Что такое рад в сварке

Преимущества и особенности сварки аргоном

Вам наверняка знакома проблема качественной сварки особых типов металла, например, алюминия, меди или цветных металлов. При стандартной электросварке с помощью электродов у вас не получится сварить надежный шов, это связано с особенностями металла и его свойствами. В таких случаях опытные мастера ищут другой способ сварки, и их выручает сварка в среде аргона.

Что такое аргонная сварка и каков принцип работы? Какие плюсы или минусы есть у такого метода сварки и как правильно сварить металл аргоном? В этой статье мы ответим на все интересующие вас вопросы.

Общая информация

Аргонно-дуговая сварка — что это такое? Как работает аргонная сварка? Это, по сути, такая же сварка, как и все остальные, отличие заключается лишь в том, что процесс производит в аргоновой среде. Аргоновая среда — это газовый поток, который направляется в сварочную зону во время сварки. Ниже вы можете видеть схему сварки с применением аргона. Аргон, как и любой другой газ, выполняет при сварке защитную функцию: препятствует окислению металла, улучшает качество шва и ускоряет работу. Аргон для сварки, направляемый в сварочную зону, образует своеобразные «Купол», не позволяя кислороду негативно влиять на качество шва.

Можно варить аргоновой сваркой различные особые металлы, например, титан. В работе можно использовать плавящиеся и неплавящиеся электроды, проволоку из вольфрама. Вольфрамовая проволока зачастую используется при сварке разнородных металлов. Сварка осуществляется как в ручном, так и в автоматическом режиме.

Ручная сварка в аргоне (РАД сварка) — это самый распространенный и недорогой вид аргоновой сварки. Если выбрана РАД сварка, то желательно использовать неплавящийся электрод. Есть автоматическая сварка аргоном с применением плавящего и неплавящегося электрода (маркировка ААДП и ААД, соответственно). Мы не будем утверждать, что ручная сварка лучше автоматической или наоборот. В конечном итоге, каждый сварщик сам для себя решает, какой метод для него предпочтительнее при выполнении тех или иных работ.

Оборудование

Для аргонной сварки используется несколько типов сварочного оборудования. Это может быть ручной способ, когда мастер своими руками держит горелку и подает проволоку в сварочную зону или усовершенствованный ручной способ, когда проволока подается с помощью специального прибора.

Также есть оборудование, с помощью которого осуществляется автоматическая сварка аргонодуговая. Горелка и проволока подаются в сварочную зону в автоматическом режиме, порой сварщику даже не нужно следить за этим процессом, его может заменить специальный оператор. На дорогих производствах может использоваться роботизированное оборудование, не требующее присутствия человека. В аппарат заранее загружают программу, по которой робот выполняет сварку.

Теперь перейдем к делу. Мы расскажем вам, как варить аргоновой сваркой, чтобы работа получилась качественной и долговечной.

Как варить в аргоне

Что нужно для правильной сварки? Конечно, немного теории и много практики. Теорию мы вам расскажем, а вот практику придется выполнять самостоятельно. Чем больше вы будете практиковаться, тем быстрее сможете приступить к выполнению серьезной работы. А пока давайте узнаем, какова технология аргонодуговой сварки и что нужно учесть, чтобы не наделать ошибок.

Прежде всего, нужно тщательно очистить и обезжирить стыки свариваемых деталей. Даже если визуально нет никаких загрязнений или коррозии, нужно все равно очистить поверхность металла. Во время работы старайтесь сокращать длину сварочной дуги. Дело в том, что длинная дуга формирует широкий неглубокий шов. Качество такого соединения оставляет желать лучшего.

Поэтому при работе с неплавящимся электродом постарайтесь сделать дугу как можно короче, приближая стержень к поверхности металла. Но этого может быть недостаточно для того, чтобы шов получился узким и глубоким. Двигайте электрод продольно, не отклоняясь в сторону и не выполняя поперечные движения. Именно по этой причине у сварщика должна быть «твердая рука» при сварке аргоном, иначе малейшее отклонение может привести к ухудшению качества сварного соединения.

Присадочную проволоку и электрод следует располагать только в сварочной зоне. Если вы будете постоянно отводить стержень или проволоку в сторону, то нарушите защитные свойства аргона и в сварочную ванну проникнет кислород. Проволоку стоит подавать плавно и равномерно, избегая резкой подачи. В противном случае металл будет сильно разбрызгиваться и ухудшит качество сварки.

Многим мастерам (особенно начинающим) по началу трудно понять, с какой скоростью подавать проволоку. Увы, не существует какой-то единой нормы, которая решит эту проблему. Все познается с опытом, так что экспериментируйте. Проволока для присадки должна подаваться под углом и перед стержнем. Эти требования обязательны. Их несоблюдение приводит к формированию неровного шва и усложняет сварочный процесс.

Также не рекомендуется резко начинать или заканчивать процесс сварки, поскольку в сварочную зону гарантировано попадет ненужный кислород. Мы рекомендуем на протяжении 20 секунд подавать в сварочную зону газ для аргоновой сварки и только затем приступать к работе. Если вы планируете окончить сварку, то сначала уберите проволоку, затем выключите горелку. Этот процесс должен занимать около 10 секунд. Также при окончании сварки снизьте силу тока. Если вы этого не сделаете, а просто уберете проволоку и горелку, то кислород попадет в сварочную зону.

Как видите, сварка аргоном требует большого терпения и хотя бы минимального опыта. Вы можете оценить свою работу, пользуясь показателем проплавленности. Осмотрите шов, который вы сделали: он не должен иметь округлую выпуклую форму. Если шов выглядит так, то это значит, что он не проплавлен. Таким незамысловатым способом можно проверить качество шва и оценить его прочностные характеристики. Конечно, такой метод не заменить полноценный контроль качества с помощью приборов, но вы уже на начальном этапе сможете увидеть недостатки своей работы.

Настройка режима сварки

Теперь, когда мы разобрались, как работает аргонная сварка, подробнее остановимся на выборе режима. От этого также сильно зависит качество сварного соединения. Чтобы правильно подобрать режим, нужно много практиковаться и внимательно изучать теорию. Мы собрали несколько советов по правильному выбору режима сварки и надеемся, что они помогут ускорить ваше обучение.

Итак, режим сварки — это, по сути, выбор полярности и направления тока. Выбор режима сварки зависит от индивидуальных характеристик металла (или металлов), который нужно сварить. Если нужно сварить стальные металлоконструкции, то установите прямую полярность и постоянный ток. Если нужно сварить алюминий и его сплавы — постоянный ток и обратную полярность.

Также важно правильно настроить силу тока. Этот параметр настраивается исходя из толщины металла, диаметра электрода и установленной вами полярности. Все эти параметры взаимосвязаны. Многие мастера узнают практическим путем, какое значение силы тока нужно установить для выполнения конкретных задач. Но мы рекомендуем для начала воспользоваться специальными таблицами, одну из которых вы можете видеть ниже.

Ранее мы говорили, что качественный шов получается в случае, если дуга короткая. То же самое касается и напряжения дуги. Кстати, не забывайте о расходе газа в аргоновой среде. Если вы работаете на производстве, то вам нужно будет следить за этим показателем. Чтобы сократить расход лучше создавать ламинарное течение газа. Ламинарное течение — это когда газ движется равномерно, не перемешивается и не пульсирует.

Плюсы и минусы

• Нет необходимости сильно нагревать стыки, поэтому детали не деформируются под действием высокой температуры.
• Газ аргон для сварки называют инертным, а это значит, что тяжелее воздуха, так что при соблюдении технологии кислород не проникнет в сварочную зону.
• Дуги высокая тепловая мощность, поэтому при должном опыте работа проводится быстро и качественно.
• Несмотря на множество нюансов, процесс сварки не такой сложный, как кажется, и ему можно быстро обучиться.
• Можно сварить металлы, которые при других типах сварки не соединяются.

• Не рекомендуется проводить сварку на открытом воздухе, если на улице сильный ветер. Часть газа улетучивается, из-за чего сварочный шов становится менее качественным. Проводите сварку в закрытом цеху или гараже и с принудительной вентиляцией.
• Новичкам первое время трудно правильно настроить оборудование и вести дугу.
• Если планируется использование высокоамперной сварочной дуги, то нужно заранее продумать, как вы будете охлаждать шов.

Вместо заключения

Теперь вы знаете, что такое аргоновая сварка и как внедрить ее в свою рабочую практику. Аргонодуговая сварка обладает очень важным преимуществом — она позволяет соединять детали, которые в других условиях соединить просто невозможно. А такая необходимость может возникнуть не только на крупном производстве, но и дома или на даче (например, при сварке труб). Но помните: теория без практики не работает. Постарайтесь как можно больше отработать навыки на тестовых образцах до того, как приступите к более серьезным задачам. Расскажите о своем опыте сварки аргоном в комментариях и делитесь этим материалом в социальных сетях. Желаем удачи!

Аргонодуговая сварка неплавящимися электродами

Аргонодуговая сварка — это современная технология, которая не только позволяет повысить качество выполняемого соединения металлов, но и существенно упрощает работу с такими тугоплавкими металлами, как титан, медь и алюминий. Поговорим подробнее, что такое аргонная сварка, расскажем о ее преимуществах и недостатках.

Описание технологии

Особенностью данной технологии является то, что сварка происходит в среде защитного инертного газа аргона. Это позволяет повысить качество соединения металлов и обеспечивает максимально возможную защиту от окисления. Аргон подается к горелке под высоким давлением и, полностью перекрывая рабочую зону, не позволяет кислороду проникать в соединяемые металлы, предотвращая появление ржавчины.

Если ранее эта технология была доступны лишь профессионалам, то сегодня с появлением относительно простых и универсальных в использовании сварочных аппаратов, выполнять такую работу может каждый.

В зависимости от характеристик соединяемых металлов и оборудования используются два типа электродов: неплавящиеся и плавящиеся.

Из неплавящихся наибольшее распространение получила технология с применением вольфрамовой проволоки, что позволяет получать прочные соединения двух разнородных металлов. А вот плавящиеся электроды могут использоваться при ручной и полуавтоматической сварке, когда соединяются одинаковые или близкие по характеристикам тугоплавкости металлы.

Принцип работы сварочного оборудования

Сварочное оборудование состоит из следующих элементов:

• самого сварочного аппарата, у которого напряжение холостого хода составляет не менее 60 вольт;
• осциллятора, который повышает сетевое напряжение до уровня в 6 000 вольт;
• силового контрактора, отвечающего за подачу напряжения от сварочного аппарата на горелку;
• керамической горелки;
• устройства для обдува сварочной зоны;
• баллона с аргоном или другим инертным газом;
• присадочной проволоки и неплавящихся электродов.

Ручная аргонодуговая сварка не представляет особой сложности. Выполняется очистка и подготовка соединяемых металлов, осуществляется настройка и выбор режима работы. Далее сварщик зажигает горелку, после чего начинается подача газа к непосредственному участку сварки. Газовой горелкой расплавляют соединяемые элементы и аккуратно падают в зону соединения электрод или же сварочную проволоку. Единственный нюанс состоит в том, что отключать подачу защитного газа следует приблизительно через 10−15 секунд после выключения горелки.

Классификация режимов аргонодуговой сварки

Приведенная ниже классификация режимов аргонодуговой сварки позволит правильно подобрать электроды и оборудование.

• Автоматическая, с использованием неплавящихся электродов ААД.
• РАД сварка электродами с маркировкой для ручной работы.
• Дугово-аргоновая автоматическая, с применением плавящихся электродов ААДП.

Как правильно выбрать режим

Именно от правильности выбора толщины электрода и силы тока зависит качество выполненных вами работ. Помните: чем толще соединяемый металл, тем больше диаметр должен быть у используемых вольфрамовых электродов, соответственно, тем выше сила тока. В инструкции по эксплуатации, которая прилагается к аппарату, вы можете найти все данные по силе тока и диаметру электродов в зависимости от толщины соединяемых деталей.

Наибольшей популярностью сегодня пользуются ААД и РАД сварка. А вот профессионалы, которым нужно выполнять большой объем работ, используют мощные полностью автоматические установки.

Рекомендации

При длинной сварочной дуге образуется широкий шов с небольшой глубиной провара. Это может привести к ухудшению выполненного соединения. В этом случае рекомендуется держать используемый неплавящийся электрод как можно ближе к стыкам свариваемых деталей.

Для выполнения глубоких и узких швов следует выдерживать продольное движение горелки и электрода. При этом поперечных движений следует избегать.

Неплавящийся электрод и присадочная проволока должны находиться в зоне сварки и полностью прикрываться аргоном. Это защитит сварной шов от воздействия азота и кислорода.

Подача присадочной проволоки выполняется равномерно и плавно, так как быстрая и резкая подача проволоки приведет к разбрызгиванию металла, отчего пострадает качество шва.

Наличие у сварного шва выпуклой или округлой формы свидетельствует о том, что соединение выполнено не должным образом. Проплавлением поверхности в этом случае не обойтись.

Присадочную проволоку следует подавать перед горелкой, при этом держать ее под небольшим углом, что позволит обеспечить минимальную ширину сварочного шва и отличное проплавление металла.

Прекращать подачу инертного газа сразу же после завершения сварки не рекомендуется, так как может пострадать антикоррозийная защита соединения.

Стыки соединяемых деталей следует перед началом работ обезжирить и зачистить.

Преимущества и недостатки этой технологии

К преимуществам РАД технологии можно отнести следующее:

• Аргон обеспечивает качественную защиту шва от окисления.
• Вся работа выполняется при относительно невысокой температуре, поэтому свариваемые изделия сохраняют свою форму и размеры.
• Тепловая мощность дуги находится на высоком уровне, что позволяет существенно сократить время работы.
• Сама процедура несложная, поэтому обучиться ей может каждый.
• Есть возможность соединения различных по своим характеристикам металлов.

Из недостатков выделим следующие:

• Такую работу рекомендуется выполнять в закрытых помещениях.
• Могут появиться определённые сложности с правильной настройкой оборудования.

Особенности технологии и принцип работы аргонодуговой сварки

Инертные газы защищают неразъёмные соединения стальных сплавов на стадии создания шва. Для цветных металлов аргоно-дуговая сварка – это надёжный способ соединения. Особенно такого капризного материала, как алюминий и тугоплавкого титана.

Особенности и принципы

Технология сварки в среде аргона совместила технические приёмы газовой и дуговой сварок. Разница в неучастии аргона в горении и плавлении. Отсечение атмосферных газов аргоном в качестве зонирующего элемента с участка металлургического плавления, исключает окисление расплава, горение в кислородной среде, устраняет пористость шовных соединений.

Сварка аргоном ведётся 4 классическими способами:

• Ручной режим неплавящимся вольфрамовым электродом с подачей присадочной проволоки – РАД.
• Автоматизированная – горелка подаётся суппортом автоматически к сварным кромкам, электрод неплавящийся – ААД.
• Автоматическая сварка плавящимся электродом (проволокой) – ААДП.
• Механизированная сварка плавящимся электродом – МАДП.

Поверхностное наплавление металлической основы, классификация:

• Автоматизированная наплавка: вольфрамовый электрод и присадка – ААДН.
• Автоматическая наплавка плавящимся электродом – ААДПН.
• Механизированная наплавка плавким электродом – МАДПН.

Влияние чистых газов на TIG, MAG

Интенсивность процесса, при рафинировании условий создания шва: глубины, формы, влияния дымообразования, скорость осаждения расплава, производительности регулирует искусственная защитная среда. Влияние на дугу двояко: воздействие носит и положительный, и отрицательный характер.

Аргон (Ar)

Инертность аргона нейтрализует вовлечение атмосферы в окислительные процессы. Подавляет химическую активность металлов. Низкая теплопроводность замедляет теплопередачу окружающей среде.

Формируется узкий столб дуги. Соответственно профиль проникновения V-образный: глубокий и зауженный. Тенденция к выпуклости шва и подрезам на пограничных линиях – последствия ограничения теплопередачи внешним граням. Расход аргона при сварке 7–8 л/мин.

Вес одноатомного Ar больше, чем у воздуха, это удерживает облако в зоне сварки. Полярность преимущественно прямая – на обратной полярности газ порождает поток токопроводящих электронов сродни плазме. В MAG чистый Ar способствует струйному переносу металла.

Гелий (He)

Лёгкий гелий – полная противоположность ленивому аргону. Профиль проникновения широк, вследствие большего тепловложения, температура дуги выше при снижении величины тока. Без высокочастотного возбуждения зажжение дуги затруднено. Успешно применяется в сварке разнородных металлов.

Атомный вес принуждает увеличивать выходное рабочее давление и расход He против Ar в 2,5 раза: до 25 л, кроме потолочных швов. Стоимость неочищенного гелия в 4 раза выше аргона, очищенного – в 8 раз. Электродный материал в среде чистого He переносится крупными каплями. В смеси гелий и аргон проявляют лучшие свойства.

Технология и оборудование

Технология сварочного процесса реализуется аппаратами Tungsten Inert Gas (TIG) при толщинах сопрягаемых металлов свыше 2 мм плавящимся электродом в режиме работы полуавтомата. Либо вольфрамовым электродом для тонких материалов с участием присадочной проволоки – РАД сварка.

Оснащение сварочного поста основным и вспомогательным оборудованием:

• Стабилизирующее сетевую энергию устройство.
• Полуавтомат инверторного типа, трансформатор с интервалом мощности холостого хода 60–70 В.
• Силовой контактор подачи напряжения.
• Возбудитель высокочастотных импульсов осцилляторного типа для преодоления ионизации и возбуждения дуги без соприкосновения с поверхностью.
• Комплект разнотипных керамических горелок.
• Вольфрамовые электроды либо подающий присадку механизм.
• Газобаллонное оборудование с редуцирующими устройствами.
• Средства индивидуальной защиты.

Что такое аргонодуговая сварка с точки зрения рекомендаций технологии:

• Удержание короткой дуги для образования узкого шва с глубоким проплавом.
• Прямолинейность подачи горелки вдоль оси шва без поперечных отклонений движения.
• Внешний признак непроплава – выпуклость шва переходит в округлость.
• Подача присадочной проволоки ведётся навстречу движения горелки равномерно, под углом для удобства контроля швообразования.
• Стыковые швы и по отбортовке металлов малых толщин ведут без использования присадки.

Электроды вольфрамовые

Переносимость сверхвысоких температур до 3000 0 С при сохранении формы наконечника и твёрдости усиливаются напылением оксидами редкоземельных металлов. Маркировка указывает химсостав, размер прутка.

Изделия отечественной промышленности не всегда совпадают с мировыми требованиями. Международная символика стандартизирована, обобщена, включает буквенные, цифровые и цветовые обозначения:

• W – начальный символ маркировки, обозначает доминирующий металл вольфрам;
• WP – основа без добавок, сигнальный цвет зелёный;
• Вторая литера означает добавку лигатур на 1000 долей основы (0,1%);
• Длинновой размер электрода (50–175 мм);
• WC – универсальные электроды на оба вида тока;

• Диоксид тория (WТ) – применяется для цветных сплавов, нержавейки, низколегированными углеродистыми сталями; самая ходовая марка списка, характеризуется повышенной прочностью;
• Диоксид иттрия (WY) – максимальные значения силы тока при прямой полярности: титан, медь, сварка чёрного металла аргоном;
• Оксид циркония (WZ) – стабильность дуги при переменном токе: медь, алюминий, чувствительность к чистоте поверхности;
• Оксид лантана (WL) – выступает в двух подкатегориях с 1,5 и 2% содержания примеси; прочностные характеристики стержня и геометрия заточки сохраняются при высоких энергозатратах при переменном и постоянном токе.

Формообразование электрода

Наплавляющие электроды с примесями редкоземельных металлов по назначению и величине фронта плавления производятся размерами Ø 1–6,4, обладают улучшением свойств по показателям:

• токопроводимости;
• дугообразованию и поддержанию дуги;
• тугоплавкости;
• сохранению заданной формы.

Конфигурация рабочего конца в виде сферы, конуса углом 15–120 0 влияет на качество соединения при изменении толщин деталей:

• тупоугольность выгодна на тонколистовых заготовках, для толстых неудобна;
• остроугольность способствует увеличению производительности труда;
• лучшая стабильность дуги при 60 0 .

Метод формообразования важен: при ручной заточке поперечное снятие металла децентрализует дугу. Интенсивность провара концентрируется по боковым кромкам. Центру недостаёт тепла, равномерность создания шва нарушается.

Типичные ошибки заточки:

• Излишне острый угол – активизация плавления, характерная исключительно для упрочнения соединения толстостенных деталей.
• Степень проплавки наименьшая, когда угол в районе 15 0 , остроугольный электрод выгорает скорее.
• Заточка влияет на ширину проплава, выход показателя за рамки ширины наложения ведёт к незапланированному расходу присадки и времени.
• Асимметричность угла заточки, иные дефекты приводят к неконтролируемому смещению, блужданию дуги.

Горелка

Горелка удерживает W-электрод и является проводником аргона. Сертификация инструмента ведётся согласно ГОСТ 5.917-71. Сопла подразделяются по величине максимального тока и по виду охлаждения.

Горелки до 200 А имеют воздушное охлаждение, цанговые патроны рассчитаны на максимальный Ø 3. Мощные охлаждаются проточной водой. Цанги зажимают вставки до Ø 6. Ток достигает 500 А.

Горелка с плавящимся электродом работает по тому же принципу: дуга подаётся между изделием и проволокой. Отпадает надобность в цанге. Узкая зона термовоздействия, механизация процесса при сварке алюминия и нержавейки выигрышны.

С помощью инвертора

Подбор инвертора для работы в среде аргона определяют задачи и Материал сварочных единиц. Базовый элемент выбора – максимальное значение тока. Ориентир – табличные значения марки, толщины сплава.

Гибкость, подстраивоимость инверторов превращают установки в универсальное оборудование. Но наличие желательных функциональных установок упрощает работу и малоопытному сварщику:

• Переключение с постоянного тока на переменный, обозначается TIG AC DC, без этой функции придётся отказаться варить алюминий.
• Дополнение к TIG ручного режима ММА, полуавтоматического MIG, MAG расширяет спектр работ до бесконечности.
• Осциллятор, обеспечивающий бесконтактное зажжение дуги за счёт поднятия напряжения в 10–30 раз, частоты в 30 тыс. раз.
• Управление нарастанием и спадом амперной характеристики.
• Антизалипание электрода и горячий старт.

Процедуры подготовки и проведения работ

Со стыковочных поверхностей удаляются загрязнения, следы ржавчины, проводится обезжиривание. Алюминий подвергается обязательной мехобработке по разрушению плёнки окислов.

Подача газозащиты настраивается с упреждением в 10 сек. до зажжения дуги и задержкой отключения газопотока по завершении цикла для ограждения шва против окислительных реакций. Электрод удерживается вблизи заготовки без контакта. Короткая дуга – залог качества.

В течение 10-минутных циклов в соответствии с паспортной продолжительностью нагрузки проводятся регламентированные перерывы. Сопло ведётся по продольной оси шва без поперечных колебаний. Завершают шов плавным сбросом тока реостатом для заполнения выемки кратера сварочной ванны.

В экипировку сварщика входят маска со светофильтром, не сковывающие движения теплостойкие перчатки, куртка, устойчивая к прожигу брызгами, закрытая обувь.

Режимы

Как варить аргоном новичку при сварке в домашних условиях, подскажут справочные таблицы. Полнота данных поможет определиться предварительно с основными настройками, подкорректировать режимы.

Остаётся проследить, чтобы горелка относительно заготовки находилась под углом более 80 0 , наконечник электрода выступал из сопла на 3–5 мм, и удерживать его при возбуждении дуги в 2–3 мм над деталью.

Токовую нагрузку определяют:

• диаметр электрода (проволоки);
• типы и толщины металла;
• полярность.

Сварку чёрного металла аргоном ведут с прямой полярностью. Газ подаётся равномерным потоком без пульсации.

Особенности розжига дуги

Старт розжига с устойчивым поддержанием горения облегчён при постоянном токе прямой полярности. Токи высокой плотности при минимальном ампераже не способствуют перегреву и выходу из строя электрода.

Смена полярности чревата ростом напряжения электродуги. Электрод теряет теплостойкость, а сама дуга устойчивость. Положительный момент обратной полярности – бомбардировка положительными зарядами частиц аргона разрушает окисление сварной поверхности.

Поток электронов приводит электризованный газ в состояние токопроводящей плазмы. Для сварки алюминия этот аспект важен. Низкая температура плавления и текучесть преодолеваются благодаря более низким токам, чем при сварке стали.

Сварка меди осложняется необходимостью подогрева, внесения раскисляющих присадок, флюсов для ответственных соединений. С неплавящимся электродом применяется прямая полярность.

Проволока малых диаметров с раскислителями подаётся полуавтоматом на высокой скорости. Производительный режим со стойкой дугой, должным проплавлением обеспечивается обратной полярностью.

Плавление проволоки с увеличением скорости подачи из мелкокапельного переходит в струйный вид. Плотность шва удовлетворительная, разбрызгивание на минимуме.

Преимущества и недостатки

Плюсы аргонной сварки:

• Низкотемпературный процесс сварки алюминия совмещается с интенсивным прогревом меди, титана.
• Плотность и атомный вес аргона обеспечивают защиту при снижении расхода.
• Допустимость сращения различных металлов.
• Лёгкость освоения ремеслом.

• Сквозняк и вытяжная вентиляция увеличивают расход газа.
• Сложность оборудования и настроек.

Особенности аргонодуговой сварки

Аргонодуговая сварка получила такое название из-за специфики своего действия: в среде инертного газа-аргона возникает дуговой разряд, который ведет к образованию плавильной ванны и соединения металлических поверхностей между собой.

Электроды для аргонодуговой сварки могут быть двух видов.

Сварка поверхностей таким методом может осуществляться с помощью электрода-расплава или электрода из вольфрама, который остается целым и плавит соединяемые кромки.

В технической номенклатуре аргонодуговые сварочные аппараты обозначаются следующими аббревиатурами:

• РАД – сварка аргонодуговая ручная с помощью вольфрамового электрода;
• ААД – сварка аргоном в автоматическом режиме, когда газовая горелка подается к сварным кромкам автоматически с помощью специального суппорта;
• ААДП – добавочное “П” означает, что в данном аппарате используются плавящиеся электроды.

В международном стандарте используются следующие аббревиатуры, как правило, в аппаратах с неплавящимися электродами:

1. TIG – сварка производится с помощью вольфрама в инертной среде;
2. GTAW – газовая сварка вольфрамом.

Самостоятельная, без участия профессионалов, но качественная и быстрая сборка металлических конструкций во время ремонтных работ, пайка швов, а также резка различных металлических изделий возможна при помощи хорошего сварочного аппарата для дома. Как же выбрать простой в использовании сварочный аппарат для дома?

Среди множества технологий по обработке металла лазерная резка выделяется своей экономичностью и эффективностью. Детальнее о лазерной резке металла здесь.

Технические характеристики аргонодуговой сварки

Аргон используется прежде всего для того, чтобы вытеснить воздух из сварочной среды и свести к нулю взаимодействие расплавленных кромок с воздухом, попадание которого может привести к возникновению каверзности.

Изначально данный прием использовался для сварки алюминиевых поверхностей (аргонодуговая сварка алюминия). Вся сварка производится с помощью капель расплавленного металла (крупнокапельное и капельное).

Однако, следует помнить, что при использовании крупнокапельного метода возможно разбрызгивание, используется при сваривании поверхностей, где нет необходимости класть идеально ровный шов.

Крупнокапельный или капельный метод качественно уступают струйному методу, который достигается за счет увеличения тока в инверторе и при использовании присадочной проволоки из меди.

Область применения аргонодуговой сварки

Самой основной областью применения является соединение цветных металлов и легированных сталей, особенно малой толщины. В противном случае используются присадки.

Присадки для аргонодуговой сварки представляют собой металлы большей плотности и меньшей температуры плавления, которые напыляются наплавкой и являются соединяющей “прослойкой”.

В таком случае возможна сварка только в среде инертных газов или углекислого газа, так как попадание воздуха приведет к разбрызгиванию мягких расплавленных металлов.

Технология аргонодуговой сварки

Вообще условно технологические нормы можно разделить на два вида:

• ручной режим, когда горелка с вольфрамовым электродом и присадочный пруток подаются специалистом вручную к месту соединения и наплавки;
• автоматический режим, когда все подается в автоматическом режиме. Аргонодуговая сварка труб ярчайший пример, так как при соединении трубопроводов шов должен отвечать требованиям к типоразмерам.Установка аргонодуговой сварки в этом случае осуществляется на специальных рамах-лонжеронах, которые обеспечивают передвижение относительно своей плоскости и оси.

Сварочным швом принято называть неразъемное соединение, которое образуется в процессе застывания сварочной ванны от оплавления электродом кромок металлов. Читайте подробнее о сварочных швах.

Чрезвычайно похожая на аргонную, плазменная сварка, происходит при помощи потока плазменной дуги. Подробнее тут.

Аргоновая горелка содержит в себе жесткий вольфрамовый электрод, на который с осциллятора подается высокочастотный ток. Этим током происходит воспламенение “струи”.

При воздействии струйного разряда на соприкасающиеся металлические поверхности происходит их нагрев и оплавление, после чего в среду наплавки подается присадочный пруток, которые и будет соединять между собой кромки в общей сварочной ванне.

Относительно электрода к плавильной ванне подается аргон, который изолирует поверхность от атмосферы.

Аргонодуговые сварочные аппараты представляют собой баласные инверторы(инвертор аргонодуговой сварки) с замкнутой схемой и контуром: горелка – электрод – осциллограф.

Преимущества и недостатки аргонодуговой сварки

Плюсы:

• надежная изоляция от окружающей среды, повышение качества и отсутствие нарушений кристаллической решетки в соединенной поверхности;
• показательная тепловая мощность дугового разряда, что положительно сказывается на качестве и скорости сварки;
• аргонодуговая сварка позволяет соединять разнородные металлы;
• весь процесс может быть произведен под наблюдением.

Минусы:

• защита аргоном от окружающего воздуха может быть нарушена при работе на ветру или сквозняке, так как газ может попросту “сдувать”;
• горелку необходимо периодически охлаждать при сварке дугой большой силы тока;
• сильное излучение ультрафиолета, особенно при использовании гелия в качестве инертного газа.

Так как огневые и сварочные работы требуют особенных навыков у производителя работ, соблюдения норм технической и промышленной безопасности, а так же допусков, то проводиться периодическая аттестация с целью продления или получения разрешения и допуска к огневым работам различных категорий.

Информацию о сварочном карандаше, можно почерпнуть здесь.

Что такое аргоновая сварка, как она выполняется и чем

Всем известно о проблемах, возникающих при попытке сварки таких металлов, как медь, алюминий и некоторых других цветных металлов. Стандартная ручная дуговая сварка электродами не даст качественного результата. Связано это, прежде всего с физико-химическими свойствами материалов.

Мастера со стажем прекрасно знают, что альтернативы сварке в защитной среде аргона просто не существует. Следует поближе познакомиться с технологией, так как начинать приобщаться к сварочному процессу целесообразно с изучения ключевых теоретических вопросов. Именно выделение положительных и отрицательных качеств даст более полную картину и сыграет определяющее значение при выборе режима сварки.

Основные сведения

Прежде чем рассматривать особенности сварки в среде защитного газа, необходимо понять принципы ведения работ. Принципиального отличия аргоновая сварка от сварки MMA не имеет. Зачастую ее даже называют аргонодуговой. Металл сваривается посредством частичного плавления и перемешивания жидкой субстанции с расплавленной присадкой. Но в данном случае весь этот процесс ведется в газовом колпаке, состоящем из аргона. Почему в качестве защитного газа выбирают аргон?

1. Во-первых, это инертный газ, а это значит, что он не вступает в химические реакции.
2. Во-вторых, аргон тяжелее воздуха, поэтому оседает в зоне формирования шва.

Среда аргона получается из потока газа, направленного в зону сварки из горелки. Защитная функция газа заключается в том, что он вытесняет атмосферный кислород из зоны, препятствуя образованию окисла металла. В результате наблюдается улучшение качества шва и увеличение темпа сварки. Если бы не было защитного газа, то образовавшийся кислород привел бы к появлению пор и трещин в зоне шва.

Сфера применения аргонной сварки весьма широка. Можно сваривать изделия из титана, этот металл известен своей неприспособленностью к обработке. В качестве расходного материала могут быть использованы плавящиеся электроды, а также неплавящиеся электроды, состоящие из вольфрама. Чаще всего с помощью вольфрамовой проволоки ведут работы по сварке разнородных металлов. Аргоновая сварка может вестись в ручном режиме, полуавтоматическом или автоматическом. Принципиальное отличие режимов заключается в способе подачи присадочной проволоки.

Принято аргонно-дуговую сварку разделять на три вида, в зависимости от типа электродов и способа подачи.

1. Ручная сварка выполняется вольфрамовым неплавящимся электродом. Данный материал был выбран неслучайно, так как у вольфрама наиболее высокая температура плавления. Такой режим принято обозначать аббревиатурой РАД.
2. Автоматическая сварка вольфрамовым электродом обозначается, как ААД.
3. Сварка плавящимися электродами известна, как ААДП.

Сейчас речь не идет о преимуществе одного из режимов. Каждый мастер склонен выбирать тот или иной режим, исходя из технических условий или собственных предпочтений. По международной классификации аргонно-дуговую сварку обозначают аббревиатурой TIG (от Tungsten Inert Gas). Даже на сварочном оборудовании ставят эту маркировку, что свидетельствует о работе инвертора с аргоном.

Оборудование

При необходимости сварки цветных металлов в обязательном порядке встанет вопрос приобретения подходящего оборудования. Существует несколько видов инверторов, в зависимости от их функциональных возможностей. При ручной сварке сварщик одной рукой удерживает горелку с электродом, через которую в зону сварки поступает газ, а другой рукой подает проволоку, выполненную в виде прутика и играющую роль присадки.

Оборудование для проведения TIG сварки достаточно громоздкое.

1. Во-первых, в корпусе инвертора зачастую устанавливается механизм подачи проволоки.
2. Во-вторых, необходимо баллон, в котором содержится инертный газ.

Баллон специальным патрубком соединен с инвертором, то есть, устройство самостоятельно контролирует подачу аргона. В более усовершенствованных моделях проволока подается в автоматическом режиме с помощью специального механизма. Если подача проволоки не просто осуществляется с постоянной скоростью, но и регулируется, такой процесс считается автоматическим. Задача сварщика существенно упрощается, а качество шва повышается.

На производстве чаще всего применяется роботизированное оборудование, которое может производить сварку без участия человека. Процессорное управление устройством позволяет вести работы по заранее записанной программе.

В обычных инверторах более дорогого сегмента также предусмотрена работа по одной из выбранных программ, однако требуется оператор, контролирующий процесс сварки и работающий горелкой вручную. Тенденция производителей сводится к тому, чтобы поставлять на рынок недорогие, но функциональные устройства. Зачастую инверторы TIG сочетают в себе возможность работать в режиме MIG и MAG.

Технология

Однозначно, по одной лишь статье научиться качественно варить аргоном практически невозможно. Тем не менее, начать свои познания следует именно с теоретических основ. Отработка и приобретение навыков будет осуществляться только на практике. Если есть хороший наставник, то обучение пройдет быстро, но большинство мастеров вынуждены были начинать познавать процесс сварки в одиночку. Начать можно с того, что познакомиться с наиболее часто совершаемыми ошибками.

На предварительном этапе подготовки следует уделить внимание кромкам свариваемых деталей, их необходимо зачистить и обезжирить. Эта процедура считается обязательной, даже если визуально поверхности готовы к сварке.

В процессе формирования шва необходимо стараться сокращать дугу. Длинная дуга может дать неглубоки и широкий шов. Прочность такого шва невысокая, так как нет полного проплавления металла. Особенно это правило касается работы с вольфрамовым электродом. Укоротить дугу следует, приблизив стержень к зоне сварки.

Однако это не является достаточным условием формирования глубокого шва. Важно соблюдать постоянство направления движения электрода, он должен двигаться продольно. Поперечные колебания не допускаются. Сварщику следует «набить руку». Это означает, что его движения должны быть четкими и выверенными. Малейшее отклонение от заданной траектории приведет к ухудшению шовного соединения.

Еще одно требование связано с локализацией горелки. Ее нельзя выводить из зоны формирования шва. В противном случае вслед за горелкой сместится и аргоновый купол. Это означает, что в сварочную ванну обязательно попадет кислород и в металле образуются поры или трещины. Подача проволоки должна осуществляться с постоянной скоростью. Если потребуется изменить скорость, то делать это нужно плавно, без резких толчков. Резкая смена скорости приведет к разбрызгиванию металла.

Если заводить речь о скорости, то вопрос окажется наиболее актуальным. Даже обладая всеми теоретическими знаниями, начинающие мастера не могут сориентироваться, с какой скоростью вести подачу проволоки. Парадокс заключается в том, что нет строго установленных норм. Положительного результата можно добиться только после ряда экспериментальных попыток.

Начало и конец сварки должны организовываться так, чтобы в зону не попадал атмосферный кислород. В хороших инверторах сначала начинает поступать газ, а затем формируется дуга. В конце процесса после исчезновения дуги газ продолжает некоторое время поступать. Но при отсутствии такой функции рекомендуется сначала подавать газ в зону будущей сварки на протяжении 20 секунд и только после этого следует зажигать дугу. Окончание сварки вручную проводится в следующей последовательности: убирается проволока, выключается горелка. Общее время на завершение процесса составляет 10 секунд. Также рекомендуется постепенно понижать силу сварного тока. Если резко убрать проволоку и горелку, то есть риск попадания в зону кислорода.

Даже приведенные правила, несмотря на неполный их перечень, говорят о том, что для качественной арноговой сварки нужен определенный опыт. Качество шва проверяется специальным прибором, однако не у каждого сварщика в арсенале найдется подобное устройство. Чаще всего приходится оценивать проплавленность визуально. Если шов получился округлым и выпуклым, то это свидетельствует о его низком качестве.

Особое внимание следует уделить выбору режима сварки. Правильный режим, включающий в себя установленные параметры, является залогом качественной работы. Еще раз напомним, что все тонкости познаются только на личном опыте, но некоторые практические советы позволят быстро научиться настраивать оборудование.

Важнейшими параметрами считаются тип тока и полярность. Их конкретные значения зависят от свойств свариваемого металла. Для стальных деталей предусмотрена прямая полярность при постоянном токе. Сплавы алюминия свариваются при обратной полярности. Сила тока выбирается, исходя из толщины заготовки. Также на выбранное значение оказывает влияние толщина электрода. Все условия приходится учитывать одновременно. Для начинающих мастеров созданы специальные таблицы.

• Толщина металла — 0,3 – 0,7 мм, диаметр электрода – 1,6 мм, сила тока – 40 А.
• Толщина металла – 0,8 – 1,2 мм, диаметр электрода – 1,6 мм, сила тока – 80 А.
• Толщина металла – 1,5 – 2 мм, диаметр электрода – 2 мм, сила тока – 120 А.
• Толщина металла – 2,5 – 3,5 мм, диаметр электрода – 3 мм, сила тока – 200 А.

На производстве есть возможность следить еще за одним параметром. он связан с расходом газа. Для получения наиболее качественного результата следует добиться ламинарного течения газа, то есть, его равномерного движения без перемешивания и пульсации.

Достоинства и недостатки

Газовая сварка аргоном не является панацеей. Она, как и любой другой процесс, обладает определенными достоинствами и недостатками. Вопрос стоит в том, что в некоторых случаях недостатки можно свести к минимуму или вовсе их игнорировать.

К достоинствам можно отнести отсутствие чрезмерно высокой температуры в сварочной ванне. В результате этого детали не деформируются. Применение аргона дает ряд преимуществ.

1. Во-первых, газ инертный, поэтому химические реакции полностью исключены.
2. Во-вторых, аргон тяжелее воздуха, он опускается вниз, вытесняя атмосферный кислород.

Примечательно то, что при относительно невысокой температуре дуга обладает достаточной тепловой мощностью, поэтому сварка аргоном не только характерна качеством, но и низкими временными затратами. Было отмечено, что сварщик должен обладать определенными навыками. Тем не менее, эти навыки не так сложно получить. Практически каждый желающий может освоить данный процесс. Наконец, явным преимуществом TIG сварки является то, что есть возможность соединить металлы, которые другими способами просто не сварить.

К недостаткам можно отнести тот факт, что на улице при сильном ветре сварку качественно не провести. Ветер будет выдувать аргоновый колпак, и в зону шва попадет кислород. Также следует отметить наличие отрицательного результата у новичков. Все ошибки приходится преодолевать самостоятельно. Может потребоваться несколько попыток, прежде чем мастер научится оптимально выбирать режим сварки.