Аргонодуговая сварка нержавеющих сталей. Расход аргона при сварке нержавейки
Расход аргона при аргонодуговой сварке нержавейки и алюминия
Среди всех сварочных газов аргон является одним из наиболее востребованных в современности сварочных расходных материалов. Он выполняет защитную функцию, охраняя ванну расплавленного металла от негативного воздействия атмосферы. Другие газы не обладают столь высокой надежностью. Благодаря этому, сварка аргоном применяется для самых сложных мест. Стоимость материала заметно выше, чем у других, так что для стандартных процедур используется редко. Расход аргона при сварке может оказаться слишком большим, что сделает себестоимость процесса весьма высокой. В то же время, для ответственных и сложных процедур он оказывается незаменимым. Чтобы сэкономить, для каждого типа процедур нужно соблюдать свои оптимальные режимы.
Аргон для сварки в баллонах
Область применения 
Благодаря своим практичным качествам, аргон может применяться практически повсеместно. В частной сфере он встречается достаточно редко, так как зачастую его не выгодно содержать, не говоря уже о покупке соответствующего оборудования. В строительстве, где нужно создавать ответственные несущие металлоконструкции, газ является практически незаменимым. Здесь не так важна стоимость, как надежность и минимизация вероятности появления брака во время работы.
Также его часто можно встретить в ремонтных мастерских. С его помощью соединяют детали в автомобилях, изделия из сложно свариваемых металлов. Сварка нержавейки и алюминия зачастую происходит именно с помощью этого газа. Сварочные цеха на различных предприятиях также не обходятся без постов с применением аргона, где приходится работать с тонкими деталями. В коммунальной сфере им могут сваривать трубы.
Принцип расчета расхода аргона
Расход аргона при аргонодуговой сварке зависит от конкретного вида производства. Это может быть массовое, одиночное и серийное, а также от номенклатуры. При работе с конструкциями, в которых нужно наплавлять большое количество металла, расчеты производятся по такой формуле: N = Nп х Rг
Nп является количеством килограмм потраченной на изделие проволоки, а Rг – коэффициент затрат газа на 1 кг наплавочного материала. Это помогает универсально определить общие затраты даже при больших объемах работы и поэтому часто применяется на производстве.
Существует также принцип расчета, основанный на расходе в литрах на 1 метр сделанного шва. Этот способ лучше всего подходит для расчета в серийном производстве, когда делаются однотипные детали. Его используют также на малых производствах. Для этого используется такая формула: Нг = (Нуг х Т + Ндг)
Нг здесь выступает в роли значения расхода удельного газа по номиналам таблицы для конкретной температуры работы. Т – основное время сварочного процесса. Ндг – дополнительные расходы газа, которые потрачены на подготовку и последующие процедуры подогрева. Если используется во время сварки несколько проходов, то это также учитывается. Расчеты ведутся в литрах, а не в кубических метрах, как это принято в физике.
Стоит отметить, что расход аргона при сварки нержавейки и прочих цветных металлов будет отличаться от обыкновенных сталей. Зачастую здесь величина может вырастать в 1,5, а то и в 2 раза.
Таблица расхода аргона в зависимости от толщины металла
Как и любой другой защитный газ, аргон требует больших объемов, если нужно проваривать большую глубину изделия. В таблице приведены средние показатели параметров расхода, в зависимости от самых распространенных видов толщины заготовок.
Толщина, мм | Диаметр проволоки, мм | Величина тока, А | Напряжение, В | Скорость подачи проволки, м/ч | Расход газа |
1,5 | 0,8 | 19 | 150 | 6 | |
| 1,7 | 1 | 150 | 20 | 200 | 7 |
2 | 1,2 | 170 | 21 | 250 | 10 |
| 3 | 1,4 | 200 | 22 | 490 | 12 |
4-5 | 1,6 | 250 | 25 | 680 | 14 |
| 6 и более | 1,6 | 300 | 30 | 700 | 16 |
Показатели качества аргона
Аргон может обладать различным уровнем качества. Основным показателем является его чистота. Естественно, что полностью 100% вещества в баллоне не может быть и такое получается только в лабораторных условиях. Но чем меньше в нем примесей, тем лучше для свойств газа. Наличие примесей определяется по ГОСТам.
- Аргон – для второго сорта газа минимально допустимое соотношение является 99,95%;
- Кислород — данной примеси не должно быть более 0,0002%, иначе возникает вероятность появления пор;
- Азот – содержание до 0,001%;
- Водяные пары – до 0,0003%;
- Углекислый газ – до 0,00002%;
- Метан – до 0,0001%;
- Водород – до 0,0002%.
Газ высшего качества должен обладать содержанием чистого вещества от 99,99%. Он может использоваться для самых сложных и ответственных работ, но при этом обладает и самой высокой стоимостью.
Техника безопасности при использовании
Расход аргона при сварке алюминия и других металлов является лишь финансовой составляющей, так что забывать о технике безопасности при этом не стоит. Баллон с аргоном должен стоять на расстоянии, как минимум, 10 метров от источника огня и легковоспламеняющихся предметов. Храниться газ должен в надежных емкостях, прошедших проверку по технике безопасности. Хранение должно осуществляться в хорошо проветриваемых помещениях, чтобы не было скопления газов, которые вызывают удушье.
Во время работы с аргоном нужно использовать средства индивидуальной защиты для дыхания. Этот газ обладает особой вредностью для организма человека.
«Важно!
Особое воздействие идет через органы дыхания, так что защитные повязки или специальные противогазы будут незаменимы.»
Заключение
Одна из главных особенностей использования аргона, с практической точки зрения, является его высокая стоимость. Именно по этой причине расчет расхода, определение количество затрат газа и других материалов, чтобы определить себестоимость сварочного процесса, является очень важным. Больше всего потребность возникает в производственных условиях и при больших объемах работ. При относительно небольших соединениях актуальность в расчете нескольких швов отпадает. Тем не менее, стоит знать, на какое количество наплавленного металла хватит газа находящегося в баллоне.
svarkaipayka.ru
Аргонодуговая сварка нержавеющих сталей | Мир сварки
Назначение
Настоящая инструкция распространяется на ручную и автоматическую сварку в среде аргона нержавеющих сталей аустенитного класса.
В соответствии с требованиями инструкции разрешается производить сварку деталей из нержавеющих сталей типа Х18Н9Т с деталями из малоуглеродистой стали и никеля.
Инструкцией надлежит руководствоваться при проектировании, разработке технологических процессов, изготовление, контроле и приемке сварных узлов.
Отступления (ужесточение или снижение требований) от настоящей инструкции могут быть внесены в технологическую документацию на изделие по согласованию с главным технологом и представителем заказчика.
Материалы, оборудование, приспособления, инструмент даны в Приложении.
Выполнение аргонодуговой сварки меди должно производиться дипломированными сварщиками при соблюдении правил техники безопасности, изложенных в инструкции по ТБ.
К выполнению сварных работ допускать дипломированных сварщиков, имеющих право на производство работ по сварке нержавеющих сталей.
Подготовка деталей к сварке
Удалить со свариваемых поверхностей деталей масло и другие жировые загрязнения протиркой хлопчатобумажной тканью, смоченной бензином.
Произвести после обезжиривания дальнейшую подготовку деталей к сварке путем химического травления или механической зачистки свариваемых кромок.
Производить механическую зачистку или травление сварочной проволоки согласно соответствующей ТИ.
Производить механическую зачистку свариваемых деталей с двух сторон до металлического блеска на ширину 15-20 мм с помощью стальной щетки или шабера.
Примечание — На подготовленных к сварке кромках деталей не допускаются заусеницы, трещины, расслоения.
Протереть после механической зачистки кромки деталей хлопчатобумажной тканью, смоченной бензином.
Производить химическое травление деталей из нержавеющих сталей согласно соответствующей ТИ.
Производить отжиг тонколистовых деталей в вакуумной печи при температуре 900-950 °С в течение 20-30 мин. Рабочий вакуум 5×10-4 мм рт.ст.
Использовать подготовленные согласно данной инструкции детали и сварочную проволоку для сварки не позднее 72 ч.
Сварка
Выбор цанги, сопла и вольфрамового электрода горелки осуществлять исходя из соотношений, указанных в таблице 1.
| Диаметр вольфрамового электрода, мм | 1,5-2 | 2,5-3 | 3,5-4 | 4,5-6 |
| Диаметр выходного отверстия сопла, мм | 5-7 | 7-9 | 9-12 | 12-14 |
| Расход аргона, л/мин | 2-3 | 4-5 | 6-8 | 10-18 |
Примечание — Использование рекомендуемых соотношений позволяет обеспечивать хорошую защиту зоны сварного шва от воздействия окружающей среды.
Протереть цангу, сопло и вольфрамовый электрод горелки х/б тканью, смоченной спиртом. Протирку производить каждый раз перед началом смены.
Установить многослойную сетку с отверстием под вольфрамовый электрод между цангой и соплом горелки.
Закрепить вольфрамовый электрод в горелке таким образом, чтобы вылет его из сопла горелки не превышал 5-12 мм.
Перед началом смены проводить операции.
Проверить внешний вид сварочной установки, убедиться в отсутствии посторонних предметов и наличия заземления установки.
Подать на установку напряжение питания от силового распределительного щита.
Открыть вентиль баллона с аргоном. С помощью редуктора установить расход газа по ротаметру согласно таблице 2.
Производить сварку на постоянном токе прямой полярности.
Произвести сборку деталей или сборочных единиц под сварку с использованием кондуктора и сделать прихватки свариваемых кромок в диаметрально противоположных точках режимом согласно таблице 2.
Снять кондуктор с узла после прихватки и установить его в приспособление для сварки.
Сварку производить рекомендуемым режимом согласно таблице 2.
Примечание — Если сварной шов узла замкнутый, произвести перекрытие его по длине на 10-20 % от периметра шва.
По окончании сварки извлечь сваренный узел из приспособления.
Осмотреть узел с помощью лупы на отсутствие дефектов сварного шва. Швы должны иметь гладкую или мелкочешуйчатую поверхность без видимых дефектов: непроваров, подрезов, пор, трещин, незаплавленных кратеров.
Примечание — Окисление основной зоны (цвета побежалости) браковочным признаком не являются.
По окончании рабочей смены выключить установку и закрыть вентиль редуктора баллона.
Зачистку сварного шва с целью установления окалины, выплесков и наплывов металла производить по маршрутной карте на изготовление узла.
Марки стальной сварочной проволоки (присадочного материала) в зависимости от марок стали свариваемых деталей указаны в таблице 3.
| Автоматическая сварка, вольфрамовым электродом без присадки | |||||||
| 0,8 | 60-100 | 9-10 | 30-50 | 2,0 | — | 6-8 | 1-2 |
| 1,0 | 70-100 | 9-10 | 25-40 | 2,0 | — | 6-8 | 1-2 |
| 1,5 | 100-160 | 10-12 | 20-35 | 3,0 | — | 9-10 | 2-3 |
| 2,0 | 160-180 | 12-13 | 20-30 | 3,0 | — | 10-12 | 2-3 |
| 2,5 | 180-200 | 12-15 | 20-30 | 3,0 | — | 10-12 | 3-4 |
| 3,0 | 200-220 | 12-15 | 20-30 | 4,0 | — | 12-14 | 3-4 |
| Автоматическая сварка, вольфрамовым электродом с применением присадки | |||||||
| 1,0 | 70-120 | 20-25 | 2,0 | 0,5-0,8 | 6-8 | 1-2 | |
| 1,2 | 70-120 | 9-10 | 20-25 | 2,0 | 0,8-1,2 | 6-8 | 1-2 |
| 1,5 | 120-150 | 10-12 | 20-25 | 3,0 | 1,2-1,6 | 9-10 | 2-3 |
| 2,0 | 170-200 | 10-12 | 20-25 | 3,0 | 1,2-1,6 | 9-10 | 2-3 |
| 2,5 | 180-210 | 12-15 | до 20 | 4,0 | 1,6-2,0 | 10-12 | 3-4 |
| 3,0 | 200-240 | 12-15 | до 20 | 4,0 | 1,6-2,0 | 10-12 | 3-4 |
| Ручная сварка вольфрамовым электродом | |||||||
| 1,0 | 45-65 | — | — | 2,0 | 1,2-1,6 | 5-8 | 1-2 |
| 1,5 | 45-70 | — | — | 2,0 | 1,2-1,6 | 5-8 | 1-2 |
| 2,0 | 70-90 | — | — | 2,0 | 2,0 | 8-10 | 2-3 |
| 2,5 | 80-100 | — | — | 3,0 | 2,0-2,5 | 10-12 | 2-3 |
| 3,0 | 100-130 | — | — | 3,0 | 2,0-2,5 | 10-12 | 2-3 |
| 12Х18Н9 | Св-04Х19Н9 |
| 12Х18Н9Т | Св-06Х19Н9Т |
| 12Х18Н10Т | Св-07Х19Н10Б |
Контроль качества сварки
Выполнять сплошной контроль качества сварных швов после окончания сварки с помощью лупы в соответствии с чертежом.
Произвести осмотр сварных швов по всей длине с обеих сторон.
Произвести разбраковку дефектом сварных швов согласно требованиям таблицы 4.
Подваривать дефектные участки сварных швов допускается не более двух раз.
Браковать окончательно сварные узлы, имеющие в сварных швах дефекты, размеры которых более допустимых к исправлению.
| Смещение кромок свариваемых деталей | Величиной до 0,1δ по всей длине шва | Величиной более 0,1δ по всей длине шва |
| Непровары | Не допускаются | Любой протяженности |
| Трещины | Не допускаются | Общей длиной до 15 мм |
| Прожог | Не допускается | Не более 1 |
| Подрезы | Глубиной до 0,1δ | Глубиной более 0,1δ |
| Раковины | Глубиной до 0,2δ | Глубиной более 0,2δ |
| Диаметром до 0,5δ – не более 2-х штук | Диаметром до 0,5δ – не более 5-ти штук | |
| Поры и вольфрамовые включения | Диаметром до 0,4δ – не более 3-х штук | Диаметром более 0,4δ – до 0,1δ не более 6-ти штук |
| Скопления мелких пор и вольфрамовых включений | Суммарной площадью до 5 мм2 | Суммарной площадью до 15 мм2 |
| Проплавы не представляющие пористого провисания и не мешающие дальнейшей сборке | 100 % |
Примечание — При измерении дефектов сварных швов необходимо пользоваться инструментом: штангенциркулем, щупом, специальными шаблонами или др.
Материалы
- Вольфрам лантанированный в виде прутков с содержанием лантана (1,3-1,8) % ТУ 48-19-27-88.
- Аргон газообразный, сорт высший ГОСТ 10157-79.
- Проволока стальная сварочная ГОСТ 2246-70.
- Ткань х/б бязевой группы ГОСТ 29298-92.
- Перчатки трикотажные ГОСТ 5007-87.
- Бензин «Галоша» ТУ 38-401-67-108-92.
- Спирт этиловый технический ГОСТ 17299-78.
- Аргон высокий чистоты типа «ВЧ» ТУ 6-21-12-94 (для деталей из нержавеющей стали толщиной 0,15-0,8 мм).
Оборудование, приспособления и инструмент
- Источник питания типа ПС-300, ПС- 300М, ПСО-500, ВКСМ-1000, УДГ-3010 УЖЛУ или УДГ-101 для сварки в среде защитных газов с комплектом сварочных горелок, цанг и сопел.
- Реостат типа РБ-200 или РБ-300.
- Редуктор баллонный ТУ 26-05-90-87.
- Ротаметр типа РМ-11 или РМ-1 ГОСТ 13045-81.
- Манометр ДМ 60-0,2 МПа-4 ГОСТ 2405-88.
- Набор резиновых трубок технических ГОСТ 5496-78 (для подачи защитных газов и воды в горелку).
- Шлем-маска защитная сварочная с набором защитных сварочных стекол ЭС-100, ЭС-300, ЭС-500 ТУ 38.11.0208-86.
- Очки герметичные защитные ГОСТ 12.4.001-80.
- Щетки стальные из нержавеющей проволоки диаметра (0,2-0,3) мм ГОСТ 18143-72.
- Сборочно-сварочные приспособления.
- Лупа ЛП-1-5 ГОСТ 25706-83.
- Штангенциркули ГОСТ 166-89.
- Линейка металлическая ГОСТ 427-75.
- Устройство для ламинарного истечения газа для горелки.
weldworld.ru
Технология сварки нержавейки аргоном:расход аргона при сварке
Нержавеющая сталь относится к высоколегированным материалам, которые трудно поддаются сварке. Это получается за счет того, что металл в расплавленном состоянии ведет себя совершенно не так, как другие разновидности. Сварочная ванна получается очень жидкой, так что это заметно усложняет процесс получения нормального валика. Он выходит заметно деформированным, так как металл быстро растекается по поверхности и не может нормально схватить оба края детали. Это же создает негативные условия при образовании дефектов, количество которых увеличивается. Чтобы уменьшить негативные явления, следует использовать дополнительную защиту.
Сварка нержавейки аргоном
Аргонно-дуговая сварка нержавейки дает достаточно высокое качество за счет того, что защитным элементом во время процесса выступает инертный газ аргон. Он помогает прогревать материал, чтобы уменьшить деформации, а также защищает ванну от попадания мусора и воздействия кислорода из атмосферы. Он становится своеобразным изолятором. Себестоимость данного процесса несколько выше, чем у остальных, но он является наиболее качественным и в производственной сфере незаменимым. Такой метод пригоден не только для сварки нержавейки с нержавейкой, но и с другими материалами. Все это проводится согласно ГОСТ 10157-79.
Схема аргонно-дуговой сварки
При работе нужно использовать особые режимы. Если сравнивать со стандартными металлами, то при одной и той же толщине силу тока и другие параметры понижают, примерно, на 20%. В любом случае, здесь требуется опыт работы с нержавейкой, поэтому, нужен опытный мастер, чтобы добиться качественного результата, а не только использовать правильную постановка параметров.
Что нужно учитывать при сварке нержавейки аргоном 
Когда производится сваривание при помощи аргона, то следует в первую очередь учитывать свойства металла. Ведь газ хоть и предоставляет достаточную защиту от вмешательства посторонних факторов, формирует сварочный шов мастер и от его умения зависит итоговый результат. Также стоит обратить внимание, что подогрев металла, который следует делать перед сваркой, можно осуществлять все тем же аргоном. Это увеличивает его расход, но упрощает само проведение процесса. Аргоновая сварка нержавейки защищает от возможной вероятности брака из-за шлака.
Стоит учитывать, что прогревание должно быть равномерным, чтобы исключить тепловые деформации. Свойства нержавеющей стали делают процесс сваривания очень чувствительным ко всем факторам, поэтому, следует четко придерживаться заданной технологии. При использовании аргона можно применять стандартную сварочную проволоку из нержавейки. Лучше всего, когда она будет максимально совпадать по составу с тем материалом, с которым предстоит сваривание. В данном процессе не лишними будут флюсы и прочие дополнительные вещества.
Использование флюса для сварки нержавейки аргоном
Подготовка нержавейки
Аргоновая сварка нержавейки начинается с подготовительных этапов. Даже если заготовки представлены в новом виде, то их следует зачистить. Зачистка проводится при помощи металлической щетки, наждачной бумаги или комбинирования этих двух инструментов. Достаточно довести до блеска поверхность, где будет проходить шов. После этого нужно ликвидировать налеты и пленки, а также обезжирить все. Для таких процедур подойдет растворитель или ацетон. После проведения этих действий, следует выложить флюс на место будущего шва. На последнем этапе подготовки металл начинают подогревать газовой горелкой. Это требуется для того, чтобы в нержавейке не было напряжений из-за резкого перепада температур. При работе с тонкими листами это защищает от деформации. Как только все дойдет до изменения цвета металла, то можно приступать к сварке.
Зачистка нержавейки
Режимы аргоно-дуговой сварки нержавеющей стали
От выбора правильного режима зависит многое в данном деле. Так можно определить требуемый расход аргона при сварке нержавейкой, чтобы все прошло на требуемом уровне. В процессе работы можно определить нужные данные уже на практике, но если действовать впервые, то лучше воспользоваться уже готовыми данными.
| Толщина металла, мм | Сила тока, А | Величина напряжения, В | Диаметр электрода, мм | Количество аргона, л/мин |
| 1 | 30…60 | 11 | 1 | 2,5 |
| 1,5 | 40…70 | 12 | 1 | 2,7 |
| 2 | 50…80 | 13 | 2 | 2,9 |
| 2,5 | 60…90 | 14 | 2 | 3 |
| 3 | 70…100 | 15 | 3 | 3,3 |
| 4 | 80…120 | 18 | 4 | 3,5 |
| 5 | 100…140 | 20-22 | 4 | 4 |
Технология сварки нержавейки аргоном
Все начинается с подготовительных этапов. Нержавеющую сталь требуется подготовить к сварке, как это описано выше, и разогреть до требуемой температуры. Для всех термических процедур используется горелка. Аргоно-дуговая сварка нержавеющей стали может потребовать дополнительного использованию флюса. Начало шва делается с одного конца, где образуется сварочная ванна. Когда она дорастет до требуемого размера, а это можно определить только визуально, в зависимости от толщины металла, то можно передвигать шов далее.
«Обратите внимание!
Все перемещения следует делать исключительно равномерно, так как слишком быстрые перепады температуры могут вызвать брак.»
Сварка нержавеющей стали аргоном хоть и облегчает работу с этим металлом, но здесь все равно нужно иметь навыки. Движения должны быть четкими и равномерными, так как в ином случае металл будет растекаться в различные стороны, а формирование валика будет неправильным. После того, как все будет заварено до конца, следует быстро остудить материал, чтобы не произошла потеря качеств стойкости к коррозии.
Контроль качества
После того как закончится дуговая сварка нержавеющей стали, то следует проконтролировать качество полученного результата. Все это делается согласно ГОСТ 53525 и ГОСТ 18442-80. Основными методами являются:
- Контроль по внешнему виду – осуществляется путем визуального осмотра, где можно определить только явные дефекты, которые образовались на поверхности;
- Радиационный контроль – неразрушающий метод, который включает в себя радиоскопию, радиографию и радиометрию;
- Магнитный контроль – куда входят порошковые, графически и феррозные разновидности способом проверки качества;
- Акустический контроль – основан на звуковых и ультразвуковых разновидностях, таких эхо-импульсивная разновидность, резонансная, теневая, реверберационная, свободных колебаний и эмульсионная;
- Тепловой контроль – основан на контрасте температур, а также на методе теплового поля и термометрическом анализе;
- Течеискание – данный метод рассчитан на поиск течи, а также на проверку герметичной целостности;
- Капиллярный метод – основан на просачивании жидкостей через мелкие трещины в металле, куда входят такие разновидности как цветной и люминесцентный способ;
- Электромагнитный – основан на принципе действия вихревых токов. Здесь выделяют фазовую, амплитудную и их смешанную разновидность.
«Обратите внимание!
Для наиболее точного результат лучше всего использовать несколько методов, если качество сварного соединения действительно важно.»
Меры безопасности
Дуговая сварка нержавеющей стали является не совсем безопасным делом. Здесь нужно соблюдать несколько мер безопасности, халатное отношение к которым может привести к несчастным случаям. В первую очередь стоит помнить о газовой безопасности, так что баллон с аргоном требуется отставлять на достаточно расстояние от открытого источника огня, которое было бы приемлемым для проведения сварочных работ. Не стоит забывать и об электробезопасности. Не следует заниматься сваркой при повышенной влажности.
Не лишними будут методы личной безопасности, так как нужно помнить о горячих предметах, возможном разбрызгивании раскаленного металла и так далее. Аргон негативно влияет на дыхательную систему, так что следует использовать индивидуальные защитные средства.
svarkaipayka.ru
Расход газа при аргонодуговой сварке
Аргон является негорючим и невзрывоопасным газом. Также он не образует взрывчатых смесей во взаимодействии с воздухом. Так как он тяжелее воздуха, аргон прекрасно справляется с ролью качественной защиты сварочной ванны. Газообразный аргон не содержит в своем составе влаги более 0,03 грамм на кубический метр.
Аргон используют для надежной защиты среды сваривания, а также при плавке редких и активных металлов. С его помощью можно осуществлять плавку алюминия и его сплавов, хромоникелевых и жаропрочных сплавов, нержавеющей стали. Хранится и поставляется к месту использования в аргоновых баллонах под давлением 150 ± 5 кгс на сантиметр квадратный.
В состав газа аргона, который используют при сваривании металла неплавящимися электродами, входят такие элементы, как:
- Кислород;
- Азот;
- Соединения, содержащие углерод;
- Водяной пар;
Расход аргона при сваривании может быть самым разным. Все зависит от толщины металла и самого свариваемого металла. Показатели расходов выглядят приблизительно так:
- При сваривании алюминия расходуется 15 – 20 литров за минуту;
- При сваривании меди расходуется 10 – 12 литров за минуту;
- При сваривании конструкционных, а также низколегированных сталей расходуется 6 - 8 литров за минуту;
- При сваривании сплавов магния расходуется 12 – 14 литров за минуту;
- При сваривании сплавов никеля расходуется 10 – 12 литров за минуту;
- При сваривании титана расходуется 35 – 50 литров за минуту;
При сваривании аргонодуговой сваркой стоит помнить о месте проведения сваривания. Если Вы работаете на сквозняке или на улице, Вам желательно применять защитные средства для проведения сварочного процесса. Также среди способов повышения качества сварочного шва является получение надежной защиты с помощью увеличения расхода газа.
Аргон является самым дешевым и самым доступным газом для сваривания. Особенно это стало ясно видно в последние десятилетия, когда аргон стал продуктом массового производства.
Сначала аргон использовался в электровакуумной технике. На сегодняшний день лампы накаливания наполняются смесью аргона с азотом в процентном соотношении 86/14. Так как в аргоне сочетается плотность и слабая теплопроводность, металл нити в лампе накаляется медленнее, поэтому передача тепла от нити к колбе значительно ниже. Также аргон применяют в люминесцентных лампах для того чтобы упрощать их включение.
В последние десятилетия аргон стал больше применяться в металлургии, чем в осветительных приборах. Сейчас выпускаются новые виды ламп, которые способны работать намного дольше и экономнее расходовать электрическую энергию.
Аргонная среда используется при обработке многих видов металлов. Например, продувая аргоном жидкую сталь, можно намного повысить ее качество, что позволит использовать ее для монтажа более ответственных конструкций. Аргон является универсальным газом, с помощью которого можно повысить качества металла при плавлении и при сварке.
3g-svarka.ru
Технология сварка нержавейки аргоном
Нержавеющая сталь называется так потому, что она под действием различных факторов не покрывается коррозией. То есть, срок ее эксплуатации практически вечен. Поэтому изделия из нее так востребованы в промышленности и быту. Находящая в нем легированная добавка в виде хрома (12%) делает такой металл не только нержавеющим, но и хорошо поддающемся обработке и сварке. Практически все сварочные технологии можно использовать для соединения нержавеющих заготовок. Но когда разговор заходит о стыковке тонких деталей, то сварка нержавейки аргоном – оптимальное решение данной проблемы.
Есть у нержавейки определенные свойства, которые негативно влияют на конечный результат сварочного процесса.
- Низкая ее теплопроводность, что при высокой силе сварочного тока приводит к прожигу металла на участке сварки. Решить данную проблему можно просто – снизить ток.
- Большой усадочный процент при остывании нагретого металла. Поэтому очень важно правильно выставить зазор между свариваемыми деталями.
- При высоких и долгих температурах хром начинает испаряться, при этом сама сталь теряет антикоррозийные свойства. Поэтому приваренные заготовки надо быстро охлаждать.
Оборудование и расходные материалы
Что касается оборудования, то для ручной сварки тонкой нержавейки аргоном (TIG) подойдет стандартный набор с инвертором, осциллятором и баллоном с аргоном. Конечно, нужна будет горелка и комплект проводов и шлангов.
К расходным материалам относится присадочная проволока и сам газ аргон. Необходимо отметить, что присадка должна быть одного состава, что и свариваемый материал. Так как чаще всего для изготовления различных изделий используется нержавейка марки 304, то для сварки лучше всего использовать присадочный пруток марки Y308. Что касается аргона, то он не является единственным защитным газом, который используется в сварочной технологии данного типа. Но он является основным, именно поэтому сам процесс называется аргонодуговой сваркой.
Немаловажным показателем в плане себестоимости проводимых сварочных работ является расход аргона. Все будет зависеть от того, какой металл технологией ТИГ сваривается. К примеру, для соединения алюминия расходуется до 20 литров газа в минуту, для стыковки титана – до 50 литров, для сварки нержавейки всего лишь 8 литров. При этом можно уменьшить объем расходуемого газа, если на горелку установить так называемую газовую линзу, в состав которой входит сеточка. Кстати, это приспособление также улучшает защиту сварочной ванны.
К каждому соплу горелки подходит свой размер линзы, который варьируется от 4 по 10 номера. При этом чем больше номер линзы, тем лучше защитные ее качества. Но небольшие линзы позволяют проводить сварку аргоном в труднодоступных местах. Также необходимо отметить, что установка на горелку газовой линзы позволяет выдвигать неплавящийся вольфрамовый электрод на 10 мм дальше. Что касается вольфрамовых электродов, то аргоновая сварка нержавейки может проводиться универсальным их видом. Диаметр неплавящегося стержня выбирается в зависимости от толщины свариваемых нержавеющих заготовок.
- Толщина деталей из нержавейки – до 1,6 мм. Используется вольфрамовый стержень диаметром 1 мм и сила сварного тока 50 ампер.
- Толщина большего значения требует силы тока больше 50 ампер и вольфрамового электрода диаметром 1,6 мм.
TIG сварка нержавейки
Ручная аргонная сварка начинается, как и все сварочные процессы, с подготовки заготовок. Необходимо зачистить соединяемые торцы до металлического блеска, чтобы не осталось грязи, налетов других материалов (к примеру, краски), а также надо провести обезжиривание примыкающих плоскостей. Если свариваются заготовки из нержавейки толщиною более 4 мм, то необходимо сформировать кромки. Тонкостенные детали варятся без кромок.
Кстати, при сварке тонкой нержавейки надо устанавливать под нее медную пластину, с помощью которой будет отводиться тепло. Но этот кусок меди будет выполнять и другие функции: удерживать с обратной стороны расплавленный от присадочной проволоки металл, и жестко будет фиксировать две соединяемые заготовки. В том случае если обе детали точно подогнаны друг под друга и хорошо зафиксированы, то сварку можно проводить и без присадочного прутка. Это касается в основном заготовок с максимальной толщиной до 1 мм. При этом рекомендуется сварку проводить током 35-37 ампер, заварку кратера в течение 3 секунд, а подачу газа после окончания сварочного процесса 4 секунды.
Технология сварки
Технология сварки нержавеющей стали производится точно так же, как и обычной. Но есть и некоторые нюансы.
- Перемещение неплавящегося электрода и присадочной проволоки производится только вдоль сварного шва. Никаких поперечных отклонений. Нельзя допустить, чтобы присадка вышла из защитной зоны аргона.
- Чтобы увеличить качество сваренного участка, рекомендуется обдувать аргоном стыкуемые заготовки и с обратной стороны. Это, конечно, увеличит расход защитного газа.
- Нельзя прикасаться вольфрамовым электродом к поверхности свариваемых заготовок из нержавеющей стали, даже при розжиге дуги. Иногда розжиг производят на графитовой или угольной пластине с последующим переносом на основной металл, как показано на обучающем видео. Или можно воспользоваться бесконтактным методом, используя для этого осциллятор.
Как и при всех видах сварки аргоном, необходимо после окончания сварочного процесса подачу газа сразу не прекращать. Таким образом, остынет сам вольфрамовый электрод, он не будет окисляться, а также начнет быстрее остывать сварочный шов. Период времени отключения газа равен 10-15 секундам после окончания сварочного процесса.
Сварка труб из нержавеющей стали
Трубы из нержавейки сегодня все чаще используются в быту, хотя в промышленности они используются в больших объемах и во многих областях. Их стыковка, особенно тонкостенных трубопроводов, производится при помощи аргонодуговой сварки. Технология соединения практически точно такая же, как и сваривание листовых или объемных заготовок. То есть, подготовительный процесс производится идентично, режимы выставляются такие же, но есть и один небольшой нюанс.
Необходимо, чтобы сварочный шов в процессе соединения обдувался с двух сторон аргоном. Понятно, что с внешней стороны это сделать не проблема. А как это сделать изнутри трубы. Все достаточно просто.
- Отверстие одной трубы закрывается пробкой, сделанной из ткани, бумаги или любого другого материала.
- Стык двух труб по периметру закрывается клеящей пленкой: скотчем или изолентой.
- В открытое отверстие второй трубы подается из горелки аргон под небольшим давлением, чтобы не выбило пробку.
- Как только трубы заполняться газом, отверстие, через которое он подавался, также закрывается пробкой.
- Теперь снимается скотч или изолента со стыка и производится сварка двух труб из нержавеющей стали.
И в конце таблица, в которой показано соотношение режима сварки нержавейки аргоном, его параметров и размеров расходных материалов.
| Толщина соединяемых заготовок, мм | Вид тока | Сила тока, А | Диаметр вольфрамового электрода, мм | Диаметр присадочной проволоки, мм | Скорость сварочного процесса, см/мин |
| 1 | Постоянный – полярность прямая | 30-60 | 1 | 2 | 12-28 |
| 1 | Переменный | 35-75 | 1 | 2 | 15-33 |
| 1,5 | Постоянный – полярность прямая | 40-75 | 1,6 | 2 | 9-19 |
| 1,5 | Переменный | 45-85 | 1,6 | 2 | 14-22 |
| 4 | Постоянный – полярность прямая | 85-130 | 2,5 | 4 |
Обязательно ознакомьтесь с обучающим видео, расположенным на этой странице сайта. Оно поможет разобраться во всех тонкостях сварочного ручного процесса в защитном аргоном газе. Как показывает практика, эта технология является лучшей, когда стоит задача сварить тонкостенные детали из нержавеющей стали.
Поделись с друзьями
0
0
0
0
svarkalegko.com
Правила сварки нержавейки в аргоновой среде
Среди известных способов сплавления металлических изделий аргоновая сварка нержавейки занимает особое место, поскольку по ряду технических характеристик она существенно отличается от других методов.
Сварка в среде инертного газа аргона обычно применяется в ситуациях, когда требуется соединение заготовок сравнительно небольшой толщины. Технология обеспечивает получение надежных и коррозионностойких соединений с аккуратными и ровными сварными швами.
Специфика операций
Сварка в аргоновых средах востребована при работе с трубными изделиями из нержавейки, входящих в состав систем транспортировки промышленных жидкостей и газов. Высокое качество сварного соединения позволяет применять метод и при сваривании нержавеющих труб, эксплуатируемых под достаточно высоким давлением.
Основным ручным инструментом, используемым при работе с защитным газом, является специальная горелка с зафиксированным на ней электродом, через сопло которой к месту сваривания нержавейки подаётся струя аргона.
Качественный сварной шов подготавливается с помощью проволоки, специально подаваемой к месту формирования дуги в ручном режиме. При этом все перемещения и манипуляции с горелкой также выполняются только вручную.
Данная технология, в отличие от других методов обработки нержавейки, исключает какие-либо поперечные смещения электрода и подносимой к нему присадочной проволоки.
Единственно допустимое направление их перемещения – строго вдоль оси образуемого соединения. Положение горелки при проведении сварочных операций должно соответствовать рисунку, изображённому на фото.
Требования к манипуляциям сварщика в рабочей зоне обеспечивают постоянство нахождения сварочной ванны в пределах радиуса действия газовой защиты. Это является необходимым условием получения прочного соединения деталей из нержавейки. Также следует позаботиться о том, чтобы защититься от воздушного слоя с обратной стороны шва, обдуваемого струёй аргона.
Общий расход аргона в этом случае существенно возрастает, зато качество соединения нержавейки на всех участках шва повышается. С общими положениями о расходовании аргона при данном виде сварки, а также с используемым при этом оборудованием будет рассказано далее.
Расходование инертного газа
Расход аргона при сварке нержавейки в каждом конкретном случае определяется стоящими перед исполнителем задачами и объёмами сварочных операций.
При этом для объектов, требующих наплавления значительного количества свариваемого материала расход рассчитывается на каждый килограмм проволоки. Этот способ считается наиболее универсальным и очень часто используется в условиях серийного производства изделий из нержавейки.
Ещё один принцип расчёта объёма аргона основывается на том же показателе его расхода, но уже в литрах на метр полученного шва. Таким способом удобнее всего пользоваться при сварке одинаковых (однотипных) деталей из нержавейки и на малых производствах. Формула для расчёта в этом случае несколько усложняется и выглядит так:
Рг = (Руг*Т + Рдг),
- Руг – это удельный показатель расхода аргона в заданных условиях, определяемый по таблице;
- Т – общая продолжительность сварки аргоном;
- Рдг – поправочный показатель, учитывающий расходы аргона на подготовительные процедуры подогрева.
Обратите внимание, что все входящие в эту формулу величины оцениваются только в литрах. Также важно учитывать, что при сварке нержавейки и ряда цветных металлов этот показатель может увеличиваться почти в 1,5, а порой и в 2 раза.
Особенности сваривания полуавтоматом
Аргонодуговая сварка специальных сплавов с использованием неплавящихся электродов из вольфрама осуществляется аппаратами переменного или постоянного тока, включёнными в прямой полярности.
Сварка нержавейки в среде аргона с применением полуавтомата обеспечивает существенное повышение эффективности производимых операций. Особо отмечается тот факт, что сварка полуавтоматом может применяться и для сплавления заготовок нержавейки значительной толщины.
При работе по указанной методике необходимо учитывать следующие особенности сварки с использованием аргона:
- подаваемая в зону горения проволока должна содержать добавки никеля, оказывающие существенное влияние на качество будущего соединения;
- когда требуется сваривать детали из нержавейки большей толщины – для улучшения показателя смачиваемости шва в общий объём аргона добавляется небольшое количество углекислого газа;
- в указанных условиях обязателен выбор подходящего режима работы оборудования и инструмента.
Последний пункт требований предполагает, что сварочные операции в аргоне могут проводиться по технологии так называемой «короткой» дуги, методом струйного переноса или же в импульсном режиме.
Самым контролируемым из всех перечисленных считается случай, когда сварочный аппарат работает в импульсном режиме, а проволока подаётся к месту сварки небольшими порциями.
Благодаря этому удаётся уменьшить эффект разбрызгивания раскалённых частиц, а также сузить границы термической обработки сплавляемых заготовок нержавейки. К тому же данный подход позволяет снизить расход достаточно дорогой сварочной проволоки.
Ещё одним существенным достоинством этого метода является высокая скорость обработки шва и прилегающего к нему участка.
Что касается других технологий, то посредством струйного переноса, как правило, свариваются заготовки и оборудование со стенками значительной толщины, а так называемая «короткая» дуга больше годится для обработки тонких нержавеющих изделий.
Дополнительные рекомендации
Обзор особенностей сварки нержавейки в газовой среде следует сопроводить следующими дополнительными пояснениями:
- важнейшим условием получения качественного сварного шва является тщательное обезжиривание поверхностей заготовок ацетоном или специальным (авиационным) бензином. Такая подготовка позволяет снизить показатель пористости структуры формируемого шва, а также повысить устойчивой самой сварочной дуги;
- особое внимание должно уделяться работе с аустенитными сплавами нержавейки, технология сваривания которых предполагает предельную аккуратность и осторожность в обращении с заготовками;
- для предотвращения попадания вольфрама с электродов в зону расплавленного металла дугу рекомендуется поджигать бесконтактным способом. В случае невозможности сделать это непосредственно на свариваемой заготовке нередко используется специальная угольная плита, с которой дуга после поджигания переносится в рабочую зону;
- необходимо также внимательно следить за тем, чтобы показатель легирования присадочной проволоки не был ниже, чем у соединяемых элементов нержавейки (стыкуемых частей трубопроводов, например).
В заключении отметим, что при выборе наиболее подходящего способа сварки нержавейки, вначале рассматриваются варианты, чаще всего применяемые в данных условиях работы.
Но независимо от выбора того или иного решения по технологии, желательно исходить из конкретных требований к соединению. Это позволит сэкономить материалы и средства, не ухудшив качество работ.
svaring.com
Технология сварки нержавейки аргоном
Апрель 27, 2017
В нержавеющую сталь добавляется определенное количество хрома — не более 12%, что делает этот металл весьма податливым для обработки. Для соединения изделий из нержавейки можно использовать абсолютно все технологии сварочных работ. Однако тонкие элементы лучше всего соединять при помощи сварки нержавейки в аргоне.
Нержавеющая сталь обладает определенными техническими и эксплуатационными характеристиками, которые оказывают существенное влияние на конечный результат сварочных работ:
- Невысокий показатель теплопроводности не позволяет использовать чересчур высокий сварочный ток, так как в этом случае можно прожечь металл в районе формирования сварного соединения. Решается подобная проблема снижением силы подаваемого на металл тока до приемлемых параметров;
- Чрезмерно высокий усадочный процент металла в процессе остывания после проведения сварных работ с нержавеющей сталью. Чтобы это не сказалось на качестве соединения, необходимо правильно выставлять зазор между свариваемыми элементами;
- Если заготовка будет в течение долгого времени разогрета до высокой температуры, то это приведет к тому, что хром начнет испаряться, соответственно антикоррозийные характеристики в районе сформированного шва будут потеряны. Чтобы этого не произошло, сварка нержавейки аргоном подразумевает быстрое охлаждение конструкции.
Какое необходимо использовать оборудование и расходные материалы
Аргонная сварка качественной нержавейки может осуществляться при помощи стандартного набора оборудования, куда входят инвертор, осциллятор и баллон, не удастся обойтись без горелки, соответствующих шлангов и проводов.
В качестве расходных материалов придется использовать сварную проволоку и непосредственно аргон. Если планируется осуществлять аргонную сварку нержавейки, то и присадку тоже придется брать из нержавеющей стали. Как правило, заготовки производятся из материала, имеющего маркировку 304, то для него в большинстве случаев подойдет проволока марки Y308.
Вместо аргона можно использовать и ряд других газов, однако аргон расходуется наиболее экономично, к тому же его разрешается применять для соединения материалов разного рода, например меди с нержавейкой. В частности, для нержавеющей стали потребуется всего лишь 8 литров газа в минуту. Кроме того, можно дополнительно снизить расход газа, если на горелке будет размещена специальная газовая линза, обладающая специальной сеточкой.
Технология проведения работ
В принципе, методы выполнения работ приблизительно такие, как и сварка меди, стали, алюминия и других металлов, однако здесь имеются определенные нюансы:
- Неплавящийся элемент и присадочную проволоку ведут исключительно вдоль формируемого сварного соединения. Отклоняться ни в одну из сторон нельзя, так как в этом случае расплавленный металл будет покидать аргоновую среду и вступать в контакт с воздухом, чего допустить нельзя;
- Чтобы качество шва, полученного в результате аргонодуговой сварки, было как можно более высоким, после завершения работы по его формированию, придется обдувать его аргоном с обеих сторон. Несмотря на то что это приведет к увеличению расхода газа, данная особенность не позволит не схватившемуся металлу вступить в контакт с воздухом и допустить испарение хрома;
- Не допускается соприкосновение неплавящегося элемента с поверхностью соединяемых заготовок, их сваривают без непосредственного контакта. Недопустимо касаться даже при необходимости осуществить розжиг дуги. Чтобы это выполнить, зачастую розжиг производится на специальной пластине, сделанной из графита или угля, в дальнейшем дуга переносится на основной металлом. Однако существует и бесконтактная технология, подразумевающая использование специального медного осциллятора.
Как уже говорилось выше, подачу газа после завершения сварочных работ сразу прекращать запрещается, нужно ее осуществлять еще примерно 10-15 секунд.
Как сварить между собой трубы из нержавеющей стали?
Сегодня нержавеющие элементы достаточно часто применяются в бытовых условиях, в промышленности они используются еще чаще, причем в самых разных областях производства. Соединять их между собой следует с помощью аргонодуговой сварки, причем технология в данном случае почти не будет отличаться от сварки листового металла. Все подготовительные работы точно такие же, как и режимы самой сварки, однако существует один незначительный нюанс.
Как уже говорилось выше, желательно обдувать сварное соединение с обеих сторон аргоном. Снаружи сделать это не так проблематично. Чтобы выполнить это изнутри, нужно немного исхитриться:
- С одной стороны труба затыкается пробкой из бумаги, ткани или иного материала.
- Стыковое соединение по периметру заклеивается любым клеящим материалом — скотчем либо изоляционной лентой.
- В открытое отверстие закачивается аргон, причем давление ставят минимальное, чтобы пробка осталась на месте.
- Когда внутри труба полностью заполнилась газом, второе отверстие тоже затыкают пробкой.
- Клеящую пленку теперь снимают с заготовок и производят сварные работы.
Сварка в аргоновой среде с помощью неплавящегося вольфрамового электрода
Данная работа производится в случае, когда между собой требуется соединить элементы незначительной толщины, причем благодаря этой технологии получаются очень качественные, аккуратные и привлекательно выглядящие соединения. Обычно сварные работы промышленного типа подразумевают стыковку труб, которые в дальнейшем будут предназначаться для транспортировки жидких или газообразных продуктов. Стоит отметить, что данные трубопроводы способны функционировать даже под весьма высоким давлением.
В процессе производства работ применяется специальный неплавящийся электрод, причем здесь допустимо пользоваться как прямой, так и обратной полярностью. Ключевым рабочим инструментом в данной ситуации будет горелка, в которой будет закрепляться электрод. Из ее сопла во время проведения работы будет выходить струя аргона.
Сварное соединение будет формироваться во многом за счет металла заготовок, поэтому следует учесть этот момент и сделать их несколько больше, чем подразумевается по проекту. При необходимости допустимо использовать присадочный материал, который придется подавать в ручном режиме к участку, где будет гореть дуга. Перемещать горелку с электродом, изготовленным из вольфрама, также придется руками. Стоит сразу сказать, что производительность труда в случае применения данной технологии будет не слишком высокой. Дело в том, что подавать присадку вручную не слишком удобно, к тому же в это время придется еще и обдувать сварную ванну аргоном и проводить электрод. Одновременно выполнять такой ряд действий с качественным итогом может только весьма профессиональный сварщик, поэтому лучше воспользоваться полуавтоматической технологией.
electrod.biz
