Wabashpress.ru

Техника Гидропрессы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Аргонодуговая сварка

Аргонодуговая сварка

Аргонодуговая сварка – дуговая сварка в среде инертного газа аргона. Может осуществляться плавящимся или неплавящимся электродом. В качестве неплавящегося электрода обычно используется вольфрамовый электрод.

Для обозначения аргонодуговой сварки могут применяться следующие названия

РАД – ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом,
ААД – автоматическая аргонодуговая сварка неплавящимся электродом,
ААДП – автоматическая аргонодуговая сварка плавящимся электродом.

Для обозначения аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом:
TIG – Tungsten Inert Gas (Welding) – сварка вольфрамом в среде инертных газов
GTAW – Gas Tungsten Arc Welding – газовая дуговая сварка вольфрамом

Общие характеристики аргонодуговой сварки

Аргон практически не вступает в химические взаимодействия с расплавленным металлом и другими газами в зоне горения дуги. Будучи на 38% тяжелее воздуха, аргон вытесняет его из зоны сварки и надежно изолирует сварочную ванну от контакта с атмосферой.

При аргонодуговой сварке возможен крупнокапельный или струйный перенос электродного металла. При крупнокапельном переносе процесс сварки неустойчивый, с большим разбрызгиванием. Его технологические характеристики хуже, чем при полуавтоматической сварке в углекислом газе, так как вследствие меньшего давления в дуге капли вырастают до больших размеров. Диапазон токов для крупнокапельного переноса достаточно велик, например для проволоки диаметром d = 1,6 мм Iсв = 120–240А. При силе тока Iсв больше 260А происходит резкий переход к струйному переносу, стабильность процесса сварки улучшается, разбрызгивание уменьшается. Однако такие токи не всегда соответствуют технологическим требованиям. Поэтому более рационально для обеспечения стабильности процесса использовать импульсные источники питания дуги, которые обеспечивают переход к струйному переносу на токах около Iсв ≈ 100А.

Технология аргонодуговой сварки неплавящимся электродом

Дуга горит между свариваемым изделием и неплавящимся электродом (обычно из вольфрама). Электрод расположен в горелке, через сопло которой вдувается защитный газ. Присадочный материал подается в зону дуги со стороны и в электрическую цепь не включен.

Рисунок. Аргонодуговая сварка неплавящимся электродом, схема процесса

Аргонная сварка может быть ручной, когда горелка и присадочный пруток находятся в руках сварщика, и автоматической, когда горелка и присадочная проволока перемещаются без непосредственного участия сварщика.

При этом способе сварки зажигание дуги, в отличие от сварки плавящимся электродом, не может быть выполнено путем касания электродом изделия по двум причинам. Во-первых, аргон обладает достаточно высоким потенциалом ионизации, поэтому ионизировать дуговой промежуток за счет искры между изделием и электродом достаточно сложно (при аргонной сварке плавящимся электродом после того, как проволока коснется изделия, в зоне дуги появляются пары железа, которые имеют потенциал ионизации в 2,5 раза ниже, чем аргона, что позволяет зажечь дугу). Во-вторых, касание изделия вольфрамовым электродом приводит к его загрязнению и интенсивному оплавлению. Поэтому при аргонной сварке неплавящимся электродом для зажигания дуги параллельно источнику питания подключается устройство, которое называется «осциллятор».

Осциллятор для зажигания дуги подает на электрод высокочастотные высоковольтные импульсы, которые ионизируют дуговой промежуток и обеспечивают зажигание дуги после включения сварочного тока. Если аргонная сварка производится на переменном токе, осциллятор после зажигания дуги переходит в режим стабилизатора и подает импульсы на дугу в момент смены полярности, чтобы предотвратить деионизацию дугового промежутка и обеспечить устойчивое горение дуги.

При сварке на постоянном токе на аноде и катоде выделяется неодинаковое количество тепла. При токах до 300А 70% тепла выделяется на аноде и 30% на катоде, поэтому практически всегда используется прямая полярность, чтобы максимально проплавлять изделие и минимально разогревать электрод. Все стали, титан и другие материалы, за исключением алюминия, свариваются на прямой полярности. Алюминий обычно сваривается на переменном токе для улучшения разрушения оксидной пленки.

Читайте так же:
Насадки для гравёра и бормашинки

Для улучшения борьбы с пористостью к аргону иногда добавляют кислород в количестве 3–5%. При этом защита металла становится более активной. Чистый аргон не защищает металл от загрязнений, влаги и других включений, попавших в зону сварки из свариваемых кромок или присадочного металла. Кислород же, вступая в химические реакции с вредными примесями, обеспечивает их выгорание или превращение в соединения, всплывающие на поверхность сварочной ванны. Это предотвращает пористость.

Область применения и преимущества аргонодуговой сварки

Основная область применения аргонодуговой сварки неплавящимся электродом – соединения из легированных сталей и цветных металлов. При малых толщинах аргонная сварка может выполняться без присадки. Способ сварки обеспечивает хорошее качество и формирование сварных швов, позволяет точно поддерживать глубину проплавления металла, что очень важно при сварке тонкого металла при одностороннем доступе к поверхности изделия. Он получил широкое распространение при сварке неповоротных стыков труб, для чего разработаны различные конструкции сварочных автоматов. В этом виде сварку иногда называют орбитальной. Сварка неплавящимся электродом – один из основных способов соединения титановых и алюминиевых сплавов.

Аргоновая сварка плавящимся электродом используется при сварке нержавеющих сталей и алюминия. Однако объем ее применения относительно невелик.

Недостатки аргонодуговой сварки

Недостатками аргонодуговой сварки являются невысокая производительность при использовании ручного варианта. Применение же автоматической сварки не всегда возможно для коротких и разноориентированных швов.

Сварка алюминия аргоном (TIG)

Легкий пластичный алюминий и алюминиевые сплавы используются в строительстве, аэрокосмической промышленности, машино-, судо- и автомобилестроении — в конструктивных элементах, турбинах, кузовных и корпусных деталях, трансмиссиях. Аргонная сварка алюминия применяется при производстве и ремонте, позволяет получать чистые швы и надежные сварные соединения при разной толщине металла.

Сварочный инвертор Сварог PRO TIG 200 P DSP AC/DC (E201)

Сварочный инвертор Сварог PRO TIG 200 P DSP AC/DC (E201)
Напряжение питающей сети, В220
Минимальное напряжение питающей сети, В190
Диапазон регулирования сварочного тока ММА, А10 — 160
Диапазон регулирования сварочного тока TIG, А5 — 200
Максимальный ток, А200
AntistickЕсть
Hot StartЕсть
Режим Pulseесть
Цифровой дисплейесть
Режим сварки ММАесть

Оборудование и материалы для сварки алюминия аргонодуговым методом

Сварка алюминия аргоном (TIG)

Аргоновая сварка алюминия и его сплавов требует правильно подобранных оборудования, принадлежностей и расходных материалов.

Базовый набор:

  • инверторный аппарат для сварки TIG переменным/постоянным током;
  • клемма заземления;
  • сварочная горелка TIG с воздушным или жидкостным охлаждением;
  • модуль охлаждения для горелки;
  • газовые сопла, зажимные цанги для электродов, цангодержатели, колпачки горелок;
  • вольфрамовые электроды;
  • сварочные прутки на основе алюминия (с содержанием магния, марганца, кремния или титана при необходимости);
  • баллон с защитным газом (аргоном, аргоно-гелиевой смесью с нужным соотношением компонентов);
  • газовый шланг и баллонный редуктор с манометром.

Безопасность обеспечивают средства индивидуальной защиты — щитки, автоматические шлемы-маски, перчатки с бесшовным напальчником для более легкого управления прутком. Для удобства работы могут использоваться дистанционные ручные и ножные регуляторы сварочного тока с режимом старт-стоп.

Преимущества технологии сварки TIG для алюминия

Сварка алюминия и алюминиевых сплавов — непростая задача. Это обусловлено свойствами и высокой химической активностью металла.

На воздухе на поверхности заготовки моментально образуется защитная тугоплавкая и плотная оксидная пленка, которая затрудняет сварочный процесс. И если температура плавления алюминия — 660 0 С, то у его оксида она составляет уже 2044 0 С. Эта же оксидная пленка становится источником водорода — причины образования пор в сварном соединении.

Читайте так же:
Самодельный снегоход на гусеницах своими руками чертежи

При использовании технологии сварки TIG аргон сводит к минимуму попадание кислорода в сварочную ванну, разрушается оксидная пленка на поверхности алюминия и снижается риск возникновения пористости.

Плюсы аргонодуговой сварки:

  • минимум брызг;
  • регулировка тока в соответствии с задачей и подача присадки строго в необходимом количестве;
  • стабильная сварочная дуга;
  • сварка во всех положениях;
  • формирование чистого аккуратного шва;
  • равномерный глубокий провар и надежные соединения.

Преимущества технологии сварки TIG для алюминия

Технология сварки TIG успешно применяется в разных отраслях промышленности. Она универсальна, обеспечивает отличный результат при соединении заготовок любой толщины. Современные инверторы имеют набор функций, позволяющих решать производственные задачи быстрее и качественнее за счет ускорения сварки и сокращения деформаций.

Чем варят алюминий и сплавы — постоянным или переменным током

При сварке алюминия используют переменный ток. Это позволяет удалять с заготовки плотную оксидную пленку, которая мешает контролировать сварочную ванну и подавать присадку, и гарантирует хороший результат.

При применении постоянного тока обратной полярности оксидный слой разрушается и удаляется, благодаря кинетической энергии положительных ионов. Это позволяет формировать качественный шов, но приводит к перегреванию и разрушению электрода. При применении прямой полярности ионы не попадают на заготовку, большая часть металла покрыта слоем оксида, но повышается стабильность дуги.

Сварка переменным током дает возможность использовать и очищающий эффект, и преимущества стабильной дуги. А, значит, обеспечивает прочное соединение.

Вариант сварки алюминия постоянным током обратной полярности может применяться при использовании газовых смесей с большим содержанием гелия. Из-за высокой себестоимости такой метод выбирают реже, в основном при ремонте деталей из силумина для получения лучшего провара.

Подготовка поверхности алюминиевой заготовки

Предварительная основательная очистка заготовки или ремонтируемой детали в зоне предстоящей сварки — обязательный шаг.

Перед работой нужно:

  • удалить с поверхности грязь, остатки краски, смазку с помощью подходящего растворителя;
  • очистить поверхность от окисей посредством шлифовки, электролитической чистки и травления;
  • обработать заготовку нейтрализующей и промывочной жидкостью при использовании электролитов и просушить.

Удаление оксидной пленки очень важно. Тщательная очистка снижает вероятность порообразования и повышает качество шва.

Рекомендуется следить и за состоянием сварочных прутков на основе алюминия. Присадочные материалы необходимо хранить в сухом и чистом месте.

Как правильно варить алюминий аргоном

Качество сварки алюминия зависит не только от модели и настройки сварочного аппарата, горелки, практической и теоретической подготовки сварщика, но и от расходных материалов.

Как правильно варить алюминий аргоном

В работе используют вольфрамовые электроды с малыми выгоранием и деформациями конца, которые могут изготавливаться из чистого металла или содержать окиси лантана, церия, смешанные оксиды. И, если добавки в сварочных прутках улучшают свойства шва — повышают прочность, стойкость к растрескиванию, коррозии, то примеси в электродах влияют на характеристики зажигания. Диаметр прутка подбирается с учетом задачи, толщины заготовки и диаметра электрода.

Особенности сварочного процесса:

  • Сварочный пруток всегда находится впереди электрода в защитной зоне. Направление сварки — справа налево.
  • Подача проволоки и движение электрода плавные, без поперечных колебаний. Интенсивные движения приводят к брызгам и деформированным соединениям.
  • Расстояние между заготовкой и электродом минимально. Это позволяет сфокусировать дугу и обеспечивает глубокий провар.
  • Электрод желательно выдерживать вертикально по отношению к поверхности металла. Такое положение улучшает стабильность дуги и обеспечивает направленное внесение тепла.
  • Скорость сварки максимальна возможная для сварщика. Достичь высокой скорости и лучшего провара помогает концентрированная дуга.
  • Прикосновения электрода к металлу не допускаются. Они становятся причиной вольфрамовых включений в шве, которые снижают его прочность.
Читайте так же:
Сварка ручная дуговая нержавеющая труба

Сварка TIG выполняется в любом рабочем положении и обеспечивает надежность шва. Стоит принимать во внимание используемый газ или смесь. Аргон тяжелее воздуха, поэтому помогает получить качественный шов при горизонтальном положении. При сварке горизонтально на стене, на потолке, формировании нисходящего или восходящего шва можно применять аргоно-гелиевую смесь. Но нужно помнить, что мощность дуги при сварке с гелием выше.

Основные критерии выбора аппарата для TIG-сварки

При выборе сварочной техники нужно отталкиваться от особенностей эксплуатации — параметров доступной сети, планируемой продолжительности включения и объема работ, требований к мобильности и диапазону регулировки тока.

MMA, TIG, MIG сварка, в чем их сходство и различия.

Сегодня сварочный аппарат уже не является предметом роскоши, или аппаратом узко-специализированного мастера. Сейчас купить сварочный аппарат и освоить его может любой и в короткие сроки. Но методов и приспособлений сварки существует достаточно много. И сегодня мы расскажем об отличиях сварочных аппаратов MIG, MAG, TIG и MMA. Человеку, не разбирающемуся в терминологии, бывает трудно разобраться в этих названиях. Все это в связи с тем, что определенной классификации методов не существует. Существуют лишь обозначения производителей сварочных аппаратов.

Тип MMA (расшифровывается как Metal Inert/Active Gas) — это Ручная дуговая сварка. Для нее используются электроды со специальным покрытием. Также сам аппарат, с помощью которого совершается действие, имеет название сварочный инвертор или трансформатор. Сам процесс происходит из-за плавления стержня электрода, при соприкосновении со свариваемыми поверхностями. Этот расплавленный электрод образует будущий шов, а защитное покрытие предотвращает окисление металла и выпадает в виде шлака, по окончанию реакции. На сегодняшний день этот метод сварки является самым популярным ввиду своей простоты и дешевизны. Почти в каждом гаражном кооперативе, со времен СССР, имеются мастера, освоившие такую технологию. К тому же ручная дуговая сварка покрытыми электродами возможна как при переменном, так и при постоянном токе. Переменный ток вообще не ограничивает мастера, и подключать электрод можно хоть как. Постоянный ток, в свою очередь, предлагает 2 варианта: прямой и обратной полярности.

TIG(WIG) — расшифровывается как Tungsten Inert Gas, что означает сварка в инертном газе неплавящимся электродом. Они сделаны обычно из Вольфрама — тугоплавкого металла с высокой температурой плавления. Механизм сварки здесь совершенно другой. Из-за того что вольфрам очень тугоплавкий металл, он не плавится. И шов образуется из специального прутка, называемого присадкой. В это время шов должен быть защищен с газом. Защитным газом в данном способе выступает аргон. Это инертный газ, молекулы которого не вступают в реакцию с присадкой. В связи с этим, в разговоре, литературе и информационных материалах этот вид имеет название «Ручная аргонно-дуговая сварка». Хотя и данный газ может использоваться при другом методе, о котором речь идет ниже. При методе TIG также возможно применение других инертных газов, таких как: гелий, азот и др. При этом методе возможна сварка как на постоянном, так и на переменном токе. И здесь это имеет гораздо большее влияние, чем в MMA. Пример: только переменный ток позволяет осуществить сварку алюминиевых материалов методом TIG. TIG сварочный аппарат купить вы можете в специальном разделе. Теперь вы знаете что такое аргонно дуговая сварка.

Читайте так же:
Расчет угла конуса по диаметру

MIG/MAG (Metal Inert/Active Gas) — способ дуговой сварки в защитной среде, по аналогии с предыдущим типом, но с использованием плавящегося электрода. Чаще всего тут используется стальная или другая проволока. Все зависит от свариваемого материала. Обычно когда вы видите название полуавтоматическая сварка или сварка полуавтомат, имеется ввиду именно данный метод. Этот метод был создан для удобства использования, ведь он подразумевает собой «бесконечный электрод». Купить сварочный полуавтомат можно в нашем интернет-магазине, в разделе TIG сварки. Этот метод позволяет добиться хорошего сварного шва, а также он позволяет осуществлять работы с высокой производительностью. Чаще всего в виде защитного газа используют смеси на основе аргона. Поэтому сварка алюминия полуавтоматом осуществляется достаточно легко. Проволока для сварки полуавтоматом явно не пример дефицита, и купить ее можно в любом сварочном магазине.

Теперь вы знаете в чем отличия MMA, TIG и MIG сварки, а также отличие сварки постоянным и переменным током, и что подразумевают названия сварка полуавтоматом и аргонно дуговая сварка. Если вам нужна помощь в подборе оборудования, просто свяжитесь с нашими специалистами, или оставьте заявку на обратный звонок в шапке сайта.

Аргонодуговая сварка (TIG) — технология и оборудование

Виды Сварки

Аргонодуговая сварка

Аргонодуговая сварка – это достаточно распространенная технология, применяемая в процессе сборки конструкций из любых металлов. Главная «фишка» такой технологии – неплавящийся электрод, генерирующий электрическую дугу в среде инертного газа (аргона).

Подобное решение позволяет использовать для соединения деталей присадочную проволоку, расплавляемую электрической дугой в среде, отсеченной от кислородосодержащей атмосферы. В итоге, аргонно-дуговая сварка гарантирует формирование чистого и прочного шва. Причем процесс генерации качественного неразъемного соединения доступен даже начинающим сварщикам.

На этой странице мы познакомим наших читателей со всеми нюансами технологии сваривания металлов аргонодуговым методом. Эта информация будет интересна и начинающим сварщикам и заказчикам сварных работ, рассчитывающим на быстрый и по-настоящему качественный результат.

Технология аргонно-дуговой сварки

Интересующая нас технология предполагает непрерывный обдув сварочного шва аргоном – инертным газом, плотность которого больше плотности воздуха почти на 40 процентов. Струящийся из сопла горелки газ будет двигаться сверху вниз, стекая в сварочную ванну и вытесняя кислородосодержащую среду (воздух).

Сам процесс сварки происходит за счет генерации дуги между встроенным в сопло электродом и свариваемой заготовкой. Полученная за счет разности потенциалов между катодом и анодом (электродом и деталью) дуга расплавляет не только кромки соединяемых деталей, но и присадочную проволоку, размягчив которую можно заполнить пустоты в стыке.

Крупнокапельное заполнение шва

Причем процесс заполнения шва можно выстроить на основе крупнокапельного или струйного переноса электродного (присадочного) металла. Крупнокапельное заполнение осуществляется при силе тока от 120 до 240 Ампер.

Струйный перенос возможен при токах от 260 Ампер и выше. Однако аргонодуговая сварка неплавящимся электродом из вольфрама (Tungsten Inert Gas), питаемым от импульсных источников, позволяет получить непрерывную струю даже при силе тока в 100 ампер.

Достоинства и недостатки аргонодуговой сварки

Основные преимущества TIG технологии это:

Слабый нагрев самого свариваемого металла, что позволяет избежать изменений в кристаллической решетке материала и отказаться от отпуска детали после монтажа.

Главные недостатки аргонодуговой технологии это:

Режим всасывания или обдува

  • Потребность в длительном обдуве сварочной ванны даже после отключения дуги. По технологии аргон должен поступать в зону сваривания до тех пор, пока шов не остынет хотя бы до 400 градусов по Цельсию.
  • Отсутствие возможности задействовать технологию вне помещения в ветреную погоду. Аргонодуговая технология это практически «кабинетная» сварка. Любой порыв ветра попросту сдует аргоновое облако. В итоге, сварочная ванна окажется беззащитной перед атмосферным кислородом.
  • Высокий уровень ультрафиолетового излучения, генерируемого заключенной в аргоновое облако дугой.
Читайте так же:
Станки для изготовления корпусной мебели

Оборудование для аргонодуговой сварки

По типу конструкции аргонодуговое оборудование можно разделить на:

  • Аппараты с неплавящимся электродом, предназначенные для ручной сварки.
  • Аппараты с неплавящимся электродом, предназначенные для автоматической сварки.
  • Аппараты с плавящимся электродом, предназначенные для автоматической сварки.

Из вышеперечисленных конструкций для новичков подойдет лишь «ручной» аппарат аргонодуговой сварки. Ну а профессионалы владеют любой разновидностью сварочного оборудования.

С точки зрения заказчика сварочных работ, наиболее приемлемым вариантом сварочного аппарата, применяемого для мелкосерийного производства, будет «ручной» тип оборудования. Ну а в крупносерийном производстве лучше всего использовать автоматический аппарат с неплавким электродом.

По способу генерации «зажигания» сварочной дуги все вышеперечисленное оборудование делится на:

  • Аппараты, формирующие дугу во время прямого соприкосновения электрода с изделием.
  • Аппараты, формирующие дугу с помощью особого блока – осциллятора.
  • Аппараты, формирующие дугу с помощью выводных планок.

С точки зрения практиков, проще и выгоднее пользоваться аппаратом с осциллятором. Он гарантирует сохранение целостности электрода и функционирует лучше выносной планки.

Профессиональный сварочный аппарат для аргонодуговой сварки (TIG сварка)

Помимо самого аппарата к категории сварочного оборудования можно причислить и вспомогательные инструменты и приспособления: зажим для провода (обратного), кабели, резервуар для аргона, накопитель для проволоки (барабан) и прочее.

Кроме того, в комплект оборудования входит горелка для аргоно-дуговой сварки – особое приспособление, объединяющие систему подачи аргона, неплавящийся электрод (его зажимают в цанговом патроне горелки) и транспортер проволоки (используется в полуавтоматических аппаратах).

А еще в комплект дополнительного оборудования входит и кислородный баллон. Ведь кислородно-аргоновая смесь, с содержанием первого компонента не более 2-3 процентов, позволяет сэкономить время на очистке шва. Вся грязь просто выгорает в слабонасыщенном кислородом аргоне.

Ручная аргоно-дуговая сварка: обзор процесса

Соединение элементов металлоконструкции сваркой начинается с раскроя заготовок и сборки на сварочном столе полуфабриката, состоящего из точно подогнанных деталей.

Заготовки отрезаются от мерных отрезков металлопроката болгаркой, а составляемый на столе полуфабрикат можно зафиксировать в нужном положении струбцинами или специальными направляющими.

После этого нужно подготовить инвертор аргонно дуговой сварки. К соответствующим разъемам аппарата подключают шланги с газом, провода и шланги, ведущие к горелке. На пульте управлением аппаратом выбирают тип (переменный или постоянный) и выставляют желаемую силу тока. После этого можно приступать к свариванию конструкции.

Процесс сваривания начинают с подачи в рабочую зону аргона и активации дуги. Проволоку вводят в зону горения дуги по направлению навстречу движения неплавкого электрода. Причем расплавляемая проволока для аргонодуговой сварки, а точнее ее конец, должна находиться в аргоновом облаке до полного остывания шва.

Опытный сварщик подает проволоку в сварочную ванну и перемещает горелку вдоль оси шва с одинаковой скоростью. При этом горелка располагается под углом 75 градусов к свариваемой плоскости и движется справа налево. Проволока перемещается перед электродом, вдоль шва.

В финале выполняют заваривание кратера и 5-10 секундный обдув этой зоны аргоном (при неработающей дуге).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector