ней. Ответ: нет, потому что вольфрам реагирует в окислительной среде и начинает плавиться. Давление/расход газа, если на редукторе установлен ротаметр 5-8 л./мин. Если редуктор без  ротаметра, на манометре должно быть  приблизительно 0,2 Бар

Вольфрамовые электроды

Очень важная часть сварочного дела. Так как между электродом и изделием зажигается дуга. элемент вольфрам выбран не случайно т.к. это самый тугоплавкий из металлов. Более высокая температура плавления, разве что у углерода, который, впрочем, относится к неметаллам. Вольфрам выдерживает высокие температуры и не плавится. Существует огромное количество марок вольфрамовых электродов. Все они обозначаются цветовыми кодами. Есть универсальные электроды для сварки на постоянном/переменном токе, а так же те, которые предназначены только для переменного или постоянного тока. Например, для сварки на переменном токе есть электроды, верхняя нерабочая часть которых окрашена в зеленый цвет, это означает, что они состоят из чистого вольфрама. На постоянном токе они не применяются, потому что их сложно заточить. Есть электроды с добавлением других компонентов, таких как: лантан, церий. Сами компоненты добавляются для того, чтобы электрод хорошо затачивался и держал форму в процессе работы.  Окрашиваются они в синий, белый, серый, желтый и золотистый цвета. В серый и синий электроды добавляется лантан, только в разных пропорциях.

Электроды для сварки на постоянном токе окрашиваются исключительно в красный цвет, и это означает, что туда добавлен торий, что делает их максимально устойчивыми. Не забывайте, что торий радиоактивен и при его заточке нужно соблюдать правила техники безопасности.  Нужно организовать вытяжку, которая будет вытягивать радиоактивную пыль, либо, если нет возможности таковую оборудовать, можно использовать специальные машинки для зачистки, единственный минус которых ( правда, довольно ощутимый) это их цена.

Есть возможность выбрать диаметр электрода Ø1мм;Ø 1,6мм; Ø2мм; Ø3,2мм; и мах -Ø4мм. Каждый существует для, того, чтобы им работать на определенном диапазоне сварочных токов.

Электрод, мм Ток, А
1 до 50
1,6 до 100
2/2,4 до 200
4мм свыше 300А

По заточке электродов

есть определенные требования, как это правильно делать, выдерживая определенный угол и направление, но многие затачивают «на глаз» так, чтобы он был острый, как игла. Это нужно для того, чтобы дуга была максимально сфокусирована в небольшом пятнышке сварочной ванны. Если заточки не будет, дуга образует слишком большой диаметр и тепловложение будет недостаточным.

Для сварки на переменном токе электрод так же необходимо затачивать, но таким образом, чтобы его кончик был немного притуплен, так как он греется сильнее и наблюдается подплавление. Это не страшно, так и должно быть.

Присадочный материал

 

Присадочный материал

tig_4043_5356_al-300x300Так же для осуществления сварки необходимо в качестве  материалов иметь сварочную проволоку в прутках, которая представляет собой  главный компонент сварного соединения, помимо основного металла. Добавляется он для того, чтобы создать шов, заполнить фаски.

Химический состав прутков должен соответствовать химсоставу основного металла или быть близким к нему по  количеству углерода и содержанию легирующих элементов.  

Перечислим основные прутки применяемые для аргонодуговой сварки:

  • TIG ER-308LSi для нержавеющих сталей аустенитного класса типа пищевой нержавеки 12Х18Н10Т или 308-й
  • TIG 316LSi для других коррозионостойких сталей типа10Х17Н13М3Т
  • 5356 для алюминиево-магниевых сплавов, маркирующихся АМг
  • 4043 подойдет для широкого спектра литейных алюминиевых сплавов. содержащих множество химэлементов в своем составе
  • СuSi3 используется для сварки меди.
  • Существуют так же отдельные виды прутков для низко/среднеуглеродистых сталей, низколегированных, а так же для латуни, магния, бериллия, титана и других спецметаллов.

Диаметр проволоки подбирается в зависимости от толщины металла. Если нужно сварить 1 мм, соответственно, берите миллиметровую присадку. Если толщина металла 5 мм – подойдут прутки 3-4мм.

svarka-master.ru

Аргонодуговая сварка (TIG)

(обзор страниц по теме "

Аргонодуговая сварка , TIG, сварка неплавящимся электродом")

Сварщики, аттестованные НАКС на:

  • Автоматическая аргонодуговая сварка нeплавящимся электродом ААД;
  • Атоматическая аргонодуговая наплавка ААДН;
  • Автоматическая аргонодуговая сварка плaвящимся электродом ААДП;
  • Ручная аргонодуговая сварка нeплавящимся электродом РАД;
  • Ручная аргонодуговая наплавка РАДН;

Специалисты по сварке TIG.

"Аргонодуговая сварка (TIG) " в разделе "Технология" :

1. Видео сварка аргоном. Подборка видеороликов по сварке TIG.

2. Контроль сварочных материалов, аргона, гелия, других защитн. газов (и баллонов) в том числе.

3. TIG сварка алюминия переменным током. Рассматривается особенность сварки переменным током: изменения тока, напряжения, процесс плавления.

4. Особенности сварки алюминия, в т.ч с применением сварки TIG. Схема аргонно-дуговой сварки Al.

5. Дефекты сварных соединений. Вольфрамовые включения в швaх.

6. Способы автоматической сварки алюминия. Проанализированы два промышленно применяемых способа автоматической сварки алюминия - TIG и под слоем флюса.

7. Маломощные сварочные дуги при сварке вольфрамовым электродом. Технология сварки тонколистовых изделий с вольфрамовым электродом маломощной дугой.

8. Защитные газы.

9. Сварка в среде защитных газов.

10. Ориентировочные режимы ручной аргонодуговой сварки титана.

11. Режимы автоматической аргонодуговой сварки титана.

12. Режимы автоматической сварки титана погруженной дугой.

13. Режимы автоматической сварки титана неплавящимся электродом в среде аргона (импульсной дугой )стыковых соединений без разделки кромок.

14. Механические свойства сварных соединений из титановых сплавов.

15. Химический состав инертных газов.

16. Дуговая сварка титана в защитных газах.

 

"Аргонодуговая сварка (TIG)" в разделе "Оборудование":

1. Установка сварочного оборудования для TIG, MIG, РДС. Расположение, проверка топливных баков, заземления, кабелей и соединений.

2. Инверторный источник сварочного тока DC200АУ.3 (инструкция).

3. Инверторный источник ДС 200А.33 (инструкция).

"Аргонодуговая сварка (TIG)" в разделе "Сварочные материалы" :

1. Присадочные прутки OK Tigrod 1070 (OK Tigrod 18.01), OK Tigrod 4043 (OK Tigrod 18.04), OK Tigrod 1450 (OK Tigrod 18.11), OK Tigrod 5356 (OK Tigrod 18.15) для аргонодуговой сварки алюминия и его сплавов.

2. Присадочные прутки OK Tigrod 5183 (OK Tigrod 18.16), OK Tigrod 5556 (OK Tigrod 18.20), OK Tigrod 18.22 для аргонодуговой сварки алюминия и его сплавов.

3. Присадочные прутки OK Tigrod 13.09, OK Tigrod 13.12, OK Tigrod 13.13 для аргонодуговой сварки легированных, высокопрочных, теплоустойчивых сталей.

4.Присадочные прутки OK Tigrod 13.22, OK Tigrod 13.28, OK Tigrod 13.32, OK Tigrod 13.38 для аргонодуговой сварки легированных, высокопрочных, теплоустойчивых сталей.

5.Присадочные прутки OK Tigrod 19.12, OK Tigrod 19.30, OK Tigrod 19.40 для TIG сварки меди.

6. Присадочные прутки OK Tigrod 308L (OK Tigrod 16.10 ), OK Tigrod 308LSi (OK Tigrod 16.12) , OK Tigrod 347Si (OK Tigrod 16.11) для сварки нержавеющих и жаростойких сталей.

7. Присадочные прутки OK Tigrod 316LSi (OK Tigrod 16. 32), OK Tigrod 318Si (OK Tigrod 16. 31), OK Tigrod 309 LSi (OK Tigrod 16. 51) для сварки TIG нержавеющих и жаростойких сталей.

8. Присадочные прутки OK Tigrod 309L (OK Tigrod 16.53), OK Tigrod 310 (OK Tigrod 16.70), OK Tigrod 385 (OK Tigrod 16.55) для TIG сварки нержавеющих, жаростойких сталей.

9. Присадочные прутки OK Tigrod 2209 (OK Tigrod 16.86), OK Tigrod 312 (OK Tigrod 16.75), OK Tigrod 16.95 (OK Tigrod 16.95), OK Tigrod 2509 (OK Tigrod 16.88) для TIG-сварки нержавеющих, жаростойких сталей.

10. Присадочные прутки OK Tigrod 19.82, OK Tigrod 19.85 и OK Tigrod 19.92 для аргонодуговой сварки чугуна и сплавов на основе никеля ESAB.

11. Присадочные прутки OK Tigrod 12.64, OK Tigrod 12.60 для аргонодуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей.

12. Неплавящиеся электроды для дуговой сварки и резки.

13. ГОСТ - электроды - ГОСТы, регламентирующие сварочные электроды, в т.ч ГОСТ на вольфрамовые электроды для TIG-сварки.

Аргонодуговая сварка (TIG) в разделе "Нормативная база:

1. ГОСТ 23949-80 Электроды вольфрамовые сварочные неплавящиеся Технические условия.

2. ГОСТ 23518-79 Дуговая сварка в защитных газах - Соединения сварные под острыми и тупыми углами.

3. ГОСТ Р ИСО 3581-2009 Материалы сварочные Электроды покрытые для ручной дуговой сварки коррозионно-стойких и жаростойких сталей Классификация.

 

Аргонодуговая сварка (TIG) и всё для неё в Сварочном каталоге:

1. Установки аргоно-дуговой сварки.

2. Принадлежности для сварочных постов TIG.

3. Газ для сварки.

4. Прутки для аргонодуговой сварки.

  • < TIG сварка алюминия переменным током
  • Сварка в защитных газах >

weldzone.info