Где варят аргоном. Аргонная сварка алюминия. Особенности техники работы

Оглянувшись, можно увидеть большое количество изделий, сделанных из нержавеющих сталей, меди и бронзы, алюминия и сплавов на их основе. В отличие от обычного железа эти металлы имеют свои особенности.

Сварка аргоном – это лучший способ ремонта металлов и сплавов со своеобразными свойствами. Для работы понадобится баллон с газом, специальное оборудование, определенные технические навыки.

Сварочные работы в аргоне это газовая сварка, совмещенная с дуговой. Сплавление проводится в поле электрической дуги в атмосфере инертного газа. Почему нельзя это делать как обычно в воздухе?

Дело в том, что кислород воздуха активно окисляет вещества сплавов. Продукты окисления попадают в шов, разрыхляют его. В образовавшиеся поры могут попадать пузырьки воздуха, окончательно ухудшая качество шва. Получается, что варить в принципе можно, но соединение будет очень слабым.

Во избежание негативных последствий была разработана технология аргоновой сварки. Инертная атмосфера полностью исключает возможность окисления. Относительная молекулярная масса аргона равна 40 а.е.м.

Воздух в сварочной ванне не может присутствовать даже в остаточных количествах. Сварка аргоном гарантирует прочность, долговечность шва.

Для проведения работ в аргоне могут использоваться плавящиеся электроды или остающиеся неизменными. Не плавится при температуре дуги вольфрам. Тип и диаметры электродов выбирают по таблицам из справочников. Главным показателем, определяющим выбор электродов, являются сплавляемые материалы.

Различные технологии

Чаще всего приходится работать со сталями, содержащими различное количество добавок, и алюминиевыми сплавами. Рассмотрим международную классификацию видов сварок в аргоне, применяемых для этих материалов:

• сварка ММА выполняется по ручной технологии в поле электрической дуги, образованном электродом с покрытием. При переменном токе таким способом можно варить только углеродистую сталь. При постоянном токе – сталь как углеродистую, так и нержавеющую, а также алюминий и его сплавы;
• сварка TIG производится ручным способом в аргоне или другом инертном газе вольфрамовым электродом. При переменном токе так можно варить только алюминий и его сплавы. При постоянном – углеродистые и нержавеющие виды сталей;
• сварка MIG – это полуавтоматическое сваривание плавящейся проволокой. В технологии используют переменный ток. Свариванию подлежат оба типа стали и алюминий со сплавами.

В русскоязычном информационном пространстве параллельно с международной терминологией часто применяют отечественную классификацию.

Это вполне оправданно и понятно. Технологические подходы во многих странах отличаются, что влечет за собой разницу в терминологии и аббревиатурах.

Отечественная терминология

В отечественно технической литературе может встречаться несколько другая терминология, касающаяся сварки в аргоне. Существуют также государственные стандарты, в которых описаны требования к характеристикам процесса.

Под сокращением РАД подразумевают ручную дуговую сварку в аргоне с использованием неплавящегося электрода.

Аббревиатура ААД обозначает автоматический вид аргонно дуговой сварки с применением неплавящегося электрода.

Под сокращением ААДП объединены все варианты автоматизированного сваривания с плавящимися электродами.

Специалисты легко ориентируются в терминологии. Начинающим мастерам придется изучить требуемый метод, запомнить его название, освоить технику выполнения.

Профессионалы при работе на производстве с аргоном и другими газами руководствуются едиными государственными требованиями. Исполнение их обязательно, подлежит строгому контролю.

ГОСТ 14771 нормирует виды, характер швов, толщину свариваемых деталей из нержавеющих сплавов на основе железа и никеля . В стандарте заложены требования по работе с неплавящимися электродами с использованием присадок и без использования таковых, а также с плавящимися электродами.

Присадки в последнем случае не нужны. Аргонодуговая сварка – это разновидность сварки в инертной среде, оговоренной в данном ГОСТе.

Требуемое оборудование

Для сварки аргоном понадобится комплект оборудования, отличающийся от стандартного, используемого при обычном сваривании в атмосфере воздуха. Нужно обеспечить поставку аргона, регулировать режим его подачи, иметь источник тока и устройства для розжига дуги. Ручная аргонодуговая сварка может проводиться при наличии следующего самого простого набора:

• горелки;
• специального сопла на горелку;
• трансформатора, поставляющий ток из сети;
• осциллятора для инициирования горения дуги;
• регулятора продолжительности подачи аргона в рабочую зону;
• баллона с газом, обязательно оснащенного редуктором;
• набора электродов;
• присадочной проволоки;
• защитной одежды и очков;
• некоторых дополнительных устройств.

Назначение всего необходимого понятно, не требует комментариев. Следует обратить внимание на необходимость осциллятора. При обычной сварке в атмосфере воздуха для розжига электрической дуги было достаточно прикоснуться к поверхности металла. В работе с аргоновой сваркой таким способом дугу разжечь невозможно. Для инициирования процесса нужен осциллятор.

Очень удобен в применении готовый аппарат TIG. При покупке нужно обратить внимание на его назначение. Для работы с алюминиевыми сплавами подойдет аппарат с переменным током. Он маркируется буквами АС.

Для стальных сплавов предназначен агрегат, поставляющий постоянный ток. На нем указана маркировка DC. Если планируется постоянный ремонт разных металлических деталей, рекомендуют приобрести универсальный аппарат. Он может работать в обоих режимах, легко совмещается с центральной сетью электроснабжения.

Приобретая готовый аппарат, вам дополнительно нужно будет купить только баллон с аргоном, расходомер, шланги для подсоединения баллона . Все остальные устройства вмонтированы в агрегат.

Особенности процесса

Возможности сварки в среде аргона велики. Работа с каждым конкретным металлом имеет особенности, без учета которых хороший шов получить не удастся.

На поверхности алюминиевых изделий всегда присутствует оксидная пленка. На воздухе он окисляется очень быстро. Даже если этот слой механически счистить, то новый образуется в течение нескольких минут.

Оксид алюминия очень тугоплавкое вещество. Разрушить оксидную пленку на поверхности детали можно, применяя переменный ток или подключение с обратной полярностью.

В таком случае аргон не только создает инертную среду, но и разрушает оксиды. Расход аргона при работе с тонкими деталями равен 6 л/мин, с толстыми (больше 5 мм) – достигает 15 л/мин.

Может выполняться с присадкой из нержавеющих прутков или без них. Угол наклона электрода при варке без присадки составляет 90 °C.

Сваривание с прутом проводят наклоненным электродом. Обязательно наличие термостойкого сопла горелки. Температура рабочей зоны очень высока.

По окончании сваривания подачу газа резко прекращать нельзя. Шов может растрескаться. Следует дождаться полного остывания рабочей зоны, потом выключить газ.

Отличие меди и титана

Своеобразием отличается медь. Металл также очень легко окисляется, обладает большой теплопроводностью (в 6 раз больше, чем у железа). Для сваривания медных деталей нужна высокая температура дуги.

При этом придется значительно увеличить расход аргона. Скорость потока варьируется в диапазоне от 7 л/мин при работе с тонкими деталями (1,2 мм) до 14 л/мин при сваривании в несколько проходок деталей с толщиной 25 мм.

Специфика меди заключается также в большом линейном расширении, которое может приводить к образованию трещин на горячем материале. Для предотвращения негативных явлений медь разогревают постепенно до 300 °C, бронзовые сплавы – до 600 °C. Только после этого можно приступать к работе.

Для работы с титаном аргон приходится направлять с тыльной стороны детали. Поэтому заранее следует приобрести специальные форсунки для подачи газа. Расход аргона составляет 6-7 л/мин.

Аргоновая сварка — это процесс со многими параметрами. Учесть все можно и нужно, руководствуясь специальными справочниками. Имея представление об основах, сориентироваться в технической литературе гораздо проще.

Медь, нержавейку, титан и т.д.), которые практически не поддаются сварке с помощью обычного оборудования, однако для создания неразъемных соединений этих материалов успешно используется аргоновая сварка. Она может осуществляться как на стандартном оборудовании промышленного производства, так и на самодельном. Однако процесс требует определенных навыков и знаний, и без них он обречен на неудачу. В этой статье мы рассмотрим, как и что следует при этом учитывать.

Особенности процесса

Во время аргонно-дуговой сварки используется среда инертного газа аргона, защищающего свариваемые металлы от окисления, что положительно сказывается на качестве шва. Такой процесс может проводиться вручную, или в автоматическом или полуавтоматическом режиме, с помощью плавкого или неплавкого электрода.

В качестве неплавкого электрода, как правило, используется стержень из вольфрама, что обусловлено очень высокой тугоплавкостью этого металла. С аргоновой сваркой становится возможным надежное соединение металлов, очень трудно свариваемых традиционными методами, а также разноименных материалов.

Так, среди преимуществ аргоновой сварки можно назвать следующие:

• Аргон – инертный газ, надежно защищающий свариваемые металлы от окисления;
• Металл нагревается в достаточно небольшой области, за счет чего хорошо сохраняет свою форму;
• Высокая мощность дуги позволяет достигать хорошей производительности работы;
• Технические приемы при процессе достаточно просты, за счет чего он доступен любому;
• Возможность сваривания деталей, которые не соединяются другим способом, при этом шов получается аккуратным и эстетичным.

Особенности техники работы

Чтобы правильно, уверенно и продуктивно варить аргоном, следует знать технологию и соблюдать ряд рекомендаций, которые делают процесс легче и повышают качество шва. Приведем их по порядку.

• Следует держать минимальную величину дуги, для этого неплавкий электрод должен быть расположен как можно ближе к металлу. Увеличение дуги отрицательно сказывается на глубине проплавления детали и повышает ширину шва, что ведет к ухудшению качества сварки.
• Как правило, варить аргоном нужно, совершая лишь одно движение – вдоль шва. Это позволяет сделать шов более узким и привлекательным эстетически. С покрытыми электродами такого достичь не удается.
• Чтобы предотвратить окисление свариваемых материалов, внимательно следите за тем, чтобы присадочная проволока и неплавкий электрод все время были в зоне защиты аргоном.
• Резкая подача присадочной проволоки приводит к интенсивному разбрызгиванию материала. Поэтому сварочную проволоку следует подавать плавно – этот навык приходит на практике.
• По проплавленности шва можно судить о его качестве. Можно руководствоваться формой сварочной ванны – если она удлинена по направлению сваривания, то проплавленность хорошая, если она круглая или овальная – металл проплавлен недостаточно.
• Держите присадочную проволоку под углом к материалу, не делая поперечных движений. Это позволит обеспечить более узкий и равномерный шов.
• По окончанию работы кратер заваривается уменьшением силы тока посредством реостата. Будет неправильно обрывать дугу и отводить горелку, это сильно снижает защиту шва.
• Не забывайте про необходимость обезжиривания и очистки свариваемых материалов перед сваркой.

Параметры режимов

Чтобы обеспечить высокое качество сварки, необходимо подобрать оптимальные сварочные режимы, обеспечивающие наиболее эффективную сварку.

• Полярность и направление подбираются согласно качествам свариваемых материалов. Как правило, постоянный ток с прямой полярностью используется для стали и сплавов. Сварку магния и алюминия проводят на обратной полярности, чтобы быстрее разрушать окисную пленку.
• Сварочный ток определяется свариваемыми материалами, полярностью тока и толщиной электрода. Точные данные нужно подбирать, руководствуясь справочными материалами либо личным опытом.
• Напряжение дуги определяется ее длиной, и размер дуги должен быть минимальным, чтобы напряжение снижалось. С возрастанием напряжения качество сварки снижается.
• Расход аргона устанавливается так, чтобы поток целиком изолировал свариваемые детали от воздействия воздуха.

Подбор правильных режимов – достаточно сложная задача, однако с ней помогают справляться справочные материалы, а с опытом приходит понимание процесса.

Модернизация сварочных аппаратов

Часто для аргоновой сварки применяют оборудование, изначально для этого не предназначенное, но переоборудованное под проведение этого сварочного процесса. Для того, чтобы сделать это, понадобятся два дополнительных узла.

Осциллятор – применяется для бесконтактного разжигания дуги. Поскольку ряд причин не позволяет зажигать дугу касанием электрода об металл, осциллятор создает высоковольтный разряд, который пробивает слой аргона.

Балластный реостат необходим для регуляции силы тока и выбора оптимальных показателей сварки, к примеру, чтобы сваривать нержавейку, нужны другие параметры, чем для сварки алюминия.

Заключение

Мы рассмотрели, как правильно проводиться сварка аргоном и какие рекомендации для этого следует учитывать. Надеемся, что этот материал поможет вам проводить сварку более качественно и достигать лучших показателей.

Как происходит сварка нержавейки аргоном? Весь процесс технологии будет освещен в этой публикации!

Принадлежит к высоколегированным сталям, устойчивым к ржавчине. По химическому составу бывает на основе хрома и хрома-никеля, а по металлическому составу делится на дисперсионно-твердеющую, аустенитную, мартенситную, аустенитно-ферритную и ферритную.

Любая сталь из перечисленных, содержит в составе хрома не менее 12%, что положительно влияет на прочность и перерабатываемость.

Благодаря прекрасным свойствам, нержавейка широко применяется в быту и промышленности. Поэтому владея навыком сварки такого металла, вы избавите себя от многих домашних неурядиц.

Материал имеет ряд нюансов, которые следует знать:

• низкая теплопроводность повышает риск прожечь тонкий металл насквозь (лечится уменьшением силы тока);
• большая усадка порождает образование трещин (необходим правильный зазор между заготовками);
• потеря антикоррозийных свойств в месте сварки нержавеющей стали (требуется быстрое охлаждение).

Чтобы сварить нержавеющую сталь, необходим источник тока с настройками: бесконтактного поджига и заварки кратера.

Присадочный пруток должен быть одного состава с свариваемым материалом, чтобы обеспечить шов прочностью и коррозийной стойкостью. Например, широко распространенная нержавейка — это 304, значит проволока должна быть Y308. Более наглядно в таблице:

Для уменьшения расхода газа и лучшей защиты сварочной ванны используйте в горелке — газовую линзу с сеточкой. Для линзы выпускаются сопла с разными диаметрами. Чем больше размер, тем лучше защита.

Для наших целей подойдет №5. Такой диаметр позволяет подбираться к труднодоступным местам.

Благодаря газовой линзе, можно выдвигать электрод до 10 мм.

При сварке нержавейки аргоном можно использовать универсальные. Диаметр зависит от толщины металла. Например, электрод диаметром 1 мм (выдерживает ток до 50 А), применяется для толщины заготовок 0,7-1,6 мм.

Подготовка материала

Как вы обрабатываете низкоуглеродистую сталь, так же и кромки нержавейки очищаются и подгоняются перед сварочными работами. Очищаете стальной щеткой материал до блеска и обезжириваете любым растворителем.

Учтите нюанс — для усадки шва, сварочный стык делайте с небольшим зазором.

Знайте, не всё блестящее относится к нержавеющей стали. Проверить металл можно с помощью магнита:

1. если притяжения нет, значит перед нами нержавейка;
2. если материал прилип к магниту, значит — это обычная сталь.

Соединение тонкого металла

Сварка тонкой нержавейки — нюансы технологии. При таком соединении, рекомендуется под заготовки подкладывать медную пластину.

Медная пластина для комфортного соединения изделий

Которая служит для:

• защиты шва с другой стороны;
• отвода тепла;
• жесткой фиксации гибких пластин.

Правильные настройки аппарата . нержавейки толщиной 1 мм выполняется, при режиме 35-37 А и заварке кратера (DOWN SLOPE) 3 секунды. Газ после сварки (POST FLOW), можно поставить 4 секунды — этого достаточно для остывания металла.

Если кромки заготовок хорошо подогнаны друг к дружке и крепко зафиксированные, то аргоновая сварка нержавейки может выполняться без присадочной проволоки.

Варим без присадки

Сварка труб

У нас в быту есть трубопроводы, многие сделаны из нержавеющих сталей. тоже имеет свои трудности. Технология требует качество сварных швов, что достигается газовой защитой изнутри.

Как запустить газ аргон внутрь трубы? Все просто: одну сторону трубы необходимо заглушить подручными материалами:

• бумагой;
• тканью;
• резиной;
• поролоном и т.п.

В заглушку вставить трубку для подачи газа, а конструкцию обмотать скотчем или клейкой лентой. Давление аргона на подаче выставляется небольшое (определяется опытным путем), чтобы расплавленный металл не выдувало. Такое приспособление поможет сварить трубы качественно.

Настройка аппарата для толстого металла. Аргоновая сварка нержавейки металла толщиной 3 мм требует установку тока в 65 А, заварку кратера — 3 сек., газ после сварки — 4 сек.

Режим Pulse

Кроме основных настроек используемых в аргонодуговых аппаратах, сейчас появилась ещё одна функция — это Pulse. Настройка позволяет сваривать тонкий и толстый металл в разных пространственных положениях. При сварке нержавейки импульсный режим снижает тепловложение.

Чтобы переключиться в этот режим — на аппарате необходимо включить кнопку Pulse. А другими регулировками выставить нижний и верхний предел тока, скорость импульса (Гц) и баланс тока.

Как правильно варить нержавейку

В начале работ делайте хорошее наложение первого слоя (проварку корня шва). После завершения, простукайте молоточком по шву и очистите мусор щеткой. Далее восстановите антикоррозийные свойства с помощью травления SE пасты. Через 20 минут остатки пасты смываем водой. Всё, ваше сварное соединение защищено от коррозии.

В таблицах ниже, разные режимы соединений, изучаем и берем на заметку:

Устали от текста, просматриваем видеоролик:

Варим нержавейку с инородным металлом

При необходимости сварки нержавеющей стали с другим материалом (мягкая и низколегированная сталь), применяйте присадочный пруток с никелем и хромом. Со следующей маркировкой:

• Y310;
• Y310S;
• Y309;
• Y309L;
• Y309Mo.

Эти присадочные материалы уберегут от горячих трещин, при выполнении работ.

Стоимость сварки нержавейки аргоном по стране начинается от 10-20 рублей за 1 см. Цены отличаются от региона и прейскуранта фирм выполняющих подобные услуги.

Сварка полуавтоматом (MIG)

В среде защитного газа нашла широкое распространение во всех отраслях. Процесс происходит так: проволока выполняющая роль присадки и электрода автоматически подается в зону сварки.

На качество соединения влияют правильные настройки: скорости подачи проволоки, расхода газа и ток.

Итак, как варить нержавейку полуавтоматом в среде газов. Существует 3 метода:

1. техника короткой дугой;
2. струйный перенос;
3. импульсное соединение.

Короткая дуга применяется для тонких пластин металла, струйная технология для сварки толстых изделий. Импульсная техника подходит для неопытных сварщиков.

Оборудование и материалы:

• источник тока с устройством подачи проволоки;
• специальная проволока с покрытием;
• горелка в сборе (хорошо иметь запас наконечников);
• клемма земли;
• баллон высокого давления с измерителем расхода;
• маска и перчатки.

В таблице, приведенны настройки силы тока, диаметр проволоки исходя из толщины листа.

Перед сваркой откусите лишнюю проволоку (отрегулируйте вылет электрода), опустите горелку к металлу удерживая её одной рукой, второй поддерживая, нажмите кнопку.

Вначале сварки горелку держите близко к металлу, при заполнении металлом зазора, отодвиньте горелку. Но, далеко не отодвигайте.

Изменяя настройки аппарата и тренируясь, вы постепенно овладеете сварочной техникой. Изучайте шов, можете даже его поломать, чтобы посмотреть изъяны.

Вы делаете неправильно, если:

1. края не приплавленные, а нависают над металлом — малая скорость перемещения;
2. шов выпирает, не растекается по сторонам — варите слишком быстро;
3. излишнее разбрызгивание — велико напряжение.

• состав газовой смеси должен быть из 70% углекислоты и 30% аргона;
• расстояние от сопла до металла 7-13 мм;
• вылет проволоки 6-9 мм;
• следите за чистотой выхода проволоки;
• расход защитного газа 6-12 куб.м/мин;
• при дефектах сварки, проверяйте клемму земли;

Нержавейка, медь, титан, алюминий, бронза, другие цветные металлы и легированные стали - все это металлы, детали из которых просто так не сваришь между собой. А ведь в быту бывают разные ситуации: то необходимо сварить трубы из нержавейки, то детали автомобиля из алюминия или просто приварить отвалившуюся ножку от бронзовой статуэтки. К перечисленным выше металлам потребуется особый подход - аргонодуговая сварка, работы по которой стоят недешево, если не сказать изрядно «кусаются», если заказывать их у специалиста. Вот и возникает вопрос у хозяев, а возможна ли сварка аргоном своими руками и что для этого нужно. Если Вы еще никогда ничего варили, то категорически не стоит начинать со сварки цветных металлов, уж больно трудоемкий и сложный это процесс, рассчитанный на некую сноровку специалиста и его опыт. Но если опыт обычной дуговой сварки имеется и Вы уверены в своих силах, тогда информация из данной статьи для Вас.

Сварка аргоном: технология и общие принципы

Аргонодуговая сварка представляет собой некий гибрид электросварки (дуговой) и газовой сварки. На технологию электросварки она похожа тем, что используется электрическая дуга, а на газовую - использованием газа и похожей работой сварщика.

Электрическая дуга служит источником нагрева, именно она расплавляет кромки металла, благодаря ней происходит сваривание.

А вот зачем нужен газ аргон ? Дело в том, что при сварке цветные металлы и легированные стали при взаимодействии с кислородом окисляются, либо же на них негативно влияют другие примеси, которые находятся в воздухе, из-за этого шов получается непрочным, наполненным пузырьками, а алюминий, например, вообще горит в кислороде. Чтобы защитить металл от воздействия различных примесей и газов используется инертный газ аргон. Этот газ на 38 % тяжелее воздуха, поэтому легко и быстро вытесняет кислород из зоны сварки и надежно изолирует рабочую ванну от любого влияния атмосферы. Начинать подавать газ в зону сварки необходимо за 20 секунд до зажигания дуги, а прекращать через 7 - 10 секунд после завершения работы. Аргон практически не вступает в реакцию со свариваемым металлом и другими газами в районе горения дуги, поэтому и называется инертным. Но есть и некоторый нюанс: при сварке на обратной полярности от атомов аргона легко отделяются электроны, благодаря этому вся среда аргона превращается в электропроводную плазму.

Сварку аргоном можно производить как плавящимся электродом , так и неплавящимся , в качестве последнего используется вольфрамовый электрод, так как этот материал исключительно тугоплавкий. Именно из вольфрама делают нити накаливания для ламп. Диаметр и материал электрода полностью зависит от сплавляемых металлов, данные показатели можно легко найти в справочниках.

Различают три вида аргонодуговой сварки:

• РАД - это ручная сварка аргоном неплавящимся электродом.
• ААД - автоматическая аргонодуговая сварка с помощью неплавящегося электрода.
• ААДП - автоматическая аргонодуговая сварка с использованием плавящегося электрода.

Если Вы будете искать готовый аппарат для сварки аргоном вольфрамовым электродом, ищите аппараты TIG (Tungsten Inert Gas (Welding)). Именно так обозначается сварка вольфрамом в среде инертных газов.

Технология аргонодуговой сварки

Что представляет собой горелка для сварки аргоном? Ее сердцем является вольфрамовый неплавящийся электрод , который должен выступать за пределы корпуса горелки всего на 2 - 5 мм, не более. Диаметр электрода подбирается согласно таблицам, исходя из параметров свариваемых материалов. Внутри горелки есть держатель, в который можно вставить и закрепить электрод любого требуемого диаметра.

Вокруг электрода надевается керамическое сопло , из него и будет поступать газ аргон во время сварки.

Для сварки нам понадобится присадочная проволока из того же материала, что и свариваемые детали, ее диаметр подбирается согласно таблицам.

Рассмотрим принцип работы с ручной сваркой аргоном, когда и горелка, и присадочная проволока находятся в руках сварщика.

Перед началом работ поверхность свариваемых деталей необходимо очистить от окислов, грязи и жира. Это можно сделать механическим или химическим способом.

Первым делом на свариваемую деталь подается так называемая «масса», как и при обычной дуговой сварке. Если детали слишком маленькие, ее можно подать на железный рабочий стол или ванну. Присадочная проволока в электрическую цепь не включается, она будет подаваться отдельно.

В правую руку сварщик должен взять горелку, а в левую присадочную проволоку. На горелке должна быть кнопка подачи тока и газа, включаем подачу газа заранее за 20 секунд. Сила тока подбирается в зависимости от свариваемых материалов или по личному опыту путем проб и ошибок. Опускаем горелку с электродом как можно ближе к поверхности свариваемых металлов, идеальное расстояние 2 мм. Электрическая дуга возникает между кончиком электрода и металлом, она плавит кромки свариваемых деталей и присадочную проволоку.

Как происходит сварка аргоном: фото - пример.

Важно! Неплавящийся вольфрамовый электрод следует держать как можно ближе к поверхности свариваемых металлов для того, чтобы создать наиболее короткую дугу. Чем больше дуга, тем меньше глубина проплавления металла и шире и менее эстетичнее шов. При большой дуге возрастает напряжение и ухудшается качество шва.

Медленно проводя горелкой вдоль шва, не делая поперечных движений, сварщик должен постепенно подавать присадочную проволоку. Именно от сноровки мастера будет зависеть качество и аккуратность получившегося шва.

Важно! Резкая подача присадочной проволоки приводит к разбрызгиванию металла. Поэтому подавать ее следует плавно и аккуратно, что достигается только практикой. Лучше всего располагать присадочную проволоку впереди горелки под углом к свариваемой поверхности, не делая поперечных движений. Это обеспечит ровный и узкий шов.

Обратите внимание, что зажигание дуги при сварке неплавящимся электродом нельзя производить путем касания о свариваемую поверхность. И вот по каким причинам:

• Высокий потенциал ионизации аргона не позволяет хорошо ионизировать промежуток между свариваемыми поверхностями и электродом за счет искры от касания. При сварке плавящимся электродом ситуация несколько другая: после касания электрода о поверхность в зоне варки появляются пары железа, потенциал ионизации которых намного (в 2,5 раза) ниже, чем у аргона, это и позволяет зажечь дугу.
• Из-за касания электрода поверхности свариваемых металлов он загрязняется.

Для зажигания дуги при сварке аргоном неплавящимся вольфрамовым электродом используется осциллятор, который подключается параллельно источнику питания.

Осциллятор подает на электрод высокочастотные высоковольтные импульсы, благодаря которым ионизируется дуговой промежуток. Если частота в сети обычно равна 55 Гц, а напряжение 220 В, то осциллятор преобразует их и подает напряжение в 2000 - 6000 В с частотой 150 - 500 кГц. Это позволяет легко зажечь электрод.

Для аргонодуговой сварки недостаточно привычного аппараты для дуговой сварки, но его можно модернизировать или дополнить другими требуемыми элементами. Рассмотрим, что нам необходимо для сварки в среде аргона:

1. Трансформатор. Подойдет обычный сварочный трансформатор, который используется для дуговой сварки с напряжением холостого хода 60 - 70 В. Безусловно, мощность его должна соответствовать технологическим особенностям процесса.
2. Силовой контактор, который будет подавать сварочное напряжение на горелку.
3. Осциллятор. Для чего он нужен мы уже выяснили.
4. Устройство, которое будет регулировать время обдува аргоном. Нам ведь надо зажигать его заранее, и чтобы после завершения сварки газ подавался еще секунд 20. Для этой задержки и нужен регулятор.
5. Горелка для сварки аргоном.
6. Баллон с аргоном, обязательно с редуктором.
7. Вольфрамовые электроды, прутки требуемого диаметра.
8. Вспомогательный трансформатор, который будет использоваться для питания коммутирующих устройств.
9. Выпрямитель для питания коммутирующих устройств постоянным током напряжением 24 В.
10. Электрогазовый клапан (24 В для постоянного или 220 В для переменного тока).
11. Реле включения-отключения осциллятора и контактора.
12. Индуктивно-емкостной фильтр, который необходим для защиты сварочного трансформатора от импульсов (высоковольтных), посылаемых осциллятором.
13. Амперметр для измерения сварочного тока.
14. Автомобильный аккумулятор (55 - 75 Ah), рабочий или неисправный не важно. Он включается последовательно в электрическую цепь для того, чтобы уменьшить постоянную составляющую тока, которая неизбежно появляется при сварке на переменном токе (более детально в специальной литературе).
15. Очки сварочные.

Все элементы данной схемы можно купить на рынке и собрать своими руками, получится самодельная сварка аргоном, более того схему можно намного улучшить, если обладать соответствующими знаниями.

Также аппараты TIG можно приобрести в готовой комплектации, к ним подключить баллон с газом, горелку, заземление и кнопки управления горелкой и подачей газа. Цена таких аппаратов начинается от 250 у.е.

Различные режимы сварки аргоном

Для более качественного сваривания металлов необходимо правильно подобрать режим сварки.

Полярность и направление тока следует выбирать, исходя из свойств свариваемых металлов. Основные стали и сплавы свариваются на постоянном токе, имеющем прямую полярность. Алюминий, бериллий, магний и другие цветные металлы лучше сваривать на обратной полярности или переменном токе, это способствует более быстрому разрушению оксидной пленки. Во время сварки на постоянном токе идет неодинаковое выделение тепла на аноде и катоде: 70 % на аноде и 30 % на катоде. Чтобы минимально разогревать электрод и при этом хорошо проплавлять изделие, используют прямую полярность.

Важно! При сварке на переменном токе осциллятор после того, как зажег дугу, переходит в режим стабилизатора. Чтобы предотвратить деионизацию дугового промежутка во время смены полярности и обеспечить устойчивое горение дуги, осциллятор подает импульсы на дугу в момент смены полярности.

Сварочный ток выбирается в зависимости от свойств свариваемых металлов и размера деталей, а также электродов. Подбирать силу тока можно из таблиц в справочной литературе, а можно опытным путем.

Расход аргона напрямую зависит от скорости подачи и от скорости сносящих воздушных потоков. Если сварка происходит внутри помещения без сквозняков, расход будет минимальным. Сварочные работы в условиях сильного бокового ветра требуют увеличения расстояния между электродом и материалом, так как воздушный поток может сносить аргон, тогда поверхности металлов будут незащищены. В таких случаях используются специальные сопла (конфузорные) с мелкоячеистыми сетками.

В газовую смесь помимо аргона иногда добавляют кислород , около 3 - 5 %. Аргон не способен защитить от влаги, грязи и других присадок, которые могут появиться на поверхности свариваемых деталей в ходе расплавления металла. Кислород же вступает в реакцию с вредными примесями, в результате чего они либо сгорают, либо получившиеся соединения всплывают в сварочной ванне на поверхность. Использование кислорода - хороший способ борьбы с пористостью сварного шва.

Особенности сварки алюминия

При нагреве алюминия на его поверхности возникает тугоплавкая пленка. При сварке на обратной полярности или с использованием источника переменного тока эту пленку можно разрушить. Когда алюминиевая деталь имеет положительный заряд, при сварке на обратной полярности ионы аргона бомбардируют поверхность алюминия, разрушая оксидную пленку. В таком случае аргон уже выступает не просто защитным газом, а является электропроводной плазмой, упрощающей и улучшающей сварочные работы.

Во время сварки на переменном токе подобный процесс происходит тогда, когда алюминиевая деталь является катодом.

Особенности сварки меди

Медь легко вступает в реакцию с кислородом, образуя закись меди. Это приводит к тому, что шов получается неоднородный и недостаточно прочный. Еще большей проблемой является то, что получившаяся закись меди взаимодействует с водородом, содержащимся в воздухе, образует водяной пар, который стремится вырваться наружу и образует поры в шве. Именно поэтому обязательна защита сварной зоны аргоном.

Аргонодуговая сварка: преимущества и недостатки

Как и у любого процесса, у сварки аргоном есть свои достоинства и недостатки, которые связаны с технологией и используемыми приборами.

К преимуществам можно отнести:

• Защита сварного шва аргоном от воздействия окружающей среды. Это обеспечивает прочное соединение, без пор и примесей.
• Металл нагревается мало, область нагрева очень мала, поэтому можно легко сваривать заготовки сложной конструкции, не боясь изменить их форму.
• Возможность сварки металлов и сплавов, которые невозможно сварить иначе.
• Относительно быстрое проведение работ, благодаря высокотемпературной дуге.

Недостатки:

• Достаточно сложное оборудование, требующее точной настройки.
• Относительная сложность сварочных работ, требующая опыта и сноровки.

Сварка аргоном хороша тем, что обеспечивает выполнение шва высокого качества, с одинаковой глубиной проплавления. Это очень важно при проведении сварочных работ тонкого металла с доступом только с одной стороны, например, неповоротных стыковых труб. Кстати, при сварке цветных металлов малой толщины присадочную проволоку можно не использовать.

Сварка аргоном: видео - инструкция

К категории нержавеющих относятся высоколегированные стали с выраженной устойчивостью к воздействию коррозии. Главным легирующим компонентом в составе данных материалов является хром. В зависимости от класса нержавейки, в ее состав может входить до 20% этого легирующего элемента. Помимо этого, сталь может содержать такие компоненты, которые будут повышать ее антикоррозионные характеристики и придавать определенные физико-механические свойства. К числу таких элементов относятся титан, никель, молибден и пр. Нержавейка и алюминий относятся к числу материалов, варка которых требует соблюдения определенных условий. Перед тем как , следует ознакомиться с некоторыми ее особенностями. И алюминий, и нержавейку можно варить аргоном. Перед тем как варить аргоном, нужно ознакомиться с особенностями обрабатываемого материала и соответствующим образом подготовить его к работе.

Сварка в среде аргона — высотехнологический процесс, который позволяет получать высококачественные сварные швы при выполнении малых объемов сварочных работ.

Что нужно учитывать при варке нержавейки аргоном?

Перед тем как варить аргоном, изучите следующие важные свойства алюминия и нержавейки. Так, нержавеющая сталь имеет практически в 2 раза меньшую теплопроводность, чем низкоуглеродистые стали. В результате концентрация теплоты в процессе выполнения сварочных работ будет увеличиваться, за ней будет повышаться и проплавление материала в месте соединения. Данное свойство нержавейки обуславливает необходимость снижения силы тока в среднем на 20%, если сравнивать его с аналогичным показателем при работе с обычными сталями.Нержавейка, как и алюминий, характеризуется довольно большим коэффициентом линейного расширения. При варке изделий из нержавейки из-за этого свойства отмечается существенная литейная усадка. Она приводит к увеличению деформации материала при выполнении сварки и после нее. Если между свариваемыми заготовками из нержавейки или алюминия не будет достаточного зазора, могут появиться существенные трещины.

Нержавейка и алюминий характеризуются высоким электрическим сопротивлением. При работе с такими материалами электродами из высоколегированных сталей последние будут очень сильно нагреваться. Для исключения негативного эффекта хромоникелевые электроды выпускаются длиной до 35 см.

Нержавеющая сталь теряет свою высокую антикоррозийную способность при работе с ней в неправильном термическом режиме. Данное явление известно как межкристаллитная коррозия. Физико-химическая природа явления сводится к тому, что при повышении температуры до 500°С и больше по краям зерен начинает образовываться карбид хрома и железа. В дальнейшем эти зерна становятся очагами коррозии. Избавляться от такого неприятного явления можно разными способами. Один из них предполагает быстрое охлаждение любыми доступными методами, вплоть до банального поливания свариваемого материала холодной водой, чтобы свести уменьшение коррозийной устойчивости к минимуму. Однако важно учитывать, что охлаждать алюминий водой нельзя, да и в случае со сталями этот метод подходит исключительно для хромоникелевых аустенитных материалов.

Как подготовить нержавейку к варке?

И алюминий, и нержавеющая сталь требуют соответствующей подготовки перед работой. Существует несколько способов варки нержавеющей стали. Наибольшее распространение получили следующие:

1. Работа с использованием покрытых электродов.
2. Применение вольфрамового электрода.
3. Полуавтоматический режим сварки с применением нержавеющей проволоки.

Каждый из этих методов имеет свои особенности и подходит для выполнения конкретного перечня работ. В процессе варки нержавейки аргоном вам понадобятся:

1. Сварочный аппарат.
2. Электроды. Подбираются в соответствии с характеристиками обрабатываемого материала.
3. Нержавеющая проволока.
4. Стальная щетка.
5. Растворитель.

Прежде чем сваривать детали, нужно обработать их кромки. Делается это почти так же, как и в случае работы с низкоуглеродистыми сталями. Особенность лишь одна: чтобы обеспечить свободную усадку шва, при создании сварного стыка нужно делать некоторый зазор. Конечно же, в разумных пределах.

Перед работой нужно зачистить поверхности кромок. Для этого воспользуйтесь стальной щеткой. Также кромки нужно промыть растворителем. Подойдет ацетон либо авиационный бензин. Такая обработка позволяет избавиться от жира и является обязательной. Ведь при наличии жира устойчивость дуги будет снижаться и в шве начнут появляться поры.

Варка нержавеющей стали с применением покрытых электродов позволяет получать швы нормального качества безо всяких проблем. Поэтому если очень высоких требований к качеству соединения вы не предъявляете, то отдавайте выбор в пользу именно этого метода сварки.

Существует достаточно много типов электродов, каждый из них подходит для работы с нержавеющими сталями определенного состава. Вся эта информация приводится в ГОСТе. Зная марку свариваемой стали, вы сможете без проблем определить, какие электроды нужно использовать для работы с ней. Выбирайте такие электроды, которые не будут снижать коррозионную устойчивость материала и портить его механические характеристики.

Как правило, работа ведется с применением обратного постоянного уровня. Нужно стараться делать все так, чтобы шов проплавлялся как можно меньше. Используйте для работы небольшие по диаметру электроды. Нужно, чтобы тепловой энергии выделялось минимальное количество. Ранее отмечалось, что при работе с нержавеющей сталью нужно использовать ток на 15-20% слабее, чем при варке простой стали, не забывайте об этом.

Электроды имеют низкое значение теплопроводности и высокое электрическое сопротивление. Из-за этого применять высокие токи нельзя. При нарушении данного правила электроды будут перегреваться и разрушаться. По этим же причинам электроды для нержавейки плавятся быстрее, чем те, с использованием которых варятся обычные стали. И неопытных сварщиков это обычно очень удивляет.

Для сохранения коррозионной устойчивости шва нужно сделать все, чтобы он охлаждался как можно быстрее. К примеру, вы можете охлаждать его при помощи медных прокладок или воздухом. Если обрабатываемая вами нержавеющая сталь относится к категории хромоникелевых аустенитных, вы можете охлаждать ее даже при помощи воды.

Инструкция по сварке вольфрамовым электродом

Такой режим применяется в тех случая, когда нужно сварить изделия из очень тонкой нержавейки или получить сварное соединение высокого качества. К примеру, сварка аргоном с использованием вольфрамовых электродов лучше всего подходит для нержавеющих труб, по которым транспортируются газы или жидкости под давлением.

Работа ведется на переменном либо постоянном токе. Переменный подходит для работы с алюминием. Полярность тока — прямая. Используется аргон. Прежде чем приступать к сварке, следует подготовить присадочную проволоку к работе. Лучше, если она будет иметь более высокую, чем у нержавейки или алюминия, степень легирования.

При работе электродом нельзя совершать колебательных движений: из-за них защитное пространство зоны сварки нарушится, металл шва окислится. Обратную сторону шва нужно защищать от воздуха путем поддува аргона.

При работе стремитесь к тому, чтобы в сварочную ванну не попадал вольфрам. Можете применять бесконтактный поджог дуги. Также ее можно зажигать на угольной либо графитовой пластине с дальнейшим переносом на основной металл.

Когда сварочные работы будут завершены, не нужно выключать подачу аргона сразу. Сделайте это примерно через 15 секунд. Этим вы исключите чрезмерное окисление нагретого рабочего электрода. Так он прослужит заметно дольше.

Как варить нержавейку полуавтоматом в среде аргона?

Данный метод сварки является наиболее предпочтительным. Он обеспечивает максимально высокую производительность и позволяет получать швы очень хорошего качества. С целью повышения качества сваривания в проволоку добавляется никель.

Процесс сварки нержавеющей стали полуавтоматом в среде аргонов лучше всего подходит для соединения толстых материалов. В данном случае скорость сваривания будет максимальной. Следовательно, увеличится и производительность. Защитной средой в таких условиях является смесь из углекислого газа и аргона. За счет углекислого газа повышается смачиваемость на краях шва.

Существует несколько техник, которые позволяют , а именно:

1. Сварка короткой дугой.
2. Работа со струйным переносом.
3. Импульсный режим.

Струйный перенос подходит для сварки толстых металлов, а короткая дуга — для более тонких изделий.

Среди преимуществ импульсного режима можно выделить то, что он является наиболее контролируемым процессом. Металл проволоки подается в сварочную ванну импульсно. Каждый из таких импульсов — это отдельная сварочная капля. Этот режим позволяет уменьшать среднее значение тока дуги, что является очень важным при работе с нержавейкой, т.к. тепловложение и зона термического влияния уменьшаются.

Помимо этого, импульсный режим практически полностью исключает брызги металла. Это позволяет существенно экономить расходные материалы и повышать производительность за счет уменьшения времени, необходимого для зачистки шва.

Таким образом, существует несколько режимов варки нержавейки аргоном. Выберите наиболее подходящий для вашего случая. Удачной работы!