Opori-osveshenia.ru

Опоры освещения
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Аргонодуговая сварка WIG/TIG

Аргонодуговая сварка WIG/TIG

Для обозначения аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом:

  • TIG – Tungsten Inert Gas (Welding) – сварка вольфрамом в среде инертных газов
  • GTAW – Gas Tungsten Arc Welding – газовая дуговая сварка вольфрамом

Общие характеристики аргонодуговой сварки

Аргон практически не вступает в химические взаимодействия с расплавленным металлом и другими газами в зоне горения дуги. Будучи на 38% тяжелее воздуха, аргон вытесняет его из зоны сварки и надежно изолирует сварочную ванну от контакта с атмосферой.

При аргонодуговой сварке возможен крупнокапельный или струйный перенос электродного металла. При крупнокапельном переносе процесс сварки неустойчивый, с большим разбрызгиванием. Его технологические характеристики хуже, чем при полуавтоматической сварке в углекислом газе, так как вследствие меньшего давления в дуге капли вырастают до больших размеров. Диапазон токов для крупнокапельного переноса достаточно велик, например для проволоки диаметром d = 1,6 мм Iсв = 120–240А. При силе тока Iсв больше 260А происходит резкий переход к струйному переносу, стабильность процесса сварки улучшается, разбрызгивание уменьшается. Однако такие токи не всегда соответствуют технологическим требованиям. Поэтому более рационально для обеспечения стабильности процесса использовать импульсные источники питания дуги, которые обеспечивают переход к струйному переносу на токах около Iсв ≈ 100А.

Технология аргонодуговой сварки неплавящимся электродом

Дуга горит между свариваемым изделием и неплавящимся электродом (обычно из вольфрама). Электрод расположен в горелке, через сопло которой вдувается защитный газ. Присадочный материал подается в зону дуги со стороны и в электрическую цепь не включен.

Аргонодуговая сварка неплавящимся электродом, схема процесса

Рисунок. Аргонодуговая сварка неплавящимся электродом, схема процесса

Аргонная сварка может быть ручной, когда горелка и присадочный пруток находятся в руках сварщика, и автоматической, когда горелка и присадочная проволока перемещаются без непосредственного участия сварщика.

При этом способе сварки зажигание дуги, в отличие от сварки плавящимся электродом, не может быть выполнено путем касания электродом изделия по двум причинам. Во-первых, аргон обладает достаточно высоким потенциалом ионизации, поэтому ионизировать дуговой промежуток за счет искры между изделием и электродом достаточно сложно (при аргонной сварке плавящимся электродом после того, как проволока коснется изделия, в зоне дуги появляются пары железа, которые имеют потенциал ионизации в 2,5 раза ниже, чем аргона, что позволяет зажечь дугу). Во-вторых, касание изделия вольфрамовым электродом приводит к его загрязнению и интенсивному оплавлению. Поэтому при аргонной сварке неплавящимся электродом для зажигания дуги параллельно источнику питания подключается устройство, которое называется «осциллятор».

Осциллятор для зажигания дуги подает на электрод высокочастотные высоковольтные импульсы, которые ионизируют дуговой промежуток и обеспечивают зажигание дуги после включения сварочного тока. Если аргонная сварка производится на переменном токе, осциллятор после зажигания дуги переходит в режим стабилизатора и подает импульсы на дугу в момент смены полярности, чтобы предотвратить деионизацию дугового промежутка и обеспечить устойчивое горение дуги.

При сварке на постоянном токе на аноде и катоде выделяется неодинаковое количество тепла. При токах до 300А 70% тепла выделяется на аноде и 30% на катоде, поэтому практически всегда используется прямая полярность, чтобы максимально проплавлять изделие и минимально разогревать электрод. Все стали, титан и другие материалы, за исключением алюминия, свариваются на прямой полярности. Алюминий обычно сваривается на переменном токе для улучшения разрушения оксидной пленки.

Читайте так же:
Ацетилен хорошо растворим в воде или нет

Для улучшения борьбы с пористостью к аргону иногда добавляют кислород в количестве 3–5%. При этом защита металла становится более активной. Чистый аргон не защищает металл от загрязнений, влаги и других включений, попавших в зону сварки из свариваемых кромок или присадочного металла. Кислород же, вступая в химические реакции с вредными примесями, обеспечивает их выгорание или превращение в соединения, всплывающие на поверхность сварочной ванны. Это предотвращает пористость.

Область применения и преимущества аргонодуговой сварки

Основная область применения аргонодуговой сварки неплавящимся электродом – соединения из легированных сталей и цветных металлов. При малых толщинах аргонная сварка может выполняться без присадки. Способ сварки обеспечивает хорошее качество и формирование сварных швов, позволяет точно поддерживать глубину проплавления металла, что очень важно при сварке тонкого металла при одностороннем доступе к поверхности изделия. Он получил широкое распространение при сварке неповоротных стыков труб, для чего разработаны различные конструкции сварочных автоматов. В этом виде сварку иногда называют орбитальной. Сварка неплавящимся электродом – один из основных способов соединения титановых и алюминиевых сплавов.

Аргоновая сварка плавящимся электродом используется при сварке нержавеющих сталей и алюминия. Однако объем ее применения относительно невелик.

Недостатки аргонодуговой сварки

Недостатками аргонодуговой сварки являются невысокая производительность при использовании ручного варианта. Применение же автоматической сварки не всегда возможно для коротких и разноориентированных швов.

Аргонно-дуговая сварка (TIG)

Аппараты аргонно-дуговой сварки

Автоматическая аргонно-дуговая сварка, которую также называют аргонной сваркой, является одной из самых продвинутых технологий в сварочном деле. Специфической особенностью этого типа сварочных работ является особо качественный сварной шов, отличающийся гладкостью и герметичностью. Для достижения высокого качества сварочных работ требуется исполнение технологических условий и правил, а также хороший автоматический сварочный аппарат.

Главный атрибут, с помощью которого осуществляется автоматическая аргонно-дуговая сварка, — это особое керамическое сопло, в котором закрепляется неплавящийся, то есть нерасходуемый вольфрамовый электрод, и через которое в место сварки поступает защитный газ аргон.

К слову сказать, если горелка и присадочный проволочный пруток во время сварки находятся в руках у сварщика, то это — ручная аргонно-дуговая сварка. Если же транспортировка и горелки, и прутка обеспечиваются механизмами сварочного аппарата, то перед нами автоматический сварочный аппарат.

Классифицировать аппараты автоматической аргонно-дуговой сварки можно несколькими способами. Повторяя вышесказанное, хочется еще раз подчеркнуть, что все виды аргонно-дуговой сварки производятся при помощи неплавящегося вольфрамового электрода и присадочный проволоки, которая в процессе сварки расходуется. Существует две методики работы аппаратов аргонно-дуговой сварки:

  • GTAW сварка — газовая дуговая сварка вольфрамом;
  • TIG сварка — сварка в среде защитного газа.

Автоматическая аргонно-дуговая сварка имеет неоспоримые преимущества. К таковым относится высокая производительность труда, которая невозможна при методе ручной сварки, а также великолепное качество сварного шва. К тому же с помощью автоматической аргонно-дуговой сварки можно осуществлять сплавление деталей из легированной и углеродистой стали.

Газ аргон применяется при аргонно-дуговой сварке для того, чтобы защитить сварной шов. С помощью него на соединение не может воздействовать кислород и азот. Поступление газа в керамическую горелку происходит под высоким давлением, именно поэтому сварочный шов является таким высококачественным. Благодаря большему удельному весу аргона, он с легкостью вытесняет из места сварки воздух, поступающий из атмосферы. Несмотря на данные особенности защитного газа, при неблагоприятных условиях сварку следует производить исключительно в закрытых помещениях. Все дело в том, что сильные порывы ветра или осадки могут сдуть защитный плащ аргона.

Читайте так же:
Профессиональный бензопилы какое модели лучшие

Также плюсом для применения аргона в автоматической аргонно-дуговой сварке является неспособность аргона вступать в химические реакции, как с металлами, так и с газами.

Сварка погруженной дугой

Одним из распространённых в промышленном производстве видов сварки является сварка погруженной дугой (SAW сварка). SAW сварка — это одна из разновидностей автоматической сварки, при которой используется флюс. При выполнении автоматической аргонно-дуговой сварки основные движения, которые должен производить сварщик, а именно подавать присадку-элетрод в зону сварки и перемещать его вдоль кромок сварки, по технологии SAW производятся механизировано. Подача присадки-электрода в этом случае осуществляется за счет движения подающих роликов. Скользящий контакт подводит электроток к проволоке. По мере того, как движется сварочный автомат, из специального бункера в место сварки подается флюс, обеспечивающий защиту расплавленного металла сварочного шва от нежелательных атмосферных газов.

Область применения автоматической аргонно-дуговой сварки

С помощью автоматической аргонно-дуговой сварки возможна работа с заготовками, изготовленными из различного вида металла. Данный вид сварки, в том числе, применяют для варки титановых заготовок, чугунных заготовок, медных заготовок, силуминовых заготовок, а также дюралюминиевых заготовок.

К примеру, при проведении ремонтных работ автомобиля автоматическая аргонно-дуговая сварка прекрасно справляется со сварочными работами, применяемыми к КПП, радиатору, и другим узлам, где присутствуют алюминиевые детали.

Автоматическая аргонно-дуговая сварка также используется при создании штучных кованых деталей интерьера: люстры, детали мебели, парапеты, фигурные ворота и т.п.

Что же касается оборудования для автоматической аргонно-дуговой сварки, то, по мнению специалистов, более предпочтительными являются сварочные аппараты, которые могут работать, как на постоянном, так и на переменном токе. Такие аппараты дают возможность работать с любыми металлами и обеспечивают качественный результат.

В каталоге компании «Дюкон» Вы можете найти различные аппараты для проведения аргонно-дуговой сварки, а также дополнительное оборудование к ним.

Технология аргонно-дуговой сварки

Электрическая дуга в данном случае играет роль источника нагрева, который расплавляет и сваривает металл.

Аргон тоже занимает не последнее место.

Принцип сварки в защитном газе показан на фото.

Сварочный процесс и оборудование

Дело в том, что во время сваривания цветных металлов и легированных сталей происходит их взаимодействие с воздухом и начинает идти реакция окисления, которая приводит к негативным последствиям.

В результате сваренные швы могут получиться непрочными или наполненными пустотами.

А при взаимодействии алюминия с кислородом во время сварочных работ, он вообще начинает гореть.

На видео вы можете видеть результат взаимодействия алюминия с кислородом.

Чтобы обойти такие неприятные моменты и сделать работу результативной, используют аргон.

Так как аргон более чем на 1/3 плотнее воздуха, он помогает убрать кислород из сварочной зоны (вытесняет его) и изолировать ее от попадания других воздушных смесей.

Подача газа должна осуществляться непосредственно перед зажиганием дуги (за 20-30 секунд) и прекращаться через 5-10 секунд после завершения сварочной работы.

Для работы с аргоном используют как плавящиеся электроды (проволока алюминия), так и неплавящиеся.

Во втором случае в оборудование используют вольфрамовые электроды, так как они достаточно тугоплавкие (TIG сварка). На видео ниже показан принцип работы с плавящимся либо неплавящимся электродом.

Читайте так же:
Линейчатые и нелинейчатые поверхности

Сварка TIG

TIG расшифровывается как Tungstren Inert Gas. Что переводе означает ручную дуговую сварку с помощью неплавящихся электродов для использования в среде инертных защитных газов.

Наиболее часто в таком случае в качестве электрода используется вольфрам, а в качестве защитного газа – газ аргон.

Оборудование для сварки способом TIG может быть как с постоянным током (TIG DC), так и с переменным/постоянным (TIG AC/DC).

На видео представлены модели сварочных аппаратов TIG.

Как правило, TIG применяют для сварки сплавов алюминия и магния. Но помимо цветного металла можно проводить работы с нержавеющей, углеродистой и даже низколегированной сталью.

Основной областью применения являются тонкостенные изделия толщиной не более 6мм. Во время TIG сварки неплавящиеся электроды помогают сначала нагреть, а потом расплавить металл в конкретной зоне.

Электрод при этом не плавится. Единственным недостатком сварки методом TIG является ее медленная скорость работы.

TIG используют как при работе с электроникой, так и для сварки труб или сосудов. Сварка TIG с помощью неплавящегося электрода имеет много достоинств.

Во-первых, сварной шов получается ровным, рядом с ним не образуются брызги от материала и шлаки.

Во-вторых, можно осуществлять рабочий процесс в любом положении и на самых разных соединениях. На видео ниже показаны результаты работы, полученные с помощью сварки TIG.

Сварка алюминия

Какое бы не было хорошее сварочное оборудование, сварка алюминия по дуге с участием аргона всегда вызывает определенные сложности:

  • Сплавы алюминия довольно текучи, и во время работы над ними их цвет совершенно не меняется, всегда оставаясь серебристо-белым. В связи с этим сложно понять, в какой момент можно завершить сварочные работы;
  • У алюминия также наблюдается хорошая теплопроводность, из-за чего может возникнуть большое внутреннее напряжение и могут появиться трещины на детали;
  • При сварке поверхность алюминия образует тугоплавкую смесь, которая имеет высокую температуру (более 2000 градусов), таким образом, мешает создать сварочную ванну и соединить кромки алюминия, который плавится при более низкой температуре (655-660 градусов).

На видео вы можете наглядно увидеть описанные выше реакции алюминия, которые возникают при работе с ним.

Ручная сварка алюминия с помощью аргона по дуге в основном используется новичками.

Профессионалы, как правило, используют автоматический или полуавтоматический сварочный аппарат в своей работе. Все оборудование также делится на определенные категории.

Одно сварочное оборудование может формировать дугу, когда электрод напрямую соприкасается с изделием.

Второй сварочный аппарат формирует дугу, используя специальный блок – осциллятор. Третье сварочное оборудование формировать дугу, применяя выводные планки.

Инвертор

Сварочный инвертор представляет собой сварочный аппарат, благодаря которому можно быстро и качественно сварить углеродистую или легированную сталь, цветные металлы и даже чугун.

Сварочный аппарат инвертор может осуществлять широкий спектр работы, конкретные возможности зависят от того, какой электрод в нем стоит.

Благодаря специальной защите, электрод во время работы не может прилипнуть на инвертор.

Само оборудование отличается небольшим весом и габаритными размерами, что крайне удобно при частой транспортировке сварочного оборудования.

Инвертор может работать, даже когда электросеть имеет значительные перебои и неполадки с напряжением, сваривая при этом сталь, металл или чугун на самом высоком уровне.

При этом инвертор потребляет электроэнергию в 2 раза меньше, чем стандартные трансформаторы (в аппарате для этого имеются специальные преобразователи).

Читайте так же:
Кронштейны для деревянных конструкций

Во время работы инвертор можно легко регулировать и выполнять разные виды сварки (варить тонкие листы, толстый металл, делать потолочный или вертикальный шов).

И процент КПД, который обеспечивает инвертор, также чрезвычайно высок — около 90%, что говорит об эффективности проделываемой с помощью него работы.

На данный момент на рынке существует несколько видов подобных аппаратов:

  • классические сварочные инверторы для простой сварки, во время которой применяется плавка покрытого электрода;
  • инверторный аппарат, на котором возможно выполнить полуавтоматическое спаивание металлических конструкций, используя при этом присадочную проволоку (подача проволоки осуществляется автоматическим способом);
  • аппарат инвертор, осуществляющий аргонно-дуговую сварку при помощи неплавящихся электродов из вольфрама;
  • специальный инверторный аппарат, режущий различные металлы и использующий воздушно-плазменную струю.

Разумеется, аппарат инвертор имеет и определенные недостатки. Такой аппарат плохо работает, если в помещении наблюдается высокая влажность или запыленность.

Инвертор требует крайне бережного отношения. Не рекомендуется бросать или ронять его, это может привести к сбоям системы во время работы.

Кроме всего прочего, аппарат отличается высокой ценой и имеет не самый легкий принцип работы, поэтому работают с ним в основном профессионалы.

Сварочный аппарат ГОСТ

Те, кто сталкивается со сваркой в первый раз, должны знать, что все сварочные электроды, которые используются во время работы, должны соответствовать определенному госстандарту.

Государственный стандарт, по-другому ГОСТ, представляет собой единую меру свойств, которой обязаны соответствовать все используемые для сварки электроды и оборудование.

Если говорить своими словами, то ГОСТ является своеобразной меркой качества сваривания шва.

Для того чтобы получить данное соответствие, материалы в обязательном порядке проходят специальные проверки, после чего получают ГОСТ-оформление на бумаге.

Если электроды не проходят тесты и не получают ГОСТ, их нельзя использовать для сварки металлических конструкций. ГОСТ включает в себя все данные об испытуемом электроде: химические составляющие материала, его устойчивость и взаимодействие с окружающей средой, минимальный и максимальный временной отрезок сопротивления взрыву, определенные пластические требования.

Благодаря ГОСТу вы можете быть уверены, что если правильно использовать оборудование и осуществить весь принцип работ с тем или иным электродом, то у вас получится качественный сварочный шов.

Для сварочных работ используют 3 типа государственного стандарта:

  • ГОСТ электродов дуговой сварки, выполняемой вручную;
  • ГОСТ электродов, осуществляющих контактную сварку;
  • ГОСТ вольфрамовых электродов для работы с инертным газом.

Если электроды для сварки не имеют соответствующий ГОСТ, то они не должны допускаться к поступлению в магазины сварочной техники и не имеют права выставляться на продажу свое оборудование.

Бывают случаи, когда потребители покупают для работы электроды, имеющие ГОСТ, но те оказываются некачественными (подобные случаи бывают и при покупке в специализированных магазинах).

Данный момент может быть вызван неправильным хранением сварочных электродов или определенным браком (бывает, что брак имеют целые партии товара).

Чтобы избежать покупки некачественного товара, лучше брать оборудование проверенных фирм (они дают определенный срок гарантии).

При этом желательно осуществлять покупки в специализированных магазинах, а еще лучше обращаться напрямую на фирму изготовителя электродов и делать покупки там.

Таким образом, вы обезопасите себя от покупки некачественного товара и даже сэкономите определенную сумму денег, если обратитесь на завод напрямую и купите сварочный аппарат и оборудование для него там.

Читайте так же:
Шина для бензопилы husqvarna

Аргонно-дуговая сварка TIG: что это такое?

Аргонно-дуговая сварка типа TIG (Tungsten Inert Gas Welding) или сварка в аргоновой среде вольфрамом – это самый распространенный метод неподвижного соединения деталей, которые сделаны из сталей высоколегированной марки или цветных металлов. В основном такой метод применим для соединения алюминиевых сплавов, а также титана.

Основные характеристики

Аргон – это инертный газ, то есть вещество, которое не вступает во взаимосвязи ни с какими иными химическими элементами. Он значительно тяжелее воздуха.

Технологический процесс сварки с использованием аппарата для аргонно-дуговой сварки типа ТИГ происходит следующим образом:

  • В момент функционирования аппарата, аргон подается на зону контактна материала с неплавящимся электродом;
  • Поток аргона вытесняет с зоны контакта воздух – это препятствует горению материалов, которые соединяются;
  • Под воздействием электрической дуги и при условиях бескислородной среды металлы плавятся, но не горят, что гарантирует надежное и аккуратное соединение.

Сама по себе аргонно-дуговая сварка (как оборудование) описываемого типа является сварочным гибридом. Это так, потому что в процессе сваривания двух металлов участвует и электрическая энергия, и газ.

Где применяется аргонно-дуговая сварка типа TIG?

Как сказано ранее, данный тип сварки металлов применяется для организации соединения из легированной стали или цветного металла. Данный способ может обеспечить качественное соединение и надежное формирование сварных швов.

Популярность этого способа основана на возможности контролировать глубину шва. Это сделало аргонно-дуговую сварку наиболее предпочтительным способ для соединения труб.

Также используется такая сварка для работы с титаном или сплавами на основе алюминия.

В чем основные преимущества устройства типа ТИГ?

Данный тип сварочного аппарата (имеется в виду устройство типа Tungsten Inert Gas Welding) популярен ввиду своих достоинств, а заключаются они в следующем:

  1. Высокое качество и прочность сварочных швов;
  2. Возможность плавного регулирования подачи электрического тока;
  3. Аппарат имеет надежную защиту от перегревания;
  4. Есть специальный режим «ручной сварки штучно покрытым электродом» (называется этот режим ММА);
  5. Можно проводить сваривание в разнообразных удобных положениях в пространстве.

Отдельно стоит отметить то, что работа таким аппаратом является относительно безопасной. Это ввиду того, что вероятность получить ожог или иную травму минимален.

Отличия аппаратов для аргоновой сварки и особенности выбора

Перед тем, как приобрести данное сварочное устройство, необходимо знать об основных отличиях от прочих видов. Эти отличия заключаются в следующем:

  • Наличие аргонового выпрямителя – это механизм для преобразования переменного тока в постоянный;
  • Использование электродов разного типа (в зависимости от конкретной необходимости);
  • Стоимость – это основное, что отличает такой сварочный аппарат от прочих видов.

Выбор аппарата для аргонно-дуговой сварки нужно организовывать на том, какие металлы планируется соединять. Например, для работы со стальными изделиями необходимо устройство с постоянным показателем электрического тока. Для сварочных работ с алюминиевыми сплавами подойдет универсальный аппарат.

Производительность или мощность – это не основные показатели, так как они преимущественно не отличаются. Основное состоит в подборе применяемой технологии сварки. Наиболее это важно, если преобладает необходимость в режиме «ручная сварка».

Не смотря на специфические особенности данного типа аппарата, широта его использования аргументируется преимуществами такого метода.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector