Основы аргонодуговой сварки: Принцип аргонной сварки

Содержание

Принцип аргонной сварки

Сварочный процесс, использующий для нагревания электродугу с аргоном в виде защитной среды, получил название аргонодуговой сварки. Главная цель подачи инертного газа состоит в осуществлении защиты металлов от воздействия на них кислорода. В отдельных случаях бывает целесообразна замена аргона на гелий, однако, поскольку он имеет более высокую стоимость, аргонная сварка все же предпочтительнее. При этом принцип сварочных работ с защитной гелиевой средой аналогичен аргонодуговому принципу действия.

 

Особенности применения аргонной сварки

 

Данная технология сварки реализуется в двух схемах: посредством неплавящегося электрода и при помощи плавящихся металлических электродов. Первую из них чаще используют для работ с материалами толщинами от 0,1 мм, а вторую – при соединении заготовок от 2 мм и толще. Причем такое разграничение не является принципом аргонной сварки, оно скорее условность. Зачастую, если не требуется значительной производительности работ, изделия больших толщин соединяют также сваркой неплавящимися электродами швами в несколько проходов.

 

 

Атмосфера газовой защиты позволяет проведение аргонодуговой сварки неплавящимся электродом (вольфрамовым), расплавляя только основной материал толщиной в пределах 3 мм. Если необходимо усиление шва либо требуется заполнить разделку кромок деталей толще 3 мм, то применяют присадочные материалы. Это проволоки с присадочными прутками для аргонодуговой сварки, их подают в зону дуги со стороны с помощью специального механизма подачи либо вручную.


Аргонную сварку неплавящимися электродами проводят на прямой полярности постоянных токов. Они позволяют быстро зажигаться дуге с последующим устойчивым горением при незначительном напряжении. Возможно даже использование токов высокой плотности без значительного расхода электродов и сильного нагревания. Причем стойкость горения электродуги сохраняется на минимальных электротоках, чем объясняется способность аргоновой сварки соединять довольно тонкий листовой материал.


Обратная токовая полярность вызывает возрастание напряжения электродуги, а это снижает стойкость ее горения с усилением нагрева и ростом расходования электродов. Такие свойства дуги обратной полярности почти исключают ее использование в ходе ручной аргонодуговой сварки. Но эта дуга имеет одну важную технологическую особенность: ее воздействие способно очищать свариваемые кромки от загрязнений и поверхностных окислов. Данную операцию еще называют катодным распылением, в ходе которого поверхность изделия подвергается бомбардировке положительно заряженными частицами газа аргона. Они механическим способом устраняют пленку из окислов. Указанное свойство дуги обратной полярности особенно эффективно в аргонной сварке алюминия, магния, прочих склонных окисляться металлов и сплавов для активного разрушения поверхностной пленки.

 

Принцип аргонной сварки

 

Для питания электродуги в аргоне необходим переменный ток, получаемый от специального источника. Его схемой предусмотрено включение стабилизатора горения электродуги. Это особое электронное приспособление, способное подавать на дугу импульсы добавочного напряжения в период ее функционирования на обратной полярности тока. Наличием данного устройства в аппаратах аргонной сварки достигается устойчивость дуги на любой полярности при постоянстве тока и процесса образования шва.

 

 

Сварочные операции в аргонной среде неплавящимся электродом возможны как с применением присадок в виде проволоки для аргонодуговой сварки, так и без ее использования. Соединение материалов малых толщин встык либо по отбортовке производят без присадочных материалов. В сваривании аргоном высоколегированных сталей с использованием неплавящихся электродов в виде присадок применяют электродные проволоки со схожими с основным материалом химическими свойствами.


Технология аргонодуговой сварки основывается на возбуждении дуги, возникающей между поверхностью обрабатываемого элемента конструкции и электродом. Он размещается в устройстве проведения тока горелки для аргонной сварки в окружении керамического сопла. От действия электродуги в процессе плавления соединяемых кромок происходит образование общего расплава сварочной ванны. Нагнетаемый под давлением токоведущим устройством аппарата аргонодуговой сварки аргон вытесняет собой кислород. Таким образом осуществляется защита расплава ванной сварки от действия азота и окисления.

 

 

В этом виде сварочного процесса в дугу осуществляется подача присадочных металлов (прутков либо проволок), которые технологически свариваются с основными материалами. Подаваемые в область горения дуги присадки не включают в электроцепь. Особый уровень прочности получаемого шва, а также герметичность и долговечность конструкции обеспечиваются тем обстоятельством, что шов становится неотъемлемой частью единого с соединяемыми заготовками целого. В ходе обучения аргонодуговой сварке следует учитывать достижение сварочной зоной предельно высокой температуры. Это объясняется высокой концентрацией электродуги на ограниченной из-за сжатия поверхности.

 

 

 

Возбуждение электродуги при сваривании неплавящимися электродами невозможно от касания к поверхности детали. Отчасти это объясняется значительным потенциалом ионизации аргона, что существенно осложняет этот процесс для дугового промежутка при прохождении искры между деталью и электродом. Помимо этого, от соприкосновения с изделием электрод из вольфрама способен активно оплавляться, загрязняясь. Поэтому принципом работы аргонной сварки предусмотрено одновременное присоединение особого приспособления (осциллятора) к источнику питающего тока. Посредством осциллятора осуществляется передача на электроды импульсов высокой частоты. Высоковольтные импульсы, насыщая ионами промежуток дуги, способствуют возбуждению дуги с пуском тока. Работая на переменных токах, осциллятор после возбуждения дуги входит в фазу стабилизации, проводя передачу импульсов лишь в случаях изменения полярности тока. Его работа предупреждает деионизацию промежутка дуги с обеспечением ее устойчивого горения.

 

Технология аргонодуговой сварки

 

Сварочные процессы, требующие применения аргона, проводят как в механизированном, так и ручном режимах аргонодуговой сварки. Последний предполагает нахождение сварочной горелки с присадочным металлом в руках проводящего сварку, в противном случае перемещение того и другого осуществляется автоматически. Операция ручной сварки, имея свои отличительные особенности, производится без совершения колебательных действий горелкой для аргонодуговой сварки. Это могло бы нарушить защиту зоны сваривания. Угол между поверхностью заготовки и горелкой не может превышать 80º, а между элементом конструкции и присадочным материалом находиться в пределах 20º. В сваривании неплавящимся электродом режим подбирается с учетом химических характеристик и толщин соединяемых элементов конструкции.

 

 

Ряд случаев, связанных с обработкой коррозионностойких сталей или алюминия, требуют использования установок аргонодуговой сварки с помощью плавящихся электродов. Хотя масштабы применения данного способа производства значительно уступают обработке неплавящимся электродом. Нормальный ход сварочного процесса с помощью плавящихся электродов в аргонной атмосфере с получением швов должного качества достигается применением токов довольно высокой плотности. В таком случае переносимый с электрода расплав металла приобретает мелкокапельный и даже струйный вид, когда от электромагнитных сил расплавленные капли, быстро двигаясь, соединяются в одну струю жидкого металлического расплава. Этот перенос электродного металла создает глубокое проплавление основного материала заготовки с образованием шва хорошей плотности. Причем его поверхность получается чистой и достаточно ровной, а разбрызгивание металлов оборудованием для аргонодуговой сварки остается в допустимых объемах.

 

 

Необходимость использования токов большой плотности в сварочном процессе с плавящимися электродами обусловила использование сварочной проволоки небольших диаметров на высокой скорости ее подачи в зону электродуги. Требуемый режим способна обеспечить лишь автоматизированная подача. Причем электрические характеристики дуги во многом определяются существованием в ее столбе ионизированных частиц металла анода, образующихся из-за испарения электрода. Такая электродуга обратной полярности в сварке плавящимися электродами обладает стойким горением, обеспечивая должное образование шва, высокие скорость расправления проволок с производительностью сварочного процесса.


Аргонный способ сварки активно используют при изготовлении конструкций из легких металлов и тугоплавких сплавов, а также в аргонодуговой сварке сталей. В последнем случае эффективно смешивание аргона с другими горючими газами (углекислым с кислородом). В данной смеси электродуга обладает лучшими технологическими качествами, обеспечивающими ее устойчивое горение с должным формированием шва.

Описание технологии аргонно-дуговой сварки

Некоторые виды металлов не могут быть сварены обычной сваркой. В случае использования электродов шов получается не прочным и не может обеспечить плотного соединения. Для цветных металлов, легированной стали и сплавов требуется аргонно-дуговая сварка.

  • Чем способ сварки в среде аргона отличается от остальных?
  • Что включает в себя технология проведения сварочных работ с применением защитной среды аргона?
  • Какие меры безопасности потребуется соблюдать?

Технология аргонодуговой сварки

Выполнение сварочных работ всегда требовало определенного профильного образования. Но современные технологии позволили настолько упростить этот процесс, что благодаря специальному оборудованию удается получить качественный результат даже в домашних условиях. Принцип работы аргонно-дуговой сварки также отличается простотой, что позволяет использовать его даже непрофессиональным рабочим.

Основное отличие сварки с аргоном от обычного электродного метода заключается в том, что работы проводятся с использование защитного облака создаваемого с помощью аргона. При этом температура в столбе дуги достигает 2000°C, что позволяет использование вольфрамовой неплавящейся проволоки в качестве основного расходного материала.

Другими особенностями технологического процесса являются:

  • Электрод необходимо располагать как можно ближе к поверхности обрабатываемого металла. Это позволяет обеспечить необходимую температуру сварочной ванны при аргонно-дуговой сварке и обеспечить необходимую толщину шва и глубину провара. Чем дальше электрод от металла, тем ниже качество наложенного шва.
  • Направленность движений – вести электрод необходимо вдоль шва. Отсутствие колебательных движений помогает создать эстетически привлекательный шов. При этом от мастера требуется практика, чтобы создать все необходимые условия для достаточного провара.
  • Сущность технологических процессов аргонно-дуговой сварки сводится к тому, чтобы в момент наложения шва на него не воздействовал кислород и азот, выделяющийся во время сгорания металла. Необходимо следить за тем, чтобы электрод и присадочный материал постоянно находились в защитном облаке аргона.
  • Скорость подачи проволоки должна быть равномерной. Должны отсутствовать рывки, при которых наблюдается разбрызгивание металла. Техника электродуговой сварки в среде аргона подразумевает последовательность действий мастера: правильно выбранный угол подачи присадочной проволоки впереди горелки, строгое соблюдение направленности нанесения шва и точные настройки относительно интенсивности подачи газа на горелку.
  • Скорость сварки – наложение сварного шва осуществляется медленно. При этом необходимо учитывать возможные металлургические процессы, присущие этому методу обработки. К примеру, подача газа на поверхность детали должна начаться на 10-15 сек. раньше, а закончится, спустя 7-10 сек после наложения сварного шва. Заваривание кратера осуществляют с помощью реостата (снижая силу тока на дугу). Расчет расхода аргона при сварке выполняют с помощью специальных таблиц и норм. Основные положения можно узнать в ГОСТ 14771 76.

Большинство нюансов связанных с выполнением работ мастер узнает с помощью практики. Некоторую помощь можно получить из специальных справочников и пособий для проведения сварочных работ в среде защитных газов. Производители оборудования также стараются заинтересовать потенциального покупателя и предоставляют множество полезной информации и расчеты режимов сварки в инструкции по эксплуатации.

Особенности методики аргонно-дуговой сварки заключаются в правильном комбинировании: подачи проволоки, воздействия вольфрамового электрода, интенсивности подачи аргона и скорости наложения шва. Регулировать все эти составляющие станет проще по мере получения опыта.

Оборудование для аргонодуговой сварки

Сварочные работы в защитной среде газов выполняют как с помощью фирменных установок предназначенных непосредственно для аргонно-дуговой сварки, так и модифицированными аппаратами, используемыми для других работ. В любом случае требуется использование специального оборудования, каждое из которых имеет свое предназначение. А именно:

  • Сопла для сварки – предназначены для обеспечения работы горелки. Так как при нагревании температура сварочной ванны достигает 2000° градусов, для производства сопел используется специальный термоустойчивый материал. Практика показала, что керамическое сопло для аргонодуговой сварки является оптимальным решением этого вопроса. В зависимости от толщины и структуры металла может понадобиться разный диаметр сопла.
  • Горелка – конструкция горелки для аргонодуговой сварки может быть разной в зависимости от метода проведения работ. Так, наложение сварного шва может осуществляться как плавящимся, так и неплавящимся электродом. Популярностью пользуется и сварочная горелка с водяным охлаждением. Водяное охлаждение горелки позволяет поддерживать необходимую температуру сварной ванны и не допускать перегрева электрода.

  • Осциллятор – это устройство обеспечивает поджигание дуги с помощью бесконтактного метода. Преимуществом использования осциллятора является возможность поддержания стабильной дуги при использовании переменного тока. Сварочные аппараты для аргонодуговой сварки не могут обойтись без осциллятора, так как зачастую приходится обрабатывать металлы без возможности непосредственного прикосновения электродом к поверхности. Особенностью осциллятора является то, что он генерирует разряд с мощностью 4-8 кВт, достаточный для пробивания дугового промежутка.
  • Балластный реостат – еще одна необходимая деталь. Балластный реостат помогает регулировать силу тока подаваемого на дугу и подбирать оптимальные параметры при работе с различными металлами. Профессиональный инверторный сварочный аргонодуговой аппарат для сварки, часто имеет встроенный балластный реостат. Не помешает реостат и при работе начинающего мастера на оборудовании бытового предназначения.
  • Источник напряжения – существуют как трансформаторные установки, так и сварочные инверторы для аргонно-дуговой сварки. Инверторный вариант более предпочтителен. Инвертор создает равномерное напряжение необходимой частоты, что обеспечивает условия для качественного наложения сварного шва. Инверторная установка аргонодуговой сварки может работать как от напряжения в 220В, так и от 380В. Максимальная производительность достигается при подключении к трехфазной сети.
  • Дополнительные аксессуары – для выполнения сварных работ на профессиональном уровне не обойтись без сварочного поста. Сварочный пост часто называют столом, но он представляет собой нечто большее. Сварочный пост – это полностью укомплектованное рабочее место, существенно облегчающее процесс выполнения работ и увеличивающий качество результата. Стол для сварки может быть как стационарным, так и передвижным. Пост обеспечивает своевременный отвод отработанных газов, а также дает защиту от случайного попадания искры на поверхности находящиеся рядом.


Практика показала, что начинающим мастерам легче удается достичь необходимого качества, используя сварочный инвертор аргонно-дуговой сварки. Инвертор дает стабильную дугу, что облегчает процесс нанесения сварного шва.

Автоматическая аргонодуговая сварка

Для облегчения рабочего процесса предусмотрена автоматическая аргонодуговая сварка неплавящимся электродом. Потребитель может приобрести установку с разным коэффициентом автоматизации. Принято различать следующие установки:

  1. Механизированная – в оборудовании горелкой управляет непосредственно сварщик, проволока подается автоматически.

  2. Автоматизированная – технологический процесс и нанесение сварного шва происходит под надзором оператора, управляющего оборудованием. Движение горелки и подача проволоки выполняется с помощью автоматики.
  3. Роботизированная – сварочное оборудование для автоматической аргонодуговой сварки плавящимся электродом в таком случае полностью выполняется с помощью механизма. Контроль над режимом, нанесением сварного шва и другими аспектами контролирует компьютерный процессор, следуя заложенной программе.


Механизированная сварка в России используется чаще всего. Поэтому, при выполнении сварных работ большое значение играет человеческий фактор, а именно квалификация мастера.

Присадочные материалы для аргонодуговой сварки

Присадочные прутки для аргонодуговой сварки используются для наполнения сварной ванны при подаче аргона. Этот материал применяют при обработке металлов имеющих свойства, которые усложняют наложение шва. В зависимости от характеристик и состава, электроды для сварки в среде аргона могут быть обязательны при работах с чугуном, алюминием, никелем, титаном и другими цветными металлами и также легированной и жаропрочной сталью.

В зависимости от основного материала различают следующие присадки:

Сварочная проволока для аргонодуговой сварки нержавеющей стали имеет свои особенности, учитываемые при работе с этим материалом. Особенно важно следить за тем, чтобы сварочная ванна не выходила за пределы защитного облака аргона.

Техника ручной аргонодуговой сварки

Процесс выполнения работ достаточно простой, ему можно научиться самостоятельно. При наличии качественного оборудования для ручной аргонодуговой сварки наложение шва не составит труда даже в бытовых условиях. При сварке в среде аргона ручным методом потребуется соблюдать определенные рекомендации:

  • Наложение шва должно проходить исключительно по направленности обрабатываемой комки. Колебательные движения утолщают шов и снижают его прочность.
  • Необходимо следить за достаточной скоростью движения дуги. От мастера требуется обеспечить должную глубину провара металла.
  • Качественная ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом зависит от равномерной подачи проволоки и выставления соответствующего режима работы.

Максимально удобно выполнять ручную сварку с помощью инверторного оборудования с механической подачей присадочного материала.

Как правильно варить аргонодуговой сваркой

Для аргонно-дуговой сварки нужно соблюдение следующих условий:

  • Создать защитное облако аргона – подачу газа начинают за 15-20 сек. до начала выполнения работ и заканчивают спустя 5-7 сек. Аргон защищает шов от растрескивания и обеспечивает его прочность.

  • Выставить необходимые настройки. Техническая документация поможет правильно установить скорость подачи проволоки, необходимое напряжение и другие параметры.
  • Заканчивать шов необходимо с помощью реостата, постепенно снижая напряжение дуги.

Область применения аргонодуговой сварки

Технологический процесс проведения работ позволяет использовать этот метод для ремонта и изготовления деталей и конструкций любых цветных металлов и тугоплавких сталей. В настоящее время благодаря особенностям оборудования сварные работы с использованием защитной среды аргона можно проводить как в промышленных условиях, так и в быту.

Можно условно обозначить сферы применения метода сварки в аргоне по разновидности обрабатываемых металлов. А именно:

  • Аргонодуговая сварка алюминия – сложность обработки алюминиевого сплава с помощью обычного электродного метода состоит в том, что металл имеет хорошую теплопроводность и не меняет свой цвет при нагревании. Обеспечить высокое качество шва на алюминии можно только в среде защитных газов. Сварка алюминиевых сплавов требует использования присадочных материалов, проволока в таком случае будет иметь однородный состав.
  • Сварка нержавейки – еще один материал, сложно поддающийся процессу обработки. Недостатком электродного метода в данном случае выступает то, что в процессе нанесения шва по нержавеющей стали приходится преодолевать пленку окиси. Работы выполняют с использование проволоки из нержавейки или без присадочного материала. Угол наклона горелки во втором случае будет составлять около 90° градусов. Выбирая режимы аргонодуговой сварки нержавеющей стали необходимо учитывать, что этот металл склонен к растрескиванию, поэтому требуется, чтобы шов остывал медленно при постоянной подаче газа.
  • Аргонодуговая сварка чугуна – это оптимальное решение задач ремонта, как сантехнических труб, так и других изделий. Возможно использование для мелкого ремонта дефектов чугунных поверхностей возникших в процессе литья.
  • Сварка титана в среде аргона – практически единственный способ обработки титановых сплавов. Сложность заключается в том, что даже при нагревании до 450° градусов титан образует оксид и окалину насыщенную кислородом. Это способствует образованию трещин и не дает провести качественное наложение сварного шва другим способом. При сварке титана используют специальные накладки, способствующие подаче аргона с тыльной стороны обрабатываемой детали.
  • Углеродистые стали – существуют особенности обработки и этих металлов. Режим сварки углеродистых сталей подразумевает использование проковки шва при достижении им температуры каления и обеспечения медленного остывания обрабатываемой поверхности.
  • Медь – особенностью меди является высокая теплопроводность. Поэтому аргонно-дуговая сварка меди выполняется при условии увеличенной подачи аргона около 150-200 л/час.

Техника безопасности при аргонодуговой сварке

Проведение работ с использованием среды защитного газа регламентируются согласно ГОСТ 12.3.003-86. В ГОСТе требования, предъявляемые к промышленному применению, но их рекомендуется соблюдать и в бытовых условиях.

В первую очередь ограничения связаны с вредными веществами, образующимися в процессе выполнения работ и другими потенциально опасными ситуациями.

Некоторые положения этого ГОСТ приведены ниже:

  1. Организация рабочего места – запрещается проводить работы рядом с легковоспламеняющимися смесями и материалами. На сварочном посту не должно находиться ненужных посторонних предметов, мешающих выполнению работ.

  2. Необходимо обеспечить стабильную вентиляцию рабочего места, при необходимости подключить систему принудительного удаления продуктов сгорания.
  3. Перед началом работ надо удостовериться в исправности оборудования.
  4. Мастер должен регулярно проходить инструктаж в кабинете охраны труда и сдавать соответствующие экзамены.
  5. Запрещается использование тройников, редукторов и других приспособлений для одновременного подключения сразу нескольких горелок.
  6. Необходимо обеспечить рабочего средствами индивидуальной защиты. Для предотвращения термического воздействия на человека при резке и сварке толстостенных металлов используются перчатки и горелки с удлиненным штативом.


Маска для сварки или специальные очки являются обязательным условием для выполнения работ. Хорошо зарекомендовали себя маски «хамелеоны». Сварочные маски со стеклами «хамелеонами» самостоятельно меняют затемнение в зависимости от воздействия излучения.

Комплектующие и расходные материалы

Помимо приобретения установки понадобится купить расходники для аргонно-дуговой сварки и постоянно следить за их наличием и исправностью. Так для выполнения работ понадобится:

  • Смесь для сварки – хотя основной процент имеет доля аргона, он не подается на горелку в чистом виде. Качественная аргоновая смесь имеет от 10 до 50 процентов углекислоты в своем составе. Допустимо использование составов с гелием. Перед приобретением следует уточнить у консультанта, для каких целей используется смесь.
  • Баллоны – могут быть использованы повторно. Время от времени необходимо проверять баллоны на отсутствие разгерметизации. Некоторые сервисные центры могут заправить необходимую смесь в уже приобретенные баллоны. Так как для некоторых металлов необходим большой расход газа (для меди потребуется интенсивность подачи в 150-200 л. / в час) приобретать необходимо комплектующие с достаточным объемом.
  • Шланги – можно купить сварочный рукав различной длины и дополнительными функциями. Перед приобретением шлангов следует убедиться в том, что выбранный рукав подходит к сварочной установке. Рукав аргонно-дуговой сварки подсоединяется к редуктору.
  • Редуктор – осуществляет контроль над расходом и подачей аргона. Редуктор устанавливается на баллон и автоматически понижает или повышает давление при работе с определенными типами металлов.

Недостатки аргонодуговой сварки

Как и у любого метода, у аргонодуговой сварки есть свои недостатки. К ним относится:

  • Большое количество дополнительно используемого оборудования.
  • Сложность правильного подбора, режима выполнения работ. Для начинающего мастера выбрать необходимые параметры крайне сложно. При работе с некоторыми металлами требуется импульсная сварка, на другие шов наносится точечным методом с перерывами. Может потребоваться использование постоянного или переменного напряжения.
  • Невозможность полной защиты шва при сквозняке или сильном ветре.


При этих недостатках у метода проведения сварочных работ в среде аргона есть и свои положительные стороны.

Преимущества аргонодуговой сварки

На выбор аргонно-дуговой сварки должны повлиять преимущества, которые не могут быть достигнуты ни одним другим методом обработки металла. А именно:

  • Незначительный нагрев поверхности металла. Для титана и чугуна и других цветных металлов сильное прогревание критично. Использование метода сварки с использованием аргона позволяет выполнить сварные работы качественно.
  • Высокая скорость проведения работ.
  • Возможность обработки металлов, не поддающихся сварке другим способом.
  • Качественный ровный и тонкий шов.
  • Возможность выполнения работ в домашних условиях без профильного образования. Согласно статистике большинство из тех, кто выбирает аппарат аргонодуговой сварки для дома, не является специалистом.


Возможности аргонодуговой сварки практически безграничны, а техника наложения шва настолько проста, что позволяет выполнить работы даже без профильного образования и практики. Именно это и объясняет популярность оборудования.

Страница не найдена — stroy-plys.ru

Вилочные погрузчики 451 просмотров

Среди семейства вилочных погрузчиков отдельной группой выделяются погрузчики на аккумуляторах. Они отличаются конструкцией привода

Козловые и Мостовые краны 215 просмотров

Подъемные краны подвесного типа широко используются в производственных цехах, на больших и малых складах,

Фронтальные погрузчики 1 228 просмотров

Шведская компания Вольво была основана в 1915 году как подразделение фирмы по производству подшипников.

Вилочные погрузчики 213 просмотров

LiuGong (Лючжоу, Китай) была основана в начале 1958 года. По количеству проданных единиц специальной

Вилочные погрузчики 379 просмотров

Doosan Infracore в настоящее время одна из самых авторитетных мировых компаний производящих строительную, коммунальную

Телескопические погрузчики 225 просмотров

Появившиеся впервые в 2006 году Белорусские погрузчики с телескопической стрелой стали результатом тщательного анализа

Страница не найдена — stroy-plys.ru

Резка и сварка металла 492 просмотров

Инверторные плазморезы отечественного производства пользуются заслуженной популярностью. Невысокая стоимость и оптимальное соотношение цены и

Ножничные подъёмники 782 просмотров

Для облегчения работы с разнообразными грузами, которые могут находиться в упаковках различного типа, мешках,

Телескопические погрузчики 386 просмотров

Телескопический погрузчик JCB 541 70 имеет все, что ассоциируется с надежной строительной техникой: производительность,

Ножничные подъёмники 239 просмотров

Различные подъемники широко применяются в складских комплексах для облегчения в области грузоподъемных работ. Одной

Мини погрузчики 250 просмотров

Английская машиностроительная фирма JCB основана в 1945 Джозефом Бэмфордом, чьи инициалы и являются названием

Мини погрузчики 848 просмотров

Машиностроительная компания из США New Holland Construction в настоящее время является конгломератом из пяти

Сварка аргоном — особенности, техника, принцип работы

Нередко возникает потребность сварить материалы, которые при обычных видах сварки не соединяются, к примеру, алюминий, медь, титан и так далее. Поэтому, чтобы создать прочную неразъемную конструкцию из этих металлов, применяется сварка аргоном. Что такое аргонная сварка, как она работает? На эти и другие вопросы ответы в этой статье.

Содержание страницы

Особенности аргонной с варки

Процесс – аргонодуговая сварка происходит в среде инертного газа аргона, отсюда и название сварочного процесса. Использование аргона в сварке при соединении двух металлов – это защита от окисления, которая может произойти за счет соприкосновения с кислородом в воздухе. То есть, аргон покрывает зону сварки и не дает кислороду проникнуть в зону сопрягаемых поверхностей.

Сам режим сварки может производиться ручным способом, полуавтоматическим и автоматическим. Существует классификация режимов, которые зависят именно от вышеописанных способов и вида электрода, участвующего в процессе сварки. Два вида электродов: плавящийся и неплавящийся. Ко второму виду относится вольфрамовая проволока, с помощью которой можно гарантировать прочное и надежное соединение двух металлов, даже разнородных.

Итак, классификация режимов сварки аргонодуговой:

  • Ручная сварка аргоном, где используется неплавящийся электрод – его маркировка РАД.
  • Аргоновая сварка автоматическая, где применяется неплавящийся элемент – ААД.
  • Аргонно дуговая сварка автоматического типа, где используется плавящийся электрод – ААДП.

Техника сварки аргоном

Знание некоторых правил облегчит проведение процесса сварки аргоном и позволит добиться высокого качества сварного шва.

  • Чем длиннее сварочная дуга, тем шире шов и меньше его глубина, что снижает качество шовного соединения. Поэтому рекомендуется неплавящийся электрод держать как можно ближе к стыку свариваемых деталей.
  • Чтобы создать узкий и глубокий шов, необходимо придерживаться только продольного движения электрода и горелки. Отклонения в сторону (поперечные движения) уменьшают качество сварочного соединения. Поэтому при сварке аргоном необходима аккуратность и внимание сварщика.
  • Присадочная проволока и неплавящийся электрод должны находиться только в зоне сварки, прикрытыми аргоном. Это не даст возможности кислороду и азоту проникнуть внутрь зоны.
  • Подача присадочной проволоки должно проводиться плавно и равномерно. Резкая подача – это разбрызгивание металла в большом количестве. Процесс подачи не самый простой, все приходит с опытом.
  • Есть такой показатель – проплавленность. В аргонной сварке он определяется самим сварочным швом. Если он имеет округлую и выпуклую форму, то это говорит о низком его качестве. Проплавление поверхности было проведено недостаточно.
  • Присадочная проволока подается перед горелкой с неплавящимся электродом. К тому же ее подача производится под углом. Эти требования обеспечивают ровность сварочного шва и его небольшую ширину. Просто так удобно контролировать сам сварочный процесс.
  • Нельзя начинать и заканчивать сварку аргоном резко, потому что это открывает доступ кислорода и азота в зону сваривания. Поэтому рекомендуется сварку начинать после 15-20 секунд, как будет начата подача в стык соединения двух металлов инертного газа. И заканчивать (убирать присадочную проволоку) до того, как будет выключена горелка. На это обычно дается 7-10 секунд.

Внимание! Заканчивать сварочный процесс нужно снижением силы тока при помощи реостата, который входит в состав сварочного аппарата. Просто отводить горелку – это значит, открыть доступ в зону сваривания азота и кислорода.

Стыки свариваемых металлических деталей перед началом работ необходимо очистить и обезжирить.

Режимы аргонной сварки

Сварка аргоном пройдет качественно, если правильно выбрать оптимальный режим проведения процесса.

  • От свойств свариваемых металлов будет зависеть выбор полярности и направления тока. Так со стальными конструкциями в аргонной сварке используется постоянный ток прямой полярности. Для сваривания алюминия или бериллия применяется постоянный ток обратной полярности.
  • Сила свариваемого тока выбирается на основе трех составляющих: диаметра используемого электрода, типа металла свариваемых деталей и их толщины, полярности. Взаимосвязь всех параметров определяется табличными значениями. Некоторые мастера выбор делают с учетом собственного опыта. Вот одна из таблиц, которая определяет режим работы аргонодуговой сварки титана.
Толщина металла, мм Диаметр вольфрамового электрода, мм Сила тока, А
0,3-0,7 1,6 40
0,8-1,2 1,6 60-80
1,5-2,0 2 80-120
2,5-3,5 3 150-200
  • Как уже было сказано выше, чем короче сварочная дуга, тем качественнее получается шов. Та же самая зависимость напряжения дуги и ее длины.
  • Расход инертного газа зависит от показателя силы и равномерности его потока, выходящего из горелки. Специалисты рекомендуют создавать поток ламинарного типа. То есть, газ подается без пульсаций.

Правильно подобрать определенный режим – дело непростое. Поэтому еще в процессе обучения нужно изучать теорию и овладевать практическими навыками.

Преимущества и недостатки

К преимуществам аргонодуговой сварки можно отнести:

  • Невысокая температура нагрева, что сохраняет размеры и форму двух свариваемых изделий.
  • Газ аргон является инертным, то есть, он тяжелее и плотнее воздуха, что обеспечивает максимальную защиту зоны сваривания.
  • Тепловая мощность дуги достаточно высокая, что позволяет сам процесс сварки проводить за короткий промежуток времени.
  • Сам процесс прост, поэтому научиться ему несложно.
  • Этот сварочный процесс позволяет соединить разные виды металлов, которые другими вилами сварки не состыковать.

Недостатки:

  • При сквозняках и ветре часть аргонной защиты улетучивается, что снижает качество сварочного шва. Поэтому рекомендуется весь процесс проводить в закрытых помещениях с хорошей вентиляцией.
  • Сварочное оборудование достаточно сложное, к тому же непросто провести настройку режимов сварки.
  • Если в процессе соединения необходима высокоамперная дуга, то нужно продумать дополнительное охлаждение стыкуемых металлов.

Принцип работы сварочного оборудования

В состав сварочного оборудования входят:

  • Сварочный аппарат любого типа для дуговой сварки, у которого напряжение холостого хода: 60-70 вольт.
  • Контактор силовой, с помощью которого напряжение будет подаваться от сварочного аппарата на горелку.
  • Осциллятор. Этот прибор преобразует сетевое напряжение 220 вольт и частотой колебания 50 Гц в напряжение 2000-6000 вольт с частотой 150-500 кГц. Эти параметры электрического тока позволяет легко зажечь дугу.
  • Устройство обдува зоны сварки аргоном.
  • Горелка керамическая.
  • Баллон для аргона, он с горелкой соединяется через редуктор и шланг.
  • Электрод неплавящийся и присадочная проволока.

Как работает аргонная сварка, можно посмотреть видео, но принцип таков. Сначала производится настройка сварочного режима и очистка соединяемых металлов. В правую руку берется горелка, в левую присадочная проволока, она не подключена к электроэнергии. На рукоятке горелки есть специальная кнопка, с помощью которой можно подавать защитный газ в зону сваривания. Включается подача газа за 20 секунд до начала производства сварочных работ.

https://www.youtube.com/watch?v=TlFlVegc40U

Горелку нужно опустить так, чтобы между неплавящимся электродом и свариваемыми поверхностями осталось маленькое расстояние – в пределах 2 мм. Кстати, электрод вставляется в горелку таким образом, чтобы из нее торчал конец длиною не более 5 мм. Внутри горелки есть защелка, в которую вставляется электрод любого диаметра.

Включается сварочный аппарат, и напряжение подается на электрод. Между ним и стыкуемыми металлами возникает дуга. Из сопла горелки в это время подается аргон, который собой покрывает зону сваривания. Сварщик в сварочный стык подает присадочную проволоку, которая под действием электрической дуги расплавляется и покрывает собой зазор между деталями. При этом производится медленное движение вдоль шва.

Нельзя зажигать электрод при помощи соприкосновения его со свариваемыми металлами. Для розжига специально используется осциллятор, как это показано на видео.

Виды сварочного оборудования

Для аргонной сварки используются четыре вида оборудования.

  1. Ручная (показана на видео) – это когда сварщик собственными руками держит и горелку, и присадочную проволоку.
  2. Механизированный вариант – сварщик держит горелку, а проволока подается механизированным способом.
  3. Автоматическая сварка аргонодуговая – сварщик отсутствует, его заменяет оператор, который следит за процессом, потому что и подача горелки, и подача присадочной проволоки происходит в автоматическом режиме.
  4. Роботизированный сварочный процесс. Задается программа, которая полностью отвечает за проводимый процесс.

Самое важное достоинство аргонодуговой сварки – это возможность сваривать детали тех металлов, которые другими способами соединить невозможно. И в быту такие ситуации встречаются нередко, к примеру, стыковка труб из нержавейки. Обязательно посмотрите видео на этой странице сайта.

Аргонодуговая сварка видео

Принцип аргонодуговой сварки заключается в плавлении цветного металла при помощи плавящегося или неплавящегося электрода под действием инертного газа. Наиболее частым инертным газом выступает аргон, благодаря которому сварка и получила свое название, реже – гелий и его смесь с аргоном. Наиболее распространенным видом неплавящихся электродов являются вольфрамовые стержни, диаметр которых подбирается согласно толщине свариваемого металла. Все это основы, с которых начинается любое обучение аргонодуговой сварке.

Преимущества аргонодуговой сварки

  1. Аргоновая сварка, видео смотрите здесь, гарантирует качественный и геометрически однородный шов без дефектов и шлаковых образований, выдерживающий любые нагрузки
  2. Выделение минимального количества вредных газов в процессе сварки
  3. Минимальный риск получения ожогов.

Сварка аргонная неплавящимся электродом. Технология процесса

Чтобы освоить в должной степени технологию проведения такой работы, как аргонная сварка, обучение следует перевести в описание схемы данного процесса, что мы и сделаем. Основными элементами схемы являются сварочный аппарат, горелка и расположенный в ней электрод. Дуга сварки возникает в пространстве меж электродом и свариваемой плоскостью под воздействием электричества и защитного газа, вдуваемого через сопло горелки.

Аргон же, будучи почти на 40% тяжелее воздуха, выдавливает его из области сварки, надежно изолируя от воздействия атмосферы сварочную воронку и практически не вступая в химический контакт с металлом. Присадочный материал подается в дуговую область со стороны, не включаясь в цепь.

Аргонная сварка, производимая неплавящимся электродом, происходит без касания изделия (в отличие от сварки плавящимся), для зажигания дуги специально параллельным способом к источнику питания подключается устройство под названием «осциллятор».

Аргонная сварка бывает автоматической. При ней горелка с присадочной проволокой движутся без контроля сварщиком. Но, как правило, все происходит не так. Оба эти элемента сварщик держит в руках – производится ручная сварка аргоном, видео уроки по которой присутствуют в данной статье.

Осциллятором с целью поджига дуги, на электрод подаются высоковольтные импульсы высоких частот. Эти импульсы, в свою очередь, производят ионизацию дугового отдела и при включении сварочного тока обеспечивают зажигание дуги. Когда аргонодуговая сварка (видео смотрите здесь) выполняется под переменным током, вслед за зажиганием дуги осциллятор выполняет переход в режим стабилизатора.

В этом случае, для предотвращения деионизации дугового отдела и предотвращения затухания дуги, он уже подает в момент перемены полярности импульсы на дугу.

Важное об аргонодуговой сварке

О том, как технически выполняется сварка аргоном, видео уроки способны продемонстрировать великолепно. Однако, помните, что приступая к такому процессу как аргонная сварка, обучение первых ваших практических попыток должно происходить под непосредственным инструктажем профессионала.

Сейчас же мы поговорим о важных нюансах, которые помогут вам добиться лучших результатов.

Например, сварка аргоном (видео уроки об этом свидетельствуют) с целью улучшения борьбы с пористостью происходит при добавлении к аргону 3-5% кислорода. Это увеличивает защиту металла от загрязнения, присутствия влаги и иных включений, которые могут попасть в область сварки из присадочного металла или свариваемых кромок.

Благодаря кислороду они выгорают или образуют собой соединения, выплывающие на поверхность сварочной воронки, что предотвращает возникновение пористости.

Также более рациональным для обеспечения стабильности такого процесса как аргонная сварка является применение импульсных источников питания дуги, с помощью которых происходит струйный перенос под током Iсв ≈ 100А.

Применение аргонодуговой сварки

Использование аргонной сварки неплавящимся электродом в основном направлено на легированные стали, их соединения и цветные металлы, титановые и алюминиевые сплавы. Благодаря хорошему качеству и форме сварных швов, точной глубине проплавления металла, аргонодуговая сварка, видео которой можно увидеть здесь, успешно применяется для сваривания тонких листов металла с доступом к одной стороне поверхности изделия.

Разработка различных конструкций сварочных аппаратов позволила этому виду сварки получить широкое распространение для сварки стыков труб, также называемой орбитальной.

Применение аргоновой сварки плавящимся электродом не так обширно. Как правило, это – сварка алюминия с нержавеющей сталью.

Недостатки аргонодуговой сварки

Невозможно проводить обучение аргонодуговой сварке, не упомянув ее недостаток, которым является недостаточно высокая производительность при ручном типе обработки. Автоматическая сварка же непригодна для выполнения коротких и неструктурированных швов.


Поделитесь со своими друзьями в соцсетях ссылкой на этот материал (нажмите на иконки):

Настройка tig сварки – от А до Я + Полезные советы

Ранее мы рассказывали о том, как подобрать электрод, газ и другие расходные материалы. В этой статье продолжим рассматривать сварочный процесс, а точнее работу с аргонодуговым аппаратом tig. Для удобства сразу же выделим вопросы, которые будут затронуты в данном материале:
  1. Как подготовить tig горелку к работе?

  2. Как настроить сварочный аппарат?

  3. Как начать аргонодуговую сварку?

  4. Как правильно вести сварочную горелку?

Для наглядности используем конкретные модели и заготовки. Сваривать будем нержавеющую сталь, а в качестве tig-аппарата выступит надежный и простой в управлении аппарат FUBAG INTIG 200 DC Pulse. Помимо основных функций оборудование обладает функцией импульсной сварки.

Что касается расходных материалов, то в приведенном примере используется баллон с аргоном, электроды WL 20 (для постоянного тока) и присадочный пруток.


Подготовка аргонодугового аппарата к работе


Все комплектующие под рукой. Собираем все воедино:

  1. Устанавливаем редуктор на баллон с газом

  2. Подключаем газовый шланг к редуктору

  3. Подключаем байонетный разъем горелки к минусовому разъему

  4. Подключаем кабель управления к пяти-пиновому разъему на лицевой панели

  5. Последним подключаем кабель массы к плюсовому разъему

Аппарат практически готов к работе, теперь переходим к сборке tig горелки:

1. Первым устанавливаем цангодержатель

2. Аккуратно вставляем в него цангу

3. Прикручиваем хвостовик (не до конца)

4. Устанавливаем керамическое сопло

5. Вставляем вольфрамовый электрод

6. Настраиваем вылет электрода

7. Хорошенько затягиваем хвостовик.


Как только все выполнено, выставляем расход газа в зависимости от места проведения и диаметра сопла. Для сопла с диаметром 10 мм вполне подойдет расход газа равный 10 л/мин.

Внимание! Помимо самого аппарата и горелки, подготовка требуется и заготовкам. Очистив их от ржавчины, оксидной пленки и других загрязнений, вы позаботитесь о качестве сварки. Для обезжиривания можно воспользоваться ацетоном, уайт-спирпитом или другим растворителем. Присадочный пруток также зачищается наждачкой и обезжиривается.


Настройка tig аппарата от А до Я

Практически все металлы свариваются на прямой полярности (на электроде минус). Исключением является лишь сварка алюминия и его сплавов. Ярким примером сплава может могут стать медные сплавы со значительным содержанием алюминия. Для них обязательным является использование переменного тока.

Итак, настраиваем FUBAG INTIG 200 DC Pulse:

  1. На панели управления выставляем метод сварки – TIG.

  2. Устанавливаем предпродувку газа на 0,5 сек.

  3. Настраиваем ток поджига – 25% от рабочего тока (А).

  4. Фиксируем время нарастания до рабочего тока – 0,2-1,0 сек.

  5. Устанавливаем ток сварки (А) (см. Таблицу ниже)

  6. Выставляем время до тока заварки кратера (спада в секундах)

  7. Выбираем значение тока заварки кратера в амперах

  8. Последним параметром станет время продувки газа после сварки (сек)

Параметры, которые относятся к заварке кратера, подбираются в зависимости от толщины металла.

В данной таблице даны общие рекомендации по подбору сварочного тока для наиболее используемых металлов и толщин. Это поможет вам сориентироваться при подготовке к началу работы.

Таблица. Настройка аргонодугового аппарата в зависимости от вида металла и толщины

Вид металла

 Толщина металла, мм    

 Род тока    

 Сила тока¸А    

 Стальные сплавы    

1,0

DC

20 — 30

1,5

DC

40 — 60

2,0

DC

70 -90

3,0

DC

100 — 120

4, 0

DC

120 — 140

Алюминий

1-2

AC

20 — 60

4-6

AC

120-180

6-10

AC

220-230

11-15

AC

280-360

 

Почему следить за силой тока важнее, чем за остальными параметрами? Во время TIG сварки можно прожечь заготовку, выставив слишком сильный ток. Низкое значение не позволит расплавить металл, что сведет все попытки сварить деталь на нет.


Правильный запуск и сварка TIG-горелкой

Параметры выставлены и пора начинать. У владельцев данной модели сварочного аппарата есть целых два варианта:

  1. Использовать контактный поджиг

  2. Прибегнуть к функции высокочастотного поджига

Последний предотвратит прожиг металла в случае неправильно выставленных параметров во время настройки аппарата аргонодуговой сварки. Он убережет металл от вольфрамовых включений и позволит самостоятельно контролировать расстояние до детали с момента начала работы.


И теперь самое главное – как же правильно вести горелку? Большинство опытных сварщиков проводят сварку справа налево. Во время процесса без присадочного материала электрод стоит расположить практически перпендикулярно свариваемой поверхности. Если присадочный материал присутствует, то достаточно удерживать небольшой угол (15-20 градусов).


Внимание! Чтобы металл шва не окислялся, надо следить, чтобы конец присадочного прутка постоянно находился в зоне защитного газа.

Процесс сварки завершается заваркой кратера. Заварка кратера — финальный участок сварочного шва длиной, высота которого уменьшается до нуля. С точки зрения качества сварного соединения, необходимо исключить образования кратера в финальной части шва. Для этого в аппарате предусматривается режим плавного уменьшения тока.


Для наглядности всего вышеописанного специалисты подготовили специальный видеоролик:



Получите 10 самых читаемых статей + подарок!   

*

Подписаться

Аргонодуговая сварка (со схемой)

В любой отрасли современного стального века наличие сварочной техники просто необходимо. И MMAW (ручная дуговая сварка металла), SM AW (дуговая сварка металлическим электродом) и GTAW (газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом) прочно утвердились. Это связано с их гибкостью, универсальностью во всех положениях и местах, а также легкой доступностью расходных материалов, необходимых для различных типов сварочных аппаратов.

В большинстве наших производств сварочные работы выполняются с использованием различных типов стержневых электродов или электродов с покрытием.

Но современные промышленники повышают свою производительность с целью борьбы с конкуренцией — как на внутреннем, так и на международном рынке — особенно когда отрасль во всем мире становится все более и более конкурентоспособной, а промышленное руководство постоянно ищет новые пути и средства для снижения затрат. и улучшить контроль качества.

В сложившейся ситуации пользователи хотят модернизировать свои машины, чтобы они работали быстрее, дольше и эффективнее. И они ищут различные преимущества процессов автоматической и полуавтоматической сварки — MIG / MAG, TIG, GTAW или дуговой сварки в защитных газах — которые являются наиболее модернизированными сварочными станками.Самыми популярными среди них являются аргонодуговая сварка или дуговая сварка в среде защитного газа.

Теперь давайте рассмотрим инертные газы и их использование в сварке. Инертный газ, как следует из названия, является неактивным газом. Он используется для защиты ванны расплава от атмосферного воздуха во время сварки. Важными инертными газами являются гелий и аргон. Они используются с другими защитными газами.

Защитные газы можно разделить на две группы:

(1) Газы, растворимые в металлах или реагирующие с ними.Это водород, углекислый газ, азот и т. Д.

(2) Инертный газ, например гелий и аргон.

Наиболее широко используются аргон и диоксид углерода. Аргон получается как побочный продукт при разделении воздуха для производства кислорода. Аргон поставляется в стальных баллонах под давлением 150 атмосфер. Очищенный аргон содержит 97–98 процентов аргона, а технический аргон — 13–14 процентов азота.

Удобно считать, что применение газов, которые включают защиту дуги с помощью аргона, гелия и углекислого газа (CO 2 ) и смесей аргона с кислородом и CO 2 , гелием, является важным.

В качестве защитного газа используется аргон, поскольку он химически инертен и не образует соединений. Чистота аргона товарной чистоты составляет около 99,996% и получается фракционной перегонкой жидкого воздуха из атмосферы. Он дешевле и поэтому используется в коммерческих целях.

Аргон технической чистоты используется для сварки металлов. Аргон с 5% водорода обеспечивает повышенную скорость сварки и проплавление при сварке нержавеющей стали и никелевых сплавов.

Гелий может использоваться для производства алюминия и его сплавов, а также меди.Но гелий дороже, чем аргон, и из-за его более низкой плотности для обеспечения защиты требуется больший объем, чем аргон. Небольшое изменение длины дуги вызывает большие изменения в условиях сварки.

Смесь 30% гелия и 70% аргона обеспечивает высокую скорость сварки. Механизированная сварка алюминия с гелием на постоянном токе обеспечивает глубокое проплавление и высокую скорость.

Автоматическая аргонодуговая сварка успешно применяется для сварки тонкой нержавеющей стали, алюминия и его сплавов.В аргонно-дуговом процессе могут использоваться неплавящиеся или расходуемые электроды. При использовании неплавящегося электрода дуга поддерживается между вольфрамовым электродом и «Работой». На электрод проецируется экран из аргона.

Дуга горит между вольфрамовым электродом и заготовкой в ​​защитной оболочке из инертного газа аргона, который исключает атмосферу и предотвращает загрязнение электрода и расплавленного металла. Горячая вольфрамовая дуга ионизирует атомы аргона внутри экрана с образованием газовой плазмы, состоящей из почти равного количества свободных электронов.

В отличие от электрода в процессе ручной дуги металлической дугой, вольфрам не переносится на «работу».

На рис. 14.1 показано, что источником тепла в процессе дуговой сварки в инертном газе является электрическая дуга между вольфрамовым электродом и основным металлом. Электрод защищен потоком инертного газа — аргона или гелия, что исключает необходимость добавления флюса.

переменного тока обычно используется с вольфрамовыми электродами, а постоянный ток — с расходуемым металлическим дуговым электродом.Этот процесс используется для сварки легких сплавов, некоторых цветных металлов, особенно алюминия, меди и их сплавов, а также нержавеющей стали.

С расходуемым электродом дуга поддерживается между металлическим электродом и «Работой». Сталь широко сваривается с помощью полуавтоматической сварки в экранированной дуге C0 2 . В авиастроении широко используется аргонодуговая сварка, хотя это дорогостоящая сварка. Перед использованием аргон необходимо просушить, пропустив через каустик или силикагель.

Его успешно применяют для сварки тонкой нержавеющей стали, алюминия и его сплавов, меди и ее сплавов, никеля и ее сплавов, титана, циркония, серебра и т. ферросплавы для сварки без использования флюса. Это большое преимущество при любой такой сварке.

Сварщики Sunstone> Образование в области микросварки> Газ аргон для микросварки

Что такое газ аргон?

Аргон — это химический элемент с символом Ar и один из благородных газов.Аргон также является третьим по распространенности газом на Земле. В качестве инертного защитного газа чаще всего используется аргон. Аргон бесцветен, не имеет запаха, негорючий и нетоксичный.

Почему в сварочных системах Orion компании Sunstone используется аргон?

Аргон используется в качестве защитного газа в сварочных системах Sunstone Orion. Во время сварки обрабатываемые металлы подвергаются воздействию температур до 7000 градусов. При этих температурах большинство металлов становятся жидкими, что способствует образованию сварного шва. Аргон используется для защиты расплавленной металлической ванны от элементов атмосферы, включая кислород, азот и водород.Эти элементы вызывают реакции с жидкой сварочной ванной, такие как пористость и повышенное разбрызгивание сварочного шва. Аргон также играет важную роль в поддержании стабильности дуги, что приводит к увеличению проплавления сварного шва, лучшему переносу присадочной проволоки и лучшему внешнему виду сварного шва.

Аргон премиум-класса Sunstone состоит из аргона чистотой 99,996% (аргон 4.6). Чистый аргон означает, что газ является просто аргоном и не смешивается с другим газом.

Опасен ли аргон?

Аргон имеет проблемы с безопасностью, о которых следует знать, но по большей части это очень безопасный газ.Он нетоксичен и негорючий, поэтому не ядовит и не горит. Аргон действительно находится в резервуаре со сжатым воздухом, и при работе со сжатым резервуаром необходимо соблюдать соответствующие правила техники безопасности. Аргон на 38% плотнее воздуха, поэтому при работе в закрытых помещениях убедитесь, что у вас есть надлежащая вентиляция. Количество аргона, используемого в системе Orion, очень мало и не имеет большого значения для безопасности.

Какой газ аргон я могу получить?

Мы рекомендуем использовать аргон чистотой 99,996% (Argon 4.6). Это один из наиболее часто используемых сварочных газов в мире. Это будет нести каждая крупная газоснабжающая компания. Это то же самое, что и сварочный газ, используемый в традиционной сварочной установке TIG. Чистый аргон означает, что газ является просто аргоном и не смешивается с другим газом. Другие защитные газы, такие как смеси CO2 и аргон, CO2, работают хуже, чем чистый аргон. Аргон сверхвысокой чистоты или медицинского класса не требуется.

Примерного срока службы резервуара с аргоном?

Это зависит от ряда различных факторов, таких как частота использования, настройка давления и настройки потока до / после.Аргон премиум-класса Sunstone поставляется в резервуаре на 80 стандартных кубических футов, который является наиболее распространенным размером для использования с системами сварки Sunstone Orion Welding. Резервуара на 80 стандартных кубических футов хватает на 6-9 месяцев в среднем, в зависимости от использования.

Нужен ли мне регулятор аргона?

Да, если у вас еще нет газового регулятора, нажмите здесь, чтобы заказать регулятор AGR 2.

Мы настоятельно рекомендуем покупать регулятор AGR 2 у нас, чтобы быть уверенным, что у вас будет соответствующий тип регулятора, соответствующий резервуару, который мы вам отправляем.

Регулятор «AGR Inline» не будет работать с аргоновыми баллонами Sunstone премиум-класса

Какое рекомендуемое давление аргона?

Сварочные системы Orion от Sunstone лучше всего работают при давлении около 10 фунтов на квадратный дюйм. Давление можно регулировать в зависимости от обрабатываемой детали и того, насколько далеко электрод выступает из сварочной иглы. Чем дальше электрод, тем большее давление аргона потребуется для получения надлежащего покрытия.

Прецизионный газовый регулятор

Встроенный газовый регулятор



В каких системах используется аргон?

Импульсная дуга — системы для сварки Micro TIG

Во всей линейке систем сварки Orion Pulse Arc или Micro TIG компании Sunstone используется защитный газ аргон, чтобы обеспечить лучшее качество сварки и более стабильную дугу.Хотя газ аргон не требуется при использовании сварочных систем Orino, он настоятельно рекомендуется для получения неизменно высокого качества сварных швов.

Лазерная сварка

Линия Sunstone систем лазерной сварки Orion LZR предлагает широкий выбор систем лазерной сварки от настольных до полностью автоматизированных. Все эти системы интегрированы с аргоновым соплом и управляемыми компьютером клапанами для газа аргона, используемыми для защиты лазерных сварных швов.

Контактная сварка

Sunstone предлагает широкий выбор систем контактной сварки для тонкой точечной и микро-точечной сварки.Эти системы используются для широкого спектра применений, включая батареи, медицинские устройства, промышленные применения, сварку шпилек, автомобилестроение, сетку и экран и многие другие приложения. Газ аргон используется, когда это необходимо для получения более высокого качества сварного шва или улучшения внешнего вида сварного шва.

Как настроить аргон для сварки TIG — Welding Mastermind

Сварка TIG — это сложный процесс, который требует многих элементов, включая настройку защитного газа, такого как аргон, для облегчить сварку и защитить зону сварки.Защитные газы инертны или полуинертные газы, которые обычно используются как в MIG (металлический инертный газ), так и в TIG (вольфрам в инертном газе) сварочные процессы. Аргон — это рентабельный и рутинный газ для ручных сварщиков TIG для использования в качестве защиты.

Так как же настроить аргон для TIG? сварка? Сварщик должен правильно настроить аргон в качестве защитного газа в процесса сварки TIG, обеспечивая подачу нужного газа в достаточный резервуар с эффективным регулятором аргона. Это важный шаг в сварочный процесс TIG для защиты сварочного материала и поддержания эффективный поток для стабильности дуговой сварки.

Поскольку сварка TIG, в частности, требует мастерство, точность и безопасность, сварщики TIG, выполняющие ручную сварку TIG, должны понять, как настроить аргон в качестве защитного газа для успешной сварки. Следовательно, контрольный список настройки — полезный инструмент в дополнение к пониманию общей процесс, оборудование и подготовка, необходимые для сварки TIG. эта статья предоставляет контрольный список и другую дополнительную информацию.

Сварка TIG

Сварка TIG — это процесс ручной сварки в основном используется для критических сварных швов или там, где требуются точные небольшие сварные швы. требуется .Он также используется для сварки тонких профилей. из металлов, не являющихся обычной сталью, таких как нержавеющая сталь и алюминий, магний или медные сплавы. Сварочный источник постоянного тока производит электрическая энергия, которая проходит через дугу через столб высокой ионизированный газ и пары металлов.

Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG), также известная как газовая вольфрамовая дуговая сварка (GTAW), представляет собой процесс дуговой сварки, в котором используется вольфрамовый электрод, который не является расходуемым для сварки. Площадь сварного шва и электрод защищены от окисления и других загрязнений инертным защитный газ, такой как аргон или гелий.Кроме того, также используется присадочный металл. в большинстве случаев.

Вольфрам твердый, но хрупкий, слегка радиоактивный металл. По сравнению с другими металлами, его применение ограничено. Однако в При сварке TIG вольфрам превращается в неплавящийся электрод. Этот электрод используется для создания сварочной дуги.

Сварка TIG дает множество преимуществ, в том числе:

  • Большой контроль над оператор над сварным швом
  • Позволяет усилить, улучшить, и более точные сварные швы
  • Универсальность в сварке альтернативные материалы

Однако у сварки TIG есть недостатки. а также, в том числе:

  • Более сложный процесс, чем другие сварные швы
  • Сварщикам может быть трудно учиться и совершенствоваться
  • Медленнее, чем большинство других сварочных работ техники

Сварка TIG требует, чтобы сварщик использовал оба руки, одна для удержания горелки TIG, которая создает дугу, а другая для добавления присадочный металл к сварному шву.Благодаря этому уникальному процессу сварки TIG сварка сложно научиться, но считается универсальной и качественной сваркой. метод.

Как работает сварка TIG

Для сварки TIG требуются три элемента: тепловой, защитный и присадочный металл.

  1. Тепло вырабатывается электричество проходит через вольфрамовый электрод, создавая дугу на металл.
  2. Экранирование производится из сжатый баллон или баллон с газом, обычно аргоном, который течет к сварному шву область, чтобы защитить его от воздуха.
  3. Присадочный металл — проволока. окунут вручную в дугу для плавления.

Сварщик включает подачу газа, часто расположен через клапан на горелке TIG. Этот поток защитного газа аргона защищает зону сварки от воздуха. Затем сварщик держит горелку над сварной шов достаточно близко, чтобы горелка не касалась металла. Сварщик нажимает ножную педаль, и вольфрамовый электрод на горелке зажигает дугу.

Когда эта дуга зажигается, две части свариваемый металл начинает плавиться и образует лужу.Затем сварщик опускает приваривать проволоку к дуге, чтобы заполнить стык и создать цельную металлическую деталь.

Свойства металлического вольфрама допускают дугу для поддержания температуры до 11 000 градусов по Фаренгейту. Из-за высокого температура плавления и хорошая электропроводность, вольфрамовый электрод не гореть.

Оборудование, необходимое для сварки TIG

Есть несколько элементов оборудования необходим для сварки TIG, и одним из основных компонентов является защитный газ, например как аргон. В состав данного оборудования входят: сварочная горелка, неплавящийся вольфрам. электрод, источник постоянного тока для сварки и источник защитного газа.

Сварочная горелка

Сварочные горелки TIG могут быть автоматически или с ручным управлением. Они похожи по конструкции, но ручной фонарик имеет ручку. Кроме того, «угол наклона головы» может быть изменен в некоторых руководствах. горелки по желанию оператора.

Эти металлические горелки пропускают ток и эффективно нагревают, а вольфрамовый электрод прочно удерживается в центре факел.Отверстия, окружающие электрод, обеспечивают подачу защитного газа. Горелка изготовлена ​​из термостойкого и изоляционного пластика, покрывающего металл. компоненты для защиты сварщика от жары и электричества.

Электрод

Электрод TIG изготавливается из вольфрама или сплав из-за его самой высокой температуры плавления среди чистых металлов. Из-за при этом электрод не расходуется при сварке, хотя некоторые выгорают или может иметь место эрозия.

Источник питания

Сварка TIG на постоянном токе источник питания, так что ток и тепло остаются относительно постоянными, даже если расстояние дуги или изменение напряжения.Это особенно важно при ручной TIG. сварка, поскольку оператор должен держать горелку и поддерживать стабильность дуги. Источник постоянного тока предотвращает нагревание вариации, которые могут затруднить сварку.

Источники питания для сварки TIG имеют: возможность запуска подъемной дуги или запуск как подъемной дуги, так и высокочастотной дуги возможности.

Защитный газ

Защитный газ требуется при сварке TIG для защиты зоны сварки от атмосферных газов, таких как азот, водород и кислород.Эти газы могут вызвать дефекты плавления и делают материал шва хрупким, если он соприкасается с электродом, дугой или сварка металла.

Защитный газ, в большинстве случаев аргон, также передает тепло от вольфрамового электрода к металлу и помогает запускать и поддерживать стабильную дугу. Состав защитного газа зависит от несколько факторов, таких как свариваемый материал, конструкция соединения и предполагаемый внешний вид окончательного сварного шва. Однако аргон используется в большинство сварочных проектов TIG.

Использование аргона в качестве защитного газа

Основное назначение защитных газов, например, аргон, предназначен для защиты зоны сварки от кислорода и водяного пара. в воздухе . В зависимости от сварочных материалов, атмосферные газы могут затруднить сварку и / или уменьшить сварку качественный. Выбор неподходящего защитного газа при сварке может привести к образованию пористых или слабый сварной шов. Это также может привести к чрезмерному разбрызгиванию сварочного материала, которое добавляет время и трудозатраты на уборку.

Аргон — это элемент (цифра 18 на периодическая таблица), который также считается благородным газом. Это третий по величине на Земле имеется изобилие газа. Аргон бесцветен, без запаха, негорючий, нетоксичен и чаще всего используется в качестве инертного защитного газа.

Для сварки TIG аргон является эффективным и справедливым экономичный выбор в качестве инертного защитного газа, что делает его наиболее часто используемым защитный газ. Защитные газы важны из-за их тепловых свойств. проводимость и теплопередача, их плотность по отношению к воздуху и способ в котором они подвергаются ионизации.

Аргон тяжелее воздуха, поэтому он «покрывает» сварного шва и, следовательно, требует меньшего расхода, чем более легкие газы чем воздух. Теплопередача важна, когда дело доходит до нагрева сварного шва вокруг дуга. Кроме того, ионизационная способность влияет на легкость дуги. запускается и необходимое напряжение.

Так как атмосферное движение, например любое ветер или тяга, заставляет защитный газ рассеиваться вокруг сварного шва, TIG сварка обычно выполняется в помещении в стабильной среде, так что атмосферные Можно несколько предотвратить попадание газов в зону сварного шва.Защитные газы, например, аргон, обеспечивают дополнительную защиту зоны сварки от этих атмосферные газы.

Аргон также важен, когда дело доходит до его роль в поддержании стабильности дуги. Это приводит к увеличению проплавления сварного шва, лучшая передача присадочной проволоки и лучший внешний вид сварного шва при сварке проект.

Как подготовить установку для сварки TIG

Хотя сварка TIG обеспечивает качество сварных швов и полезен для критических сварочных проектов, настраивая для TIG Сварка может напугать тех, кто не знаком с процессом .Эта настройка включает в себя выбор правильного размера и типа вольфрама, выбор чаши подходящего размера, настройка защитного газа и его расхода. Здесь это основная подготовка к установке для сварки TIG и необходимые материалы:

  • Защитный газ: Почти 90% сварочных работ TIG можно выполнять с использованием 100% аргона. в качестве защитного газа. Это включает сварку углеродистой стали, нержавеющей стали и алюминий. Иногда аргон и гелий смешивают, чтобы получить более горячую дугу в заказать сварку сплавов алюминия и меди.Эти материалы обладают высокой теплоотдачей. проводимость, а добавление гелия приводит к более легкому и быстрому запуску TIG сварочный процесс.
  • Тип вольфрама: для сварки TIG, вольфрам обычно легирован различными элементами для достижения определенных результатов или характеристик сварного шва. В зависимости от проект, можно использовать чистый вольфрам, торированный или церированный.
  • Размер вольфрама: требуемый размер вольфрама зависит от области применения, в первую очередь толщина сварочного материала.Более толстый материал требует большего тока и, следовательно, более крупный вольфрам.
  • Расход газа: Сварка TIG требует меньшего расхода газа для большинства применений. Больше потока может понадобиться для чашек большего размера.
  • Полярность: постоянного тока (DC) следует использовать для сварки стали и нержавеющей стали. сталь. При сварке алюминия и алюминия следует использовать переменный ток (AC). магний.

Следует помнить о многих факторах и учитывать при подготовке к сварке TIG. Однако такое внимание к деталям в настройка процесса обеспечит безопасный и успешный сварочный проект.

Как настроить аргон для сварки TIG

Чтобы настроить аргон в качестве защиты газ для сварки TIG, сварщики должны решить, какой тип аргона купить, необходимый размер бензобака, тип используемого регулятора аргона и рекомендуемый давление аргона.

  • Тип аргона: ручные сварщики TIG должны использовать аргон чистотой 99,99%. «Чистый» аргон относится к газу, состоящему из аргона без какой-либо другой газовой смеси настоящее время. Это один из наиболее часто используемых сварочных газов. компании-поставщики поставляют и продают его в баках сжатия различных размеров.
  • Размер бака: сварщики хотят убедиться, что у них достаточно защитного газа, поэтому определение размера резервуара необходимого аргона зависит от потенциальной частоты использования, настройки давления во время сварки и настройки потока до и после сварки для сварочный проект. Сварщики могут уточнить у поставщиков, что они обычно наличие и доступные размеры резервуара. Среднестатистический танк длится около 3-6 месяцев, в зависимости от использования.
  • Регулятор аргона: баллоны с аргоном, известные как баллоны с аргоном, обычно не поставляются с регулятором аргона.Однако большинству сварщиков рекомендуется покупать подходящие регулятор для обеспечения успешных сварных швов.
  • Тип регулятора аргона: большинство регуляторов аргона основаны на потоке, чтобы регулировать непрерывное поток для сварщика. Однако некоторые сварочные системы имеют встроенный контроль аргона. системы, требующие специальных регуляторов для регулирования давления аргона течет в машину. Сварщики должны проконсультироваться со своими поставщиками по поводу предложения по типам регуляторов аргона.
  • Рекомендуемое давление аргона: большинство сварочных систем лучше всего работают при давлении 10 фунтов на квадратный дюйм.Этот давление обычно можно регулировать в зависимости от заготовки и выступа электрода. Чем дальше выступает электрод, тем больше аргона. давление требуется для надлежащего экранирования.

После того, как сварщик настроил аргон должным образом, поскольку защитный газ и подготовка к сварке TIG завершены, процесс сварки готов к началу. В следующем разделе представлены краткие Контрольный список, чтобы убедиться, что все, включая аргон, настроено для TIG сварка.

Контрольный список для настройки аргона и других функций для TIG Сварка

Общий контрольный перечень представлен здесь для настройки аргона и другого оборудования для сварки TIG. Этот контрольный список следует использовать после завершения всех приготовлений и закуплены расходные материалы для процесса сварки TIG.

  1. Убедитесь, что все оборудование подготовлены, готовы и функционируют должным образом.
  2. Соблюдайте все меры безопасности были приняты в сварочной среде и для защиты сварщик.
  3. Подключите сварочную горелку.
  4. Подсоедините шланг для газа аргона и регулятор.
  5. Подключить пульт дистанционного управления подключите ножную педаль или устройство управления пальцами к машине.
  6. Подключите рабочий или заземляющий закрепите в станке, а другой конец прикрепите к заготовке или столу.
  7. Выберите полярность переключением установка силы тока на переменный или постоянный ток, в зависимости от сварочного материала.
  8. Подготовьте вольфрам измельчением до острие со шлифовальным кругом.
  9. Собрать горелку для сварки и устанавливаем вольфрам.
  10. Убедитесь, что источник питания убедитесь, что он соответствует характеристикам машины, и подключайтесь в соответствии с руководством пользователя процедура.

Важность безопасности

По большей части аргон является очень безопасным газ для использования при сварке TIG. Не ядовит и не сгорит. Однако, поскольку аргон хранится в сжатом резервуаре, правильное Протокол безопасности важен, чтобы избежать несчастных случаев или травм. Кроме того, поскольку большая часть сварки TIG выполняется в ограниченном пространстве, а аргон плотнее воздуха, правильная вентиляция необходима для здоровья и благополучия сварщиков, использующих этот процесс.

Области применения и характеристики ручной сварки TIG

Сварка TIG имеет множество областей применения, включая сборочные и производственные линии и ремонт на месте. Введенный и активно использовавшийся в 1940-х годах, процесс TIG известны высокими стандартами качества и надежными сварными швами. С этим типом сварки сварочного дыма и остатков практически нет.

Большинство металлов можно сваривать TIG процедуры, включая нержавеющую сталь, титан, магний, алюминий и медь.Процесс стабильный, обеспечивает превосходное качество и дефекты сварки. вообще редки. Это отсутствие дефектов частично связано с использованием аргона. в качестве защитного газа для защиты сварочных материалов и поддержания эффективной дуги для сварщика.

Сварочное оборудование TIG требует более высокой инвестиции, чем другие виды сварки в большинстве случаев. Кроме того, процесс может занять больше времени, а энергия, необходимая для сварки, может быть немного выше. Сварка TIG также может потребовать немного более чистой окружающей среды, чтобы уменьшить наличие и вмешательство атмосферных газов.

Сварка в любой форме является высокоразвитой навык. Ручная сварка TIG требует еще большего мастерства, точности и опыта чем другие методы и процессы. Однако результаты в целом успешные. и высокого качества. Это важно для сварщиков, которые хотят заниматься сваркой TIG. сварка, чтобы понять все аспекты процесса, включая подготовку материалы и оборудование и настройка сварочной горелки, электрода, силового подачи и защитного газа, из которых аргон является наиболее распространенным и эффективным.

Если вам понравилась эта статья, взгляните на другие мои статьи по этой теме, которые я написал!

Рекомендации по использованию защитного газа для сварки MIG и TIG — Sandvik Materials Technology

Защита защитным газом

Защитный газ для сварки MIG / GMAW

Основным газом для сварки MIG / MAG является аргон (Ar). Гелий (He) может быть добавлен для увеличения проплавления и текучести сварочной ванны. Для сварки всех марок можно использовать аргон или смеси аргона и гелия.Однако для стабилизации дуги, улучшения текучести и улучшения качества наплавленного металла обычно требуются небольшие добавки кислорода (O2) или углекислого газа (CO2). Для нержавеющих сталей также доступны газы, содержащие небольшое количество водорода (h3).

В таблице указан соответствующий выбор защитного газа для сварки MIG / MAG с учетом различных типов нержавеющей стали и типов дуги.

Основной металл (вид материала)
Аустенитная
нержавеющая сталь
Дуплекс
нержавеющая сталь
Супер-дуплекс
нержавеющая сталь
Ферритная
нержавеющая сталь
Высоколегированная
аустенитная
нержавеющая сталь
Никель
сплавы
Ar a a a
Ar + He a a a
Ar + (1-2)% O 2 b b (●) b
Ar + (1-2)% CO 2 c d d (●) d
Ar + 30% He + (1-2)% O 2 e e e e
Ar + 30% He + (1-2)% CO 2 c e e e e
Ar + 30% He + (1-2)% N 2 f

a) Предпочтительно при импульсной сварке MIG.
b) Более высокая текучесть ванны расплава, чем при добавлении CO 2 .
c) Не использовать при дуговой сварке с распылением, где требуется очень низкое содержание углерода.
d) Лучшие характеристики сварки короткой дугой и позиционной сварки, чем с Ar + (1-2)% O 2 .
e) Более высокая текучесть ванны расплава по сравнению с Ar. Лучшие характеристики сварки короткой дугой, чем с Ar + (1-2)% CO 2 .
е) Для марок, легированных азотом.

Защитный газ для сварки TIG / GTAW

Обычным газом для сварки TIG является аргон (Ar).Гелий (He) может быть добавлен для увеличения проплавления и текучести сварочной ванны. Для сварки всех марок можно использовать аргон или смеси аргона и гелия. В некоторых случаях для достижения особых свойств могут быть добавлены азот (N 2 ) и / или водород (H 2 ). Например, добавление водорода дает такой же, но гораздо более сильный эффект, как добавление гелия. Однако добавки водорода не следует использовать для сварки мартенситных, ферритных или дуплексных марок.

В качестве альтернативы, если добавлен азот, свойства наплавленного металла сплавов, легированных азотом, могут быть улучшены.Окисляющие добавки не используются, поскольку они разрушают вольфрамовый электрод.

Рекомендации по использованию защитных газов при сварке TIG различных нержавеющих сталей приведены в таблице. Для плазменно-дуговой сварки типы газов с добавками водорода, указанные в таблице, в основном используются в качестве плазменного газа, а чистый аргон — в качестве защитного газа.

Основной металл (вид материала)
Аустенитная нержавеющая сталь
Дуплекс
нержавеющая сталь
Супер-дуплекс
нержавеющая сталь
Ферритная
нержавеющая сталь
Высоколегированная аустенитная нержавеющая сталь Никелевые сплавы
Ar
Ar + He a a
Ar + (2-5)% H 2 a, b b b b
Ar + (1-2)% N 2
Ar + 30% He + (1-2)% N 2

a) Улучшает текучесть по сравнению с чистым аргоном.
б) Предпочтительно для автоматической сварки. Высокая скорость сварки. Риск пористости в многопроходных сварных швах.

Защита корней

Безупречный результат сварки без ухудшения коррозионной стойкости и механических свойств может быть получен только при использовании защитного газа с очень низким содержанием кислорода. Для достижения наилучших результатов можно допустить максимум 20 ppm O 2 на корневой стороне.

Это может быть достигнуто с помощью продувочной установки и может контролироваться с помощью современного измерителя кислорода.Чистый аргон на сегодняшний день является наиболее распространенным газом для защиты корней нержавеющих сталей. Формовочный газ (N 2 + 5–12% H 2 ) является отличной альтернативой для обычных аустенитных сталей. Газ содержит активный компонент H 2 , который снижает уровень кислорода в области сварного шва.

Азот можно использовать для дуплексных сталей, чтобы избежать потерь азота в металле сварного шва. Чистота газа, используемого для защиты корней, должна быть не менее 99,995%. Когда продувка газом нецелесообразна, альтернативой может быть корневой флюс.

Защита от расплавленного шлака

При дуговой сварке под флюсом (SAW) и электрошлаковой сварке (ESW) защита достигается за счет сварочного флюса, полностью покрывающего расходные материалы, дугу и ванну расплава. Флюс также стабилизирует электрическую дугу. Флюс плавится за счет тепла процесса, создавая покрытие из расплавленного шлака, которое эффективно защищает сварочную ванну от окружающей атмосферы.

MIG Сварка: основные сведения о защитном газе

Защитный газ может играть важную роль в улучшении или ухудшении характеристик сварки.Сварка

MIG (GMAW) с использованием защитного газа и сплошного проволочного электрода обеспечивает чистый шов без шлака. Это происходит без необходимости останавливать сварку для замены электрода, как при сварке палкой. Повышенная производительность и меньшая очистка — это лишь два преимущества этого процесса.

Чтобы достичь этих результатов в вашем конкретном приложении, он помогает понять роль защитного газа, различные доступные защитные газы и их уникальные свойства.

Основная цель защитного газа — предотвратить воздействие на расплавленную сварочную ванну кислорода, азота и водорода, содержащихся в воздушной атмосфере.Реакция этих элементов на сварочную ванну может создать множество проблем, включая пористость (отверстия в сварном шве) и чрезмерное разбрызгивание.

Различные защитные газы также играют важную роль в определении профиля проплавления сварного шва, стабильности дуги, механических свойств готового сварного шва, используемого вами процесса переноса и т. Д.

Выбор расходных деталей горелки для сварки MIG, которые обеспечивают стабильную и плавную подачу защитного газа, также важен для выполнения успешных сварочных швов MIG.

Выбор подходящего защитного газа

Во многих случаях сварки MIG можно использовать широкий выбор защитного газа. Вам необходимо оценить свои цели в области сварки и области применения, чтобы выбрать наиболее подходящий вариант для конкретной области применения. При выборе учитывайте следующее:

Пористость, которую можно увидеть на лицевой и внутренней поверхности
сварного шва, может быть вызвана недостаточным количеством защитного газа и может значительно ослабить
сварной шов.
  • Стоимость газа
  • Свойства готового сварного шва
  • Подготовка и очистка после сварки
  • Основной материал
  • Процесс переноса сварного шва
  • Ваши производственные цели.

Четыре наиболее распространенных защитных газа, используемых при сварке MIG, — это аргон, гелий, углекислый газ и кислород. Каждый из них имеет уникальные преимущества и недостатки в любом конкретном приложении.

Двуокись углерода (CO2)

Наиболее распространенным химически активным газом, используемым при сварке MIG, является двуокись углерода (CO2). Это единственный, который можно использовать в чистом виде без добавления инертного газа. CO2 также является наименее дорогим из обычных защитных газов, что делает его привлекательным выбором, когда материальные затраты являются основным приоритетом.Чистый CO2 обеспечивает очень глубокое проплавление шва, что полезно при сварке толстых материалов. Однако он также дает менее стабильную дугу и большее количество брызг, чем при смешивании с другими газами. Это также ограничивается только процессом короткого замыкания.

Аргон

Для компаний, которые уделяют особое внимание качеству сварного шва, внешнему виду и сокращению очистки после сварки, лучшим вариантом может быть смесь 75–95 процентов аргона и 5–25 процентов CO2. Он обеспечит более желательное сочетание стабильности дуги, контроля образования луж и меньшего разбрызгивания, чем чистый CO2.Эта смесь также позволяет использовать процесс переноса распылением, который может обеспечить более высокую производительность и более привлекательные сварные швы. Аргон также обеспечивает более узкий профиль проплавления, что полезно для угловых и стыковых швов. Если вы свариваете цветной металл — алюминий, магний или титан — вам потребуется 100-процентный аргон.

Кислород

Кислород, также являющийся химически активным газом, обычно используется в соотношении девять процентов или меньше для улучшения текучести сварочной ванны, проплавления и стабильности дуги в низкоуглеродистой, низколегированной и нержавеющей стали.Однако он вызывает окисление металла шва, поэтому его не рекомендуется использовать с алюминием, магнием, медью или другими экзотическими металлами.

Гелий

Гелий, как и чистый аргон, обычно используется с цветными металлами, но также и с нержавеющими сталями. Поскольку он обеспечивает широкий и глубокий профиль проникновения, гелий хорошо работает с толстыми материалами и обычно используется в соотношении от 25 до 75 процентов гелия к 75-25 процентам аргона. Регулировка этих соотношений изменит глубину проникновения, профиль валика и скорость движения.Гелий создает более «горячую» дугу, что позволяет увеличить скорость движения и повысить производительность. Однако он более дорогой и требует более высокой скорости потока, чем аргон. Вам нужно будет рассчитать ценность увеличения производительности по сравнению с увеличением стоимости газа. В случае нержавеющих сталей гелий обычно используется в трехкомпонентной смеси аргона и CO2.

На этом графике показано различие, которое расходные детали могут составлять
в покрытии защитным газом. Фотография слева показывает хорошее покрытие, тогда как покрытие на фотографии справа позволяет
воздушной среде загрязнять защитный газ.

Подача защитного газа в сварочную ванну

Все ваши усилия по выбору подходящего защитного газа будут потрачены впустую, если ваше оборудование не подает газ на сварочный шов. Расходные детали горелки MIG (диффузор, контактный наконечник и сопло) играют решающую роль в обеспечении надлежащей защиты сварочной ванны.

На этом разрезе показана система расходных материалов, в которой контактный наконечник
установлен в диффузоре и удерживается на месте
защитой от брызг внутри сопла.

Если вы выберете слишком узкое сопло или если диффузор забивается, например, брызгами, в сварочную ванну может попасть слишком мало защитного газа.Точно так же плохо спроектированный диффузор может не направлять защитный газ должным образом, что приведет к турбулентному несбалансированному потоку газа. Оба сценария могут допускать попадание воздушных карманов в защитный газ и приводить к чрезмерному разбрызгиванию, пористости и загрязнению сварных швов.

При выборе расходных материалов для пистолета MIG выбирайте те, которые устойчивы к разбрызгиванию и обеспечивают достаточно широкое отверстие сопла для адекватного покрытия защитным газом. Некоторые компании предлагают форсунки со встроенной защитой от брызг, которая также добавляет вторую фазу диффузии защитного газа.Это приводит к еще более плавному и стабильному потоку защитного газа.

Выбор подходящего защитного газа для вашего конкретного применения потребует тщательного анализа типа выполняемой вами сварки, а также ваших производственных приоритетов. Использование приведенных выше рекомендаций должно стать хорошим началом процесса обучения. Обязательно проконсультируйтесь со своим местным дистрибьютором сварочных материалов, прежде чем принимать окончательное решение.

Руководство по сварке TIG (GTAW) — Weld Guru

Сварка Tig требует хорошей координации рук и глаз и практики.Он обеспечивает наилучшие результаты благодаря прочным, чистым сварным швам с привлекательным внешним видом.

Сварка TIG (GTAW или вольфрамовый газ) — это процесс дуговой сварки, который осуществляется при высоких температурах (более 6000 градусов по Фаренгейту) для плавления и нагрева металлов.

Хотя это дороже, чем сварка штучной сваркой, он более чистый и универсальный (работает со сталью, алюминием, латунью и многими другими металлами).

Это также позволяет получать высококачественные сварные швы.

С другой стороны, оборудование дороже, а процесс медленнее, чем при других сварочных процессах.

В отличие от сварки GMAW или MIG, используется неплавящийся (не плавится) вольфрамовый электрод.

Электрод создает электрическую дугу, которая производит необходимое тепло.

Горелка TIG охлаждается воздухом или водой, а в процессе используется присадочный металл в форме стержня.

GTAW также требует защитного газа, такого как аргон или гелий, для защиты сварного шва от атмосферы.

Процесс газовой дуговой сварки вольфрамом, как правило, не является коммерчески конкурентоспособным с другими процессами сварки металла более тяжелых толщин, если они могут быть легко свариваются дугой в защитном металлическом корпусе, дугой под флюсом или процессами газовой дуговой сварки с надлежащим качеством.

Обзор

Пример

сварки TIG. Газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW) — это процесс, в котором соединение металлов производится путем нагрева дуги между вольфрамовым (неплавящимся) электродом и работой с аппаратом для сварки TIG.

Используется защитный газ, обычно аргон.

Обычно выполняется с использованием стержня из чистого вольфрама или вольфрамового сплава, но иногда используются несколько электродов.

Нагретая зона сварки, расплавленный металл и вольфрамовый электрод защищены от атмосферы покрытием из инертного газа, подаваемого через электрододержатель.

Можно добавлять или не добавлять присадочный металл. Сварочный шов создается с помощью дуги, при которой соприкасающаяся деталь и присадочный металл расплавляются и соединяются по мере затвердевания металла шва.

Этот процесс аналогичен другим процессам дуговой сварки в том, что тепло генерируется дугой между неплавящимся электродом и заготовкой, но оборудование и тип электрода отличают его от других процессов дуговой сварки.

Рисунок 10-32: Дуговая сварка TIG вольфрамовым электродом (также называемая GTAW)

Преимущества и недостатки

Преимущества

  • Работает практически со всеми типами металлов с более высокой температурой плавления.Газовая вольфрамовая дуговая сварка — самый популярный метод сварки алюминиевых нержавеющих сталей и сплавов на никелевой основе. Обычно он не используется для очень легкоплавких металлов, таких как припои, свинец, олово или цинковые сплавы. Он особенно полезен для соединения алюминия и магния, которые образуют тугоплавкие оксиды, а также для химически активных металлов, таких как титан и цирконий, которые растворяют кислород и азот и становятся хрупкими при контакте с воздухом во время плавления.
  • Высокая точность и контроль.Этот процесс обеспечивает более точное управление сварным швом, чем любой другой процесс дуговой сварки, поскольку нагрев дуги и присадочный металл контролируются независимо.
  • Хороший вид сварных швов
  • Для металлов разной толщины, включая очень тонкие (диапазон силы тока от 5 до 800, то есть количество электричества, создаваемого сварочным аппаратом). Процесс газовой вольфрамовой дуговой сварки очень хорошо подходит для соединения тонких основных металлов из-за отличного контроля тепловложения.
  • Создает прочные суставы.Он обеспечивает высококачественные сварные швы практически для всех металлов и сплавов, используемых в промышленности.
  • Чистый процесс с минимальным количеством дыма, искр, брызг и дыма
  • Хорошая видимость при работе из-за низкой задымленности. Видимость отличная, поскольку во время сварки не образуется дыма или дыма, а также нет шлака или брызг, которые необходимо очищать между проходами или на готовом сварном шве.
  • Требуется минимальная отделка. В очень ответственных условиях эксплуатации или для очень дорогих металлов или деталей необходимо тщательно очистить материалы от поверхностной грязи, жира и оксидов перед сваркой.
  • Работает в любом положении при сварке
  • Сварка
  • TIG также снижает деформацию сварного шва из-за концентрированного источника тепла.
  • Как и при кислородно-ацетиленовой сварке, источник тепла и добавление присадочного металла можно регулировать отдельно.
  • Поскольку электрод не является расходуемым, этот процесс можно использовать для сварки только плавлением без добавления присадочного металла.

Недостатки

  • Более яркие УФ-лучи по сравнению с другими сварочными процессами
  • Более медленный процесс, чем при дуговой сварке плавящимся электродом.
  • Практикуется
  • В целом более дорогой процесс. Дорогие сварочные материалы (по сравнению с другими процессами), потому что скорость распространения дуги и скорость осаждения металла шва ниже, чем при использовании некоторых других методов. Инертные газы для защиты и затраты на вольфрамовые электроды увеличивают общую стоимость сварки по сравнению с другими процессами. Аргон и гелий, используемые для защиты дуги, относительно дороги. Затраты на оборудование выше, чем для других процессов, таких как дуговая сварка в экранированном металле, которая требует менее точного контроля.
  • Непросто переносить, лучше всего подходит для сварочного цеха
  • Перенос расплавленного вольфрама от электрода к сварному шву вызывает загрязнение. Получающиеся включения вольфрама твердые и хрупкие.
  • Воздействие воздуха на горячий присадочный пруток при неправильной сварке приводит к загрязнению металла сварного шва.

Связанные : Сварка TIG и MIG — основные различия

подсказки

Как уже упоминалось, поскольку сварка вольфрама работает при высоких температурах, идеальными металлами являются те, которые имеют низкую температуру плавления.Сюда входят:

  • Алюминий: используется для выхода переменного тока и высокочастотной настройки. Следите за тем, чтобы вольфрам не касался свариваемой детали, чтобы избежать загрязнения. Проводит тепло. Очистите алюминий металлической щеткой (даже если он выглядит чистым), чтобы удалить оксид алюминия. Используйте высокие настройки нагрева, чтобы увеличить скорость сварки.
  • Магний: свойства аналогичны алюминию
  • Медные сплавы (латунь, бронза, медь-никель, медь-алюминий, кремний): используйте постоянный ток с отрицательным электродом
  • Нержавеющая сталь: требуется использовать присадочный стержень с высоким содержанием хрома.Используйте газовые линзы для лучшего газового покрытия сварного шва. Поддерживайте расход газа от 15 до 20 кубических футов в час.
  • Низкоуглеродистая сталь: используйте стержни с раскислителями. Вольфрамовый электрод должен быть на 2% торирован. Очистите сталь перед сваркой.

Если происходит растрескивание сварного шва TIG, предварительно нагрейте металл до 400 градусов по Фаренгейту. Это помогает при сжатии и расширении металлов при сварке.

  • Соблюдайте правила техники безопасности при работе — используйте специальные перчатки для сварки TIG
  • Обеспечить низкую влажность аргона или гелия.
  • Используйте чистые присадочные стержни и следите за тем, чтобы зона сварки оставалась сухой
  • Выбор вольфрамовых электродов и параметры для сварных швов не являются абсолютными
  • Соблюдайте меры предосторожности при сварке, предоставленные всеми поставщиками материалов.Поскольку вольфрам имеет некоторую радиоактивность, при шлифовании наденьте респиратор
  • С большими стержнями легче обращаться
  • Вольфрамовый электрод должен быть наименьшего размера, необходимого для работы
  • Держите стержень и резак под разными углами
  • Ветровые сквозняки снижают эффективность защиты аргона или гелия, что приводит к образованию проколов в сварном шве
  • Для более высоких ампер требуется большее отверстие
  • Если вольфрам движется или покачивается во время процесса сварки, это означает, что вольфрам близок к своей емкости.Используйте шкалу копания баланса, перемещенную на сторону проникновения.

Газы GTAW

  • 100% аргон (самый распространенный, самый холодный)
  • 75% аргона / 25% гелия
  • 75% гелий / 25% аргон (самый горячий газ, более высокий процент гелия может вызвать проблемы с зажиганием дуги)
  • 100% гелий (дуга трудно зажигается, очень горячая.)

Также читайте : Размеры резервуаров для сварочного газа

Для получения информации об оборудовании и процессе

Процесс TIG

Тиг оборудование

Алюминий для сварки TIG

Weld Tech 101 | Изучите основы, чтобы начать сварку

Вы когда-нибудь смотрели на свой телефон и думали: «Как, черт возьми, я выжил до этого удивительного изобретения?» Серьезно, я, наверное, знаю телефонные номера двух или трех человек и получаю пошаговые инструкции по крайней мере до 50 процентов мест, куда я бываю.Отложите в сторону постоянный социальный контакт через звонки и текстовые сообщения и просто подумайте о полезности вашего телефона, это потрясающе, что люди функционировали до смартфонов. До появления смартфонов с GPS и голосовыми командами люди находили решения своих повседневных проблем. Будь то написание писем или использование старой доброй печатной карты, люди придумали, как это сделать. Точно так же, как этот старый школьный способ решения проблем, люди также соединяли металлы перед сваркой.Будь то крепеж (болты, шпильки, заклепки), пайка или пайка, вы можете скрепить два куска металла. Но сварка позволяет взять два куска металла и фактически сделать их одним целым.

Текст и фото Сами Шараф // Иллюстрации Пола Лагетта // Сварка Лен Хига в Sleepers Speed ​​Shop

DSPORT Выпуск № 167


Сварка — это процесс соединения одинаковых металлов путем плавления двух частей вместе. Есть разные способы сварки; некоторые полагаются на электричество для генерации дуги, в то время как другие воспламеняют газ для выработки тепла.То, что на самом деле происходит во время процесса сварки, просто сводится к нагреву металлов до их температур плавления, пока они не расплавятся (а затем остынут) как одно целое. Компоненты, составляющие процесс сварки, начинаются с использования сварочного аппарата. Сварщик создает тепло, в результате чего образуется лужа расплавленного металла. Глубина плавления называется проникновением. Очень важно иметь надлежащую глубину проплавления для функционального соединения металлов. Сварной шов без проплавления просто не выдержит и в конечном итоге сломается.Наконец, наплавленный сварной шов называется валиком, который часто накапливается на верхней части заготовки. Если в старших классах вы ходили в автомагазин или металлообрабатывающий цех, то, вероятно, вспомните кислородно-ацетиленовую сварку. Кислородно-ацетиленовая сварка, вероятно, станет первым процессом, которому научатся начинающие сварщики и производители. Кислородно-ацетилен сжигает газообразный ацетилен, образуя горелку, способную нагреть металл до точки плавления. Добавление газообразного кислорода при сгорании газообразного ацетилена создает температуру пламени, превышающую 5500 градусов, что позволяет нагревать многие типы металлов.Этот универсальный процесс прост и портативен, поскольку не требует электричества, а также может использоваться для сварки, нагрева, резки и пайки всех типов металлов путем замены насадок или наконечников. Все три других основных типа сварки используют электричество для генерации дуги, которая в конечном итоге нагревает металлы выше их температуры плавления для получения сварного шва. Дуговая сварка палкой или экранированным металлом (SMAW) — это процесс сварки, при котором возникает дуга между металлическим электродом с покрытием и заготовкой. Металлический электрод (откуда и происходит термин «палочка») покрыт флюсом, который плавится во время сварки с выделением углекислого газа.Газообразный диоксид углерода действует как защитный газ для защиты расплавленного металла от загрязнения, в первую очередь от кислорода и водяного пара, которые могут ослабить сварной шов. Несмотря на то, что этот процесс требует более высокого уровня координации, чтобы правильно смазать борт, это эффективный процесс при работе с грязным материалом или материалом, содержащим ржавчину. MIG или сварка металла в инертном газе теперь также известна как газовая дуговая сварка металла (GMAW). Этот процесс нагревает металлы до точки плавления с помощью электрической дуги. Дуга возникает между непрерывной плавящейся электродной проволокой и заготовкой.Газовая часть этого метода используется в качестве защитного газа. Таким образом, он течет от самого сварочного пистолета, чтобы защитить дугу от загрязнений. Благородный газ, обычно аргон, используется, поскольку он не вступает в реакцию во время горения, удерживая кислород и водяной пар вдали от сварного шва. Помимо аргона, часто используется газообразный гелий из-за его аналогичных инертных свойств, но меньшей стоимости. Многие считают, что сварка MIG — это самый простой способ освоить сварку, и часто к ней обращаются как к процессу сварки, так как он способствует более быстрому рабочему процессу.Еще одно преимущество сварки MIG заключается в том, что металл не должен быть таким чистым, как сварка TIG. С учетом сказанного, этот щадящий процесс известен как грязный, поскольку он производит больше искр, дыма и дыма, чем сварка TIG. TIG (вольфрамовый инертный газ) или газовая вольфрамовая дуговая сварка (GTAW) использует неплавящийся вольфрамовый электрод для создания электрической дуги на обрабатываемой детали. В качестве инертного газа для защиты обычно используется аргон. Защитный газ защищает зону термического влияния, расплавленный металл и вольфрамовый электрод.Этот универсальный сварочный процесс лучше всего подходит для сложных сварочных работ на таких металлах, как углеродистые и низколегированные стали (например, хромомолибденовые трубки 4130), нержавеющая сталь различных марок, инконель, алюминий, магний и титан. Основным недостатком сварки TIG является то, что это относительно медленный процесс. Кроме того, для обеспечения эффективности сварки TIG обычно необходимо обеспечить чистоту свариваемого материала, поскольку примеси могут снизить прочность сварного шва. В зависимости от свариваемого материала и его толщины процесс сварки TIG может варьироваться в зависимости от полярности электрода.Текущие настройки могут изменить полярность на отрицательный постоянный ток, положительный постоянный ток или переменный ток. При сварке TIG отрицательным током на постоянном токе заготовка нагревается сильнее, что обеспечивает более глубокое проплавление. Для более тонких металлов, которые не требуют такого большого проникновения, положительный ток постоянного тока подает больше тепла на вольфрамовый электрод. Сварка TIG на переменном токе используется для обработки цветных металлов, чтобы очистить сварной шов от загрязнений. После того, как вы выбрали сварщика и освободили чистую и безопасную рабочую зону, вам понадобится пара средств защиты, чтобы начать сварку.

Сварочный капюшон (маска или шлем)

Сварочный кожух используется для защиты головы, лица, шеи и глаз сварщика от ожогов, УФ-излучения, искр, ИК-излучения и тепла. НИКОГДА не смотрите на сварочную дугу невооруженным глазом — сетчатка глаза легко повреждается. Взгляд на сварочную дугу может вызвать что угодно — от легкого дискомфорта до необратимой потери зрения.

Перчатки

Высококачественные перчатки, устойчивые как к нагреванию, так и к огню, при сохранении маневренности, необходимы любому сварщику.

Куртка, рубашка и / или фартук

Многие сварщики предпочитают использовать специальную одежду для сварки, огнестойкую, защищающую от брызг и снижающую поглощение тепла, сохраняя при этом комфорт.Этого можно добиться, надев сварочные рубашки с длинными рукавами, куртки и / или фартуки. Еще один привлекательный вариант для начинающих сварщиков — это сварка порошковой проволокой. Этот процесс аналогичен конфигурации «клеевого пистолета» при сварке MIG, за исключением того, что он не требует внешнего защитного газа для защиты сварного шва от загрязнений. Сварочные аппараты с флюсовой сердцевиной оснащены полым проволочным электродом с непрерывной подачей, который содержит флюсовый компаунд. Во время процесса сварки флюс вступает в реакцию с дугой, выделяя углекислый газ и выступая в качестве защитного газа.Благодаря встроенным защитным свойствам сварка с флюсовой сердцевиной идеально подходит для наружных работ (для вентиляции дыма) и для обработки металлов, которые не обязательно являются чистыми. Положительным моментом этого процесса является то, что многие производители сварочного оборудования разработали машины, которые могут работать как в качестве традиционных сварочных аппаратов MIG, так и в качестве сварочных аппаратов с флюсовой проволокой. Обратной стороной этого процесса является то, что сварные швы не выглядят такими чистыми, как сварка MIG. Это может быть связано (в некоторой степени) со слоем шлака, который накапливается поверх сварного шва, который необходимо будет либо отколоть, либо отшлифовать, когда сварной шов остынет.Сварка может быть опасной, если не будут приняты надлежащие меры предосторожности. Чтобы защитить себя и окружающих, помните о следующих десяти мерах предосторожности до, во время и после сварки. Выбрать сварщика по типу металла Сварка — сложный и многогранный предмет, на освоение которого может потребоваться целая жизнь. Знание основ — хорошая отправная точка. Отсюда используйте любые доступные вам ресурсы, будь то ваш сосед, который ремонтирует сельскохозяйственное оборудование, или производитель в вашей местной тюнинговой мастерской, это богатые знания, полученные из опыта.Из этой статьи вы должны лучше познакомиться с основными сварочными процессами и теоретическим пониманием соединения металлов. С этого момента вам захочется как можно больше времени практиковаться в наложении сварных швов. Один из отличных практических методов — изучить пять основных соединений (стык, угол, нахлест, кромку и тройник) и научиться эффективно сваривать эти соединения. Знание этих сварных швов позволит вам выполнить самый мелкий ремонт и изготовить простые кронштейны для вашего автомобиля. Изучив основы и освоив методы, вы сможете перейти к другим типам сварки и получить возможность сваривать различные типы материалов.Приваривайте! .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *