Аргонодуговая сварка как варить. Описание технологии аргонно-дуговой сварки

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.

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.

Сварка нержавейки аргоном: технология проведения работ

В принципе, методы выполнения работ приблизительно такие, как и , 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.

Научиться правильно варить алюминий довольно трудно. Нередко за такую работу не берутся даже мастера со стажем. Проблема в том, что алюминий является весьма капризным материалом и работа с ним требует применения инвертора высокого качества.

Конечно же, можно обойтись практически любым сварочным полуавтоматом, но по-настоящему качественные сварные швы позволяют получать только аппараты, имеющие специальную функцию сварки данного металла. Если внешний вид тоже имеет значение, то лучше варить алюминий агрегатом со специальной опцией импульсной сварки. Обычно алюминий варится в среде аргона. Современные инверторы позволяют делать все качественно и в кратчайшие сроки.

Какие требования необходимо соблюдать при сварке алюминия аргоном?

При варке алюминия обычно применяется чистый аргон. Можно использовать смесь данного газа с гелием. 2-ой вариант лучше подходит для работы с толстыми листами. Алюминий варится с использованием специальной алюминиевой проволоки со сплошным сечением.

Важно уделить особое внимание конструкции горелки. Во-первых, ее нужно устанавливать на прямой шланг, безо всяких скручиваний и перегибов. Во-вторых, длина этого шланга должна быть не больше 3 м. Проблема в том, что алюминий варится аргоном с использованием очень мягкой проволоки. Вместо обычного канала в горелку лучше установить тефлоновый, предназначенный специально для работы с алюминием.

В случае если 3 м шланга для вас мало, приблизьте сварочный инвертор к обрабатываемому материалу. Если это невозможно, можно будет только при помощи агрегата с отдельно подающим механизмом. Наконечники должны иметь больший диаметр, чем для стали. Связано это с тем, что при нагревании алюминий сильнее расширяется.

Нужно подобрать правильные электроды. Лучшие результаты показывает сварка алюминия аргоном с использованием таких электродов:

1. ОК 96.20, ОК 96.10.
2. ОЗАНА-1, ОЗАНА-2.
3. Неплавящихся изделий на вольфрамовой основе.

1-ая марка электродов стала широко использоваться немногим более 10 лет назад. Такие электроды применяются преимущественно для работы с техническим алюминием. Также их можно использовать для сварки сплавов и литейного брака. Они позволяют поддерживать ровное горение дуги. Свойства готового шва максимально приближены к свойствам исходного материала, а шлаковая корка удаляется без лишних усилий.

У электродов 2-го типа присутствует щелочно-солевое покрытие. Их используют при работе с разнообразными сплавами алюминия. В большинстве случаев приходится проводить предварительный подогрев в среднем до 200-300°С.

Варить алюминий аргоном можно с использованием неплавящихся вольфрамовых электродов. Они позволяют поддерживать дугу на стабильном уровне. Такие электроды могут иметь диаметр 2-6 мм. Для каждого конкретного случая нужно подбирать подходящий диаметр электродов в отдельном порядке. Зависит он, прежде всего, от толщины обрабатываемого изделия. Лучше всего показывают себя вольфрамовые электроды с разного рода присадками.

При варке алюминия аргоном используются довольно дорогостоящие электроды, поэтому к их выбору нужно подходить со знанием дела и обязательным учетом особенностей предстоящей работы.

Для варки алюминия аргоном вам понадобится следующее:

1. Сварочный аппарат и подходящие электроды.
2. Алюминиевая проволока.
3. Газосварка и нагревательный прибор.

Вернуться к оглавлению

Основные особенности сварки алюминия

Главной сложностью сварки алюминия является оксидная пленка, образующаяся на поверхности металла в процессе обработки. Температура плавления этой пленки достигает 2050 градусов, а непосредственно алюминий плавится при гораздо более низких температурах.

В соответствии с технологией нужно сначала пробивать эту пленку, а уже после этого плавить непосредственно металл. Лучше всего для выполнения такой задачи подходит импульсная сварка. Алюминий имеет хорошую теплопроводность и низкую температуру плавления. Из-за этого в процессе проведения сварочных работ деталь может зажечься. Чтобы этого избежать, нужно предварительно немного подогреть заготовку. Благодаря этому будет дополнительно увеличена глубина провара алюминиевой детали.

Принципиальная схема поста для полуавтоматической сварки плавящимся электродом: СГ — сварочная горелка, Р — редуктор баллонный, Б — баллон со сжатым газом, МП — механизм подачи сварочной проволоки, БУ — блок управления полуавтоматом, ИП — источник питания.

Чтобы было легче разбить оксидную пленку, нужно предварительно обработать деталь металлической щеткой. Такая обработка не займет много времени, зато деталь будет лучше и быстрее проплавляться. Зачищать рекомендуется непосредственно перед началом выполнения сварочных работ.

В процессе сварки алюминия следите за тем, чтобы дуга имела постоянную длину. Данное правило актуально не только для алюминия, а и для любых других металлов. Если дуга будет длиннее, чем нужно, заготовка не расплавится. Если же она будет короче, металл зажжется. Подходящая длина дуги определяется с учетом химического состава материала, т.к. у разных сплавов теплопроводность тоже различается. В среднем в случае с алюминием применяется дуга длиной 1,2-1,5 см.

Еще одной сложностью, с которой вам придется столкнуться в процессе варки алюминия, является заваривание кратера в конце шва. Проблема возникает из-за того, что алюминий достаточно быстро остывает. Решить данную проблему позволяет специальный полуавтомат. Сначала он дает повышенный ток, который позволяет пробить окисную пленку. В дальнейшем ток снижается, что позволяет безо всяких проблем заварить упомянутый кратер.

Вернуться к оглавлению

Какие способы сварки существуют

Для варки алюминия было разработано множество различных способов, подразумевающих использование различных материалов, оборудования и защитных сред.

Наибольшее распространение получили следующие методы:

1. Сварка в инертной газовой среде с использованием вольфрамового электрода.
2. Сварка при помощи полуавтомата с автоматизированной подачей проволоки.
3. Сварка плавящимися электродами без защитных газов.

Важным условием данной работы является разрушение окисной пленки, образующейся на поверхности алюминия. Для ее разрушения подойдет переменный или постоянный обратный ток. Алюминий нельзя варить на постоянном прямом токе, т.к. в подобных условиях окисная пленка не поддастся катодному распылению и не разрушится.

Вернуться к оглавлению

Какие аппараты подходят для сварки алюминия

Для сварки алюминия аргоном можно использовать ряд сварочных аппаратов. Все они делятся на несколько групп, а именно:

1. Универсальные агрегаты.
2. Специальные модели.
3. Специализированное оснащение.

Универсальные модели выпускаются серийно, они наиболее востребованы среди покупателей и используются чаще всего. Подобная сварка применяется в производственных условиях на специально оснащенных площадках.

Для сварки алюминия в среде аргона можно использовать различные специальные присадки. Они делают работу более простой и качественной.

Агрегаты, позволяющие варить алюминий аргоном с использованием неплавящихся вольфрамовых электродов, имеют следующее оснащение:

1. Источник переменного/постоянного тока.
2. Горелку либо комплект специально предназначенных для такой работы устройств.
3. Устройство, способное обеспечить стартовое усиление дуги или же такое, которое позволяет стабилизировать переменную дугу.
4. Аппаратуру, позволяющую управлять сварочным циклом.
5. Устройство, предназначенное для компенсации и регулирования постоянного тока.

В настоящее время существует ряд новых методов сварки алюминия аргоном, разработанных специально для расширения диапазона толщины материалов, которые можно варить, улучшения показателей производительности при получении сварочных соединений, в том числе и улучшения провара.

В процессе работы дуга перемещается шагами или с определенной скоростью. Эти перемещения могут быть синхронизированы с импульсами тока сварки. Благодаря этому проплавление будет максимально эффективным по всем направлениям. Снижение тока позволяет исключить риск перегрева металла и благодаря этому практически полностью избавиться от деформаций.

Вольфрамовые электроды позволяют получать качественные сварные швы и выполнять работу с довольно большой скоростью. Для выполнения работы понадобится лишь специальное оборудование и дополнительные блоки, никаких труднодоступных и дорогостоящих агрегатов не нужно.

Чаще всего сварка аргоном выполняется при помощи инверторного агрегата. Такие аппараты получили широкое распространение как в быту, так и на производстве. Применение инверторного сварочного аппарата является оптимальным вариантом. Даже не имея особого опыта проведения сварочных работ, вы сможете разобраться в технологии без особых усилий. И эти знания определенно вам пригодятся. Во-первых, вы сможете выполнять свои личные задачи, а во-вторых, при желании, оказывать услуги сторонним заказчикам.

Когда необходимо сформировать неразъемное соединение деталей из нержавеющей стали, меди, титана, алюминия, а также ряда других металлов цветной группы и сплавов на их основе, чаще всего используется сварка аргоном. Процесс ее выполнения является достаточно трудоемким и специфическим.

Принципы сварки, выполняемой в среде аргона

Сварка аргоном совмещает в себе признаки . С электродуговой сваркой данный технологический процесс объединяет обязательное использование электрической дуги, а с газовой – применение газа, а также некоторые технологические приемы формирования неразъемного соединения.

Плавление кромок соединяемых деталей и присадочного материала, при помощи которого и формируется сварной шов, обеспечивается за счет высокой температуры, создаваемой при горении электрической дуги. Газ (в данном случае аргон) выполняет защитные функции, о чем следует поговорить более подробно.

, большинства цветных металлов и сплавов на их основе имеет некоторые особенности, заключающиеся в том, что, находясь в расплавленном состоянии, взаимодействуя с кислородом и другими примесями окружающего воздуха, такие металлы активно окисляются.

Это негативным образом сказывается на качестве формируемого сварного шва: он получается непрочным, в его структуре формируются поры – воздушные пузырьки, которые значительно ослабляют соединение. Еще более отрицательное влияние оказывает окружающий воздух на алюминий, расплавленный в процессе выполнения сварочных работ. Под воздействием кислорода, находящегося в окружающем воздухе, данный металл начинает гореть.

Оптимальным решением, которое позволяет эффективно защитить зону формируемого соединения при сварке металлов цветной группы и , является использование защитного газа – им и выступает аргон. Высокая эффективность применения именно данного газа объясняется его характеристиками.

Схема работы аргонодуговой сварки

Аргон значительно тяжелее воздуха (на 38%), поэтому он с легкостью вытесняет воздух из зоны выполнения сварочных работ и создает ее надежную защиту. Являясь инертным по своей природе, аргон практически не реагирует с расплавленным металлом, а также другими газами, присутствующими в зоне, где горит сварочная дуга. При сварке аргоном на обратной полярности следует учитывать один важный момент: от атомов газа в этом случае легко отделяются электроны, поток которых превращает газовую среду в токопроводящую плазму.

Технология выполнения сварки в среде такого газа, как аргон, может предусматривать использование плавящихся, а также неплавящихся электродов (такими являются стержни из вольфрама). Диаметр , который, как известно, отличается исключительной тугоплавкостью, подбирается по специальным справочникам. На выбор данного параметра оказывают влияние характеристики соединяемых деталей.

Сварку в среде аргона подразделяют на три типа в зависимости от используемой технологии:

• ручную, выполняемую неплавящимся вольфрамовым электродом (обозначается такая технология аббревиатурой РАД);
• автоматическую, проходящую в среде аргона с использованием неплавящихся электродов (обозначение сварки данного типа – ААД);
• автоматическую, выполняемую в среде аргона с использованием плавящихся электродов (название данной технологии – ААДП).

Согласно международной классификации, аппарат аргонодуговой сварки или сварки, выполняемой при помощи электрода из вольфрама в защитной среде любого инертного газа, обозначается аббревиатурой TIG (Tungsten Inert Gas).

Особенности сварочных работ в среде аргона

Рабочим органом сварочного оборудования, используемого для соединения металлических деталей в среде защитных газов (в том числе и аргона), является горелка. Именно в горелку (в ее центральную часть) вставляется вольфрамовый электрод, вылет которого должен находиться в пределах 2–5 мм. Фиксация электрода внутри такой горелки обеспечивается посредством специального держателя: в него можно вставить вольфрамовый стержень любого требуемого диаметра. Для подачи защитного газа сварочная горелка оснащается керамическим соплом.

Требуемую температуру в процессе выполнения сварки аргоном, как уже говорилось выше, создает электрическая дуга. Сварной шов формируется при помощи присадочной проволоки, состав которой должен максимально соответствовать составу обрабатываемого металла.

Перечислим основные этапы выполнения сварки рассматриваемого типа, при которой используется электрод из вольфрама.

• Проводится тщательная очистка поверхностей соединяемых деталей от загрязнений, следов масла и жира, а также от окисной пленки. Такая очистка является обязательной и может выполняться механически способом либо при помощи химических средств.
• К соединяемым деталям необходимо подключить «массу». Сделать это можно как напрямую (если детали обладают большими габаритами), так и посредством металлической поверхности рабочего стола (если детали не отличаются большими размерами). Присадочная проволока, что важно, не включается в электрическую сварочную цепь, а подается отдельно.
• На сварочном оборудовании выставляется сила сварочного тока. Данный параметр выбирается в зависимости от характеристик соединяемых заготовок.
• После включения тока горелку с электродом подносят к свариваемым деталям как можно ближе, не прикасаясь к их поверхности. Оптимальное расстояние, на котором горелку располагают от поверхности соединяемых заготовок (его надо выдерживать в процессе выполнения сварки), – 2 мм. Удерживание электрода на таком небольшом расстоянии позволяет хорошо проплавить соединяемый металл, получить красивый и аккуратный сварной шов.

Схема сварочного оборудования для осуществления сварки в среде аргона

• Подачу защитного газа включают заранее – за 15–20 секунд до начала сварки. Выключают подачу аргона не сразу после окончания сварки, а чуть позже – спустя 5–10 секунд.
• Горелку и присадочную проволоку медленно ведут только вдоль формируемого шва, не совершая ими поперечных колебаний. Присадочную проволоку, которая располагается впереди горелки, вводят в зону действия электрической дуги очень плавно, не делая ею резких движений. В противном случае расплавленный металл будет сильно разбрызгиваться.
• При выполнении сварки электрическую дугу зажигают, не прикасаясь электродом к соединяемым поверхностям. Придерживаться такого правила необходимо по нескольким причинам. Во-первых, потенциал ионизации аргона очень высок, что мешает для его понижения эффективно использовать искру от касания электрода. Когда для сварки применяется плавящийся электрод, во время его прикасания к соединяемым деталям возникают пары металла. Потенциал их ионизации значительно ниже, по сравнению с аргоном, что и облегчает процесс зажигания электрической дуги. Во-вторых, если прикасаться вольфрамовым электродом к поверхности соединяемых деталей, она загрязняется, что мешает качественному выполнению сварочных работ.

Процесс сварки аргонодуговым способом вблизи

У многих возникает естественный вопрос о том, каким образом может быть зажжена электрическая дуга в среде такого газа, как аргон, если потенциал его ионизации слишком большой, а сам электрод не прикасается к поверхности соединяемых деталей. Для этого используется осциллятор, который преобразует поступающий из электрической сети ток с обычными параметрами в высокочастотные импульсы с величиной напряжения 2000–6000 В и частотой тока 150–500 Гц. Именно такие импульсы и дают возможность зажечь электрическую дугу без соприкосновения электрода с соединяемыми деталями.

Оборудование и оснащение для сварки аргоном

Для выполнения сварки аргоном недостаточно наличия стандартного сварочного аппарата, в качестве которого может выступать инвертор или трансформатор. Данная технология требует использования такого оборудования и специального оснащения, как:

• инвертор или обычный сварочный трансформатор, мощности которого должно хватать для выполнения подобного технологического процесса (в частности, для этих целей можно использовать трансформатор, мощность холостого хода которого находится в интервале 60–70 В);
• силовой контактор, через который на сварочную горелку будет подаваться требуемое сварочное напряжение;
• осциллятор, о назначении которого было сказано выше;
• специальный регулятор, который будет отвечать за время обдува сварочной зоны аргоном (поскольку защитный газ должен начать подаваться за несколько секунд до начала сварки, а его подачу необходимо перекрывать спустя несколько секунд после ее окончания);
• специальная горелка с керамическим соплом и зажимом для фиксации вольфрамового электрода;
• газовый баллон и редуктор, который регулирует уровень давления аргона, подаваемого в зону сварки;
• электроды из вольфрама и присадочные прутки требуемого диаметра;

Ремонт легкосплавного колесного диска — вариант типичного использования аргонной сварки

• дополнительный трансформатор, отвечающий за подачу напряжения к коммутирующим устройствам;
• выпрямитель, вырабатывающий постоянный электрический ток с напряжением 24 В, который подается на коммутирующие устройства;
• реле, которое отвечает за включение и отключение таких устройств, как осциллятор и контактор;
• электрогазовый клапан, работающий от напряжения 24 или 220 В;
• фильтр индуктивно-емкостного типа, обеспечивающий защиту сварочного аппарата от негативного воздействия высоковольтных импульсов;
• амперметр, используемый для измерения величины сварочного тока;
• рабочий или неисправный автомобильный аккумулятор емкостью 55–75 Ah, который необходим для того, чтобы снизить постоянную составляющую сварочного тока, обязательно возникающую при выполнении процесса на переменном токе (такой аккумулятор подключается к сварочной электрической цепи последовательно);
• сварочные очки, которые необходимо использовать в качестве основного элемента защиты сварщика.

При желании оборудование для выполнения сварки аргоном можно укомплектовать своими руками, купив все необходимые компоненты в строительном магазине или на рынке. Если же вы не хотите заниматься конструированием, то можно сразу приобрести сварочный аппарат, в марке которого присутствует аббревиатура TIG. Чтобы начать использовать такой аппарат, его необходимо дополнительно укомплектовать газовым баллоном, горелкой, элементами, управляющими горелкой и подачей защитного газа.

Чтобы сварка с применением аргона была выполнена качественно, необходимо правильно выбрать ее режимы.

Важными параметрами при выполнении сварки по данной технологии являются полярность и направление движения электрического тока. На их выбор оказывают влияние свойства материалов, которые предстоит сваривать. Переменный ток или обратную полярность выбирают, когда необходимо выполнить сварку деталей, изготовленных из алюминия, бериллия, магния и других цветных металлов. Объясняется этот выбор тем, что при использовании таких параметров электрического тока происходит эффективное разрушение оксидной пленки, которая всегда присутствует на поверхности данных материалов.

Нюансы работы с аргонной сваркой

Характерным примером является , оксидная пленка на поверхности которого имеет очень высокую температуру плавления. При сварке деталей из данного металла на токе обратной полярности эффективное разрушение оксидной пленки происходит за счет того, что ионы аргона активно бомбардируют поверхность соединяемых деталей. Аргон превращается в токопроводящую плазму, которая не только упрощает выполнение сварочных работ, но и значительно повышает их качество. Если сварка деталей из данного металла выполняется на переменном токе, то для достижения такого эффекта соединяемые детали должны выступать в роли катода.

Для сварки в среде защитных газов часто применяется такое дополнительное оборудование, как осциллятор. При выполнении сварки с использованием переменного тока он облегчает процесс зажигания сварочной дуги, а когда она загорится, выступает в роли стабилизатора.

В тот момент, когда происходит смена полярности переменного тока, может произойти деионизация (а значит, и затухание) сварочной дуги. Чтобы такого не случилось, осциллятор в моменты смены полярности электрического тока формирует электрические импульсы и подает их на сварочную дугу.

Значение сварочного тока выбирают в зависимости от ряда параметров: свойств обрабатываемого материала, геометрических размеров заготовок, а также размеров используемых электродов. Для выбора данного параметра лучше всего использовать данные, содержащиеся в специальной литературе.

Немаловажным параметром является расход защитного газа аргона, выбираемый в зависимости от того, с какой скоростью выполняется подача присадочного материала и какой скоростью обладают сносящие воздушные потоки. Минимальным значение данного параметра будет в том случае, если сварка выполняется внутри помещений, в которых отсутствуют сквозняки. Если же процесс происходит на открытом воздухе, где нередки сильные порывы бокового ветра, необходимо не только увеличить расход аргона, но и использовать для его подачи в зону сварки специальные конфузорные сопла, газ из которых подается через мелкоячеистые сетки.

В защитную газовую смесь, кроме аргона, часто добавляют кислород в небольших количествах (3–5%). Кислород в данном случае вступает в реакцию с различными вредными примесями, которые могут присутствовать на поверхности соединяемых деталей (влага, грязь и др.). В результате такого взаимодействия вредные примеси сгорают либо переходят в шлак, всплывающий на поверхность сварного шва.

Следует иметь в виду, что нельзя использовать кислород при выполнении сварки меди, поскольку в результате получается оксид меди. Данное соединение, вступая в реакцию с водородом, содержащимся в окружающем воздухе, образует водяной пар, стремящийся выйти наружу из металла сварного шва. Все это приводит к появлению множества пор в формируемом сварном шве, что самым негативным образом сказывается на его качественных характеристиках.

Преимущества и недостатки сварки в защитной среде аргона

Сварка, выполняемая в среде защитного газа аргона, имеет как преимущества, так и недостатки, которые обязательно следует учитывать. К достоинствам данной технологии относят:

• возможность получения качественного и надежного сварного соединения, что обеспечивается эффективной защитой области выполнения сварочных работ;
• незначительный нагрев соединяемых деталей, что дает возможность использовать данную технологию для сварки деталей сложной конфигурации (при этом они не деформируются);
• возможность использования для соединения деталей из материалов, которые невозможно варить другими способами;
• значительное возрастание скорости выполнения сварочных работ за счет использования высокотемпературной электрической дуги.

Недостатками данной технологии являются:

• использование сложного сварочного оборудования;
• необходимость в специальных знаниях и достаточном опыте выполнения подобных работ.

Использование сварки аргоном позволяет получать качественные и надежные сварные соединения, характеризующиеся равномерной проплавкой соединяемых деталей. Применяя данную технологию, можно сваривать детали из цветных металлов небольшой толщины даже без применения присадочной проволоки.

(голосов: 5 , средняя оценка: 5,00 из 5)

Сварка аргонодуговым способом — это умение легко приобрести даже без особых навыков сварочных работ. Видео- уроки для начинающих помогают освоить данное умение. Как варить аргоном, помогут разобраться мастера сварки. Вашему вниманию предлагается вводное описание процесса и информативные видеоуроки.

Умение выполнять аргонную сварку значительно экономит средства. Вызывать специалиста — это «дорогое удовольствие». Особенно это обойдется в копеечку, если нужно регулярно выполнять сварочные работы. Поэтому серия видео уроков даст возможность освоить полезный навык без особых усилий. Для начала разберем, где применяют аргонную сварку.

Где же применяют аргонную сварку?

Она подходит для сварки металлов : легированной стали, алюминия, титана. Данный тип сварки эффективен в работе со сплавами. Например, алюминий очень тяжело поддается свариванию другими способами. А в процессе использования аргонного газа алюминий будет соединен долговечным и красивым швом.

Метод имеет целый ряд преимуществ на фоне других способов:

• Образуется поток плазмы, усиливающий накал и расплавление кромок.
• Работы проводятся как на крупных деталях, так и на ювелирных изделиях.
• Присадочный материал расходуется по минимуму.
• Швы получаются однородными и надежными.

Аргонная сварка основные принципы работы

Если у мастера есть опыт работы с газовой сваркой, то разобраться с аргонной технологией будет легко. Они очень схожи между собой: электрическая дуга нагревает кромки соединения деталей.

В процессе задействуется газ для подавления химических реакций. Он подается в ванну и обеспечивает высокий уровень качества шва. Без инертного газа металл вступает в реакцию с воздухом, поэтому шов получается с дефектами и низкой прочности.

Необходимое оборудование для аппарата

• Сварочный трансформатор. На его основе может быть выполнен самодельный аппарат (напряжение до 60 В).
• Кандерборд.
• Контактор.
• Расходомер.
• Таймер, отслеживающий время подачи аргона.
• Горелка с регулятором воздушного охлаждения.
• Баллоны с защитным газом — аргоном.
• Вольфрамовые стержни.
• Шланг, подсоединяющий боллоны с газом и горелку.
• Электрические провода, соединяющие сеть, аппарат, горелку и заземление.
• Проволока для присадки.

Основная часть конструкции аппарата — горелка . В ней устанавливается вольфрамовый электрод. Для этого в конструкции предусмотрен цанговый держатель. Он отлично крепит электроды разных размеров, которые подбираются по типу работ. Электрод выступает над торцом держателя на 2-5 мм.

Вокруг горелки находится сопло . Оно выполняет две защитные функции: сохраняет зону работы и предохраняет вольфрамовый электрод.

Используются плавящиеся и неплавящиеся электроды. Чаще они изготовлены из вольфрама — это самый неплавящийся материал. Расход электрода зависит от сплавляемого материала и толщины заготовки. Сам электрод влияет на расход энергии, затрачиваемого на соединение заготовок.

Чтобы материал сваривался используется присадочный материал в виде тонкой нити металла. Присадочная проволока должна максимально подходить под свариваемые детали по составу. А также учитывается диаметр проволоки. Новичкам определить размер присадочного материала помогут специальные таблицы.

Газ должен подаваться на 20 секунд раньше, чем появится дуга, а заканчивается на 10 секунд позже.

Дополнительное устройство — осциллятор — изменяет вид электрической дуги, делает ее более стабильной и соответственно облегчает процесс сварки. Он вырабатывает импульсы тока с высокой частотой.

Для начинающих данное усовершенствование позволит делать сварочные швы быстрее и качественнее. Как собрать аппарат и подключить, чтобы начать работу, подробно рассматривается в видеороликах. Для примера просмотрите видео сварки титана аргоном, данное в конце статьи.

Какие бывают сварочные аппараты?

1. Ручная аргонодуговая сварка. Для нее применяют неплавящийся электрод (РАД). Название говорит само за себя. Материал для присадки и апарат находится в руках сварщика. Из горелки извлекается сварочная дуга, нажимается кнопка и начинается подача аргона. Другой рукой сварщик вносит в зону воздействия дуги присадочный материал. Усвоить данный вид работ легко. На примере видео «сварка алюминия аргоном» можно понять насколько легко проходит данный вид работ.
2. Автоматическая аргонная сварка. При ней используют неплавящейся электрод (ААД).
3. Аргонодуговая автоматическая сварка с использованием электрода плавящегося типа (ААДП).

Покупая личный аппарат обратите внимание на маркировку . Обозначение «TIG» свидетельствует, что аппарат работает с вальфрамовыми электродами. Именно такой аппарат подойдет для начинающих мастеров.

Начинающим сварщикам лучше начать сваривать аргоном детали или конструкции из однородного материала. Когда будет уже определенный опыт, то сварщик может экспериментировать с изготовлением деталей из цветных металлов.

Аргонодуговая сварка на специально подготовленном видео, чтобы рассказать об основных этапах работы для новичков. В нем освещены этапы процесса сварки:

1. Подготовительный. Как и чем обработать заготовки, чтобы швы были гладкими и надежными. На этом этапе применяются шлифовальная машинка и химические средства.
2. К соединяемым деталям прикрепляют массу. Для каждого размера детали есть свои приемы прикрепления массы. И опять на помощь приходят специальные таблицы и видео об аргонной сварке.
3. Сначала подается газ, а потом создается электрическая дуга.
4. Расстояние от сварочного аппарата до заготовок должно быть до 2 мм. В результате получается узкий и надежный шов.
5. Присадочный материал подается в зону сварки плавными движениями. Металл не должен разбрызгиваться.
6. Движение горелкой и присадочным материалом делается только вдоль шва. Поперечные движения повреждают заготовки и делают шов слабым и некачественным.
7. Присадочную проволоку подают перед горелкой. Их нужно удерживать под углом. Такая подача самая удобная, чтобы получить качественный шов.

Умение соединять две детали из сложных сплавов — это полезный навык, который может пригодится в самых разных ситуациях. Овладеть этим умением несложно, просмотр ряда уроков и немного тренировки, позволят начать активно использовать его в повседневной жизни. После обучения новичок сможет выполнять изделия даже из алюминия и титана .

Аргонная, аргонно-дуговая, сварка в среде, образуемой защитным газом — все это названия типов сварки. Сварка аргоном использовалась в Советском Союзе для изготовления космических аппаратов. Сегодня он доступен каждому желающему. Его применяют при ремонте автотехники, узлов лодок и самолетов, при ремонте и изготовлении алюминиевых конструкций. Ведь многим известно, что трудно в обычных условиях сварить нержавейку и медь, бронзу и алюминий, титановые детали и другие металлы. А в жизни часто случается такое, что нужно приварить нержавеющие трубы, алюминиевые автозапчасти, детали от статуэток. В этих случаях лучше воспользоваться аргонно-дуговым методом сварки. Работа эта будет стоить дорого. Если у вас есть опыт работы с применением сварочного оборудования, как варить аргоном — это не вопрос. Можно попробовать при удобном случае, навык появится.

Сварка аргоном достаточно распространен во всех сферах, где можно применить сварочный ремонт.

Основные принципы сварки

Что же такое представляет собой аргонная сварка? Это гибрид электрической и газосварки. При работе специалист-сварщик пользуется электрической дугой и присадочной проволокой. Источник нагрева — это дуга. Она плавит кромки заготовок. А газ тут для чего служит? Попробуем разобраться с этим вопросом.

Изображение 1. Аргонная горелка используется для соединения элементов.

Многие цветные металлы, которые взаимодействуют с кислородом воздуха, окисляются. Окисная пленка на их поверхности не дает возможности образовываться шву с заготовками из черного металла. Он получается наполненным пузырьками, это значительно снижает прочность готовой конструкции. Детали из алюминия могут просто сгореть в этих условиях. Инертный газ, в том числе и аргон, способен выеснить воздух из зоны горения дуги. Он имеет вес, на 38% превышающий вес воздуха. Это дает возможность ему надежно очистить ванну сварки, если начать подавать аргон чуть раньше, чем загорится электрическая дуга. Заканчивать процесс нужно через несколько секунд после угасания дуги. Сам аргон обычно не вступает с металлами в реакцию. Не зря он называется инертным газом. Но если варить при подключении обратной полярности, аргон способен превратиться в плазму.

Сваривают металлы аргоном с помощью плавящегося электрода и неплавящегося. Неплавящийся электрод — это кусок тугоплавкого вольфрама. Диаметр его зависит от металла, который нужно варить. Сварщики различают следующие виды сварки:

• РАД — работа под слоем аргона с применением неплавящегося электрода (ручная);
• ААД — ;
• ААДП — автоматическая работа с применением плавящегося электрода.

Для работы с помощью вольфрамового электрода применяют аппараты TIG. TIG сваркой называют в производстве метод, при котором свариваемые металлические детали соединяются друг с другом методом сварки в среде аргона. Процесс этот ведется специальным пистолетом (изображение № 1). Электрод из вольфрама выступает за его пределы на расстояние 2-5 мм. Он может быть любого размера. Вокруг него — сопло из керамики, через которое поступает инертный газ. Диаметр присадочной проволоки и электрода подбирается по специальным таблицам.

Вернуться к оглавлению

Процесс аргоновой сварки

Сварку необходимо производить в специализированной маске.

Перед работой все детали очищают, с них удаляют окислы, следы жира, грязи. Делается это щеткой, различными химическими составами. На свариваемые элементы подается электрическая масса. Присадочная проволока в сеть не включается. В одной руке сварщик держит горелку, в другой — проволоку. На корпусе горелки есть кнопка включения подачи газа. Секунд за 20 до начала сварки ее нужно нажать. Силу тока можно подобрать, используя свой опыт.

Горелка опускается к поверхности деталей. Расстояние между ними в идеале составляет 2 мм. Электрическая дуга возникает между заготовками и электродом. Горелка равномерно подается вдоль шва. Сварщик подает проволоку. От сноровки его целиком зависит качество шва. Нельзя зажигать дугу, прикасаясь к рабочему столу. Для этого существует осциллятор. Он подает к электроду импульс, частота которого не менее 150 кГц, а напряжение — от 2000 В. Электрод от этого зажигается.

Вернуться к оглавлению

Что требуется для сварки

Для сварки аргоном нужно приготовить:

1. Трансформатор.
2. Контактор.
3. Осциллятор.
4. Устройство для регулировки времени обдува.
5. Горелка.
6. Баллон с газом и редуктором.
7. Электроды и проволока.
8. Вспомогательный трансформатор.
9. Выпрямитель.

Трансформатор может быть обычным сварочным. Мощность этого устройства должна полностью соответствовать особенностям процесса работы.

Контактор — это приспособление для подачи напряжения на горелку.

Назначение осциллятора описано немного выше.

Устройство для регулировки нужно для подачи газа (аргона) к месту сварки заблаговременно и заканчивать подачу тоже вовремя.

Горелка нужна для доставки аргона к месту сварки от баллона.

Вспомогательный трансформатор необходим для питания некоторых дополнительных устройств.

Еще могут понадобиться реле для включения контактора и осциллятора, амперметр, очки.

Самодельная установка готова. Можно приобрести полный комплект аппарата для TIG сварки. Цена его начинается с цифры 250 у.е. Чем он будет стоить дороже, тем лучше.

В любом деле присутствует расход материалов. Расход аргона при сварке зависит от скорости, с которой подается горелка. На улице при боковом ветре применяют специальные устройства в виде сеточки, которая закрывает раструб горелки.