Как выполняется сварка аргоном

Сварка аргоном Сварка аргоном

Не все современные металлы могут быть надежно сварены традиционным способом. Поверхность конструкций из алюминия и сплавов некоторых цветных металлов при контакте с кислородом покрывается пленкой. Это снижает плотность шва. Сварка аргоном, в отличие от простой, электродуговой, позволяет защитить металл от окисления и обеспечить высокое качество шва.

Сварка

Как работает аргоновая сварка

Аргон обладает редкими достоинствами:

  • выводит воздух из рабочей области, защищая ее от сторонних газов;
  • не образует взрывчатых смесей с кислородом;
  • как инертный газ, не вступает в химическую реакцию с рабочими металлическими поверхностями.

Аргон создает защитное облако в зоне сварки. Он тяжелее воздуха, поэтому имеет свойство скапливаться у пола, вызывая дефицит кислорода у сварщика. В качестве электрода можно использовать вольфрамовую проволоку, т.к. температура в столбе дуги стремится к 2000°C.

Выделяют следующие технологические особенности аргонодуговой сварки:

  1. Металлические детали зачищают и обезжиривают. Это можно сделать химически или механически.
  2. Чем ближе расположен электрод к металлу, тем проще будет достичь нужной температуры сварочной ванны, размера и плотности шва.
  3. Электрод ведут по шву, избегая поперечных движений. Так он становится ровным, без потери глубины.
  4. Необходимо следить за скоростью подачи присадки. Проволока и электрод должны всегда оставаться под защитой аргонного облака.
  5. Следует избегать рывков, сопровождающихся отскакиванием металла. Газ подают в сопло равномерно.
  6. Если работа проводится на открытом воздухе, нужно обеспечить дополнительную защиту в виде ограждения. Даже слабый ветер нарушает защитную газовую среду.
  7. Сварочный шов накладывают медленно, с соблюдением методики подачи газа. Включают газ за 15 секунд и выключают спустя 10 секунд после наложения шва.
  8. Расход веществ рассчитывают по утвержденным нормам. Слишком большой поток газа не будет преимуществом. В результате его защитные свойства снизятся. Существует 2 подхода к определению расхода: по количеству затраченной проволоки или по метражу шва. Второй расчет оптимален для больших объемов.
  9. Заканчивают работу, снижая напряжение с помощью реостата — важного элемента сварочного процесса. Если отвести горелку без соблюдения этого правила, к шву откроется доступ нежелательным газам.
  10. Если работают с большим количеством деталей, сначала делают пробный ход на незаметном участке.

Классификация и режимы

Систематизация учитывает степень автоматизации труда и плавкость электрода.

Классификация аргонной сварки:

  • ручная сварка в среде аргона с применением неплавящегося электрода РАД;
  • автоматическая с использованием неплавящегося элемента ААД;
  • аргонодуговая автоматического типа с применением неплавящегося электрода ААДП;
  • полуавтоматическая, когда часть процесса выполняется программно, а затем специалист дорабатывает изделие вручную.

Несмотря на глобальную автоматизацию, ручной и полуавтоматический методы по-прежнему наиболее популярны. Крупные предприятия комбинируют несколько типов, что создавать сварные соединения в разных положениях и на любых этапах производства.

Подбор режима требует от мастера не только знания теории, но и практического мастерства.

Во время обучения учитывают следующие закономерности:

  1. Полярность и направление тока неотделимы от свойств металла. Для деталей из рядовых сталей применяют постоянный ток прямой полярности, а для бериллия — постоянный ток обратной полярности.
  2. На выбор силы свариваемого тока влияют размер электрода, вид и величина заготовок, полярность. Можно положиться на опыт или воспользоваться готовыми таблицами экспертов. Чаще всего в них приводятся значения в амперах для основных толщин металла и диаметров электрода.
  3. Напряжение на дуге зависит от ее длины. Чем она короче, тем чище получаются швы. Если размер увеличивается, дуга горит неустойчиво, электрод разбрызгивается. Теряется глубина плавления металла. Одна из характеристик опытного сварщика — умение выдерживать неизменную длину дуги.
  4. От того, с какой силой и насколько быстро выходит газ из газопламенной горелки, зависит его итоговый расход. Пульсация увеличивает расход.

Область применения

Метод используют для соединения сталей, содержащих легированные элементы, и цветных металлов, включая предельно тонкие, оцинкованные или гальванизированные. Также технологию аргонодуговой сварки применяют в тех областях, где решающее значение имеют стойкость и долговечность сварочных швов, когда при этом они должны выглядеть эстетично.

Таким способом изготавливают узлы и ключевые компоненты в автомобиле- и ракетостроении, рамы транспортных средств, преднапряженные конструкции. Метод незаменим при работе с алюминиевыми заготовками.

Необходимое оборудование

Сварка в среде аргона требует больших вложений в оборудование и материалы, с которыми сварщик не сталкивается при ручном дуговом способе.

В первую очередь необходимы:

  • аппарат для дуговой сварки с оптимальным напряжением;
  • силовой прибор для подачи напряжения на горелку;
  • осциллятор для поддержания напряжения и создания импульса, сохраняющего стабильность дуги;
  • устройство, которое подает аргон на сварочную зону;
  • качественная горелка с керамическим соплом;
  • баллон с аргоном, шланг для его присоединения к горелке;
  • вольфрамовая проволока;
  • электрический трансформатор для подачи напряжения к коммутирующим устройствам;
  • индуктивно-емкостный фильтр;
  • средства индивидуальной защиты работника (шлем, перчатки и т.д.).

Эксперты рекомендуют выбирать устройства и приборы лидеров сварочного производства, несмотря на более высокую стоимость.

Во-первых, принцип работы оборудования нового поколения построен на оптимизации расхода материалов, электроэнергии и времени. Во-вторых, оно имеет высокий класс безопасности и сильно опережает дешевые аналоги по качеству результата.

Помимо штатного оборудования, потребуются расходные материалы:

  • чистый аргон или смесь с добавлением гелия;
  • баллоны (бывают многоразовыми);
  • сварочные рукава;
  • редуктор.

Принцип работы

Присадки для аргонодуговой сварки

С помощью присадок заполняют сварочную ванну. Они упрощают создание шва при работе с легированными и жаропрочными сталями, титаном, никелем, алюминием и некоторыми другими металлами.

Используется присадочный материал следующих типов:

  1. Из коррозионно-стойких сталей. Применяют в случае, когда необходима защита шва от коррозии.
  2. Алюминиевые. Шов, созданный с использованием таких присадок, не разрушается под действием высоких температур.
  3. Медные. Позволяет добиться высокой электропроводности и текучести.
  4. Никелированные. С этим присадочным материалом достигается устойчивость шва к окислению. Незаменим при работе с чугуном — металлом, сложным в термической обработке.

Присадки

Техника безопасности

При работе со сжиженными газами нужно соблюдать правила безопасности. Они подробно описаны в ГОСТе 12.3.003-86. Несмотря на то, что утвержденная техника безопасности относится к промышленным объектам, эти правила следует соблюдать и в быту.

Основные требования ГОСТа при работе с аргоном:

  • нельзя работать рядом с легковоспламеняющимися веществами;
  • нужно убрать все посторонние вещи;
  • необходимо организовать постоянную вентиляцию для быстрого удаления продуктов сгорания;
  • оборудование должно быть исправным, материалы — сертифицированными;
  • нельзя приступать к работе без предварительного инструктажа и получения базовых теоретических знаний;
  • сварщик обязан использовать маску или защитные очки, предпочтительно «хамелеоны».

Сварочный аппарат

Этапы ручной аргонодуговой сварки

Чтобы добиться высоких результатов, ради которых и выбирают эту технологию, рекомендуют соблюдать следующую последовательность действий:

  1. Химическим или механическим способом убрать с рабочих поверхностей грязь, масло, влагу. Посторонние фракции усилят пористость и шероховатость шва. Зазор между кромками тщательно зачищают. В производстве распространен метод пескоструйной и дробеструйной очистки, позволяющей добиться максимальной гладкости металла.
  2. Включить подачу газа не позднее, чем за 14-16 секунд. При этом горелка с электродом должна находиться в правой руке, на минимальном расстоянии от металла. Проволоку удерживают другой рукой. После подачи тока между электродом и металлом возникнет дуга.
  3. Вести горелку ровно вдоль шва, плавно распуская проволоку. Присадок укладывают перед горелкой под углом к металлу. Рывки и колебания руки по горизонтали недопустимы.
  4. Следить, чтобы аргон постоянно покрывал сварочную зону, включая проволоку и горелку.
  5. Непосредственно перед окончанием работы понизить напряжение, удерживая дугу. Оставить газ включенным еще на 12-14 секунд.

Схема работы сварки

Автоматическая сварка

Автоматическое оборудование работает так же, как и ручное. Но управление производится через заданную программу. Функция специалиста — правильно выбрать материалы и режим, а затем проконтролировать результат.

К преимуществам автоматической сварки относят:

  • повышенную скорость, производительность, особенно если создаются идентичные детали;
  • надежность и привлекательный вид швов;
  • снижение риска ошибки специалиста.

Однако у метода есть и отрицательные стороны:

  • в ходе последовательной работы с разными деталями и режимами приходится каждый раз перенастраивать оборудование;
  • аппарат обойдется дороже ручного;
  • возможен массовый брак заготовок, если сбой не был замечен вовремя.

Автоматика

Преимущества и недостатки

Аргонодуговая сварка обладает преимуществами, недостижимыми при использовании других способов обработки металла:

  • возможна работа с материалами, чувствительными к высоким температурам (титан, чугун), т.к. поверхность нагревается слабо и исключается деформация изделия;
  • шов получается качественным, а затраченное на его создание время сокращается;
  • работать может даже непрофессионал, цеховых условий не требуется;
  • для некоторых металлов и сплавов это единственный доступный способ, поскольку кислород действует на них крайне негативно.

Как и любой метод, сварка в среде аргона имеет недостатки:

  • дополнительное оборудование, часто дорогостоящее;
  • выбор режима работы требует опыта и сноровки;
  • требуется постоянное или переменное напряжение;
  • сварка восприимчива к сквозняку и ветру, поэтому необходимо закрытое помещение с вентиляцией.

Преимущества аргонодугового метода обусловлены полезными свойствами газа, которые позволяют создавать прочные и ровные соединения. Недостатки же имеют организационный характер и легко преодолимы. Технология применяется для художественной сварки по металлу при создании арт-объектов.

svarkaved.ru
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.

Adblock
detector