Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Аргонодуговая сварка для чайников

Аргонодуговая сварка для чайников

SUPERIOR TIG 421 DC — HF/LIFT + TIG acc

Аргонодуговая сварка (TIG) – это сварка несгораемым вольфрамовым электродом в среде инертного газа. Основа процесса заключается в том, что между вольфрамом и деталью происходит интенсивное перетекание электрического тока (дуга), а зона сварочной ванны ограждена от вредного влияния воздуха защитной атмосферой.

В самом начале аргонодуговая сварка была создана для алюминиевых сплавов. Но в процессе освоения данного нового способа выяснилось, что таким образом отлично соединяются и нержавеющие стали, а так же другие металлы и их сплавы: черные стали (если требуются высокие показатели качества шва), Сu, Ti, Mg, бериллий (Be).

Плюсы (если сравнивать с ручной электродной и полуавтоматической сваркой):

  • выполнение операций с деталями малых размеров.
  • Отсутствие окалины, шлака, чистота рабочей зоны
  • Широкий спектр свариваемых металлов. Есть такие, которые поддаются только TIGу : магний, титан.
  • идеальный шов
  • возможность работы с разнотолщинными листовыми металлами.
  • небольшой КПД

Читайте на сайте статью:
Электроды ESAB OK

Чтобы начать работать

с аргонной сваркой необходим источник тока, аксессуары к нему TiG –горелка, кабель массы, редуктор, баллон с газом, присадочные прутки, сварочная маска и краги (перчатки).

Выбор источника тока

зависит от того, какие задачи перед Вами стоят.

  1. Источников существует большое количество, начиная от самых простых и заканчивая довольно сложно устроенными аппаратами. Но для того, чтобы научиться варить и получить первые навыки достаточно приобрести инвертор ММА постоянного тока с функцией TiG. Чем он будет отличаться от тех, которые такой функции не имеют? Возможностью понизить выходное напряжение для TIG, тогда как ручная сварка выполняется на более высоком напряжении. Такой вариант подойдет для обучения и неответственных работ по нержавейке, углеродистой и низколегированной стали, латуни и меди.
  2. Для полноценной сварки в аппарате необходимо присутствие двух функций. Это :
  • бесконтактный поджиг
  • заварка кратера.
  1. Если вы хотите варить алюминий, магний, титан, вам нужно приобрести более серьезный инвертор, который кроме работы на постоянке, предоставит возможность переключиться на переменный ток.
  1. В последнее время появились инверторы, которые помимо прочих стандартных функций оснащены дополнительными, что облегчает работу с разнотолщинными деталями в разных пространственных положениях. Например, пульсовый режим. Но нужно заметить, что правильно им пользоваться и производить корректные настройки могут только сварщики с большим опытом.

Читайте на сайте статью:
Сварка алюминия — инструкция, аппарат, проволока, газ

Среда защитного газа

В аргонодуговой сварке применяется исключительно инертные газы: это аргон, либо гелий. но практически в 100% случаев используется аргон. Гелий применяется крайне редко в промышленных задачах, иногда применяется смесь аргона с гелием. Часто задают вопрос: можно ли применить углекислоту или смесь с ней. Ответ: нет, потому что вольфрам реагирует в окислительной среде и начинает плавиться. Давление/расход газа, если на редукторе установлен ротаметр 5-8 л./мин. Если редуктор без ротаметра, на манометре должно быть приблизительно 0,2 Бар

Вольфрамовые электроды

Очень важная часть сварочного дела. Так как между электродом и изделием зажигается дуга. элемент вольфрам выбран не случайно т.к. это самый тугоплавкий из металлов. Более высокая температура плавления, разве что у углерода, который, впрочем, относится к неметаллам. Вольфрам выдерживает высокие температуры и не плавится. Существует огромное количество марок вольфрамовых электродов. Все они обозначаются цветовыми кодами. Есть универсальные электроды для сварки на постоянном/переменном токе, а так же те, которые предназначены только для переменного или постоянного тока. Например, для сварки на переменном токе есть электроды, верхняя нерабочая часть которых окрашена в зеленый цвет, это означает, что они состоят из чистого вольфрама. На постоянном токе они не применяются, потому что их сложно заточить. Есть электроды с добавлением других компонентов, таких как: лантан, церий. Сами компоненты добавляются для того, чтобы электрод хорошо затачивался и держал форму в процессе работы. Окрашиваются они в синий, белый, серый, желтый и золотистый цвета. В серый и синий электроды добавляется лантан, только в разных пропорциях.

Электроды для сварки на постоянном токе окрашиваются исключительно в красный цвет, и это означает, что туда добавлен торий, что делает их максимально устойчивыми. Не забывайте, что торий радиоактивен и при его заточке нужно соблюдать правила техники безопасности. Нужно организовать вытяжку, которая будет вытягивать радиоактивную пыль, либо, если нет возможности таковую оборудовать, можно использовать специальные машинки для зачистки, единственный минус которых ( правда, довольно ощутимый) это их цена.

Читать еще:  Костюм сварщика: назначение и основные параметры защиты

Есть возможность выбрать диаметр электрода Ø1мм;Ø 1,6мм; Ø2мм; Ø3,2мм; и мах -Ø4мм. Каждый существует для, того, чтобы им работать на определенном диапазоне сварочных токов.

Электрод, ммТок, А
1до 50
1,6до 100
2/2,4до 200
4ммсвыше 300А

По заточке электродов

есть определенные требования, как это правильно делать, выдерживая определенный угол и направление, но многие затачивают «на глаз» так, чтобы он был острый, как игла. Это нужно для того, чтобы дуга была максимально сфокусирована в небольшом пятнышке сварочной ванны. Если заточки не будет, дуга образует слишком большой диаметр и тепловложение будет недостаточным.

Для сварки на переменном токе электрод так же необходимо затачивать, но таким образом, чтобы его кончик был немного притуплен, так как он греется сильнее и наблюдается подплавление. Это не страшно, так и должно быть.

Присадочный материал

Присадочный материал

Так же для осуществления сварки необходимо в качестве материалов иметь сварочную проволоку в прутках, которая представляет собой главный компонент сварного соединения, помимо основного металла. Добавляется он для того, чтобы создать шов, заполнить фаски.

Химический состав прутков должен соответствовать химсоставу основного металла или быть близким к нему по количеству углерода и содержанию легирующих элементов.

Перечислим основные прутки применяемые для аргонодуговой сварки:

  • TIG ER-308LSi для нержавеющих сталей аустенитного класса типа пищевой нержавеки 12Х18Н10Т или 308-й
  • TIG 316LSiдля других коррозионостойких сталей типа10Х17Н13М3Т
  • 5356 для алюминиево-магниевых сплавов, маркирующихся АМг
  • 4043 подойдет для широкого спектра литейных алюминиевых сплавов. содержащих множество химэлементов в своем составе
  • СuSi3 используется для сварки меди.
  • Существуют так же отдельные виды прутков для низко/среднеуглеродистых сталей, низколегированных, а так же для латуни, магния, бериллия, титана и других спецметаллов.

Диаметр проволоки подбирается в зависимости от толщины металла. Если нужно сварить 1 мм, соответственно, берите миллиметровую присадку. Если толщина металла 5 мм – подойдут прутки 3-4мм.

Введение

Применение аргона настолько широко, что его используют не только на заводах и производствах, но даже в домашних условиях мастера научились его применять, хоть часто работа с газом бывает небезопасна и нет ничего хорошего, что оно стоит в гаражах у обычных людей, но это не тот вариант аргон полностью безопасен он не взрывается. Этот газ продается только в баллонах из стали.

Они бывают разных размеров, производитель предлагает объёмы от пятнадцати до сорока литров, так что если вам предстоит заварить метр участка раз в год, то вы просто можете пробрести маленький баллон вам его хватит на очень долго.

Ещё один плюс аргона по технике безопасности, он не взрывоопасен и также не выделяет токсинов при работе с ним, а это важно, потому что если речь идет о домашнем использовании, то возле баллона могут быть не квалифицированные люди или даже дети.

Самые часты сферы применения-это в дуговой, лазерной и плазменной сварке. Если это сварка с помощью дуги, то в комплекте к газу должен идти электрод, он может быть с плавящийся и не плавящимся покрытием.

В нашей статье мы сделали выжимку из основных статей на эту тему. Если вам они покажутся интересными, то можете их прочитать в полной версии.

Преимущества и недостатки

К преимуществам аргонодуговой сварки можно отнести:

  • Невысокая температура нагрева, что сохраняет размеры и форму двух свариваемых изделий.
  • Газ аргон является инертным, то есть, он тяжелее и плотнее воздуха, что обеспечивает максимальную защиту зоны сваривания.
  • Тепловая мощность дуги достаточно высокая, что позволяет сам процесс сварки проводить за короткий промежуток времени.
  • Сам процесс прост, поэтому научиться ему несложно.
  • Этот сварочный процесс позволяет соединить разные виды металлов, которые другими вилами сварки не состыковать.
  • При сквозняках и ветре часть аргонной защиты улетучивается, что снижает качество сварочного шва. Поэтому рекомендуется весь процесс проводить в закрытых помещениях с хорошей вентиляцией.
  • Сварочное оборудование достаточно сложное, к тому же непросто провести настройку режимов сварки.
  • Если в процессе соединения необходима высокоамперная дуга, то нужно продумать дополнительное охлаждение стыкуемых металлов.

Вместо заключения

Как видите, аргоно дуговая сварка своими руками собирается довольно просто. Для его сборки вам понадобятся детали, которые можно купить с рук или поискать у себя в гараже. Самодельный аппарат обладает множеством достоинств. Он прост в применении, стоит недорого и ремонтопригодный. К тому же, вы знаете с точностью до детали, какие компоненты использовали при сборке. И поэтому можете быть уверены в его надежности.

Читать еще:  МОЖНО ЛИ ПРИВАРИТЬ НЕРЖАВЕЙКУ К ЧЕРНОМУ МЕТАЛЛУ

Конечно, не стоит требовать слишком многого от самодельного аргонного аппарата. Он точно не подойдет для регулярной профессиональной сварки. А вот для работы на дому его можно смело использовать.

Подготовка деталей к сварке

Прежде чем начинать сваривать детали их очищают от грязи и жира любым растворителем. Оксидную пленку удаляют щеткой с металлическим ворсом или напильником. Использование абразивного инструмента нежелательно. Крупинки, оставшиеся в царапинах, попадут внутрь шва, что не лучшим образом скажется на его качестве. С кромок толстого алюминия (больше 4 мм) снимают фаски под углом 45 — 65⁰.

Для удаления влаги заготовки подогреваются до 150⁰C. Для снижения риска прожога тонкого металла до нуля под заготовки подкладывают стальные или медные пластины. Они улучшают отвод тепла, что позволяет ускорить процесс, за счет чего экономится энергия и газ. Сварку в среде аргона проводят сразу после подготовки, чтобы алюминий не успел окислиться.

Выбрать правильный вольфрамовый электрод

Немаловажным фактором при аргонодуговой сварке является правильно подобранный вольфрамовый электрод, проводящий сварочный ток к дуге. На правильный выбор влияют два фактора:

  • толщина свариваемого метала
  • величина сварочного тока

В зависимости от стандарта на изготовление электроды поставляются различных диаметров, обычно от 1 до 4 мм, и длиной 150 или 175 мм.

Согласно ISO 6848 «Дуговая сварка и резка. Электроды вольфрамовые сварочные неплавящиеся. Классификация» электроды поставляются длинами и диаметрами, указанными в таблицах ниже.

Стандартный диаметр электродов из вольфрама и допуск (ISO 6848)

Диаметр, ммДопуск, мм
0,25±0,02
0,30
0,50±0,05
1,0
1,5
1,6
2,0
2,4±0,1
2,5
3,0
3,2
4,0
4,8
5,0
6,3
6,4
8,0
10,0

Длина электродов из вольфрама и допуск (ISO 6848)

Длина, ммДопуск, мм
50±1,5
75+2,5
-1,0
150+4
-1
175+6
-1
300+8
-1
450+8
-1
600+13
-1

Ознакомится с сортаментом электродов по ГОСТ можно перейдя по ссылке ГОСТ 23949.

В состав электродов входит чистый вольфрам и вольфрам с активирующими присадками (редкоземельными элементами и их оксидами):

  • окись лантана
  • окись иттрия
  • двуокись тория
  • тантал
  • церий

Во избежание путаницы при выборе типа, в зависимости от вида присадки каждый вольфрамовый электрод имеет цветовую маркировку на конце.

Химический состав и цвет маркировки согласно ISO 6848

Классификационные символыХимический составКод цвета,
RGB значение цвета
Добавление оксидаПримеси, %Вольфрам,%
Главный оксид%
WPНет0,5 максимум99,5 минимумЗеленый
#008000
WCe 20CeO21,8 — 2,20,5 максимумостальноеСерый
#808080
WLa 10La2O30,8 — 1,20,5 максимумостальноеЧерный
#000000
WLa 15La2O31,3 — 1,70,5 максимумостальноеЗолотой
#FFD700
WLa 20La2O31,8 — 2,20,5 максимумостальноеГолубой
#0000FF
WTh 10ThO20,8 — 1,20,5 максимумостальноеЖелтый
#FFFF00
WTh 20ThO21,7 — 2,20,5 максимумостальноеКрасный
#FF0000
WTh З0ThO22,8 — 3,20,5 максимумостальноеФиолетовый
#EE82EE
WZr 3ZrO20,15 — 0,500,5 максимумостальноеКоричневый
#A52A2A
WZr 8ZrO20,7 — 0,90,5 максимумостальноеБелый
#FFFFFF

Химический состав и цвет маркировки по ГОСТ 23949

МаркаМассовая доля, %Цвет
Вольфрам, не менееПрисадкиПримеси, не более
Окись лантанаОкись иттрияДвуокись торияТанталАлюминий, железо, никель, кремний, кальций, молибден (сумма)
ЭВЧ99,920,08Не маркируется
ЭВЛ99,951,1 — 1,40,05Черный
ЭВИ — 199,891,5 — 2,30,11Синий
ЭВИ — 299,952,0 — 3,00,010,05Фиолетовый
ЭВИ — 399,952,5 — 3,50,010,05Зеленый
ЭВТ — 1599,911,5 — 2,00,09Красный

В таблице ниже указаны рекомендации по выбору типа тока в зависимости от вида свариваемого материала.

Рекомендации по выбору типа тока в зависимости от вида свариваемого метала

Тип метала или сплава, который необходимо сваритьПостоянный токПеременный ток
Прямая полярность (- на электроде)Обратная полярность (+ на электроде)
Алюминий и его сплавы толщиной менее 2,5 ммдопускаетсядопускаетсясамый подходящий
Алюминий и его сплавы толщиной более 2,5 ммдопускаетсяне рекомендуетсясамый подходящий
Магний и его сплавыне рекомендуетсядопускаетсясамый подходящий
Нелегированные и низколегированный сталисамый подходящийне рекомендуетсяне рекомендуется
Нержавеющая стальсамый подходящийне рекомендуетсяне рекомендуется
Медьсамый подходящийне рекомендуетсяне рекомендуется
Бронзасамый подходящийне рекомендуетсядопускается
Алюминиевая бронзадопускаетсяне рекомендуетсясамый подходящий
Кремниевая (кремнистая) бронзасамый подходящийне рекомендуетсяне рекомендуется
Никель и его сплавысамый подходящийне рекомендуетсядопускается
Титан и его сплавысамый подходящийне рекомендуетсядопускается
Читать еще:  Материалы для сварных конструкций и их свариваемость

Каждый вариант имеет характеристики, подходящие для применения в определенных ситуациях или для РАД сварки металлов:

  • алюминий и его сплавы сваривают переменным током электродом из чистого вольфрама;
  • электроды, легированные церием, являются универсальными и поэтому их применяют практически для аргонодуговой сварки всех типов металлов, а с лантаном или торием применяют для сварки нержавейки, а также меди и титана, и их сплавов;
  • торированные электроды обеспечивают преимущество из-за увеличения плотности выделения электронов. При этом необходимо учитывать, что они имеют небольшой уровень радиоактивности.

Технология и применение аргонной сварки

Аргоновая сварка немного напоминает обыкновенную дуговую, но для защиты сварочной ванны в ней используется защитный газ — аргон. Данный инертный газ имеет ряд присущих только ему свойств.

  1. Поскольку аргон тяжелее воздуха на 38%, он хорошо проникает в сварочную ванну и защищает ее от газов, находящихся в атмосфере. Благодаря этому сварочный шов получается без образования оксидной пленки, что улучшает качество соединения.
  2. Аргон присутствует в воздухе, поэтому он является побочным продуктом, образующимся при получении кислорода и азота из атмосферы, и является самым недорогим среди защитных газов для сварки.

Процесс сварки в среде аргона происходит по следующему принципу. Буквально за 1 секунду до розжига дуги в горелку подается аргон. Сварщик подносит электрод к детали, приготовленной для соединения, и нажимает кнопку включения. Но поскольку для розжига дуги в среде защитного газа требуется его высокая ионизация, то в работу вступает осциллятор.

Осциллятор — это прибор, вырабатывающий высокочастотные и высоковольтные импульсы, способные ионизировать газ и зажечь дугу между электродом и заготовкой.

После розжига дуги в место соединения деталей подается присадочная проволока вручную или в автоматическом режиме. Детали свариваются за счет плавления присадки, металл которой попадает на расплавленные кромки соединяемых заготовок.

Традиционно под аргоновой сваркой подразумевают соединение металлов с помощью неплавящегося вольфрамового электрода, создающего дугу, и присадки в виде металлического прутка или проволоки. Данный тип сварки имеет международное обозначение “TIG”.

Применяется аргонная сварка в следующих сферах.

  1. Каркасное строительство. Сварные швы способны выдерживать постоянные нагрузки.
  2. Стыковка труб как стальных, так и из цветных металлов, в том числе труб из различных сплавов.
  3. Соединение разнородных металлов.
  4. Сращивание практически любых металлов между собой: титана, меди, алюминия, нержавейки, бронзы, латуни, чугуна и т.д. Особенно это важно для автомобилестроения.
  5. Изготовление декоративных и ювелирных изделий.

Чем вызвана необходимость использования аргона (инертного газа)?

Устройство электрода для сварки.

Результатом влияния высоких температур становится то, что легированные стали и цветметаллы вступают в реакцию с кислородом и прочими газами, выделяя окислы, а какие-то даже возгораются (алюминий, например). Появление в области сваривания инородных примесей сказывается на надежности шва не в лучшую сторону. Аргоном, являющимся гораздо тяжелее воздуха, последний вытесняется из области электрической дугой, что исключает возможность соединения плохого качества. Помимо этого, появляется плазма, плавящая соединяемые между собой металлы.

Все электроды для сварки подразделяют на неплавящиеся (вольфрамовые) и плавящиеся. Исходя из выбранного вида электрода, аргонную сварку различают: либо ручную (при помощи неплавящегося электрода), либо по типу «автомат» (любым видом электрода). Хотя некоторые мастера из народа могут сделать аргонную сварку полуавтоматической, возможности которой не так велики, как у первых двух вариантов. Чтобы сделать аппарат, применяют различные «детали». Главное, что следует учитывать, что аргонная сварка своими руками, выполненная по-простому, выйдет не только дешевле, но и надежнее.

Как варить?

Аргонная сварка своими руками подразумевает соблюдение определённого технологического процесса. Он состоит из нескольких этапов:

  1. Подготовьте рабочие поверхности. Счистите с них слой грязи, налёта, ржавчины.
  2. Обезжирьте детали.
  3. Настройте сварочный аппарат.
  4. Включите подача газа. Через 20 секунд зажгите дугу.
  5. К концу шва снизьте силу тока. После затухания дуги оставьте газ открытым ещё на 10 секунд.

Важно делать равномерные движения и удерживать небольшую длину дуги.

Аргоновая сварка — технологический процесс соединения металлических деталей, который протекает под защитой инертного газа. Таким образом можно работать с различными металлами и сплавами, избегая образования оксидной плёнки.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector