Использование защитного газа, который подается в рабочую зону из баллона под высоким давлением, повышает стоимость работ. Защитный газ обычно представляет собой смесь 75% аргона и 25% углекислого газа. Расходуемый электрод представляет собой проволоку, намотанную на катушку.
Особенности технологии аргонной сварки
Прежде чем говорить об аргонодуговой сварке, важно понять, в чем заключается процесс соединения деталей. Металлические поверхности свариваемых деталей предварительно нагреваются с помощью пламени. При этом кислород, содержащийся в воздухе, вступает в реакцию с материалом и вызывает его окисление. Следует отметить, что окисление цветных металлов и легированных сталей занимает меньше времени, чем обычных металлов.
Это снижает качество соединений: швы заполняются многочисленными пузырями, что приводит к потере прочности и разрушению. Сварка не подходит для алюминиевых деталей, так как этот сплав горит при нагревании и трескается.
В процессе аргонодуговой сварки используется сварочная ванна для защиты деталей от газов и примесей. Инертный газ аргон действует как защитное покрытие.
В сварочных работах могут использоваться и другие инертные газы, например, гелий, который обладает аналогичными свойствами. Однако гелий имеет такой недостаток, как высокая стоимость и большой расход по сравнению с аргоном.
Аргон не вступает в химическую реакцию с другими элементами, в том числе с обрабатываемыми металлическими деталями. Этот газ весит больше, чем воздух, и поэтому вытесняет его из сварочной ванны, предотвращая ненужное газовое загрязнение.
Рекомендуемые статьи по металлообработке
- Марки стали: классификация и расшифровка
- Марки алюминия и их применение
- Дефекты в металлических изделиях: причины и методы поиска
Аргонная сварка осуществляется плавящимися или неплавящимися (например, вольфрамовыми) электродами. Тип и диаметр электродов определяются по специальным таблицам. Выбор того или иного расходного материала зависит от свариваемых материалов.
Металлы, которые можно сваривать аргоном
Что же можно сваривать с помощью аргонной сварки? Чаще всего она используется для работы с материалами, в состав которых входит алюминий или нержавеющая сталь. Именно этой технологии отдают предпочтение авторемонтники. Использование аргонной сварки помогает продлить срок службы автомобильных деталей.
Аргонная сварка может использоваться для сварки отдельных элементов коробок передач, радиаторов, воздуховодов кондиционеров и других деталей, изготовленных из алюминиевых сплавов.
Технические характеристики автомобильных деталей делают невозможным использование других методов обработки, таких как плазменное напыление или пайка.
Аргонной сваркой можно сваривать детали из дюралюминия, титана, чугуна, меди, силумина и других цветных и черных металлов. Поскольку эти материалы имеют свои особенности, для качественного выполнения работы и получения надежного сварного шва требуется профессионализм и опыт сварщика, знакомого с химическими реакциями металлов при нагревании.
Также с помощью аргонодуговой сварки можно создавать уникальные кованые изделия (ворота, заборы, мебель, люстры и т.д.). Из-за большого количества мелких деталей в готовом изделии его трудно подвергнуть финишной полировке. Этот процесс оптимизирует производственный процесс, и готовые изделия не требуют дальнейшей обработки.
Для получения высококачественных сварных соединений помимо аргона необходимо использовать присадки. Их опыт позволяет сварщикам подобрать подходящие расходные материалы, чтобы работать быстрее и профессиональнее.
Применение
Преимущества сварки TIG используются в следующих отраслях промышленности
- машиностроение и производство оборудования
- пищевое производство
- нефтяная промышленность
- химическая промышленность
- кирпичи
- Стальные каркасные конструкции для высотных зданий
- стальные каркасные конструкции
- трубопроводы;
- авиация;
- аэрокосмическая промышленность;
- авиастроение;
- судостроение.
Аргоновая TIG-сварка также используется в менее глобальных областях. Она часто используется в быту. В качестве примера можно привести установку кондиционера в автомобиле или заделку трещины в радиаторе автомобиля. Во всех домах есть кухонная утварь и металлические вешалки для полотенец, изготовленные таким образом.
Аргонная сварка TIG получила такое широкое распространение потому, что с ее помощью можно сваривать как углеродистую сталь, так и цветные металлы с отличным качеством шва.
Преимущества и недостатки процесса
Основными преимуществами являются:
- Вытеснение воздуха аргоном из зоны, где происходит сварка. Это гарантирует, что сварной шов будет выполнен без дефектов.
- Возможность сварки различных металлов.
- Высокое качество сварного шва.
- Низкое теплообразование в деталях, что предотвращает деформацию.
- Работа с металлами, которые трудно поддаются сварке.
- Возможность работы с конструкциями разных размеров.
- Пожаробезопасность.
- Отсутствие отходов.
- Изоляция от воздействия окружающей среды.
- Стабильность электрической дуги.
- Универсальность.
- Возможность работы с тонкими листами.
- Меньшая зона нагрева изделия.
- Отсутствие кривой обучения для сварки TIG.
- Защита поверхности от оксидного слоя.
- Не требуется послесварочная обработка.
- Хороший контроль состояния сварочной ванны.
- Возможность наплавки при реконструкции и ремонте.
- Возможность прямой и обратной полярности.
- Компактность инвертора с данной функцией.
- Различные режимы сварки TIG.
- Низкая производительность.
- Низкая скорость процесса.
- Высокая стоимость используемого оборудования.
- Наличие профессиональных навыков.
- Неэффективная работа при сквозняках или сильном ветре. Необходимость установки специальных экранов и увеличения расхода аргона, что приводит к чрезмерным расходам.
- Необходимость предварительной подготовки поверхности.
- Сложность работы в труднодоступных местах.
При условии, что недостатки не слишком существенны, использование этого метода оправдано.
Какое оборудование используется для аргонной сварки
Принцип аргонной сварки требует использования разнообразного оборудования. Но в этом нет ничего плохого, ведь сегодня можно приобрести готовые комплекты со всем необходимым по доступной цене.
Все оборудование делится на три типа:
- Специализированное – Для работы с одним типом деталей.
- Специальное – Для промышленных предприятий, которые работают с полуфабрикатами одного размера.
- Универсальное – Для всех видов применения газа аргона, включая полуавтоматическое соединение деталей из нержавеющей стали.
Рекомендуемые статьи по металлообработке
- Марки стали: классификация и расшифровка
- Марки алюминия и их применение
- Дефекты в металлических изделиях: причины и методы поиска
Однако следует помнить, что принцип аргонной сварки совершенствуется. Так, для того чтобы иметь возможность сваривать листы с более толстыми кромками и повысить производительность, процесс был разработан следующим образом:
- Используется специальная горелка, позволяющая одновременно применять несколько вольфрамовых электродов. Это необходимо для получения качественного сварного шва, несмотря на высокую рабочую скорость.
- Имеется устройство для нагрева проволоки.
- Используется пульсирующий ток – необходимо делать паузы, чтобы металл успевал кристаллизоваться. Если синхронизировать движение дуги с импульсами тока, можно добиться эффективного плавления в любом положении в пространстве.
Горелка необходима для подачи и создания газовой защиты, поэтому правильный выбор так важен. Принцип аргонной сварки требует использования специальной горелки с неплавящимся вольфрамовым электродом, что важно, например, при сварке нержавеющей стали.
Принцип аргонной сварки инверторным методом
Инверторный метод является, безусловно, наиболее распространенным методом аргонной сварки. Он используется как в промышленности, так и в быту. Инвертор – это аппарат для дуговой сварки, задачей которого является преобразование постоянного тока в переменный. Важно, что это устройство легко адаптируется к колебаниям напряжения источника питания.
Инвертор небольшой, легкий, надежный и подходит для выполнения любых сварочных работ. Его также можно использовать для обучения новичков.
На самом деле, если сравнить принцип инверторной аргонной сварки нержавеющей стали и работу с другим оборудованием, то первый вариант оказывается проще и удобнее. Дело в том, что сварщику нужно только перемещать горелку вдоль шва. Результат также удовлетворительный – шов получается тонким и ровным, но только при соблюдении всех технологических требований. Можно работать и без электродной проволоки, если удается добиться очень плотного соединения кромок свариваемых деталей.
Суть дуговой (традиционной) сварки
Для того чтобы научиться правильно сваривать аргоном, требуется время. Сварщику потребуется не только изучить суть процесса сварки, но и ознакомиться с его особенностями и, конечно же, развить практические навыки. Важно понимать различия в свойствах разных металлов, разбираться в сварочных аппаратах, выбирая тот, который наиболее полно отвечает потребностям специалиста, правильно оборудовать мастерскую для проведения работ, определить и обосновать их стоимость. В конечном итоге, независимо от того, отличается ли аргонная сварка от обычной, обе они могут быть выгодны для сварщика. Разумеется, если он решит заниматься этим профессионально.
Давайте подробнее обсудим нюансы технологий TIG, MIG и STICK – зная особенности, преимущества и недостатки каждой, легче выбрать наиболее подходящий вариант.
Аргонная сварка отличается от обычной тем, что в ней всегда используются электрод, сварочная проволока и инертный газ, который выступает в качестве протектора и улучшает качество сварного шва. Однако эти элементы различаются в зависимости от используемой технологии. Так, в разных процессах аргонной сварки используются плавящиеся и неплавящиеся электроды, сварочная проволока изготавливается из разных материалов, и, кроме того, различаются используемые инертные газы.
Виды и нюансы дуговой сварки
Самым несложным методом является сварка плавящимся электродом. Помимо своей простоты, это еще и самый доступный вариант с финансовой точки зрения.
Простота этого процесса заключается в том, что он требует от сварщика только правильного выбора электрода и силы тока. Электрическая дуга расплавляет металл электрода, а защитная газовая среда защищает сварочную ванну от кислорода, образующегося при сгорании флюса, покрывающего электрод. Защита необходима, поскольку кислород вступает в реакцию с металлом и вызывает окисление, что влияет на качество сварного шва.
При определенном навыке сварщик может выполнять различные виды сварочных работ, используя плавящийся электрод в одеяле. Он подходит даже для голых поверхностей или металлов с признаками окисления. Самое важное для специалиста – выбрать правильный электрод. В процессе сварки может использоваться как переменный, так и постоянный ток.
Аргонная сварка отличается от обычной тем, что процесс сложнее контролировать. Во время работы образуются искры, и шов забивается шлаком, что снижает прочность сварного соединения. Для качественной сварки требуются значительные усилия. Этот метод также не подходит для алюминия, листового металла и толстых, тяжелых деталей.