Сварка – это способ объединить куски нержавеющей стали вместе. Чтобы начать работу, потребуется сначала провести ряд подготовительных работ. Качество сварочного шва зависит от того, насколько точно соблюдается технология.
Аргонодуговая сварка стали требует, чтобы вокруг создаваемого сварного шва образовалась особая среда. Повышенное внимание уделяется электрическим характеристикам. Электрическая дуга плавит нержавейку и электрод так, что они под воздействием высокой температуры сплавляются и становятся единым целым.
Пока метал горячий и расплавленный, он особенно уязвим к кислороду, азоту и водороду, что присутствуют в воздухе.
Если позволить такой атмосфере соприкоснуться с расплавленной нержавеющей сталью, то это плохо скажется на металле. В результате место, где использовался аргон, становится пористым.
Вот почему работы проводятся в особой среде.
Использование чистого аргона в качестве защитного газа, подаваемого в точку сварки, где дуга плавит металл, создает необходимый барьер, защищающий от окружающего воздуха.
Усилители или напряжение – это топливо для электрической дуги. Слишком низкая сила тока и дуга будут бороться за расплавление металла. Результат такой аргонной сварки – плохой сварной шов.
На другом конце спектра слишком высока сила тока. Вот почему сварной шов делается обязательно в соответствии с ГОСТ, где подробно описан процесс, как происходит подача газа и каков его расход.
Технология сварки аргоном имеет множество преимуществ. При воздействии газа сварной шов защищен от негативного влияния окружающей среды на металл. Таким образом, получается ровный, прочный стык, который характеризуется плавным и равномерным проплавом по всей длине и глубине.
Если используется металл с низкой теплопроводностью, то он слабо прогревается. Исключением может быть лишь небольшая область шва.
Благодаря положительным качествам описываемого вида сварки, есть возможность без труда соединить детали со сложной формой. Все работы отнимают немного времени, поскольку электродуга обладает большой температурой. Но есть и недостатки – к примеру, нужно иметь под рукой сложное оборудование, которое, помимо всего прочего, еще и настраивать нужно точно.
Существует несколько способов, благодаря которым можно создать качественный сварной шов без присадки.
Первое, что стоит помнить, – чистый аргон для работ не используется. Это приводит к непродуктивной электрической дуге и атмосфере, которая не поддерживает дугу.
В результате металл не плавится как следует, соответственно, и шов остается неоднородным. Такую работу можно охарактеризовать как низкокачественную.
Слияние материалов минимальное, присадочная проволока будет находиться поверх основного металла.
Более того, будет наблюдаться избыток брызг, которые потом нужно снять с нержавеющей стали. По существу, такой сварной шов вообще не годится, можно не тратить зря свое время.
Метод лучше всего использовать для соединения толстых кусков металла. Заварка шов охлаждается относительно быстро, но это делает его более хрупким.
Присадочная проволока подается через аппарат, затем включается газ. Продевают ее через катушку агрегата – таким образом, рабочий кусок выходит через наконечник горелки.
Не нужно проталкивать проволоку до конца, пусть она вытянется примерно на 0,64 см за пределы факела. Как только мастер закончит установку проволоки и активирует подачу газа, можно начинать сварку.
Если возникает проблема с продвижением провода через факел, скорее всего, он установлен неправильно. Тогда потребуется открыть резак и отрегулировать положение провода.
Держать факел необходимо под углом 30 градусов над краем стыка. Не имеет значения, с какого конца шва начинать работу. Нужно расположить огонь так, чтобы кончик пламени достигал краев металлических частей. Важно дождаться, пока пламя нагреет материал, образуются шарики жидкого металла в соединении.
Если металл разбрызгивается, значит, мастер не использует достаточно энергии. В этом случае нужно прибавить жара. Но очень важно избегать использовать сильное пламя, иначе сталь будет гореть.
Двигают факел медленно, удерживая его под постоянным углом. Тепло также немного расплавит окружающий металл. Мастер должен убедиться, что соединение заполнено равномерно, прежде чем перемещать факел вперед. Если двигаться слишком быстро, не получится расплавить сталь достаточно хорошо, в этом случае шов будет хрупким и ломким. Сварные швы охлаждаются сразу же.
Очень важно во время проведения работ соблюдать технику безопасности. Сначала надевают сварочную маску и защитную одежду.
Для работы используется аргон и углекислота. Для достижения наилучших результатов лучше брать газовую смесь, состоящую из 2% углекислого газа и 98% аргона. Ее можно приобрести в магазинах товаров для дома или в интернете. Использование защитного газа защищает сварной шов и усиливает его.
Перед началом работы обязательно потребуется определить тип стали. Его можно узнать благодаря 3-значному номеру, напечатанному на металле.
Маркировка может находиться на широкой стороне. Если ее нет, тогда можно проверить металл с помощью магнита и настольной шлифовальной машины. Есть специальная тестовая диаграмма, по которой сравнивают тип производимых искр.
- Аустенитная сталь более распространена, она состоит из хрома и никеля, поэтому не является магнитной.
- Мартенситная сталь используется для деталей, которые должны быть особенно износоустойчивыми. Такой материал магнитен, во время работы образуются длинные, белые искры.
- Феррит очень распространен и обычно маркируется как 409 или 439. Высокое содержание углерода делает его магнитным. Во время сварки образуются белые или красные искры.
Очень важно правильно выбрать присадочный металл, который по своим свойствам будет соответствовать основному материалу. Как и куски стали, присадочные металлы продаются с номерными этикетками, используемыми для идентификации их состава.
Чтобы получить лучший сварной шов, нужен такой материал, который аналогичен по составу стали.
Перед сварочными работами поверхность, где будет проходить сварной шов, необходимо очистить с помощью проволочной щетки и ацетона. Удаление окалины, шлака и других примесей с металла помогает добиться лучшего результата. Обязательно нужно надеть перчатки, чтобы подкожный жир не попал на поверхность.
Процесс очистки исключает возможность образования оксидов на обрабатываемом металле, ведь они, в свою очередь, могут ослабить шов. По мере необходимости можно использовать и другие инструменты, к примеру:
- наждачную бумагу;
- угловую шлифовальную машину;
- электропилу;
- обычные пилы.
Тип сварного шва, который нужно сделать, зависит от того, как мастер планирует соединить куски металла. Можно использовать нескольких различных видов, чтобы усилить скрепление элементов. Важно учитывать толщину металла – если она небольшая, тогда шов должен быть широкий.
Стыковые соединения образуются при укладке листов друг на друга и при сварке кромок.
В этом случае требуется просто расплавить металл вокруг, чтобы заполнить пространство.
Чтобы провести работы по аргонодуговой сварке мастеру потребуется предварительно подготовить следующие материалы и оборудование:
- присадочная проволока;
- прутки;
- осциллятор;
- сварочный инвертор;
- горелка;
- электроды;
- защитная маска и одежда;
- обезжириватель;
- баллон с газом;
- металлическая щетка.
В зависимости от характеристик, которыми обладают свариваемые изделия, подбирается инвертор. Идеально подойдет прибор, работа которого осуществляется за счет выпрямленного тока.
Когда используется неплавящийся вольфрамовый электрод, обязательно применяется осциллятор. Именно он дает возможность получить необходимую для сварки дугу. Горелку берут только с токопроводящим узлом, в конструкции которой есть форсунка для подачи газа и неплавящийся электрод.
Для работы с коррозийно-стойкими сталями в продаже есть множество подходящего оборудования.
От марки сплавляемых сталей зависит и тип используемой присадочной проволоки. Из защитной одежды потребуется запастись маской, робой, обязательно рукавицами и ботинками.
Начинать работы по аргонной сварке стоит с настройки режимов оборудования, давления газа и зачистки поверхности. Кромка зачищается до тех пор, пока она не приобретет металлический блеск.
При использовании марки стали ГОСТ 14771-76 не указано, каким образом должны проводиться подготовительные работы.
Отсюда можно сделать вывод, что разрешается использовать как ручной инструмент, так и механизированный.
На втором этапе проводят обезжиривание поверхности. Для этого можно использовать любую подходящую жидкость. Завершающий этап – организация зазора, основная задача которого компенсировать деформацию в будущем.
Если не соблюдать технологию, то и работа будет низкого качества. При работе требуется обеспечить минимальную дугу. Если делать все правильно, то даже для начинающих сварщиков техника становится понятна и проста.
Электрод лучше располагать как можно ближе к металлу, но не касаться его. Если использовать большую дугу с любой толщиной, то не удастся проплавить детали по всей глубине, в результате получится некачественный шов.
Окисления можно избежать, если контролировать подачу проволоки. Подача не должна быть резкой и находиться в зоне, где есть газ.
Чтобы хорошо заварить конец шва, потребуется уменьшить силу тока. Если оборвать дугу резко, тогда защита металла будет снижена, что опять же скажется на качестве шва. Так можно варить даже пищевой сплав.
При работе с листовой сталью перемещать электрод стоит вдоль будущего шва. Запрещено допускать какие-либо поперечные отклонения. Если присадка выйдет из зоны, где находится газ, то качество шва будет в этом месте нарушено.
Увеличить прочность можно путем подачи газа с обратной стороны. Но в этом случае увеличивается и его расход.
Осциллятор позволяет использовать бесконтактный метод сварки. Розжиг в некоторых случаях производится на угольной или графитовой пластине.
Трубы, изготовленные из нержавейки, используют повсеместно. Их соединение производится только с помощью описываемого метода. Технология сваривания похожа на ту, что применяется при работе с тонколистовым металлом.
В данном случае первое, о чем стоит помнить, – газ должен подаваться вокруг рабочей поверхности. Сделать это внутри трубы не так просто.
Для обеспечения необходимого условия сначала труба закрывается пробкой из бумаги или ткани.
Стык заклеивают скотчем, в отверстие другой трубы подают газ, но с небольшим давлением, иначе пробку просто выбьет.
Как только газ полностью заполнит пустое пространство, второе отверстие тоже закрывается. Теперь можно снять скотч и начинать варить шов.
О сварке нержавейки полуавтоматом смотрите далее.
Сварка аргоном своими руками. Как быстрее освоить процесс?
Поделитесь своими идеями по улучшению нашей работы.
Хотите самостоятельно освоить ручную аргонодуговую сварку? С чего начать? Какое оборудование понадобится? В чем тонкости работы с разными материалами? Конечно, можно обратиться за советом к мастеру. Но прежде – прочитайте нашу статью. Имея представление о методе в целом, вы будете разговаривать с опытными сварщиками на одном языке.
Не зря аргонодуговую сварку называют гибридом электродуговой и газовой сварки. Чтобы успешно освоить процесс, желательно иметь хотя бы небольшой опыт сварочных работ. Так вы сможете более уверенно вести горелку, правильно направлять инструмент на металл, соблюдать нужное расстояние от заготовки. Но об этом позже. Сначала разберемся в особенностях метода.
Аргонодуговая сварка. Что это?
Принцип: электродуга является источником нагрева, именно за счет нее происходит расплавление металла, а аргон выступает в роли инертного газа – он тяжелее воздуха, поэтому мгновенно вытесняет кислород из зоны образования сварного шва. Поэтому в месте соединения не будет кислорода и находящихся в окружающем воздухе примесей, что обеспечивает высокую чистоту процесса. Отсекание кислорода способствует получению прочного, однородного шва.
Существует несколько методов: ручная сварка с неплавящимся электродом, автоматическая сварка с неплавящимся электродом и автоматическая сварка с плавящимся электродом.
Мы поговорим о ручной аргонодуговой сварке неплавящимся электродом, которую еще называют TIG-сваркой. Именно она широко применяется и в профессиональной сфере, и любителями.
У данного метода есть свои сильные и слабые стороны.
Начнем с преимуществ:
- можно сваривать металлы, которые при нагреве боятся контакта с кислородом; например, легированные стали и цветные металлы окисляются, а алюминий может воспламеняться;
- высокотемпературная дуга способствует мгновенному прогреву заготовки, что ускоряет рабочий процесс;
- защита аргоном шва от кислорода помогает получить надежное соединение без инородных включений и пор;
- нагрев участка осуществляется локально, поэтому исключен риск деформации деталей и элементов конструкций даже сложной формы.
Однако у аргонодуговой сварки есть два недостатка: сложность использования оборудования и технология, требующая особого навыка сварочных работ. Несмотря на это все-таки данный метод набирает популярность.
Ведь ряд материалов, например, алюминий, медь, цветные металлы, предпочтительнее сваривать именно аргоном.
Кроме того, сварочный шов имеет одинаковую глубину проплавления, что важно при обработке тонких металлических заготовок, к которым возможен лишь односторонний доступ.
Данный вид сварки находит широкое применение в сфере ремонта автомобилей, например, когда нужно заварить масляный поддон, трубки кондиционера, радиатор и даже кузовные элементы. Используется также при монтаже трубопроводов, в строительных и ремонтных работах.
Услуги сварщика-аргонщика стоят недешево, поэтому если вы будете выполнять эту работу самостоятельно, сможете значительно сэкономить. А может быть, вы планируете этим зарабатывать? В любом случае вам потребуется специальное сварочное оборудование. Расскажем какое.
Что понадобится для работы?
Перечень всего необходимого для сварки аргоном представлен в таблице.
| Название оборудования | Описание |
| Источник сварочного тока | Аппарат для TIG-сварки – это трансформатор или инвертор. При выборе обратите внимание на возможности оборудования. Если вы планируете сваривать алюминий, установка должна работать на переменном токе (АС). Для работы со сталями нужен аппарат постоянного тока (DC). Если же необходим универсальный вариант, ищите модель, в которой совмещены два эти режима. Учитывайте и рабочее напряжение: для сварки в гараже или мастерской с однофазной электросетью подходят аппараты, рассчитанные на 220 В. Кстати, есть модели, в которых совмещены два метода: ММА и TIG |
| Газовый баллон | На баллоне с аргоном должен быть редуктор для регулировки подачи газа, а также шланг, идущий к рабочему инструменту |
| Горелка | Это инструмент пистолетной формы. Присоединяется к газовому шлангу, через который аргон поступает из баллона. В держатель горелки вставляется электрод, конец которого на несколько миллиметров выходит за пределы ее корпуса. Через шланг газ идет в сопло на конце инструмента. На рукоятке есть кнопки для подачи тока и газа |
| Электроды | Для TIG-сварки используются неплавящиеся вольфрамовые, покрытые или графитовые электроды. Их диаметр подбирается под толщину свариваемых деталей |
| Присадочная проволока | Может понадобиться при сваривании толстых металлических заготовок. Представляет собой пруток из того же металла, что и свариваемый. Толщина прутка подбирается в зависимости от толщины заготовки |
Запомните! Сварочные работы должны проводиться в защитной экипировке. Вам обязательно понадобится сварочная маска – для защиты глаз и лица от опасного ультрафиолетового излучения, и перчатки – для защиты рук от ожогов.
Описание сварочного процесса
Чтобы легче было самостоятельно освоить метод аргонодуговой сварки, опишем его поэтапно, начиная с подготовительных работ.
Прежде всего следует хорошо очистить поверхность заготовок. Затем к обрабатываемой детали прикрепить кабель массы, как это делается при ручной дуговой сварке. Горелка присоединяется к аппарату и газовому баллону. Пользователь берет ее в одну руку, а в другую – присадочный пруток.
В зависимости от толщины металла на аппарате выставляется значение тока. Вы можете выбрать его опытным путем или по специальной таблице, которая должна быть в инструкции сварочного аппарата. Выбирается и режим сварки.
На постоянном токе с прямой полярностью свариваются основные стали и сплавы. При работе с цветными металлами нужно разрушить образующуюся оксидную пленку, поэтому требуется обратная полярность или переменный ток.
Если варить на постоянном токе, следует использовать прямую полярность: это обеспечит хороший прогрев металла без излишнего нагрева электрода.
Перед началом работ нужно включить подачу газа на 20 сек. Затем сопло подносят к поверхности заготовки, но не касаются ее – расстояние до конца электрода должно быть около 2 мм.
Между электродом и заготовкой образуется электрическая дуга, которая расплавляет кромки металла и присадочную проволоку. При методе соединения заготовок расплавлением кромок присадочный материал не используется.
Направленный поток газа изолирует сварочную зону, отсекая кислород.
Запомните! При сварке тугоплавким электродом дугу не получают путем касания о заготовку. Во-первых, электрод может загрязниться; во-вторых, не удастся эффективно ионизировать интервал между ним и поверхностью детали при искре от касания.
Больше всего вопросов у начинающих сварщиков-аргонщиков связано с тем, как вести горелку. Итак, следует делать только одно перемещение по оси сварного шва, исключая перпендикулярные ему движения.
Присадочный пруток нужно подавать в зону сварки плавно, располагая его перед соплом горелки. Избегайте резких движений, которые могут привести к разбрызгиванию металла.
Чтобы получить прочное и эстетичное соединение, следует соблюдать одинаковое расстояние между горелкой и металлом, при этом подносить электрод как можно ближе к поверхности. Так дуга будет короче, а материал будет проплавлен глубоко.
При увеличении дуги металл расплавляется хуже, шов становится шире и выглядит менее эстетично, кроме того, ухудшается качество сварного соединения. В идеале шов должен иметь одинаковую ширину, а его структура напоминать чешуйки.
Запомните! Подачу газа прекращают через 7 – 10 сек после завершения работы. Это нужно для продувки сопла горелки.
Тонкости сваривания различных металлов
Теперь, когда вы знаете о последовательности процесса аргонодуговой сварки, можно перейти к более частным вопросам. Ведь при работе с разными видами металлов есть свои нюансы. Расскажем о самых распространенных.
- Алюминий (таблица 1). В данном случае аргон служит не только для вытеснения кислорода, но и для создания электропроводной плазмы. Это заметно упрощает получение качественного шва. Во время нагрева металла на нем появляется тугоплавкая пленка, которую можно разрушить при сварке на переменном токе или обратной полярности. Газ разрушает пленку, если у детали положительный заряд, а работа ведется на обратной полярности. В случае со сваркой на переменном токе данный процесс осуществляется, когда заготовка выступает в роли катода. Подробнее о порядке работы читайте в статье «Как варить алюминий: обзор моделей и правила работы».
- Титан (таблица 2). Сложности сварки обусловлены тем, что данный металл обладает высокой химической активностью при контакте с газами, когда осуществляется нагрев и расплавление. При взаимодействии с кислородом он окисляется, образуется твердая пленка, а водород снижает качество металла. Кроме того, титан имеет низкую теплопроводность, что может потребовать наложения дополнительных швов по краям основного шва. Сварка заготовок толщиной от 1,5 мм ведется вольфрамовым электродом с присадочной проволокой – при этом угол между ними должен быть 90°.
- Медь (таблица 3). При контакте с воздухом она окисляется, что может привести к неоднородному шву. Кроме того, закись меди вступает в реакцию с водородом, который содержится в окружающей среде, – возникает пар, образующий поры в сварном шве. Поэтому медь варят аргоном, причем на переменном токе или обратной полярности. Используется графитовый или покрытый электрод. Соединение осуществляется методом расплавления кромок, то есть без присадочной проволоки.
Таблица 1
| Толщина заготовки, мм | Диаметр вольфрамового электрода, мм | Диаметр прутка, мм | Сила тока, А |
| 1 – 2 | 2 | 1 – 2 | 50 – 70 |
| 4 – 6 | 3 | 2 – 3 | 100 – 130 |
| 4 – 6 | 4 | 3 | 160 – 180 |
| 6 – 10 | 5 | 3 – 4 | 220 – 300 |
| 11 – 15 | 6 | 4 | 280 – 360 |
Таблица 2
| Толщина заготовки, мм | Диаметр электрода, мм | Диаметр проволоки, мм | Сила тока, А |
| 0,3 – 0,7 | 1,6 | — | 40 |
| 0,8 – 1,2 | 1,6 | — | 60 – 80 |
| 1,5 – 2,0 | 2 | 2,0 – 2,5 | 80 – 120 |
| 2,5 – 3,5 | 3 | 2,0 – 2,5 | 150 – 200 |
Таблица 3
| Вид электрода | Толщина заготовки, мм | Диаметр электрода, мм | Сила тока, А | Длина дуги, мм |
| Графитовый | 2 | 6 | 125 – 200 | 5 – 8 |
| 5 | 8 | 200 – 350 | 10 – 15 | |
| 8 | 10 | 300 – 450 | 15 – 20 | |
| 13 | 15 | 450 – 700 | 25 – 30 | |
| Покрытый | 2 | 2 – 3 | 100 – 120 | — |
| 3 | 3 – 4 | 120 – 160 | — | |
| 4 | 4 – 5 | 160 – 200 | — | |
| 5 | 5 – 6 | 240 – 300 | — | |
| 6 | 6 – 7 | 260 – 340 | — | |
| 8 | 7 – 8 | 380 – 400 | — | |
| 10 | 7 – 8 | 400 – 420 | — |
Надеемся, наша статья будет для вас полезна и поможет в успешном освоении аргонодуговой сварки. Регулярная практика и терпение уже в скором времени дадут свои результаты.
А с качественным оборудованием осуществить это еще легче! Аппарат для TIG-сварки вы можете купить в нашем интернет-магазине. Также у нас вы найдете необходимую оснастку и расходные материалы для сварочных работ.
Изучайте ассортимент, сравнивайте и делайте заказ на сайте или по телефону 8-800-333-83-28.
Что можно улучшить на этой странице?
Технология и режимы сварки нержавейки в среде аргона
Нержавеющая сталь содержит большое количество легирующих веществ, которые активно вступают в химическую реакцию с кислородом, азотом. При сварке нержавейки аргоном ванна защищена. Окисление компонентов не происходит.
Остается преодолеть остальные характеристики металла, которые создают сложности при соединении двух высоколегированных деталей. Для этого производят подготовку зоны шва, используют неплавящиеся электроды.
Сварка нержавейки аргоном
Общая информация
У указанного металлического сплава есть два основных достоинства – антикоррозийные свойства и внешний эстетичный вид. За счет блеска поверхность часто оставляют неокрашенной. А сварной шов должен быть фактически незаметным. Многие сварщики не любят работать с этой сталью, потому что антикоррозийное покрытие затрудняет процес.
Особенности сварки нержавеющей стали аргоном
К любому сплаву можно найти подход и приспособиться, если знать особенные приемы. Основы сварочной работы остаются прежними, нужно также подготовить материал и оборудование, создать электрическую дугу, вести ровный шов. Но из-за примесей в металле – хрома и никеля – есть трудности.
Правила, которые нужно запомнить:
- снизьте привычный ток минимум на 20%;
- между двумя свариваемыми элементами оставляйте зазор побольше;
- не используйте легированные электроды, если других нет, то подойдут только небольшой длины;
- не допускайте нагрева выше 500 градусов;
- быстро охлаждайте детали.
В чем заключаются сложности
Легирующие добавки дают следующие нюансы:
- Низкая теплопроводность. По этой причине заготовка полностью не прогревается, а высокая температура скапливается на месте соединения. Могут появиться прожоги или излишние наплавления.
- Из-за линейного расширения возможна конечная усадка, которая будет приводить к деформациям и трещинам.
- Высокое электрическое сопротивление стали при соединении с легированными электродами приводит к перегреву.
- Возможность потери антикоррозийных свойств из-за повышенной температуры и образования новых химических элементов на поверхности, склонных к ржавлению.
Особенности нержавейки при сварке
В состав нержавеющих сталей входит до 20% хрома, кроме него добавляют никель, марганец, молибден и другие компоненты, которые придают им хорошие эксплуатационные качества. Сложность выполнения соединения нержавейки с использованием аргона связана с ее особыми свойствами:
- В отличие
от низкоуглеродистых сталей, теплопроводность нержавейки почти в 2 раза меньше. Это плохо отражается на сварочных работах, т. к. нагрев металла до высоких температур будет сконцентрирован только в рабочей зоне, а отток тепла в другие области происходит медленно. Поэтому в зоне соединения металл может перегреться, последствием чего будет его прожог.
Поэтому важно: При проведении аргонодуговой сварки нержавейки необходимо уменьшать величину сварочного тока на 20% по сравнению с током при сварке других сталей.
- Другой особенностью нержавеющей стали является высокий коэффициент линейного расширения. Он дает большую усадку при нагреве. Поэтому при выполнении работ соединяемые детали могут деформироваться и появляются трещины. Чтобы избежать таких последствий, нужно соблюдать правило:
Зазор при соединении частей сваркой должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить предотвращение деформации и последующее растрескивание.
- Эти стали обладают высоким сопротивлением при пропускании через них тока. Поэтому, при использовании электрода также с большим сопротивлением он будет сильно греться, а это создает проблемы при работе.
Электроды с большим сопротивлением лучше использовать для сварки небольших соединений нержавейки, чтобы они не успели перегреться. При большой длине шва лучше выбирать электроды длиной около 35 см.
Особенности нержавеющей стали требуют при проведении сварочных работ соблюдения правильного температурного режима, чтобы она не потеряла антикоррозионных свойств.
Объясняется это тем, что при нагреве нержавейки до температур выше 500оС во время проведения работ структура сплава меняется с образованием на границе зерен карбидов (в основном железа и хрома), это приводит к коррозии металла.
Чтобы предотвратить этот процесс, технология сварки нержавейки предполагает защиту металла аргоном. Для хромо-никелевых сплавов применяют также быстрое охлаждение зоны шва.
Оборудование и расходные материалы для аргоновой сварки нержавейки
Набор для сварщика будет состоять из:
- баллона сжиженного газа;
- горелки;
- инвертора;
- осциллятора;
- проводов, шлангов.
Это базовый комплект, который будет служить долго. Менять (заправлять) придется только присадочную проволоку, она удобнее, чем электроды, и сам инертный газ. Присадка должна быть того же состава, что и заготовка. Дополнительно на горелку можно установить газовую линзу. Она снижает расход. А вместо проволочного расходника можно применять электродный способ – из вольфрама.
Сварка в аргоновой среде с помощью неплавящегося вольфрамового электрода
Данная работа производится в случае, когда между собой требуется соединить элементы незначительной толщины, причем благодаря этой технологии получаются очень качественные, аккуратные и привлекательно выглядящие соединения.
Обычно сварные работы промышленного типа подразумевают стыковку труб, которые в дальнейшем будут предназначаться для транспортировки жидких или газообразных продуктов.
Стоит отметить, что данные трубопроводы способны функционировать даже под весьма высоким давлением.
В процессе производства работ применяется специальный неплавящийся электрод, причем здесь допустимо пользоваться как прямой, так и обратной полярностью. Ключевым рабочим инструментом в данной ситуации будет горелка, в которой будет закрепляться электрод. Из ее сопла во время проведения работы будет выходить струя аргона.
Сварное соединение будет формироваться во многом за счет металла заготовок, поэтому следует учесть этот момент и сделать их несколько больше, чем подразумевается по проекту.
При необходимости допустимо использовать присадочный материал, который придется подавать в ручном режиме к участку, где будет гореть дуга. Перемещать горелку с электродом, изготовленным из вольфрама, также придется руками.
Стоит сразу сказать, что производительность труда в случае применения данной технологии будет не слишком высокой. Дело в том, что подавать присадку вручную не слишком удобно, к тому же в это время придется еще и обдувать сварную ванну аргоном и проводить электрод.
Одновременно выполнять такой ряд действий с качественным итогом может только весьма профессиональный сварщик, поэтому лучше воспользоваться полуавтоматической технологией.
Подготовка материала
Первым делом проверьте металл. Не все, что имеет яркий металлический блеск, называется нержавейкой. Проверить можно любым магнитом. К стали с антикоррозийными свойствами он не примагнитится. Затем:
- смойте все видимые загрязнения;
- просушите;
- тщательно пройдитесь по поверхности металлической щеткой (также подойдет шлифовальная машина), зачистите дефекты;
- обезжирьте внешний слой ацетоном или бензином.
Уделяйте особенное внимание стыкам.
Как подготовить небольшие детали из нержавеющей стали для аргонно-дуговой сварки
Алгоритм остается прежним, иногда даже проще полностью поместить элемент в емкость с обезжиривающей жидкостью. Особенность – трудность крепления. Если есть возможность, зафиксируйте маленькую заготовку, чтобы она не двигалась при сваривании. После этого выберете правильную присадку с легированностью равной или немного меньшей, чем у стали. Активно используются следующие модели:
| Сварочная проволока: марка описание | Классификация | Типичный хим. состав наплавленного металла | Механические свойства |
| OK Autrod 347 Si (OK Autrod 16.11)* Коррозионностойкая хромоникелевая сварочная для нержавеющих сталей типа 08X18H10, 12X18H9T, 08X18H10T, (304, 308, 347) и им подобных в среде защитных газов (Ar). Легированная ниобием и кремнием обеспечивает высокую стойкость против межкристаллической коррозии и высокое качество шва. Широко применяется в машиностроении для нефтехимии и пищевой промышленности, в энергетике и др. Ток = (+). | ER 347 Si / AWS A5.9 G 19 9 Nb Si / EN 12072 Аналог проволок: 06X21H7БТ 06X19Н9Т 01X18Н10 01Х19Н9 | С |
Сварка аргоном — техника соединения цветных металлов
| % редкоземельного элемента | |||||
|
|
|
|
|
|
| особая стабильность сварочной дуги | высокая стабильность наибольшая устойчивость электрической дуги | радиоактивные, не подходят для постоянного использования | сварочная дуга зажигается легко, очень устойчива. минимальная склонность к прожогам |
|
|
| постоянный ток прямой полярности | переменный постоянный прямая полярность |
|
Перед людьми всегда стоял вопрос создания качественного неразъемного соединения материалов — медный век, бронзовый, железный. Прошли сотни лет, прежде, чем человечество получило технологию — сварка аргоном и научилось варить цветные металлы.
Простой ее не назовешь, есть много нюансов, которые должен знать каждый, кто хочет овладеть основными принципами этого навыка.
В данной статье Вы почерпнете необходимые знания, благодаря чему, несомненно, добьетесь хороших результатов в сварочном искусстве!
Качественный результат применения сварки аргоном достигается квалификацией специалиста — сварщика-аргонщика. Никакое качественное оборудование и дорогие расходные материалы не заменят опыт профессионала. Ведь он знает мельчайшие нюансы, перед ним открыт весь потенциал TIG технологии.
Современное оборудование для аргонодуговой сварки выглядит следующим образом: сварочный инвертор, блок жидкостного охлаждения, баллон с аргоном, редуктор для регулировки подачи газа, кабель массы с клеммой и горелка с водяным охлаждением.
Осцилляторы, трансформаторы,балластные реостаты — как отдельные элементы остались в далеком прошлом. Расходниками являются элементы горелки: керамические сопла, цанги, держатель цанги и вольфрамовые электроды.
Длинный колпачок горелки тоже является расходным материалом, так как в результате падения держака ломается именно он.
Производственная компания «Артстэл» занимается изготовлением металлоконструкций и металлообработкой — резка, сварка аргоном, сверловка, рубка алюминия и нержавеющих сталей. Большое значение мы уделяем качеству выпускаемой продукции, ведь все изделия являются индивидуальными, нестандартными.
В любой сфере деятельности, основным фундаментом долгосрочного и взаимовыгодного сотрудничества является открытое, честное ценообразование. Качественное исполнение заказов, изготовление изделий в короткие сроки, серьезное отношение к своей работе — залог продуктивных взаимоотношений на долгое время!
- Начиная работу с металлическими поверхностями, обязательно очищаем их от загрязнений, окислов и других включений. Делается это потому, что во время сварки они будут мешать плавлению кромок. Скорее всего появятся дефекты сварного соединения — поры, непровары. Шов будет ненадежным и недолговечным, одним словом — брак. Чтобы избежать подобных последствий, необходимо обработать соединяемые заготовки механически. Для этого действия необходимо снять загрязненный слой напильником или углошлифовальной машиной. Для удаления масляных и жировых пятен рекомендуется обезжирить стыки растворителем.
- Под воздействием кислорода, расплавленный металл незамедлительно вступает с ним в реакцию и окисляется. Чтобы такого не происходило, сварку защищает аргоновый купол. Рекомендуется перед началом сварки продувать сварочную зону газом 1-3 секунды. А также после окончания 3-15 секунд, пока металл не остынет. Управление продувкой осуществляется устройством регулировки Вашего аппарата, благо она есть на всех современных аппаратах.
- Расход газа при аргоновой сварке составляет: для алюминиевых сплавов 7-15 литров в минуту, коррозиестойкая сталь 3-8 л/мин., титановым сплавам потребуется 6-7 л/мин.. Принцип действия — чем толще материал, тем больше расход аргона.
- Надежность и визуальная красота шва достигается соблюдением следующей техники сварки: кончик электрода располагается на минимальной дистанции от заготовки, т.е. электрическая дуга должна быть короткой. Соблюдая это условие, мы обеспечиваем нужный температурный режим, а так же необходимую величину провара.
- Направление горелки для сварки аргоном — электрод всегда смотрит только вперед. Во время процесса нельзя делать резких движений держателем. Присадочная проволока подается под углом 15-20 градусов относительно изделия, навстречу движения сварочной горелке.
- Никогда не отводите резко горелку от поверхности сварочного шва. Что будет, если Вы именно так и поступите? В зону неостывшего металла попадут атмосферные газы, аргоновая защита исчезнет — появятся поры, окислы, кратеры. Данное соединение будет потенциально опасным, так как со временем оно разрушится: пойдет трещинами и лопнет. Во время сварки старайтесь не выводить из-под аргонового купола кончик присадки, по крайней мере, пока он не остынет. Если этого не сделать, во время следующего введения такого кончика, в шов попадут окислы и он «поплывет». От чего визуально будет не очень ровным, потеряет свою эстетичность.
- Округлая или овальная форма сварочного шва сигнализирует о недостаточном проваре материала. При аргонодуговой сварке всегда следите за сварочной ванной. Она должна быть удлиненной, с небольшим валиком.
Аргон — недорогой инертный газ, индивидуальная атомная масса которого составляет 39,9(г/моль). Промышленный способ добычи — низкотемпературная ректификация воздуха. Весит в 1,38 раза больше воздуха. На рынке инертных газов поставляется двумя наименованиями: аргон газообразный высший сорт 99,993% и высокой чистоты 99,998%.
Гелий — доступный инертный газ, атомная масса 4(г/моль). Добывают методом фракционной конденсации. Гелий в 7,5 раз легче воздушной массы. Гелий хорошо ионизируется, его применяют при работе с металлами, создавая инертные среды. Незаменим при вертикальной и потолочной сварке.
Эти благородные газы — аргон и гелий не имеют вкуса, запаха, вредных примесей, бесцветны. Они не токсичны для людей, пожаро-взрывобезопасны. Поставляются в газовых баллонах объемом 5, 10, 40 литров.
В основном, сварка аргоном применяется в процессе обработки цветных металлов. Она хорошо справляется с титаном, медью, чугуном, дюралюмином, нержавеющей сталью, силумином, латунью, алюминием, другими металлами цветной группы.
Предприятия емкостного оборудования изготавливают баки, хранилища, емкости, резервуары, танки(tanks) для хранения жидких, твердых, сыпучих и газообразных продуктов. Материал изделий — нержавеющая сталь, алюминий.
При создании прочных герметичных стыковых соединений применяется сварка аргоном.
Особенно эффективно она показывает себя для обвязки трубопроводами цехов пищевой, химической, фармацевтической направленности, где требуется особая стерильность.
Авторемонтные мастерские: с помощью аргонной сварки происходит ремонт жизненно важных деталей автомобиля — варятся элементы механической и автоматической коробки передач, трубки кондиционера, крышки головки блока цилиндров, блока двигателя, поддона, радиатора.
Кузнечные мастерские: так как при изготовлении металлоконструкций не всегда можно подлезть ручным инструментом, для финишной зачистки шва — используется аргонодуговая сварка. Все потому, что она формирует тонкий, эстетичный сварной шов. Поэтому отпадает необходимость его дополнительной обработки. Продукция кузнечных мастерских: эсклюзивная мебель, кованные ворота и перила.
Эффективная сварка аргоном не представляется без использования качественных вольфрамовых электродов. При выборе этого важного элемента сварочной электрической цепи, следует ориентироваться на обрабатываемый материал. Ведь правильно подобранный электрод+оптимальный выбор режимов сварки, на выходе дадут качественный и надежный шов, который прослужит десятилетия!
Ниже представлена таблица электродов, марки которых обозначены американской и европейской аббревиатурой. С ее помощью можно легко подобрать нужный электрод для Вашей деятельности.
Сварку нержавейки аргоном производят источником постоянного тока. Для работы на низких токах, электрод затачивают под угол 10-20 градусов, средних — 20-30. На высоких токах значение угла заточки составит 60-120 градусов. Горелку ведут электродом вперед под углом 60-70 градусов, при этом подавая или прикапывая присадочный материал.
Во многих статьях настойчиво рекомендуют вести горелку равномерно и без колебаний. Мотивируя такой подход более ровным швом. На деле все обстоит не так. Для достижения красивого шва, рекомендуются незначительные колебательные движения. Техника ведения называется — бабочка или американка.
Сварка алюминия аргоном происходит на переменном токе, так как оксидная пленка на поверхности этого благородного цветного металла разбивается только им. Перед соединением заготовок необходимо провести тщательную зачистку кромок механическим(напильник, углошлифовальная машина) или химическим(растворители, кислоты) способом.
Если не производить данную подготовку, то посторонние включения и окислы будут мешать сварочному процессу — шов будет пористым с непроварами, что приведет к низкой прочности конечного изделия. Начинающему специалисту поначалу будет сложно работать с данным материалом — являясь жидкотекучими, алюминиевые сплавы, при нагреве не меняют своего цвета.
Данный факт сильно затрудняет процесс, но с появлением опыта все встает на свои места.
Профессионалы своей сферы интуитивно определяют силу тока под обрабатываемый материал. Ниже мы приводим таблицу, чтобы сварка аргоном не вызывала сложностей у новичков. Ведь знание и есть тот источник опыта, который позволит научиться универсальному способу сварки цветных металлов.
- Сварка аргоном обладает большим преимуществом — это возможность высококачественного соединения разнообразных цветных металлов. Оно достигается с помощью эффективной защиты в зоне огневых работ.
- При сварке на постоянном токе тепловложения в металлоконструкцию минимальны, это исключает возможность — что ее «поведет».
- Универсальность РАД(ручной аргонодуговой) сварки — можно подлезть в труднодоступные места.
- Основным недостатком технологии аргонной сварки — оператор должен обладать знаниями в области сварки и материаловедении, а так же обладать необходимым опытом.
В сфере сварочного производства технология аргонодуговой сварки занимает не последнее место и мы очень надеемся, что Вы с успехом сможете освоить это непростое ремесло!
| Аргон расход литров в минуту |
Загрузка...
