Аргонная сварка что это

Аргонная сварка — что это такое, технология метода

Last Updated on 04.08.2021 by Дмитрий

К настоящему времени, аргонная сварка стала распространенным методом ремонта, как на производствах, так и быту. Для начинающего сварщика навыки ручной или полуавтоматической аргоновой сварки являются необходимыми критериями для профессионального роста.

Аргонная сварка сочетает в себе дуговую и газовую сварку. Благодаря газу, сварочная ванна становится защищена от окисления металла, которое неминуемо при нагреве до высоких температур. Этот факт особенно актуален для алюминия, сложных соединений цветных металлов, легированных сталей.

Качества шва такое, что аргонную сварку применяют не только при ремонте крупных изделий, таких как автомобильные запчасти, но и для восстановления мелких статуэток и других декоративных изделий из металлов.

Таким образом, эта гибридная технология заняла свое место в арсенале всех профессиональных сварщиков. Однако, при должном усердии вы сможете овладеть аргонной сваркой в домашних условиях, имея небольшой опыт дуговой сварки.

Почему вообще применяют аргон?

Как проходит аргонная сварка

Для соединения двух металлических поверхностей, их необходимо разогреть. Нагревательным элементом является электрод из вольфрама, пропускающий большой ток. При обычной сварке место нагревание взаимодействует с кислородом, т.е. происходит окисление. Это нарушает структуру шва, способствует недолговечности, выглядит некрасиво – место шва бросается в глаза. Бывают случаи, когда можно пренебречь эстетикой. Но пренебрегать качеством – как минимум недальновидно. Поэтому чтобы избавить металл от окисления, используют газ, который обволакивает сварочную ванну и защищает её от воздействия кислорода. Область, где присадочная проволока подается на место плавления, называется сварочной ванной. Для этой задачи применяют инертные газы. Они не взаимодействуют с другими веществами, не горят и не поддерживают горение. Т.е. изолируют материал от кислорода. Всего выделают шесть инертных газов: гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон. В сварке применяют только аргон и гелий. Но гелий – дорогое решение. Он легче воздуха, израсходуется в большом количестве, себестоимость такой сварки вырастет.

Но есть и важный нюанс при работе с аргоном. При изменении полярности тока газ приобретает свойства плазмы. Поясним – прямая полярность означает, что минус находится на электроде. Обратная полярность при дуговой сварке на постоянном токе не используется, так как вольфрамовый электрод быстро разрушается.

Правила сварки аргоном

— сварочную дугу нужно делать как можно меньше. Для этого электрод нужно держать близко к материалу сварки. Сразу не получится, но со временем вы набьете руку

— еще один нюанс – электрод нужно вести продольно. Дрожащей рукой шок получится плохим

— присадочную проволоку подают равномерно, под углом, перед электродом

— заканчивать сварку нужно постепенно понижая ток, без резких подергиваний горелки. Иначе еще горячий металл вступит с контакт с воздухом (кислородом и азотом), что нарушает технику сварки.

Лучший вариант для ремонта дисков — аргонная сварка

Режимы сварки

Сварка аргоном бывает ручной, полуавтоматической, автоматической. Вся разница в участии сварщика в подаче присадочной проволоки и управлении движением горелки. В ручном режиме все эти процессы находятся под контролем сварщика. Поэтому от специалиста требуется опыт и навык, чтобы качественно приварить металлы. В полуавтоматическом режиме проволока подается механически, а при использовании автоматического оборудования сварщик уже не требуется. Управлением сварочным аппаратом занимается оператор.

Ток при сварке может быть как постоянным, так и переменным. Это зависит от свариваемого материала. Алюминий варят переменным током, большинство других материалов – постоянным. Значение тока зависит от диаметра вольфрамового электрода и типа тока. Например, при трёхмиллиметровом электроде потребуется 130 А переменного тока или 160 А постоянного.

Оборудование для аргоновой сварки

На рынке представлены аппараты для дуговой сварки аргоном: WESTER, WERT, РЕСАНТА, FUBAG. Стоимость полупрофессиональных аппаратов колеблется от 10 до 40 тысяч рублей. Обычно это компактные изделия весом до 10 кг, работающие на переменном и постоянном токах, с предельным значением тока 200 Ампер. Подобного оборудования будет более чем достаточно для домашних/бытовых нужд.

Сварочный аппарат состоит из следующих компонентов:

Аппараты TIG для сварки в среде аргона

Каждый начинающий сварщик встречал аббревиатуру TIG. Режим TIG – это сварка с неплавящимся вольфрамовым электродом. Методу уже около 80-лет. Изначально он применялся в тяжелом машиностроении, но практичность позволила использовать ТИГ-сварку в бытовом ремонте.

На рынке на сегодняшний день представлено множество аппаратов для TIG-сварки. Диапазон цен позволит каждому найти оборудование по карману. Встречаются как «домашние» сварочные аппараты до 10 000 рублей, так и профессиональные инверторы, с переменным или постоянным током до 200 А, сконструированные на мощных MOSFET транзисторах.

Альтернатива методу TIG – сварка плавящимся электродом MIG. В этом случае сварная проволока подается из сопла горелки механически. Скорость подачи зависит от величины заданного тока. Как правило, устанавливается автоматически.

Оборудование TIG

Классификация ручной сварки

По типу зажигания дуги:

В сварке используются следующие газы:

Электрические дуги при сварки аргоном бывают следующих видов:

Защитный газ может быть подан:

Аргонодуговая сварка алюминия

Алюминий, благодаря своим свойствам, часто используется в машиностроении, в частности, в автомобильном, также многие предметы быта сделаны из алюминия. Он устойчив к коррозии и низким температурам, пластичен, хорошо проводит электрический ток. Алюминий хорошо подходит для создания деталей, труб, втулок, прутьев. Единственный недостаток – во время сварки на его поверхности формируется тонкая оксидная пленка. Единственный способ не допустит её появления – изолировать металл от кислорода.

Чаще всего аргоном варят алюминий

Также при сварке алюминия аргоном применяют переменный ток прямой полярности. Сама по себе оксидная плёнка плавится только при очень высоких температурах, выше, чем алюминий. Поэтому перед началом работы её убирают либо нанесением химических растворов, либо механическими методами.

Сварка алюминия и сплавов в среде аргона

Подробное видео о сварке алюминия аргоном

Сварка меди в аргоне

Ещё один часто используемый металл – медь. Температура плавления у меди выше, чем у алюминия, так что при толщине свыше 4-5 мм, перед сваркой металл необходимо нагреть до 800°С. В отличие от сварки алюминия, тут используют постоянный ток прямой полярности. Нередко применяют смесь гелия и аргона.

Так выглядит медь после сварки аргоном

К сварке меди стоит подходить, зная ряд нюансов металла:

Плюсы и минусы аргоновой сварки

Перечислим основные преимущества и недостатки аргоновой сварки.

— минимальный нагрев металла

— большая мощность, как следствие высокая производительность (КПД)

— при сварке на открытом воздухе изоляция металла газом может нарушиться

— необходимость в охлаждении

Тюнинг глушителя с помощью аргонной сварки

Цены на аргонодуговую сварку в СТО «Глушачок»

В нашем Центре Ремонта Глушителей сварка в среде аргона стоит от 50 до 100 рублей за см. шва в зависимости от сложности ремонта. Чаще всего автомобилисты сталкиваются с необходимостью отремонтировать погнутый колесный литой диск. Если у вас возникли вопросы – обращайтесь! Оставьте свою заявку ниже или позвоните по телефону. Мы работаем ежедневно.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]

Источник

Аргонодуговая сварка: что это такое, как правильно варить аргоном

Аргоновая сварка позволяет аккуратно сваривать разные металлы, создавая одновременно прочные и красивые швы. Это прогрессивный тип сварки, применяемый в химической и пищевой промышленности, машиностроении. Не помешает такая сварка и в гараже, частной мастерской. Рассмотрим, что необходимо для аргоновой сварки, как она проводится, какие металлы на каких режимах свариваются.

Аргоновая сварка — это разновидность электродуговой сварки, только с неплавящимся электродом и другим принципом защиты сварочной ванны. Дуга зажигается между изделием, к которому присоединена масса, и вольфрамовым электродом. Он не плавится, зато температуры дуги достаточно, чтобы плавить кромки металла. Колебаниями электрода можно управлять сварочной ванной, регулируя скорость сварки, ширину шва, глубину проплавления.

Для заплавления зазоров или наплавления высокого валика шва задействуется присадочная проволока. Ее выбирают с таким же составом, что и свариваемый металл. Проволоку сварщик подает свободной рукой.

Через сопло горелки в зону сварки подается защитный газ аргон. Он выдувает атмосферу вокруг электрода, изолируя расплавленный металл от внешней среды. Без аргона сильно выделяется углерод, сварочная ванна бурлит, швы получаются пористыми.

В качестве источника тока выступает сварочный инвертор. Он обозначается TIG и этим отличается от оборудования для MMA. У него есть особые разъемы под горелку, дополнительный канал подачи газа, иная форма управления.

На производстве встречается три вида аргоновой сварки, которые классифицируются по следующим категориям:

Кроме этого аргоновая сварка разделяется по способу выполнения с присадочной проволокой или без нее. Без присадки можно обойтись в случае сварки тонких сталей сечением до 2 мм. У сторон не должно быть щелей — важен плотный прижим. Тогда вольфрамовый электрод плавит кромки, и этого металла достаточно для соединения сторон. Швы получаются тонкими, гладкими (практически без чешуи, как зеркало), герметичными. Но при изломе их легко повредить.

С присадкой варить дольше, швы чешуйчатые (количество слоев чешуи зависит от частоты подавания присадочной проволоки в сварочную ванну), зато можно заплавлять зазоры шириной 3-5 мм, создавать бугорки под проточку. Метод с присадкой применяют для сварки толстых металлов сечением от 3 мм

Чтобы варить аргонодуговой сваркой, необходимо собрать комплект оборудования и аксессуаров, а также расходных материалов и СИЗ.

Для работы потребуется аргоновая горелка. Горелка отличается разъемом для подключения, содержащим канала для подачи газа, силовой кабель, фишку для питания кнопок управления.

При выборе горелки обращайте внимание на место расположения кнопки. Оно может быть как снизу, так и сверху. Влияет на удобство управления. Длина шлейфа определяет зону маневренности сварщика. Для настольной работы достаточно 3 м. Для сварки крупных емкостей выбирайте шланг-пакет 5-8 м. Если планируете варить на токах 250-400 А регулярно, ищите модель с водяным охлаждением.

В горелку вставляется неплавящийся вольфрамовый электрод. Расходники отличаются по цвету наконечника для разных типов металлов. Если вы новичок, купите электрод с синим кончиком. Он более универсальный и подойдет для любых задач.

Вторым кабелем, необходимым для замыкания электрической цепи, выступает масса. Она фиксируется к изделию при помощи «крокодила». Чем лучше контакт, тем стабильнее дуга.

Горелка БАРСВЕЛД TIG-26 V

Электрододержатель ESAB Handy 300

Чтобы подавать аргон в зону сварки, понадобится баллон для аргона серого цвета. Емкость бывает от 10 до 80 л. Для выездной работы практично иметь небольшой баллон. Резервуар подключается через редуктор. К аппарату газ подают посредством специального шланга для сварки. Он должен быть черного цвета. Если выбрать длину 10 м, получится перемещаться с аппаратом по цеху, не перетаскивая за собой баллон.

Редуктор GCE ProControl

Рукав газовый ф 9,0 мм

Аргоновая сварка не менее опасна, чем РДС, поэтому необходимы средства индивидуальной защиты. Чтобы не обжечься о горячие предметы, используйте краги и защитный фартук. Контроль сварочного процесса осуществляется через маску. Удобнее всего работать в маске-хамелеон, чем в щитке с постоянным затемнением. Можно всегда выбрать комфортную сварочную маску по приемлемой цене.

Фартук сварщика ESAB

Маска БАРСВЕЛД МС 307

На производстве встречается три вида аргоновой сварки, которые классифицируются по следующим категориям:

Сперва настройте аппарат. На самых простых моделях установите силу тока и расход газа. Режимы зависят от толщины металла.

В более продвинутых версиях задайте такие настройки (для примера подберем параметры для сварки стали толщиной 1.5 мм):

Зажигать дугу можно двумя способами, что зависит от возможностей аппарата. Контактный метод требует касания кончиком электрода по изделию. Иногда вольфрамовая игла прилипает, из-за чего быстрее тупится, приходится тратить время на повторную заточку. Бесконтактный поджиг работает при высокочастотном импульсе (встроенный осциллятор), возбуждая электрическую дугу без касания. Это удобнее, игла тупится реже.

Аргоновая сварка проводится в такой последовательности:

При помощи аргонодуговой сварки соединяют:

Источник видео: Aurora Online Channel

При помощи аргоновой сварки можно соединить алюминий, медь, титан — металлы, которые трудно поддаются свариванию другими способами. Еще одно достоинство — аккуратные швы, повышенной герметичности. На нержавейке они почти зеркальные и не требуют механической обработки. Удобство сварки заключается в отсутствии шлака, поскольку за защиту сварочной ванны отвечает инертный газ.

Основным недостатком аргоновой сварки выступает низкая скорость процесса при ручном исполнении. Расходники для сварки (вольфрамовые электроды, заправка баллонов аргоном) не дешевые. Метод сварки TIG подойдет для изготовления конструкций из нержавейки, заварки трещин блока цилиндров, ремонта легкосплавных дисков.

Ответы на вопросы: что такое аргонодуговая сварка и как правильно варить аргоном?

Источник

Содержание:

Чтобы сварить детали из нержавеющей стали, меди, титана, алюминия, различных цветных металлов и сплавов обычные методы сварки не всегда подходят. Часто для этих целей многие опытные сварщики применяют сварку аргоном. Этот процесс достаточно тяжелый, длительный и специфический. Но чтобы понять технологию стоит рассмотреть важные особенности, нюансы, правила проведения. Это позволит создать прочную и неразъемную конструкцию.

Общее описание

Окисление, которое проявляется во время сварочного процесса, вызывает ухудшение качества соединений. В связи с тем, что в составе швов появляются многочисленные пузырьки, они теряют свою прочность и быстро разрушается. А алюминиевый металл варить невозможно, при нагревании он горит и разрушается.

Технология аргонодуговой сварки основывается на использовании сварочной ванны, которая защищает от газов и примесей. Для этих целей часто применяются инертные газы, которые выполняют роль защитной оболочки. Помимо аргона к инертным газам относится гелий, который обладает такими же свойствами. Однако гелий намного дороже аргона, и он расходуется намного быстрее и больше.

Применение аргона позволяет сэкономить силы и финансовые вложения. Кроме этого этот газ может использоваться для всех цветных металлов, включая нержавейку, медь, алюминий. К главным свойствам аргона стоит отнести:

Классификация аргонодуговой сварки

Сварка аргоном цветных металлов может производиться несколько способами. Каждый из них обладает отличительными особенностями, от которых зависит качество и прочность сварного шва.

Выделяют следующие виды аргоновой сварки:

Особенности сварного шва при аргонодуговой сварке

Рассматривая, что это такое аргонная сварка стоит обратить внимание на особенности сварного шва. Важно помнить о том, чем больше будет угол наклона между поверхностью основного металла и соединения, тем выше будет концентрация напряжения в области сварки. Если к сварному шву предъявляются высокие требования по равнопрочности, то после сварки требуется произвести стачивание шовного валика.

Техника сварки аргоном предполагает правильный подбор материала электрода и присадочной проволоки, также требуется выбрать необходимый режим сварки. Обязательно выбирается способ защиты металлического шва, который обеспечивается за счет меньшего количества примесей, а сама область шва при этом должна быть немного мягче основного металла.

Чтобы обеспечить высокую прочность и износостойкость, мягкая зона должна быть узкой. Это усложняет проведение сварочного процесса, но избавляет от необходимости усиления конструктивных элементов в области соединения.

Различные технологии

Помимо отечественной терминологии применяются зарубежные обозначения, которые помогают разделить сварку в среде аргона на несколько подвидов. Каждый из них обладает уникальными качествами, особенностями. Обычно они применяются для сваривания сталей с различными добавками, сплавов из алюминиевой основы.

Сварка в аргоновой среде разделяется на следующие подвиды:

Оборудование для работы с аргоном

Чтобы получить прочные швы важно знать, что нужно для аргонной сварки. Для процесса требуется достаточно большой и широкий набор оборудования. В продаже часто встречаются универсальные аппараты, которые имеют все необходимые и важные элементы. Они стоят не слишком дорого.

Все оборудование для аргоно-дуговой сварки разделяется на три группы:

Помимо сварочного аппарата обязательно требуются другие важные элементы. Для сварки в аргоне требуется целый пакет оборудования. При этом не обязательно все покупать, некоторые элементы можно сделать самому.

Итак, рассмотрим, что нужно для аргоновой сварки:

Если во время аргоновой сварки используются металлы с более толстыми краями, а также требуется повышение производительности, то дополнительно во время процесса сваривания могут применяться усовершенствованные элементы:

Особенности сварочных работ в среде аргона

Принцип работы аргонодуговой сварки основан на соединении поверхностей рабочих металлов в среде защитного газа. В качестве рабочего элемента в данном процессе применяется горелка. В ее центральную часть вставляется электрод из вольфрамовой основы, его вылет должен быть в пределах 2-5 мм.

Фиксирование электрода внутри горелки осуществляется при помощи специального держателя. В него вставляется вольфрамовый стержень с любым требуемым диаметром. Для подачи защитного газа горелка оснащается соплом из керамической основы.

На фото ниже показан общий принцип работы аргоновой сварки.

Сварка под аргоном предполагает применять требуемую температуру, которую задает электрическая дуга. Формирование сварного шва выполняется при помощи присадочной проволоки, состав которой должен соответствовать составу обрабатываемой металлической поверхности.

Стоит изучить несколько правил принципа работы аргонно-дуговой сварки, от которых зависит прочность и качество сварного шва:

Заканчивать сварочный процесс требуется снижением показателей силы тока при помощи реостата, который имеет в составе конструкции сварочного аппарата. Если будет сделано отведение горелки, то это может открыть доступ в область сваривания азота и кислорода.

Этапы проведения аргоновой сварки

Технология сварки аргоном должна проводиться правильно с учетом всех требуемых правил. Во время этого процесс обязательно должны использоваться неплавящиеся электроды.

Для проведения сварки обязательно требуется подготовить необходимые элементы:

Электрод устанавливается в держатель горелки, он должен выступать вперед на 2-5 мм. Диаметр данного компонента подбирается в зависимости от характера сварного шва, толщины соединяемых металлических деталей. Вокруг держателя электрода располагается сопло, которое осуществляет подачу электрода в область сварки при проведении работ.

Как варить аргонной сваркой? Сварочный процесс с поддувом выполняется в следующей последовательности:

Каждый сварщик должен знать, как варить аргоновой сваркой, важные особенности данного процесса и последовательность всех действий. Перед тем как приступать к сварке стоит произвести тщательное очищение кромочной поверхности соединяемых деталей от загрязнений и оксидной пленки. Для этих целей может применяться механический и химический способ очистки, после которого производится обезжиривание поверхностей.

После этого оборудование приводится в рабочее состояние:

При проведении процесса ни в коем случае нельзя допускать касания вольфрамового электрода свариваемой поверхности. Он должен располагаться на минимальном расстоянии от нее (2 мм), это позволит создать малую сварочную дугу. В данной ситуации она сможет обеспечить максимальное проплавление металла по толщине.

Сразу же после разжигания дуги сварщик приступает к созданию шва в области, которая защищена аргоном. Что такое аргоновая сварка и как она производится? Рассмотрим весь процесс:

Во время выполнения ручных сварочных работ не стоит допускать резкую подачу присадочной проволоки. Это может привести к сильному разбрызгиванию металла и к образованию неровной линии сварного шва. После окончания сварочных работ подача аргона не должна прекращаться сразу, это предотвратит окисление еще не остывшего металла.

Инверторная сварка в аргоне

Что это инверторная аргоновая сварка? Этот метод считается самым востребованным видом аргонодуговой технологии. Его используют в промышленных и бытовых условиях. Во время этого процесс применяется инвертор для аргонодуговой сварки, это тип аппарата дуговой сварки, который преобразует ток из постоянного в переменный. Кроме этого оборудование обладает дополнительным преимуществом, которое состоит в адаптации к скачкам напряжения источника питания.

Что можно варить инверторной аргоновой сваркой? Данная технология отлично подходит для сваривания нержавейки, меди, алюминия, цветных металлов. При помощи инвертора процесс выполняется достаточно легко, требуется только двигать горелкой вдоль шва. Если соблюдать все технологические требования, сварное соединение выходит узким и ровным.

Правильная аргоновая горелка

К главным техническим свойствам правильной горелки, в соответствии с которыми нужно ее выбирать, относят:

Принцип работы горелки в аргонной сварке состоит в следующем:

Размещение присадочной проволоки и электрода из вольфрамовой основы вдоль сварного соединения.

Розжиг дуги при разных электродах

Во время использования расплавленных электродов розжиг дуги происходит при соприкосновении электрода с изделием. Электродная проволока при касании металлического изделия начинает искрить и вокруг нее начинается активное испарение паров железа. Именно они оказывают влияние на степень ионизации аргона, они ее снижают, поэтому розжиг дуги происходит достаточно быстро и легко.

При применении неплавящихся электродов розжиг дуги таким способом будет невозможен. Дело в том, что чистый сварочный аргон обладает высоким показателем ионизации, и для розжига он требует более сильную искру. А при касании вольфрамового электрода поверхности металла ее не удается получить. Также во время ее касания происходит сильное загрязнение поверхности и ее оплавление.

По этой причине для разжигания дуги при вольфрамовом электроде используется вспомогательный прибор, который называется осциллятором. При помощи него после включения устройства на электрод подается высоковольтное напряжение с высокой частотой импульсов, которые обеспечивают ионизацию промежутка между дугой и металлической поверхностью изделия с последующим розжигом дуги.

Обычно для создания сварного шва применяется аргонодуговая сварка с постоянным и переменным током. Если сварочный процесс выполняется в режиме переменного тока, то осциллятор выполняет роль стабилизатора, который подает импульсы в моменты замены полярности. Это обеспечивает стабильное горение сварочной дуги.

Во время сварки с применением постоянного тока на анодном и катодном конце величина выделяемого тепла может быть разной. При значении меньше 300 ампер до 70 % выделяемого тепла образуется на аноде и только 30 % на катоде.

Для обеспечения большого нагрева металла, которое приводит к его расплавлению и исключению перегрева электрода, используется прямая полярность. В этом случае самое сварное изделие является анодом, а электрод служит катодом.

А что варят аргоновой сваркой с такой схемой? Она отлично подходит для сваривания меди и ее сплавов, ее применяют для цветных металлов, исключением является алюминий и его сплавы. Для этого металла используется сварка с переменным током, которая позволяет эффективно удалить окисный поверхностный слой.

Какие аппараты применяются для аргонодуговой сварки

Чтобы понять, как работает аргонная сварка, стоит рассмотреть устройства, которые применяются при ее проведении. Оборудование может иметь разное управление и определенный принцип работы, от которого зависит скорость получения сварного шва, а также его качество.

При проведении аргонодуговой сварки могут применяться следующие аппараты:

Преимущества и недостатки аргонодуговой сварки

Рассматривая, что такое аргонодуговая сварка стоит изучить ее важные положительные и отрицательные особенности. Они оказывают влияние на проведение процесса, на свойства получаемого соединения, на его прочность и другие важные нюансы.

Среди преимуществ стоит выделить:

Но не стоит забывать про некоторые недостатки аргонной сварки:

Проведение процесса простое и легкое, с ним сможет справиться даже начинающий сварщик. Но все же не стоит забывать про правила и главные особенности сварочных работ в аргоне.

Интересное видео

Источник