Главная / Инструменты и оборудование / Аргонно-дуговая сварка – выбор, виды, технология проведения сварочных работ

Аргонно-дуговая сварка – выбор, виды, технология проведения сварочных работ

Суть метода и особенностиВсе знают, что для соединения металлических конструкций и деталей используется электросварка.

Однако этот вариант годится не для всех металлов. К примеру, алюминий, нержавеющую сталь, чугун таким способом соединить невозможно – шов получится непрочным, будут непровары и другие дефекты, приводящие к разрушению соединения.

Поэтому в таких случаях используется другой вид сварки – аргонно-дуговая.

Суть метода и особенности

Основным отличием сварки с применением аргона от обычной электродной является то обстоятельство, что весь процесс происходит в защитном аргоновом облаке.

Аргон, являясь инертным газом, не вступает в реакцию с металлом, но при этом защищает область сварки от воздействия кислорода и других составляющих воздуха.

Именно они при взаимодействии с металлом образуют окислы и другие соединения, отрицательно влияющие на качество сварного шва.

В результате взаимодействия металла, из которого изготовлено изделие, и неплавящегося вольфрамового электрода возникает электрическая дуга. Сам электрод закреплен в токопроводящем устройстве горелки, окруженном соплом из керамики.

Возникновение дуги приводит к расплавлению кромок свариваемых деталей и образованию расплавленной ванны. Через сопло в область сварки постоянно поступает аргон, который примерно на 40% тяжелее воздуха. При этом воздух вытесняется из сварочной ванны и не оказывает влияния на процесс.

За счет высокой концентрации сварочной дуги на малой поверхности в зоне плавления металла образуется очень высокая температура (2000-4000 градусов).

В зону сварки равномерно подается присадочная проволока, обладающая свойством свариваться с основным металлом и образовывать с ним единое целое. Таким образом, получается прочный и герметичный шов.

Существуют вольфрамовые электроды различных марок:

Существуют вольфрамовые электроды различных марок

  • ЭВЧ –электрод из технически чистого вольфрама;
  • ЭВЛ – вольфрам с добавкой оксида лантана в количестве 1-2% (для сварки сплавов с содержанием алюминия);
  • ЭВИ – вольфрамовый электрод с добавкой иттрия в количестве 1-2%;
  • ЭВТ – вольфрам с примесью оксида тория в количестве также 1-2%.

Выбор марки электрода зависит от качественного состава свариваемого металла.

Необходимое оборудование

Для сварки в защитном облаке необходимо специальное оборудование. Это могут быть как установки, предназначенные исключительно для данного вида сварки, так и модифицированные аппараты, которые можно использовать и для других работ.

Перечень необходимых устройств следующий:

  • Горелка – ее устройство зависит от метода проведения сварки. Аргонодуговая сварка может выполняться при помощи неплавящегося или плавящегося электрода. Также она может иметь функцию водяного охлаждения, которое позволяет регулировать температурный режим сварной ванны и поддержание его на нужном уровне, не допуская перегрева электрода.
  • Сварочное сопло – необходимая деталь, обеспечивающая работу горелки. При производстве сопел применяют стойкий к высокой температуре материал, чаще всего это керамика. Диаметр используемого в каждом отдельном случае сопла зависит от толщины и структуры металла.
  • Осциллятор – прибор, обеспечивающий возникновение дуги посредством бесконтактного метода. Его использование позволяет поддерживать стабильную дугу при работе от переменного тока. Это прибор совершенно необходим при сварке под защитой аргона, так как чаще всего обработка металла производится без контакта электрода и поверхности детали. Мощность разряда, генерируемого осциллятором, достигает 4-8 кВт, что вполне достаточно для того чтобы дуговой промежуток был пробит.

Необходимое оборудование

  • Источник напряжения – в его качестве может использоваться как трансформатор, так и сварочный инвертор, предназначенный для данного типа сварки. Более предпочтительным вариантом является именно инвертор, так как он дает возможность создать максимально равномерное напряжение той частоты, которая необходима для получения качественного шва. Инверторные установки могут использовать как напряжение 220В, так и 380В.
  • Балластный реостат – используется для регулирования величины подаваемого на дугу тока. Прибор позволяет осуществлять подбор оптимальных параметров для сварки различных материалов.
  • Сварочный пост – это специально оборудованное рабочее место (передвижное или стационарное), снабженное всем необходимым для производства работ. Использование такого поста значительно облегчает выполнение работ и улучшает их результат, поскольку здесь обеспечивается равномерный отвод газов и организована защита от попадания искр на окружающие предметы.

Варианты оснащения сварочного процесса с участием аргона

Для проведения процесса сварки неплавящимся электродом существуют различные установки:

  • Механизированные – здесь присадочная проволока подается в автоматическом режиме, а горелкой управляет человек. В нашей стране это вариант является наиболее распространенным. В данном случае человеческий фактор оказывает серьезное влияние на процесс, поэтому мастер должен иметь соответствующую квалификацию.
  • Автоматизированные – движение горелки и подача проволоки происходят автоматически, а оператор следит за оборудованием и управляет им.
  • Роботизированные – процесс в полном объеме выполняется при помощи механизма. Наложение шва, контроль режима сварки и другие процессы контролируются компьютером.

ТехнологияТехнология

Имея хорошее оборудование, не так сложно научиться вести сварку в защитном облаке.

Но для этого нужно знать особенности работы:

  • Качество ручной сварки с помощью неплавящегося электрода очень сильно зависит от принятого режима работы и равномерности подачи в зону сварки проволоки.
  • Шов нужно накладывать только в направлении обрабатываемого шва. Не совершая колебательных движений, которые снижают его прочность и увеличивают толщину.
  • Скорость движения дуги должна быть достаточной, при этом сварщик должен следить за тем, чтобы глубина провара металла соответствовала нормативной величине для данного случая.

Для выполнения работ нужно иметь не только оборудование, но некоторые материалы:

  • Газовый баллон, заполненный сжатым аргоном. Он оснащен шлангом и редуктором. Объем баллона может составлять от 5 до 50 л, а стоимость, соответственно, от 2500 до 9500 рублей.
  • Присадочная проволока, соответствующая химическому составу свариваемых деталей.
  • Электроды, диаметр которых подбирают согласно толщине металла.
  • Сварочная маска и перчатки.

Непосредственно процесс сварки происходит следующим образом:

  • До начала работ свариваемые детали нужно очистить.
  • Затем нужно создать защитное аргоновое облако, чтобы удалить воздух из зоны сварки. Для этого подача газа начинается за 15-20 секунд до начала работы и заканчивается через 5-10 секунд после ее окончания.
  • Далее необходимо настроить оборудование с помощью документации, прилагаемой к нему. Это позволит установить оптимальное для данной задачи напряжение, скорость подачи проволоки и остальные параметры.
  • Шов заканчивают, плавно снижая напряжение дуги при помощи реостата.

При ручном выполнении всех работ процесс происходит так:

Ровный и прочный шов

  • Горелку берут в одну руку, а проволоку в другую. Далее оборудование подносят к металлической поверхности на расстояние равное 2-3 мм.
  • Подачу газа на горелке включают на 15 секунд раньше, чем подачу тока.
  • Затем включают ток, после чего возникает электрическая дуга, плавящая проволоку и кромки деталей.
  • Горелку нужно медленно вести по шву, равномерно подавая присадочную проволоку, которая должна идти под углом впереди горелки.
  • При выполнении всех условий получается ровный и прочный шов.

Освоение ручной технологии требует времени.

Плюсы и минусы

К недостаткам данной технологии относят следующее:

  • Относительная сложность подбора правильного режима работы, особенно для начинающего сварщика. Здесь большое значение имеет опыт, поскольку для работы с одними металлами лучше подходит импульсная сварка, а с другими шов образуется точечным способом с перерывами. В одной ситуации лучше использовать переменный ток, а в другой – постоянный.
  • Для выполнения работ требуется большое количество дополнительного оборудования.
  • Проведение работ практически невозможно при сильном ветре или на сквозняке, так аргоновое облако становится неустойчивым и шов остается незащищенным.

Но метод имеет и весомые преимущества:

  • Возможность сварки металлических деталей, которые невозможно соединить другими методами.
  • Не слишком большой нагрев металлических поверхностей, для которых высокая температура критична. К таким металлам относятся чугун, титан и другие цветные металлы.
  • Высокая скорость выполнения сварочных работ.
  • Результатом применения данного способа сварки является прочный тонкий и ровный шов.
  • Возможность самостоятельного освоения технологии и использования ее в домашних условиях.

Где и для чего используется сварка под защитой аргона

Где и для чего используется сварка под защитой аргонаТехнология аргонодуговой сварки широко применяется для изготовления и ремонта самых разных конструкций и деталей из цветных металлов и тугоплавких сталей. Причем она может использоваться не только в условиях промышленного предприятия, но и в быту.

Если исходить из разновидностей свариваемых металлов, то сферы применения аргонодуговой сварки можно представить определенным образом.

А именно:

  • Сварка нержавеющей стали. Нержавейка вообще трудно поддается обработке. При использовании обычной электродной сварки процесс нанесения шва затруднен наличием на поверхности окисной пленки. Сварка под защитой аргона производится с применением проволоки тоже из нержавейки или вообще без нее (в этом случае горелку держат под углом 90 градусов). Склонность металла к образованию трещин требует создания условий, когда шов остывает медленно при непрерывной подаче защитного газа.
  • Алюминий. Необходимое качество шва может быть обеспечено только с помощью сварки в облаке защитного газа. Процесс происходит с использованием соответствующего присадочного материала.
  • Титан – его сварки вообще возможна исключительно в среде аргона. Сложность обычной обработки этого металла состоит в том, что при нагреве всего до 450 градусов металл окисляется с образованием окалины, насыщенной кислородом. Это приводит к появлению трещин. Защитное облако из аргона удаляет кислород из зоны сварки, позволяя получить качественный шов.
  • Чугун – в данном случае аргонодуговая сварка является лучшим решением для ремонта как труб, так и других изделий.
  • Медь – обладает высокой теплопроводностью. Поэтому использование сварки под защитой аргона требует увеличенной подачи газа.
  • Углеродистые стали – также сложны для обработки, но вполне успешно поддаются сварке в защитном облаке аргона.

Область применения

Это способ применяется практически везде, где имеются высокие требования к качеству сварного шва.

А конкретно:

Аргоновая сварка

  • Для соединения плохо поддающихся обычной сварке металлов, для резки толстых листов тугоплавкой стали, для сварки тонкостенных изделий.
  • Широко используется данный метод при сварке стальных несущих каркасов домов, где швы должны выдерживать большие постоянные нагрузки.
  • В качестве орбитальной сварки для соединения неповоротных стыков труб.
  • В автомобилестроении – для соединения латуни, титана, алюминия, меди, нержавейки. С помощью аргона сваривают радиаторы, кондиционеры, литые диски, блоки, кузовные узлы и еще многое другое. Аргонодуговая сварка помогает решить самые сложные вопросы с ремонтом деталей автомобилей.
  • При создании кованых изделий, таких как ворота, люстры, мебель, ограждения.

Таким образом, человек, владеющий данной технологией и умеющий эффективно использовать специальное оборудование, будет востребован во многих отраслях, где используется данная технология.

Check Also

Как правильно пользоваться, мыть и хранить пистолет для монтажной пены

Как правильно пользоваться, мыть и хранить пистолет для монтажной пены

Монтажная пена, не побоюсь этого слова, – уникальный строительный материал. Во многих видах работ трудно …

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

четырнадцать − 11 =