27Апр

Принцип работы аргонной сварки: Страница не найдена — ccm-msk.com

Содержание

Страница не найдена — ccm-msk.com

Условия

Содержание1 Чем и как в домашних условиях склеить полиэтиленовую пленку с максимальной нежностью1.1 Технологии

Информация

Содержание1 Пайка пластиковых труб своими руками — тонкости и нюансы1.1 Различия пластиковых труб1.2 Сварка

Металл

Содержание1 Коническое сверло по металлу – подбор, использование, затачивание1.1 Сфера использования, конструкция1.2 Эксплуатация1.3 Как

Сварка

Содержание1 Изучаем как пользоваться холодной сваркой1.1 Особенности и виды холодной сварки1.2 Как выбрать холодную

Информация

Содержание1 Волс (волоконно-оптические линии связи)1.1 Преимущества ВОЛС1.2 Область применения ВОЛС1.3 Технологии соединения ВОЛС1.4 ВОЛС:

Трубы

Содержание1 Как выбрать паяльник для пайки пластиковых труб?1.1 Особенности устройства1.2 Разновидности аппаратов для пайки

Страница не найдена — ccm-msk.com

Информация

Содержание1 Конструкция и особенности эксплуатации Сварочного аппарата ВД 3061.1 Конструкция агрегата ВД 3061.2 Характеристики

Сварка

Содержание1 Что делать, если поймал зайчиков от сварки? Первая помощь и лечение1.1 Что значит

Вопросы

Содержание1 Как правильно варить инверторным сварочным аппаратом1.1 Как работает сварочный инвертор1.2 Какие электроды использовать1.3

Информация

Содержание1 Какие существуют виды сварных швов и их особенности1.1 Классификация1.2 Разновидности сварных швов1.3 Стыковые1.4

Условия

Содержание1 Как проверить генератор автомобиля своими руками1.1 Признаки неисправности генератора1.2 Неисправности генератора и причины

Информация

Содержание1 Как сварить потолочный шов1.1 Особенности техники потолочного шва1.2 Как сварить потолочный шов правильно.

Аргонная сварка (аргонодуговая) – технология, ГОСТ, оборудование

Аргонная сварка — это распространенная технология, которая чаще всего используется, когда необходимо выполнить соединение деталей из алюминия, а также его сплавов. Аргонодуговая сварка представляет собой оптимальную технологию при необходимости соединения алюминиевых деталей, так как данный газ эффективно защищает сварочную ванну, а также расплавленный присадочный материал от негативного воздействия кислорода, содержащегося в окружающем воздухе.

Процесс аргонной сварки

Преимущества и недостатки технологии

Как известно любому специалисту-сварщику, варить алюминий очень проблематично именно по причине того, что на поверхности данного металла при его контакте с кислородом формируется оксидная пленка, отличающаяся значительной температурой плавления. Аргонодуговая сварка как раз и дает возможность эффективно защищать поверхность соединяемых деталей, а также сварочной ванны от негативного воздействия кислорода. Аргон, благодаря своим характеристикам, полностью вытесняет кислород из зоны выполнения сварки, из-за чего данный процесс протекает максимально эффективно.

Сварочный шов, выполненный в защитной среде аргона

Сварка в среде аргона успешно используется не только при работе с деталями из алюминия, но и с изделиями из других металлов: чугуна, нержавеющей стали, титана, меди, серебра, золота и др. Основными причинами, по которым сварка по подобной технологии пользуется большой популярностью, являются следующие:

  • высокое качество формируемых сварных соединений, в швах которых отсутствуют поры и посторонние примеси;
  • при осуществлении такой сварки соединяемые детали нагреваются очень незначительно, что минимизирует риск их деформации;
  • скорость аргонной сварки, благодаря высокой температуре сварочной дуги, достаточно высока, что делает данную технологию очень эффективной и экономичной;
  • шов, получаемый при осуществлении аргонной сварки, отличается равномерной глубиной проплавления;
  • по данной технологии можно эффективно выполнять сварку деталей из таких металлов, которые другими методами сварки не соединяются.

Аргонодуговая сварка дает возможность получать аккуратные и красивые сварные швы, что имеет большое значение во многих ситуациях.

Выполненное посредством аргонной сварки соединение фланца с трубой из нержавеющей стали

Из недостатков, которыми данная технология также обладает, можно выделить следующие:

  • необходимость использования достаточно сложного оборудования и осуществления его точной настройки;
  • для выполнения аргонной сварки от специалиста требуется наличие соответствующих навыков и опыта.

Технологические особенности сварки

Наиболее знакомым всем примером использования сварки, выполняемой в среде аргона, выступает реставрация автомобильных дисков, изготовленных из легких сплавов, выполненных на основе алюминия. В процессе такой реставрации на автомобильных дисках завариваются трещины, полученные ими в процессе жесткой эксплуатации. Выполнить такую процедуру при помощи других методов соединения металла практически невозможно, поэтому технология аргонодуговой сварки в данной ситуации является практически безальтернативной.

Ремонт легкосплавных автомобильных дисков с помощью аргонной сварки

Технология выполнения аргонной сварки предполагает использование неплавящегося электрода, который изготавливается из вольфрама. Данный металл, как известно, обладает уникальными характеристиками: температура его плавления составляет 3410 градусов, кипения — 5900 градусов, и даже пребывая в раскаленном состоянии, он сохраняет свою исключительную твердость. Что важно, при выполнении одного метра сварного шва расходуется всего несколько сотых долей грамма вольфрама.

Стойкость неплавящихся электродов, выполненных из вольфрама, становится еще выше, если легировать данный материал оксидами редкоземельных металлов: церия, лантана, иттрия, тория, циркония и др. Электрод из вольфрама располагается в центре керамического сопла, через которое в зону выполнения сварочных работ подается защитный газ.

Параметры востребованных вольфрамовых электродов зарубежного производства (нажмите для увеличения)

Принцип выполнения сварочных работ, предполагающих использование неплавящегося электрода и защитного газа, заключается в следующем.

  • К соединяемым деталям, как и при выполнении обычной дуговой сварки, подключается масса.
  • Если выполняется ручная аргонодуговая сварка, то сварщик в правой руке удерживает горелку с неплавящимся электродом, а в левой — присадочный материал, из которого и формируется сварной шов.
  • При нажатии кнопки на держателе между вольфрамовым электродом и поверхностью соединяемых деталей зажигается электрическая дуга, которая обеспечивает плавление кромок соединяемых деталей и присадочного материала. Такая дуга, по сути, является основным инструментом, используемым при выполнении аргонной сварки.
  • В отличие от принципа выполнения обычной электросварки, соединение деталей из алюминия при помощи вольфрамового электрода и присадочного прутка не предполагает совершение последним поперечных движений, а только выполняемых в продольном направлении.
В качестве присадочного используется металл, по своему химическому составу максимально соответствующий составу материала, из которого изготовлены соединяемые детали. Основным назначением такого материала является заполнение зазора между соединяемыми деталями и, соответственно, формирование сварного шва.

Тепловая энергия, которая необходима для плавления кромок соединяемых деталей и присадочного материала, формируется при помощи электрической дуги, горящей между электродом и поверхностью соединяемых деталей. Зона сварки, в которую нельзя допускать поступления азота и кислорода из окружающего воздуха, защищается при помощи аргона, вытесняющего данные газы из рабочей области.

Такая сварка по принципу своей работы представляет собой гибрид электрической и дуговой сварки. От электрической эта сварка получила дугу, создающую тепловую энергию, а от газовой — принцип защиты зоны сварки, для которой используется инертный газ аргон.

Оборудование для сварки

Одними из важнейших элементов для выполнения аргонной сварки являются горелки, наиболее популярными моделями которых являются РГА. Требования к таким горелкам, выбираемым в соответствии с силой сварочного тока и диаметром используемых электродов, оговариваются в ГОСТ 5.917-71.

Габаритные размеры и технические параметры горелок должны соответствовать требованиям стандарта

Наиболее распространенными моделями горелок, выпускаемых в соответствии с требованиями данного ГОСТ, являются РГА-150 и РГА-400. Первые могут использоваться со сварочными токами со значением до 200А, у них естественное охлаждение, а диаметр электродов, с которыми они способны работать, находится в пределах 0,8–3 мм. Горелки второго типа, согласно требованиям ГОСТ, могут работать со сварочными токами до 500А, они отличаются водяным охлаждением, а электроды, использующиеся вместе с ними, имеют диаметр 4–6 мм. Требования данного ГОСТ также оговаривают параметры горелок, которые изготавливаются из керамических материалов.

Горелки, которые также называют соплами, могут иметь различную форму: цилиндрическую, коническую, профилированную. При выполнении аргонной сварки внутри помещений, где нет ветра, используют горелки конической и цилиндрической формы и небольшого диаметра. Если сварка выполняется на открытом воздухе, то применяют профилированное или цилиндрическое сопло, диаметр выходного отверстия у которого увеличен. Также имеется и удлиненный тип горелок, используемых в том случае, если аргонную сварку выполняют в труднодоступных местах.

Сварка, осуществляемая в среде защитного газа аргона, может отличаться различным уровнем автоматизации технологического процесса. В зависимости от данного параметра, аргонную сварку подразделяют на следующие виды:

  • ручная;
  • механизированная;
  • автоматизированная;
  • роботизированная.

Естественно, что оборудование, используемое в каждом конкретном случае, а также стоимость выполнения технологических операций, будут отличаться.

Многофункциональный сварочный пост для промышленного использования

Для каждого из вышеперечисленных типов работ характерны свои особенности, которые заключаются в следующем.

  • Ручная сварка в аргонной среде. При выполнении такой сварки перемещение горелки и подача сварочной проволоки осуществляются вручную. Электрическая дуга, за счет которой осуществляется плавление кромок соединяемых деталей и присадочной проволоки, создается при помощи неплавящегося вольфрамового электрода.
  • Сварка механизированного типа, выполняемая в среде аргона. Технологический процесс данного типа предполагает, что горелкой сварщик управляет вручную, а присадочная проволока подается в зону сварки в механизированном режиме.
  • При выполнении автоматизированной аргонной сварки как подача присадочной проволоки, так и движение горелки, осуществляются в автоматизированном режиме, а контроль за данными процессами осуществляет оператор.
  • При использовании роботизированного оборудования участие в технологическом процессе человека сведено к минимуму. Все режимы выполнения аргонной сварки в данном случае контролирует автоматика.

Работа механизированной сварочной каретки

Особенности оборудования

Оборудование, при помощи которого выполняют сварку в среде защитного газа аргона, подразделяется на несколько основных категорий:

  • оборудование специального типа;
  • универсальное;
  • специализированного назначения.
Наиболее востребованным как в производственных, так и в домашних условиях, является оборудование универсального типа, которое позволяет использовать всевозможные режимы аргонной сварки и качественно выполнять соединения деталей различного типа.

Самодельный сварочный стол

Так называемый сварочный пост, на котором осуществляют сварку в среде защитного газа при помощи неплавящегося электрода, должен быть оснащен следующим основным и вспомогательным оборудованием:

  • источником постоянного или переменного тока;
  • комплектом горелок, которые используются при работе с токами разного типа;
  • специальным устройством, называемым осциллятор, которое обеспечивает быстрое зажигание сварочной дуги и ее поддержание в стабильном состоянии;
  • оборудование, которое отвечает за управление сварочным процессом, а также за безопасность сварщика и защиту сварочного аппарата;
  • устройства, обеспечивающие стабильность параметров сварочного тока.

В последнее время все чаще используются инновационные методики аргонной сварки. Такие методики, естественно, требуют использования дополнительного оборудования, позволяющего не только повысить эффективность выполнения процесса сварки, но и значительно улучшить качество формируемого соединения. Такие технологии, кроме того, дают возможность сваривать детали, отличающиеся значительной толщиной.

К одной из таких методик, которая в последнее время приобретает все большую популярность, относится сварка с использованием пульсирующего тока. В тот момент, когда импульс тока поступает в зону сварки, кромки соединяемых деталей и присадочный материал расплавляются, а в паузах между такими импульсами они кристаллизуются. Такие импульсы при помощи автоматизированной системы управления сварочным аппаратом синхронизируются с перемещением сварочной дуги, что и обеспечивает формирование качественного соединения. Кроме того, воздействие на соединяемые детали короткими импульсами сварочного тока исключает риск их перегрева и, как следствие, последующего коробления.

Среди современного оборудования, используемого для выполнения сварки в среде защитного газа, следует отметить модели, где реализована функция подогрева присадочной проволоки перед ее подачей в сварочную зону. Такая опция позволяет получать качественные и надежные сварные соединения.

Сварка с подачей «горячей» присадочной проволоки (TIG Hot-Wire)

На современном рынке также можно приобрести модели устройств, сварочные работы которыми выполняются при помощи нескольких неплавящихся электродов. Такое усовершенствование позволяет не только выполнять аргонную сварку с высокой скоростью, но и получать при этом качественные сварные соединения. Для того чтобы реализовать в оборудовании для аргонной сварки такие и многие другие опции, достаточно оснастить его дополнительными блоками и навесными приспособлениями.

Но, конечно, самым распространенным устройством, успешно используемым для выполнения сварочных работ в среде аргона, является инвертор. Такое универсальное устройство, которое может одинаково успешно применяться и в производственных условиях, и в быту, позволяет выполнять качественные сварные соединения даже сварщикам, не обладающим высокой квалификацией и большим опытом работы. Существенными плюсами использования таких устройств является и то, что они достаточно просты в освоении и не вызывают больших сложностей в эксплуатации и обслуживании.

Самостоятельное выполнение сварочных работ

Чтобы всегда иметь возможность выполнять аргонную сварку, кроме самого сварочного аппарата — инвертора или трансформаторного устройства, понадобятся:

  • горелки, в которых будет устанавливаться вольфрамовый электрод;
  • баллон, где будет находиться защитный газ;
  • клапаны и редуктора, с помощью которых станет регулироваться подача защитного газа;
  • защитные средства: специальная маска, перчатки и др.

Защитная маска сварщика с автоматическим светофильтром

Перед выполнением аргонной сварки поверхности соединяемых деталей следует тщательно очистить от загрязнений, масла, жировых пятен, оксидной пленки: в случае, когда варить необходимо детали из алюминия и сплавов на основе данного металла. Для совершения такой очистки используются органические растворители, а оксидную пленку удаляют при помощи металлической щетки или шлифовальной машинки.

Прежде чем зажечь сварочную дугу, необходимо включить подачу защитного газа, что выполняется за 7–10 секунд до начала процесса. Также после окончания сварки необходимо подождать несколько секунд (5–7) и только после этого выключить подачу газа.

Неплавящийся электрод при выполнении аргонной сварки располагается как можно ближе к поверхности соединяемых деталей, что обеспечивает высокую стабильность электрической дуги и качественный проплав кромок соединяемых деталей.

Как уже говорилось выше, поперечные движения присадочной проволокой не совершаются, она двигается только вдоль будущего сварного шва. Что важно, присадочную проволоку перемещают впереди горелки.

Чтобы кратер сформированного сварного шва отличался высокой надежностью, его заваривают при пониженной силе тока, для чего используют реостат.

Регулятор сварочного тока

Выполняя аргонную сварку, крайне важно следить за тем, чтобы электрод и присадочная проволока не выходили за пределы зоны действия защитного газа. Если пренебречь этим требованием, то можно столкнуться с тем, что сварной шов будет выполнен некачественно.

Экономическая выгода от выполнения сварки своими силами

Услуги по выполнению аргонной сварки сегодня предоставляют многие компании и частные мастера. Стоимость таких услуг, которые трудно назвать дешевыми, зависит от объема и сложности предстоящих сварочных операций, используемого оборудования, квалификации специалиста.

Если потребность в выполнении аргонной сварки у вас постоянная, то можно серьезно сэкономить на стоимости профессиональных услуг, если приобрести соответствующее оборудование и выполнять сварку самостоятельно. О правильности подобного решения говорит и тот факт, что освоить азы аргонной сварки можно за достаточно короткий промежуток времени. Но, конечно, если потребность в выполнении такой сварки у вас возникает нечасто, то лучше воспользоваться услугами специалистов, которые имеют в своем распоряжении все необходимое для того, чтобы оперативно и качественно осуществить подобный технологический процесс.

И, напоследок, интересное видео о нюансах аргонодуговой сварки различных металлов и особенностях ее применения на практике.

АРГОНОДУГОВАЯ СВАРКА (АРГОНОВАЯ, АРГОННАЯ, СВАРКО АРГОНОМ, АРГОННО

Аргоновая сварка

Время обслуживания: от 15 мин.
Телефон:  +7 903 579 09 33
или +7 965 269 81 79

Наш обслуживающий центр снабжен всем необходимым современным оборудованием и опытными мастерами, что позволяет проводить работы на максимально высоком уровне, гарантируя эффективный результат.

Формирование окончательной цены на услугу зависит от нескольких определяющих факторов:

  • типа транспортного средства;
  • марки автомобиля;
  • характера поломки;
  • масштабов сварки;
  • сложности и труднодоступности к месту поломки;
  • способа сварки;
  • материала, который поддается обработке.

Любой тип работ будет выполнен нашими специалистами быстро и оперативно – от 15 минут.

Аргонодуговая сварка (аргоновая, аргонная, сварка аргоном, аргонно-дуговая)

Аргонодуговая сварка является отличным решением при ремонте вышедших из строя деталей, механизмов автомобилей, мотоциклов и т.п. техники. Аргонная сварка активно используется при ремонте систем кондиционирования автомобилей.

Аргонодуговая или просто аргонная сварка необходимо для сваривания металлов черных и известных. При аргонной сварке шов получается очень прочным с минимальным количеством пор что само собой говорит об долговечности шва при воздействии на него коррозии и вибрации.Аргонодуговая или просто аргонная сварка необходимо для сваривания металлов черных и известных. При аргонной сварке шов получается очень прочным с минимальным количеством пор что само собой говорит об долговечности шва при воздействии на него коррозии и вибрации.

Этот метод используется как в мелких мастерских так и в промышленных масштабах.
Коротко о принципе работы аргонной сварки:
Аргонно – дуговая сварка представляет собой гибрид газовой сварки и сварки электродом.
По технологии сварки они похожи, использование дуги электросварки и методом на газовую работу сварщика.

При сваривании поверхностей в качестве присадочного материала используется материал максимально соответствующий по составу из которого изготовлены свариваемые поверхности. Основным назначением приварочного материала является максимальное заполнение зазора между соединяемым поверхностями деталей тем самым формирование сварного шва.

Оборудование, использующиеся для сварки аргоном, подразделяется на несколько основных категорий:

    • Специального типа оборудование.
    • Универсальное.
    • Специализированное.

Для ремонта изделий из тонкого алюминия (радиаторы) используем припой с флюсом и Газовая горелка ZAH-65D Turbojet с пьезоподжигом работает на газе MAPP. Технология пайки алюминия припоем с флюсом очень проста, поверхность которую нужно отремонтировать (паять) мы с помощью газовой горелки нагреваем до температуры примерно 550 -600 градусов, после чего подаем припой для пайки на разогретую поверхность и припой расплываясь по месту пайки связывает поверхности.

Очень часто на поверхности трубок кондиционирования и на сотах радиаторов образуются микропоры в следствии коррозии или трещины после механического повреждения, такие дефекты мы с легкостью убираем методом плазменного напыления аппаратом «Димет» подробно о принципе работы аппарата «Димет» читайте в статье плазменное напыление.

См.также;
Ремонт бачков радиатора
Ремонт рефрижираторов

Если у вас возникли вопросы вы можете их задать по телефону:
+7 903 579 09 33 или +7 965 269 81 79, также вы можете посмотреть ответы на вопросы в рубрике ВОПРОС-ОТВЕТ, если вы там ответ не найдете, тогда задайте его там же в соответствующей форме.  Наши специалисты вам  обязательно ответят.

Техника аргонодуговой сварки TIG – ООО «ЦСК»

Главная|Энциклопедия сварки|Т|Техника аргонодуговой сварки TIG

Аргонодуговая сварка – по существу электродуговая сварка в среде инертного газа – аргона, который подается в место горения электрической дуги.

По причине того, что аргон не взаимодействует с металлом, он не меняет химического состава этого металла. Тот факт, что этот газ тяжелее на 1/3 воздуха, способствует вытеснению последнего из среды дуги и изоляции расплавленного металла от атмосферного воздействия.

Это защищает сварочный шов от образования оксидной пленки и улучшает качество соединения. Иногда кислород добавляют к аргону в размере 4%, но это делается там, где требуется очень высокое качество сварочного шва.  Это связано с тем, что при сгорании металлических кромок внутри газовой среды аргон не полностью защищает шов от различных загрязнений и влаги. Кислород сжигает эти вредные примеси, исключая образование пористости шва.

Принцип работы

Оборудование для аргонной сварки состоит из: сварочного аппарата ― в который входит инверторный преобразователь для образования электродуги, осциллятор, горелка, баллон с аргоном, газовые шланги и сварочные кабеля.

 

Выбор параметров режима

Род и полярность тока. Большинство сталей и металлов сваривают на постоянном токе прямой полярности. Сварку алюминия, магния и бериллия ведут на переменном токе.

Сварочный ток определяется диаметром W-электрода, его маркой и материалом свариваемого изделия. Величина тока зависит не только от диаметра электрода и марки стали, но и от рода полярности тока.

Напряжение на дуге зависит от ее длины. Рекомендуется вести сварку на минимально короткой дуге, что соответствует пониженным напряжениям на ней. При повышенных напряжениях увеличивается ширина шва, уменьшаетмя глубина проплавленния и ухудшается защита зоны сварки. Оптимальная дина дуги составляет 1,5-3 мм, что соответствует напряжению на дуге 11-14 В.

Скорость сварки определяют на глаз в зависимости от размеров и формы получаемого шва. 

Расход защитного газа выбирают таким, чтобы сохранялся ламинарный поток струи газа, надежно защищающий сварочную ванну.

 

Движения горелкой

Совершают только одно движение — вдоль оси шва. Отсутствие поперечных колебаний приводит к тому, что шов получается более узкий, чем при сварке покрытыми электродами. Чтобы металл шва не насыщался кислородом или азотом воздуха, надо следить, чтобы конец присадочной проволоки и W-электрод постоянно находились в зоне защитногг газа. Во избежание разбрызгивания металла конец проволоки подают в сварочную ванну плавно. О степени проплавления судят по форме ванны расплавленного металла. Хорошему проплавлению соответствует ванна, вытянутая в сторону направления сварки, а плохому — круглая или овальная.

Сварку обычно выполняют справа налево. При сварке без присадочного материала электрод располагают перпендикулярно к поверхности свариваемого металла, а с присадочным материалом — под углом. Присадочный пруток перемещают впереди горелки без поперечных колебаний.

Движения присадочной проволокой

При наплавке валиков горизонтальных швов в нижнем положении присадочной проволоке придают два направления движения: вниз и поступательно вдоль свариваемых кромок. Это надо делать так, чтобы металл равными порциями поступал в сварочную ванну. Окончание сварки и заваривание кратера выполняют, уменьшая величину тока реостатом, включенным последовательно в сварочную цепь.

Аргонодуговая сварка (TIG) неплавящимся электродом

Перед началом работы аппарат включается и подается аргон. Для формирования электрической дуги, сварщик приближает вольфрамовый электрод (при сварке неплавящимся электродом) на короткое расстояние до детали. На этом этапе существует один важный нюанс. Дуга не может образоваться, когда электрод непосредственно соединен с деталью, как при электросварке. 

Это связано с тем, что для создания дуги в среде аргона необходима высокая ионизация, а поскольку вольфрамовый электрод является тугоплавким (температура плавления около 5000 ° C) и практически не сгорает, то отсутствует образование газов, способствующих ионизации и зажиганию дуги. Поэтому в таких случаях используется осциллятор.

 

Осциллятор – это устройство, обычно устанавливаемое в сварочном аппарате для аргонодуговой сварки. Осциллятор зажигает дугу в случае использования неплавящегося электрода. Это происходит следующим образом: горелка с вольфрамовым электродом подносится на небольшое расстояние к детали. Осциллятор подает на электрод высоковольтный высокочастотный импульс, который электрически пробивает расстояние до детали, образуя ионизацию в газовой среды. Благодаря этому происходит зажигание дуги и дальнейшее ее горение.

При использовании постоянного сварочного тока DC применяется подключение прямой полярности. То есть на корпус изделия подается «плюс», а на электрод «минус». Делается так, потому что при таком подключении, на детале, то есть «плюсе», выделяется до 70% тепла, а на электроде – «минусе» всего 30%. Как следствие, металл детали плавится, а электрод менее подвержен сгоранию. Исключением является сварка алюминия. 

В этом случае наилучшие результаты достигаются при сварке переменным током, так как образование оксидной пленки разрушается. Что касается осциллятора, то при использовании переменного тока (AC) после воспламенения дуги он переходит в режим стабилизации, давая импульсы пробоя каждый раз, когда изменяется полярность. Это обеспечивает стабильное горение элеткродуги.

Ввиду того, что вольфрамовый электрод не плавится, для образования шва в место горения дуги добавляется присадочный материал, который сварщик держит левой рукой, и при надобности подает. В соединяемых деталях под действием температуры образуется ванночка с расплавленным металлом. Так как горелка имеет вход для подключения газового шланга, аргон по специальной полости проходит к газовому соплу и вырывается наружу между ним и вольфрамовым электродом. Таким образом, как бы «окутывая» электрод и варочную ванночку. Помимо полости для газа, еще горелка имеет впускной и выпускной патрубки для подачи холодной жидкости и отвода нагретой. Это необходимо для охлаждения сопла горелки ввиду сильного перегрева.


Аргонодуговая сварка (TIG) плавящимся электродом

В этом случае, роль электрода выполняет стержень из металла, с нанесением рутила. При прямом касании электродом детали, происходит короткое замыкание (как при обычной электродуговой сварке), вследствие чего образуются пары расплавленного металла, которые и дают ионизацию в газовой среде аргона. Дуга зажигается благодаря этим парам, поэтому применение осциллятора в этом случае нет необходимости. Присадочная проволока подается вручную или специальным автоматизированным механизмом, в виде барабана  с проволокой, роликов и электродвигателя с редуктором. Обычно такой вид оборудования находиться на специализированном сварочном посту.

 

В этом случае роль электрода выполняют стержнем из металла с применением рутила. Когда электрод касается непосредственно заготовки, происходит короткое замыкание (как при обычной электродуговой сварке), что приводит к образованию паров расплавленного металла, что дает ионизацию в аргоновом газе. Дуга зажигается этими парами, поэтому использование осциллятора в этом случае не требуется. Наполнительную проволоку подают вручную или специальным автоматическим механизмом в виде барабана с проволокой, роликами и электродвигателем с редуктором. Обычно этот тип оборудования расположен на специализированной сварочной станции.

 

Аргоновая сварка: что это такое, принцип работы, технология, как варить новичку, РАД, ручная неплавящимся электродом, для черного металла и брозы, расход

Инертные газы защищают неразъёмные соединения стальных сплавов на стадии создания шва. Для цветных металлов аргоно-дуговая сварка – это надёжный способ соединения. Особенно такого капризного материала, как алюминий и тугоплавкого титана.

Особенности и принципы

Технология сварки в среде аргона совместила технические приёмы газовой и дуговой сварок. Разница в неучастии аргона в горении и плавлении. Отсечение атмосферных газов аргоном в качестве зонирующего элемента с участка металлургического плавления, исключает окисление расплава, горение в кислородной среде, устраняет пористость шовных соединений.

Сварка аргоном ведётся 4 классическими способами:

  • Ручной режим неплавящимся вольфрамовым электродом с подачей присадочной проволоки – РАД.
  • Автоматизированная – горелка подаётся суппортом автоматически к сварным кромкам, электрод неплавящийся – ААД.
  • Автоматическая сварка плавящимся электродом (проволокой) – ААДП.
  • Механизированная сварка плавящимся электродом – МАДП.

Поверхностное наплавление металлической основы, классификация:

  • Автоматизированная наплавка: вольфрамовый электрод и присадка – ААДН.
  • Автоматическая наплавка плавящимся электродом – ААДПН.
  • Механизированная наплавка плавким электродом – МАДПН.

Влияние чистых газов на TIG, MAG

Интенсивность процесса, при рафинировании условий создания шва: глубины, формы, влияния дымообразования, скорость осаждения расплава, производительности регулирует искусственная защитная среда. Влияние на дугу двояко: воздействие носит и положительный, и отрицательный характер.

Аргон (Ar)

Инертность аргона нейтрализует вовлечение атмосферы в окислительные процессы. Подавляет химическую активность металлов. Низкая теплопроводность замедляет теплопередачу окружающей среде.

Формируется узкий столб дуги. Соответственно профиль проникновения V-образный: глубокий и зауженный. Тенденция к выпуклости шва и подрезам на пограничных линиях – последствия ограничения теплопередачи внешним граням. Расход аргона при сварке 7–8 л/мин.

Вес одноатомного Ar больше, чем у воздуха, это удерживает облако в зоне сварки. Полярность преимущественно прямая – на обратной полярности газ порождает поток токопроводящих электронов сродни плазме. В MAG чистый Ar способствует струйному переносу металла.

Гелий (He)

Лёгкий гелий – полная противоположность ленивому аргону. Профиль проникновения широк, вследствие большего тепловложения, температура дуги выше при снижении величины тока. Без высокочастотного возбуждения зажжение дуги затруднено. Успешно применяется в сварке разнородных металлов.

Атомный вес принуждает увеличивать выходное рабочее давление и расход He против Ar в 2,5 раза: до 25 л, кроме потолочных швов. Стоимость неочищенного гелия в 4 раза выше аргона, очищенного – в 8 раз. Электродный материал в среде чистого He переносится крупными каплями. В смеси гелий и аргон проявляют лучшие свойства.

Технология и оборудование

Технология сварочного процесса реализуется аппаратами Tungsten Inert Gas (TIG) при толщинах сопрягаемых металлов свыше 2 мм плавящимся электродом в режиме работы полуавтомата. Либо вольфрамовым электродом для тонких материалов с участием присадочной проволоки – РАД сварка.

Оснащение сварочного поста основным и вспомогательным оборудованием:

  • Стабилизирующее сетевую энергию устройство.
  • Полуавтомат инверторного типа, трансформатор с интервалом мощности холостого хода 60–70 В.
  • Силовой контактор подачи напряжения.
  • Возбудитель высокочастотных импульсов осцилляторного типа для преодоления ионизации и возбуждения дуги без соприкосновения с поверхностью.
  • Комплект разнотипных керамических горелок.
  • Вольфрамовые электроды либо подающий присадку механизм.
  • Газобаллонное оборудование с редуцирующими устройствами.
  • Средства индивидуальной защиты.

Что такое аргонодуговая сварка с точки зрения рекомендаций технологии:

  • Удержание короткой дуги для образования узкого шва с глубоким проплавом.
  • Прямолинейность подачи горелки вдоль оси шва без поперечных отклонений движения.
  • Внешний признак непроплава – выпуклость шва переходит в округлость.
  • Подача присадочной проволоки ведётся навстречу движения горелки равномерно, под углом для удобства контроля швообразования.
  • Стыковые швы и по отбортовке металлов малых толщин ведут без использования присадки.

Аргоновая сварка чувствительна к загрязнениям и оксидным проявлениям.

Электроды вольфрамовые

Переносимость сверхвысоких температур до 30000 С при сохранении формы наконечника и твёрдости усиливаются напылением оксидами редкоземельных металлов. Маркировка указывает химсостав, размер прутка.

Изделия отечественной промышленности не всегда совпадают с мировыми требованиями. Международная символика стандартизирована, обобщена, включает буквенные, цифровые и цветовые обозначения:

  • W – начальный символ маркировки, обозначает доминирующий металл вольфрам,
  • WP – основа без добавок, сигнальный цвет зелёный,
  • Вторая литера означает добавку лигатур на 1000 долей основы (0,1%),
  • Длинновой размер электрода (50–175 мм),
  • WC – универсальные электроды на оба вида тока,

Назначение добавок:

  • Диоксид тория (WТ) – применяется для цветных сплавов, нержавейки, низколегированными углеродистыми сталями, самая ходовая марка списка, характеризуется повышенной прочностью,
  • Диоксид иттрия (WY) – максимальные значения силы тока при прямой полярности: титан, медь, сварка чёрного металла аргоном,
  • Оксид циркония (WZ) – стабильность дуги при переменном токе: медь, алюминий, чувствительность к чистоте поверхности,
  • Оксид лантана (WL) – выступает в двух подкатегориях с 1,5 и 2% содержания примеси, прочностные характеристики стержня и геометрия заточки сохраняются при высоких энергозатратах при переменном и постоянном токе.

Формообразование электрода

Наплавляющие электроды с примесями редкоземельных металлов по назначению и величине фронта плавления производятся размерами Ø 1–6,4, обладают улучшением свойств по показателям:

  • токопроводимости,
  • дугообразованию и поддержанию дуги,
  • тугоплавкости,
  • сохранению заданной формы.

Конфигурация рабочего конца в виде сферы, конуса углом 15–1200 влияет на качество соединения при изменении толщин деталей:

  • тупоугольность выгодна на тонколистовых заготовках, для толстых неудобна,
  • остроугольность способствует увеличению производительности труда,
  • лучшая стабильность дуги при 600.

Метод формообразования важен: при ручной заточке поперечное снятие металла децентрализует дугу. Интенсивность провара концентрируется по боковым кромкам. Центру недостаёт тепла, равномерность создания шва нарушается.

Типичные ошибки заточки:

  • Излишне острый угол – активизация плавления, характерная исключительно для упрочнения соединения толстостенных деталей.
  • Степень проплавки наименьшая, когда угол в районе 150, остроугольный электрод выгорает скорее.
  • Заточка влияет на ширину проплава, выход показателя за рамки ширины наложения ведёт к незапланированному расходу присадки и времени.
  • Асимметричность угла заточки, иные дефекты приводят к неконтролируемому смещению, блужданию дуги.

Горелка

Горелка удерживает W-электрод и является проводником аргона. Сертификация инструмента ведётся согласно ГОСТ 5.917-71. Сопла подразделяются по величине максимального тока и по виду охлаждения.

Горелки до 200 А имеют воздушное охлаждение, цанговые патроны рассчитаны на максимальный Ø 3. Мощные охлаждаются проточной водой. Цанги зажимают вставки до Ø 6. Ток достигает 500 А.

Горелка с плавящимся электродом работает по тому же принципу: дуга подаётся между изделием и проволокой. Отпадает надобность в цанге. Узкая зона термовоздействия, механизация процесса при сварке алюминия и нержавейки выигрышны.

С помощью инвертора

Подбор инвертора для работы в среде аргона определяют задачи и Материал сварочных единиц. Базовый элемент выбора – максимальное значение тока. Ориентир – табличные значения марки, толщины сплава.

Гибкость, подстраивоимость инверторов превращают установки в универсальное оборудование. Но наличие желательных функциональных установок упрощает работу и малоопытному сварщику:

  • Переключение с постоянного тока на переменный, обозначается TIG AC DC, без этой функции придётся отказаться варить алюминий.
  • Дополнение к TIG ручного режима ММА, полуавтоматического MIG, MAG расширяет спектр работ до бесконечности.
  • Осциллятор, обеспечивающий бесконтактное зажжение дуги за счёт поднятия напряжения в 10–30 раз, частоты в 30 тыс. раз.
  • Управление нарастанием и спадом амперной характеристики.
  • Антизалипание электрода и горячий старт.

Процедуры подготовки и проведения работ

Со стыковочных поверхностей удаляются загрязнения, следы ржавчины, проводится обезжиривание. Алюминий подвергается обязательной мехобработке по разрушению плёнки окислов.

Подача газозащиты настраивается с упреждением в 10 сек. до зажжения дуги и задержкой отключения газопотока по завершении цикла для ограждения шва против окислительных реакций. Электрод удерживается вблизи заготовки без контакта. Короткая дуга – залог качества.

В течение 10-минутных циклов в соответствии с паспортной продолжительностью нагрузки проводятся регламентированные перерывы. Сопло ведётся по продольной оси шва без поперечных колебаний. Завершают шов плавным сбросом тока реостатом для заполнения выемки кратера сварочной ванны.

В экипировку сварщика входят маска со светофильтром, не сковывающие движения теплостойкие перчатки, куртка, устойчивая к прожигу брызгами, закрытая обувь.

Режимы

Как варить аргоном новичку при сварке в домашних условиях, подскажут справочные таблицы. Полнота данных поможет определиться предварительно с основными настройками, подкорректировать режимы.

Остаётся проследить, чтобы горелка относительно заготовки находилась под углом более 800, наконечник электрода выступал из сопла на 3–5 мм, и удерживать его при возбуждении дуги в 2–3 мм над деталью.

Токовую нагрузку определяют:

  • диаметр электрода (проволоки),
  • типы и толщины металла,
  • полярность.

Сварку чёрного металла аргоном ведут с прямой полярностью. Газ подаётся равномерным потоком без пульсации.

Особенности розжига дуги

Старт розжига с устойчивым поддержанием горения облегчён при постоянном токе прямой полярности. Токи высокой плотности при минимальном ампераже не способствуют перегреву и выходу из строя электрода.

Смена полярности чревата ростом напряжения электродуги. Электрод теряет теплостойкость, а сама дуга устойчивость. Положительный момент обратной полярности – бомбардировка положительными зарядами частиц аргона разрушает окисление сварной поверхности.

Поток электронов приводит электризованный газ в состояние токопроводящей плазмы. Для сварки алюминия этот аспект важен. Низкая температура плавления и текучесть преодолеваются благодаря более низким токам, чем при сварке стали.

Сварка меди осложняется необходимостью подогрева, внесения раскисляющих присадок, флюсов для ответственных соединений. С неплавящимся электродом применяется прямая полярность.

Проволока малых диаметров с раскислителями подаётся полуавтоматом на высокой скорости. Производительный режим со стойкой дугой, должным проплавлением обеспечивается обратной полярностью.

Плавление проволоки с увеличением скорости подачи из мелкокапельного переходит в струйный вид. Плотность шва удовлетворительная, разбрызгивание на минимуме.

Преимущества и недостатки

Плюсы аргонной сварки:

  • Низкотемпературный процесс сварки алюминия совмещается с интенсивным прогревом меди, титана.
  • Плотность и атомный вес аргона обеспечивают защиту при снижении расхода.
  • Допустимость сращения различных металлов.
  • Лёгкость освоения ремеслом.

Минусы:

  • Сквозняк и вытяжная вентиляция увеличивают расход газа.
  • Сложность оборудования и настроек.
Загрузка…

Аргонная сварка (аргонодуговая) – технология, ГОСТ, оборудование

Аргонная сварка — это распространенная технология, которая чаще всего используется, когда необходимо выполнить соединение деталей из алюминия, а также его сплавов. Аргонодуговая сварка представляет собой оптимальную технологию при необходимости соединения алюминиевых деталей, так как данный газ эффективно защищает сварочную ванну, а также расплавленный присадочный материал от негативного воздействия кислорода, содержащегося в окружающем воздухе.

Процесс аргонной сварки

Преимущества и недостатки технологии

Как известно любому специалисту-сварщику, варить алюминий очень проблематично именно по причине того, что на поверхности данного металла при его контакте с кислородом формируется оксидная пленка, отличающаяся значительной температурой плавления. Аргонодуговая сварка как раз и дает возможность эффективно защищать поверхность соединяемых деталей, а также сварочной ванны от негативного воздействия кислорода. Аргон, благодаря своим характеристикам, полностью вытесняет кислород из зоны выполнения сварки, из-за чего данный процесс протекает максимально эффективно.

Сварочный шов, выполненный в защитной среде аргона

Сварка в среде аргона успешно используется не только при работе с деталями из алюминия, но и с изделиями из других металлов: чугуна, нержавеющей стали, титана, меди, серебра, золота и др. Основными причинами, по которым сварка по подобной технологии пользуется большой популярностью, являются следующие:

  • высокое качество формируемых сварных соединений, в швах которых отсутствуют поры и посторонние примеси;
  • при осуществлении такой сварки соединяемые детали нагреваются очень незначительно, что минимизирует риск их деформации;
  • скорость аргонной сварки, благодаря высокой температуре сварочной дуги, достаточно высока, что делает данную технологию очень эффективной и экономичной;
  • шов, получаемый при осуществлении аргонной сварки, отличается равномерной глубиной проплавления;
  • по данной технологии можно эффективно выполнять сварку деталей из таких металлов, которые другими методами сварки не соединяются.

Аргонодуговая сварка дает возможность получать аккуратные и красивые сварные швы, что имеет большое значение во многих ситуациях.

Выполненное посредством аргонной сварки соединение фланца с трубой из нержавеющей стали

Из недостатков, которыми данная технология также обладает, можно выделить следующие:

  • необходимость использования достаточно сложного оборудования и осуществления его точной настройки;
  • для выполнения аргонной сварки от специалиста требуется наличие соответствующих навыков и опыта.

Технологические особенности сварки

Наиболее знакомым всем примером использования сварки, выполняемой в среде аргона, выступает реставрация автомобильных дисков, изготовленных из легких сплавов, выполненных на основе алюминия. В процессе такой реставрации на автомобильных дисках завариваются трещины, полученные ими в процессе жесткой эксплуатации. Выполнить такую процедуру при помощи других методов соединения металла практически невозможно, поэтому технология аргонодуговой сварки в данной ситуации является практически безальтернативной.

Ремонт легкосплавных автомобильных дисков с помощью аргонной сварки

Технология выполнения аргонной сварки предполагает использование неплавящегося электрода, который изготавливается из вольфрама. Данный металл, как известно, обладает уникальными характеристиками: температура его плавления составляет 3410 градусов, кипения — 5900 градусов, и даже пребывая в раскаленном состоянии, он сохраняет свою исключительную твердость. Что важно, при выполнении одного метра сварного шва расходуется всего несколько сотых долей грамма вольфрама.

Стойкость неплавящихся электродов, выполненных из вольфрама, становится еще выше, если легировать данный материал оксидами редкоземельных металлов: церия, лантана, иттрия, тория, циркония и др. Электрод из вольфрама располагается в центре керамического сопла, через которое в зону выполнения сварочных работ подается защитный газ.

Параметры востребованных вольфрамовых электродов зарубежного производства (нажмите для увеличения)

Принцип выполнения сварочных работ, предполагающих использование неплавящегося электрода и защитного газа, заключается в следующем.

  • К соединяемым деталям, как и при выполнении обычной дуговой сварки, подключается масса.
  • Если выполняется ручная аргонодуговая сварка, то сварщик в правой руке удерживает горелку с неплавящимся электродом, а в левой — присадочный материал, из которого и формируется сварной шов.
  • При нажатии кнопки на держателе между вольфрамовым электродом и поверхностью соединяемых деталей зажигается электрическая дуга, которая обеспечивает плавление кромок соединяемых деталей и присадочного материала. Такая дуга, по сути, является основным инструментом, используемым при выполнении аргонной сварки.
  • В отличие от принципа выполнения обычной электросварки, соединение деталей из алюминия при помощи вольфрамового электрода и присадочного прутка не предполагает совершение последним поперечных движений, а только выполняемых в продольном направлении.
В качестве присадочного используется металл, по своему химическому составу максимально соответствующий составу материала, из которого изготовлены соединяемые детали. Основным назначением такого материала является заполнение зазора между соединяемыми деталями и, соответственно, формирование сварного шва.

Тепловая энергия, которая необходима для плавления кромок соединяемых деталей и присадочного материала, формируется при помощи электрической дуги, горящей между электродом и поверхностью соединяемых деталей. Зона сварки, в которую нельзя допускать поступления азота и кислорода из окружающего воздуха, защищается при помощи аргона, вытесняющего данные газы из рабочей области.

Такая сварка по принципу своей работы представляет собой гибрид электрической и дуговой сварки. От электрической эта сварка получила дугу, создающую тепловую энергию, а от газовой — принцип защиты зоны сварки, для которой используется инертный газ аргон.

Оборудование для сварки

Одними из важнейших элементов для выполнения аргонной сварки являются горелки, наиболее популярными моделями которых являются РГА. Требования к таким горелкам, выбираемым в соответствии с силой сварочного тока и диаметром используемых электродов, оговариваются в ГОСТ 5.917-71.

Габаритные размеры и технические параметры горелок должны соответствовать требованиям стандарта

Наиболее распространенными моделями горелок, выпускаемых в соответствии с требованиями данного ГОСТ, являются РГА-150 и РГА-400. Первые могут использоваться со сварочными токами со значением до 200А, у них естественное охлаждение, а диаметр электродов, с которыми они способны работать, находится в пределах 0,8–3 мм. Горелки второго типа, согласно требованиям ГОСТ, могут работать со сварочными токами до 500А, они отличаются водяным охлаждением, а электроды, использующиеся вместе с ними, имеют диаметр 4–6 мм. Требования данного ГОСТ также оговаривают параметры горелок, которые изготавливаются из керамических материалов.

Горелки, которые также называют соплами, могут иметь различную форму: цилиндрическую, коническую, профилированную. При выполнении аргонной сварки внутри помещений, где нет ветра, используют горелки конической и цилиндрической формы и небольшого диаметра. Если сварка выполняется на открытом воздухе, то применяют профилированное или цилиндрическое сопло, диаметр выходного отверстия у которого увеличен. Также имеется и удлиненный тип горелок, используемых в том случае, если аргонную сварку выполняют в труднодоступных местах.

Сварка, осуществляемая в среде защитного газа аргона, может отличаться различным уровнем автоматизации технологического процесса. В зависимости от данного параметра, аргонную сварку подразделяют на следующие виды:

  • ручная;
  • механизированная;
  • автоматизированная;
  • роботизированная.

Естественно, что оборудование, используемое в каждом конкретном случае, а также стоимость выполнения технологических операций, будут отличаться.

Многофункциональный сварочный пост для промышленного использования

Для каждого из вышеперечисленных типов работ характерны свои особенности, которые заключаются в следующем.

  • Ручная сварка в аргонной среде. При выполнении такой сварки перемещение горелки и подача сварочной проволоки осуществляются вручную. Электрическая дуга, за счет которой осуществляется плавление кромок соединяемых деталей и присадочной проволоки, создается при помощи неплавящегося вольфрамового электрода.
  • Сварка механизированного типа, выполняемая в среде аргона. Технологический процесс данного типа предполагает, что горелкой сварщик управляет вручную, а присадочная проволока подается в зону сварки в механизированном режиме.
  • При выполнении автоматизированной аргонной сварки как подача присадочной проволоки, так и движение горелки, осуществляются в автоматизированном режиме, а контроль за данными процессами осуществляет оператор.
  • При использовании роботизированного оборудования участие в технологическом процессе человека сведено к минимуму. Все режимы выполнения аргонной сварки в данном случае контролирует автоматика.

Работа механизированной сварочной каретки

Особенности оборудования

Оборудование, при помощи которого выполняют сварку в среде защитного газа аргона, подразделяется на несколько основных категорий:

  • оборудование специального типа;
  • универсальное;
  • специализированного назначения.
Наиболее востребованным как в производственных, так и в домашних условиях, является оборудование универсального типа, которое позволяет использовать всевозможные режимы аргонной сварки и качественно выполнять соединения деталей различного типа.

Самодельный сварочный стол

Так называемый сварочный пост, на котором осуществляют сварку в среде защитного газа при помощи неплавящегося электрода, должен быть оснащен следующим основным и вспомогательным оборудованием:

  • источником постоянного или переменного тока;
  • комплектом горелок, которые используются при работе с токами разного типа;
  • специальным устройством, называемым осциллятор, которое обеспечивает быстрое зажигание сварочной дуги и ее поддержание в стабильном состоянии;
  • оборудование, которое отвечает за управление сварочным процессом, а также за безопасность сварщика и защиту сварочного аппарата;
  • устройства, обеспечивающие стабильность параметров сварочного тока.

В последнее время все чаще используются инновационные методики аргонной сварки. Такие методики, естественно, требуют использования дополнительного оборудования, позволяющего не только повысить эффективность выполнения процесса сварки, но и значительно улучшить качество формируемого соединения. Такие технологии, кроме того, дают возможность сваривать детали, отличающиеся значительной толщиной.

К одной из таких методик, которая в последнее время приобретает все большую популярность, относится сварка с использованием пульсирующего тока. В тот момент, когда импульс тока поступает в зону сварки, кромки соединяемых деталей и присадочный материал расплавляются, а в паузах между такими импульсами они кристаллизуются. Такие импульсы при помощи автоматизированной системы управления сварочным аппаратом синхронизируются с перемещением сварочной дуги, что и обеспечивает формирование качественного соединения. Кроме того, воздействие на соединяемые детали короткими импульсами сварочного тока исключает риск их перегрева и, как следствие, последующего коробления.

Среди современного оборудования, используемого для выполнения сварки в среде защитного газа, следует отметить модели, где реализована функция подогрева присадочной проволоки перед ее подачей в сварочную зону. Такая опция позволяет получать качественные и надежные сварные соединения.

Сварка с подачей «горячей» присадочной проволоки (TIG Hot-Wire)

На современном рынке также можно приобрести модели устройств, сварочные работы которыми выполняются при помощи нескольких неплавящихся электродов. Такое усовершенствование позволяет не только выполнять аргонную сварку с высокой скоростью, но и получать при этом качественные сварные соединения. Для того чтобы реализовать в оборудовании для аргонной сварки такие и многие другие опции, достаточно оснастить его дополнительными блоками и навесными приспособлениями.

Но, конечно, самым распространенным устройством, успешно используемым для выполнения сварочных работ в среде аргона, является инвертор. Такое универсальное устройство, которое может одинаково успешно применяться и в производственных условиях, и в быту, позволяет выполнять качественные сварные соединения даже сварщикам, не обладающим высокой квалификацией и большим опытом работы. Существенными плюсами использования таких устройств является и то, что они достаточно просты в освоении и не вызывают больших сложностей в эксплуатации и обслуживании.

Самостоятельное выполнение сварочных работ

Чтобы всегда иметь возможность выполнять аргонную сварку, кроме самого сварочного аппарата — инвертора или трансформаторного устройства, понадобятся:

  • горелки, в которых будет устанавливаться вольфрамовый электрод;
  • баллон, где будет находиться защитный газ;
  • клапаны и редуктора, с помощью которых станет регулироваться подача защитного газа;
  • защитные средства: специальная маска, перчатки и др.

Защитная маска сварщика с автоматическим светофильтром

Перед выполнением аргонной сварки поверхности соединяемых деталей следует тщательно очистить от загрязнений, масла, жировых пятен, оксидной пленки: в случае, когда варить необходимо детали из алюминия и сплавов на основе данного металла. Для совершения такой очистки используются органические растворители, а оксидную пленку удаляют при помощи металлической щетки или шлифовальной машинки.

Прежде чем зажечь сварочную дугу, необходимо включить подачу защитного газа, что выполняется за 7–10 секунд до начала процесса. Также после окончания сварки необходимо подождать несколько секунд (5–7) и только после этого выключить подачу газа.

Неплавящийся электрод при выполнении аргонной сварки располагается как можно ближе к поверхности соединяемых деталей, что обеспечивает высокую стабильность электрической дуги и качественный проплав кромок соединяемых деталей.

Как уже говорилось выше, поперечные движения присадочной проволокой не совершаются, она двигается только вдоль будущего сварного шва. Что важно, присадочную проволоку перемещают впереди горелки.

Чтобы кратер сформированного сварного шва отличался высокой надежностью, его заваривают при пониженной силе тока, для чего используют реостат.

Регулятор сварочного тока

Выполняя аргонную сварку, крайне важно следить за тем, чтобы электрод и присадочная проволока не выходили за пределы зоны действия защитного газа. Если пренебречь этим требованием, то можно столкнуться с тем, что сварной шов будет выполнен некачественно.

Экономическая выгода от выполнения сварки своими силами

Услуги по выполнению аргонной сварки сегодня предоставляют многие компании и частные мастера. Стоимость таких услуг, которые трудно назвать дешевыми, зависит от объема и сложности предстоящих сварочных операций, используемого оборудования, квалификации специалиста.

Если потребность в выполнении аргонной сварки у вас постоянная, то можно серьезно сэкономить на стоимости профессиональных услуг, если приобрести соответствующее оборудование и выполнять сварку самостоятельно. О правильности подобного решения говорит и тот факт, что освоить азы аргонной сварки можно за достаточно короткий промежуток времени. Но, конечно, если потребность в выполнении такой сварки у вас возникает нечасто, то лучше воспользоваться услугами специалистов, которые имеют в своем распоряжении все необходимое для того, чтобы оперативно и качественно осуществить подобный технологический процесс.

И, напоследок, интересное видео о нюансах аргонодуговой сварки различных металлов и особенностях ее применения на практике.

Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

Что такое процесс сварки TIG или дуговая сварка вольфрамовым электродом в газе (GTAW)

В процессе сварки TIG TIG обозначает вольфрамовый инертный газ. TIG также известен как дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW). Это процесс, в котором для формирования сварного шва используется неплавящийся вольфрамовый электрод. Как правило, при этом используется присадочный металл, но в некоторых автогенных швах он не требуется. Для защиты зоны сварки от атмосферных загрязнений в качестве защитного газа используют гелий или аргон. Для создания дуги между электродом и заготовкой используется сварочный источник постоянного тока.

Чаще всего дуговая сварка TIG или газовой вольфрамовой дугой (GTAW) используется для сварки тонких профилей из нержавеющей стали, магния, алюминиевых и медных сплавов. Но он может сваривать все виды металлов. Этот тип сварочного процесса позволяет оператору лучше контролировать сварку по сравнению с дуговой сваркой в ​​среде защитного газа (SMAW) и дуговой сваркой в ​​среде защитного газа (GMAW). Это сложный процесс сварки, и освоить его непросто. Чтобы овладеть им, требуется много тяжелой работы и практики.

Принцип работы сварки ВИГ

В процессе сварки ВИГ дуга возникает между неплавящимся вольфрамовым электродом и соединяемой деталью.Образующаяся таким образом дуга создает сильное тепло, которое расплавляет две металлические детали и сплавляет их вместе, образуя прочный сварной шов с использованием присадочного металла. Сварной шов, образованный таким образом, обладает свойствами, аналогичными основному металлу. Защитная газовая среда используется для защиты сварного шва от атмосферного загрязнения.

Основное оборудование

Основное оборудование, используемое в процессе сварки TIG:

1. Сварочная горелка
2. Неплавящийся вольфрамовый электрод
3. Источник сварочного тока постоянного тока
4.Источник защитного газа (гелий или аргон)

Читайте также:

Работа сварки ВИГ

  • источник газа.
  • С помощью источника постоянного тока создается электрическая дуга между электродом и двумя металлическими заготовками, которые необходимо соединить.
  • Присадочный металл используется для соединения двух металлических деталей.При воздействии искры присадочный металл вставляется в полость, и из-за сильного нагрева присадочный металл плавится и заполняет полость между двумя металлическими деталями, образуя прочный сварной шов.
  • Защитный газ (He или Ar) используется для защиты сварного шва от атмосферных загрязнений. По мере образования дуги защитный газ одновременно начинает распространяться вблизи зоны сварки и, избегая сварки, соединяется с атмосферным воздухом и защищает его от загрязнений.
  • Сварку выполняет высококвалифицированный оператор.Оператор лучше контролирует сварку. Он может использовать обе руки для управления выделяемым теплом и присадочным металлом. С одной стороны, он управляет дугой, а с другой — подачей присадочного металла.

Посмотрите видео для лучшего понимания

Преимущества

  • Данным методом можно сваривать почти все металлы. Но чаще всего он используется для сварки нержавеющей стали, алюминиевых, магниевых и медных сплавов.
  • Позволяет лучше контролировать сварку.Это связано с тем, что оператор использует обе руки для выполнения операции, одну руку для управления дугой, а другую для управления подачей присадочного металла.
  • Сварные швы обладают высокой коррозионной стойкостью.
  • Сварка тонких металлических листов.
  • Обеспечивает высокое качество и точность сварных швов.
  • Это чистый процесс из-за меньшего выброса дыма, искр, брызг и дыма.
  • Подходит для работы в любом положении.
  • Обеспечивает лучшую видимость во время работы благодаря меньшему выбросу дыма и дыма.

Недостатки

  • Это сложный процесс, которым трудно овладеть.
  • Он не является переносным и поэтому подходит только для сварочных мастерских.
  • Это более медленный процесс сварки по сравнению с другими способами сварки.

Применение

Процесс сварки TIG используется в аэрокосмической промышленности для сварки тонких металлических листов, особенно цветных металлов. Применяется в производстве космических аппаратов, в велосипедной промышленности для сварки труб малого диаметра и тонкостенных труб.Он часто используется для выполнения корневого шва или сварки первого прохода для трубопроводов различных размеров. Используется в ремонтных и сервисных работах.

Принцип работы аппарата для сварки ВИГ

В механике, металлообработке сварочные аппараты довольно часто используются для ремонта, соединения металлических деталей между собой. Существуют различные методы сварки, такие как сварочная проволока, Tig, Mig, Plasma. Сварка TIG является широко применяемым методом благодаря высокой эффективности сварки, хорошему качеству сварки и хорошему качеству.

 

TIG расшифровывается как Tungsten Inert Gas — процесс дуговой сварки в защитной среде представляет собой защитный газ вольфрам.Во избежание проникновения наружного воздуха сварной шов защищен инертным газом. Тепло, выделяемое дугой между электродом и припоем, способствует плавлению металла. При сварке TIG можно использовать инертный газ или смесь инертных газов.

 

 

Класс сварки TIG

 

Методы сварки TIG можно классифицировать в зависимости от режима сварки, сварочного тока или модели.

 

Классификация по режиму сварки: Есть два типа: нормальная сварка и импульсная сварка.

 

— Обычная сварка: Ток регулируемый трапециевидный, с точками нарастания, поддержанием и снижением до 0.

 

Импульсная сварка: управляющий ток модулируется на определенной частоте. Ширина и цикл также могут быть изменены в соответствии с материалом.

 

Сортировка по сварочному аппарату: Есть 3 типа.

 

— Машина использует диодный выпрямитель

 

— В машине используется тиристорный выпрямитель.

 

— инвертор.

 

Сортировка по сварочному току:

 

— Сварочный аппарат постоянного тока:

 

+ Тизистор: AC »» »» DC: сварка.

 

DC: Сварка.

 

— Сварочный аппарат переменного тока: AC »» »DC» »» AC: Сварка.

 

Характеристики:

 

Способ сварки электродом не плавящимся.

 

Не допускать образования шлака в процессе сварки без использования припоя.

 

Легко контролировать во время дуговой сварки, легочный поток легко наблюдать.

 

Высокотемпературный и концентрированный источник тепла.

 

Преимущества методов сварки TIG

 

— Сварка по всей толщине из-за большой амплитуды (от 5 до 600А, напряжение 10 — 35В).

 

— Применяется для всех металлов и сплавов.

 

— Для высококачественных сварных швов.

 

— Сварные швы не забрызганы, чистые и красивые.

 

— Легко контролировать форму сварного и сварного шва.

 

Недостатки:

 

— Производительность невысокая.

 

— Требования к квалификации сварщика.

 

— Тратить много денег на оборудование и материалы.

 

Заявка:

 

Хорошее применение для сварки твердых металлов и сплавов, таких как титан и медь.

 

Для сварки слоев в процессе сварки напорной трубы.

 

Очень эффективен для сварки алюминия, никеля и нержавеющей стали.

 

Конструкция сварочного аппарата TIG:

 

Каждый производитель разрабатывает припои разных типов, но базовый сварочный аппарат TIG имеет следующую структуру:

 

1. Бензобак и клапан давления:

 

Используется в качестве защитного газа при сварке TIG. Обычно существует пять типов газов и газов:

 

— Кристально чистый аргон

 

— чистый вертолет

 

— чистый СО2.

 

— Смесь аргона и гелия

 

Аргон + CO2

 

2. переменная строка.

 

3. Сварочная и зажимная масса

 

4. Прочие части: Охлаждающие детали, проводники, органы управления.

 

Принцип работы:

 

Коррекция сварочного тока:

 

Согласно экспериментальному исследованию скорости сварки, наилучшая скорость сварки составляет около 1 А для 0.0001 по толщине, т.е. около 40А/мм, соответственно 250мм/мин.

 

Эту скорость очень сложно применить при ручной сварке, поэтому следует уменьшить соответствующий ток (16А/мм толщины при скорости сварки 100мм/мин.

 

Регулировка скорости сварки:

 

Типичная скорость сварки составляет около 100–250 мм/мин.

 

Коррекция тока дуги:

 

Длина дуги — это расстояние от электрода до поверхности области потока.

 

Длина дуги обычно составляет от 0,5 до 3 мм и обычно зависит от сварочного материала.

 

Например, для оловянной оболочки толщиной менее 1 мм отрегулируйте ток дуги на 0,6 мм и не используйте стержни. Для гофрированного листа (менее 4 мм) или сварки длина дуги регулируется до 2 мм.

Процессы дуговой сварки в среде защитных газов (TIG/MIG/MAG) — OpenLearn

Принципы работы сварочной горелки TIG

Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) – это процесс дуговой сварки, в котором используется неплавящийся вольфрамовый электрод, окруженный защитной атмосферой инертного газа, такого как аргон или гелий.Дополнительный металл сварного шва может быть обеспечен отдельным присадочным стержнем, если это необходимо. Используется постоянный ток с отрицательным электродом, чтобы избежать перегрева и чрезмерной эрозии вольфрамового электрода.

Принцип работы сварочного пистолета MIG

В процессе металлического инертного газа (MIG) используется расходуемый электрод, который обычно представляет собой спиральную проволоку с медным покрытием. Аргон используется для защиты сварного шва, а постоянный ток с положительным электродом для выделения большего количества тепла для плавления.

Производство:

Сварка ВИГ

  1. Использует неплавящийся электрод из вольфрама с добавлением 1% тория (ThO 2 ).
  2. Процесс
  3. особенно полезен при сварке тонколистового металла без необходимости использования присадочного металла.
  4. Газ аргон высокой чистоты обеспечивает сварку без окисления, что позволяет успешно сваривать химически активные металлы, такие как титан и цирконий.
  5. Отсутствие образования шлака исключает операции по очистке.
  6. Минимальное разбрызгивание при сварке.
  7. Медленнее, чем процессы MMA или MIG.
  8. Хороший контроль сварочного тока, длины дуги и добавок присадочного металла.
  9. Поддается механизации.
  10. Блок питания до 300 А переменного тока. или постоянный ток

Сварка МИГ

  1. Процесс может быть полуавтоматическим или автоматическим.
  2. Диаметр проволоки подачи варьируется от 0,75 до 2,25 мм.
  3. Провода
  4. обычно покрыты медью для улучшения проводимости.
  5. Для защиты можно использовать смеси аргона и гелия
  6. .
  7. Обеспечивает высокое качество сварных швов на высоких скоростях без удаления флюса (скорость наплавки 1,25–7,5 кг ч -1 ).
  8. Блок питания 60–500 А, 16–40 В пост.

Металлоактивный газ (MAG) и CO

2 сварка
  1. Аргон или гелий заменяются в процессе MIG диоксидом углерода (с добавками или без них) с меньшими затратами.
  2. CO 2 используется в основном для сварки стали.
  3. Добавление до 10% кислорода в основу CO 2 дает следующие преимущества: обеспечивает более плавный перенос металла шва, увеличивает текучесть сварочной ванны и увеличивает смачиваемость металла шва.

Материалы:

Сварка ВИГ

  1. постоянный ток сварка углеродистых и легированных сталей, жаропрочных и нержавеющих сталей, меди и ее сплавов, никеля и его сплавов.
  2. а.с. сварка TIG требуется для сварки TIG сплавов алюминия, магния и алюминий-бронзы, чтобы разрушить стойкие поверхностные оксиды на поверхности металла.
  3. Использование аргона высокой чистоты позволяет сваривать химически активные металлы, такие как титан и цирконий, с аргоновыми кожухами и электродами постоянного тока. Текущий.
  4. Тонкостенные (1,6 мм и меньше) трубы из нержавеющей стали можно сваривать методом ВИГ, вращая сварочную головку и фиксируя трубу. Это называется орбитальной сваркой труб.

Сварка МИГ

  1. Процесс MIG подходит для сварки алюминия, магниевых сплавов, простых и низколегированных сталей, нержавеющих и жаропрочных сталей, а также меди и бронзы.
  2. Различия заключаются в составе присадочной проволоки, токе и напряжении, а также в защитном газе.

MAG и CO

2 сварка
  1. CO 2  сварка применяется в основном для сварки низкоуглеродистой и низколегированной стали (дешевле аргона).
  2. CO 2  действительно эффективен в качестве защитного газа, если электродная проволока содержит до 1,8 % марганца, 0,5 % кремния, 0,15 % титана и 0,15 % циркония, которые действуют как раскислители.
  3. Нержавеющая сталь
  4. сваривается в среде аргона с 1% кислорода.

Дизайн:

Сварка ВИГ

  1. Может успешно сваривать тонколистовые материалы с минимальной деформацией (толщиной < 0,5 мм).
  2. Алюминиевые сплавы с толщиной листа от 2 до 6,4 мм можно сваривать в виде плоских стыковых соединений. Пластины толщиной 5–9,5 мм, сваренные одинарными V-образными стыковыми соединениями.
  3. Тонкая труба из нержавеющей стали может быть сварена методом TIG методом орбитальной сварки труб.

Сварка МИГ

  1. Листы толщиной 6–25 мм могут быть сварены встык с алюминиевыми поверхностями 1,6–4,8 мм.
  2. Производительность выше, чем при сварке TIG.
  3. Используется в общестроительном строительстве.

MAG и CO

2 сварка
  1. Автоматическая сварка MAG или CO 2  процессов позволяет получать стабильно высококачественные сварные швы из низколегированных и низколегированных сталей.
  2. Более высокая скорость сварки, чем при сварке TIG или MIG.

См. также: Ручная дуговая сварка металлическим электродом (ММА), плазменная дуговая сварка, электронно-лучевая сварка и лазерная сварка.

Эта статья является частью Manupedia, сборника информации о некоторых процессах, используемых для преобразования материалов в полезные предметы.

Сварка ВИГ Принципы работы и применение

Стенды для сварки ВИГ для сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа. Это один из способов сварки металлов в среде инертного газа, который часто используется в обрабатывающей промышленности.Она также известна как дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW). Применяется в тех случаях, когда необходимо сохранить высокую чистоту сварных соединений. Например, атомные электростанции, авиационные компании, компании по производству продуктов питания и напитков и фармацевтические препараты невозможно представить без применения сварки TIG. В большинстве случаев он используется для сварки цветных металлов. Как и при любой другой сварке в среде инертного газа, в ней используется инертный газ для защиты. В большинстве случаев для защиты от инертного газа используется аргон или гелий.

Пожалуйста, ознакомьтесь с различными типами процесса литья и их преимуществами.

Для получения дополнительной информации о TIG см. преимущества и недостатки TIG

Принципы работы сварки TIG

Между сваркой в ​​среде инертного газа (MIG) и сваркой TIG существуют некоторые основные различия. В MIG металл непрерывно подается в качестве присадочного металла во время сварки. Но в TIG основной металл расплавляется, а присадочный металл подается вручную одновременно. Вольфрамовая палочка не расходуется и работает как электрод.Таким образом, основное различие между TIG и MIG заключается в неплавящемся электроде, используемом в TIG. В процессе сварки вся площадь сварки экранируется инертным газом гелием или аргоном. Инертный газ используется, чтобы избежать загрязнения сварных швов из окружающей среды.

TIG – непростая задача. Это самый сложный вид сварки. Давайте обсудим техники-

Методы выполнения сварки TIG

  • Угол наклона сварочной горелки должен составлять 15-20 градусов от направления сварки.Это должно быть обеспечено, в противном случае видимость пути сварки будет проблемой. Без этого метода качество сварки не будет на должном уровне.
  • Присадочный металл должен находиться на расстоянии от вольфрамового электрода. В противном случае существует вероятность загрязнения электрода. Поэтому наполнитель следует держать под очень низким углом.
  • Горелка будет плавить основной металл, а расплавленный основной металл будет выполнять плавление присадочного металла.Следует избегать склонности расплавлять присадочный металл горелкой.
  • Подготовка вольфрамового электрода должна быть тщательно сделана с помощью шлифовального круга. Это будет похоже на заточку карандаша. Но для сварки более мягкого металла, такого как алюминий, наконечник должен быть сплющен. Наконечник вольфрамового электрода нужно просто коснуться шлифовального круга.
  • Вы должны быть очень осторожны при сварке нержавеющей стали. Слишком сильный нагрев может ухудшить качество сварки.Цвет сварочного пламени должен быть в диапазоне от льняного до лососевого. Слишком сильно окисленное темно-сероватое и грязное пламя нежелательно. Этот цвет напоминает слишком много пламени. С увеличением скорости движения и меньшим током можно избежать проблемы перегрева пламени. Уменьшение диаметра присадочного металла также может решить эту проблему.

Сварка ВИГ Преимущества в производстве

  • TIG не содержит флюса. Таким образом, детали, сваренные методом TIG, полностью свободны от коррозии.Это очень чистая форма сварки.
  • Такие металлы, как алюминий, очень хрупкие, поэтому при сварке следует соблюдать осторожность. Обычная сварка не подходит для алюминия, так как она может деформировать металл в результате возникновения термических напряжений.
  • Сварку ВИГ
  • можно выполнять в любом подходящем положении — вертикальном, горизонтальном или над головой. Благодаря своему общему расположению он дает сварщику лучший обзор для выполнения работы. Вы можете выполнить работу за очень короткое время по сравнению с другими сварочными процессами.
  • Герметичные соединения, такие как газопроводы, легко свариваются. TIG обеспечивает большую прочность с очень незначительными искажениями.
  • Это высокоскоростной метод, очень чистый и точный. Качество сварки отличное.
  • Электрод не является расходуемым. Таким образом, сварка безупречна, так как нет необходимости менять электрод.
  • Более тонкие детали можно сваривать без деформации. Финиш превосходный.
  • Сварку можно производить без включения присадочного металла.

ВИГ Недостатки

  • Скорость осаждения наполнителя при сварке TIG очень низкая. В результате это может быть более медленный процесс по сравнению с электродуговой сваркой.
  • Поскольку сварка сложна, для успешного выполнения работы необходимы высококвалифицированные специалисты.
  • GTAW производит интенсивные лучи света, которые могут быть очень опасны для зрения сварщика или окружающих людей.
  • Первоначальная стоимость машины и назначения рабочей силы может быть высокой.
  • Сваркой ВИГ нельзя соединять более толстые детали из листового металла.
  • Для сварки TIG
  • требуется чистая и аккуратная поверхность металла для лучшего качества сварки. Таким образом, подготовка поверхности может занять много времени и денег.

Применение TIG

  • TIG или GTAW часто используются при сварке легких самолетов. MIG почти служит цели TIG. Но в случае изготовления легких самолетов приходится использовать сварку TIG. Сложные, но легкие элементы аэрокосмической промышленности можно сваривать методом TIG.
  • В этом процессе можно сваривать нержавеющую сталь
  • , алюминий, высокоуглеродистую сталь, золото, бронзу, никель, медь и многие нетрадиционные металлы.
  • Машины для работы с листовым металлом. Сварка листового металла автомобиля выполняется методом TIG. Автомобильные транспортные средства должны выдерживать большие нагрузки в течение своей жизни. Таким образом, необходимо обеспечить точность, а также прочность. Сварные соединения не ржавеют и не подвержены коррозии.
  • Ремонтные инструменты без следов ремонтных швов могут быть изготовлены методом TIG.Игрушки, алюминиевые инструменты, металлические детали, автомобильные детали можно отремонтировать с помощью метода сварки TIG.
  • Использование TIG не ограничивается промышленными работами. Он также используется в искусстве.

Использование TIG или GTAW на вашем производственном предприятии зависит от типа прототипа или конечного продукта, который вы создаете. Преимущества и недостатки есть. Завод-изготовитель должен пройти через эти пункты и действовать соответственно. TIG – это качественная сварка по доступной цене, но в то же время она требует квалифицированного мастера и некоторой подготовки металлических поверхностей.

Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG): работа, области применения

Сегодня я буду обсуждать определение, применение, схему, машину, работу, преимущества и недостатки сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG). Вы также узнаете разницу между сваркой TIG и MIG.

Подробнее: Приварка шпилек

Что такое сварка TIG?

Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) также известна как дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (GTAW).Это процесс дуговой сварки, в котором используется неплавящийся вольфрамовый электрод. Электрод защищен от атмосферного загрязнения или окисления инертным защитным газом (смесь аргона или гелия). Присадочный металл может добавляться, а может и не добавляться для этих автогенных сварных швов.

Электрическая энергия переносится током через столб высокоионизированного газа и паров металлов, известный как плазма. Этот процесс сварки стал успешным в 1940-х годах для соединения алюминия и магния. Он использует защитный слой из инертного газа для защиты сварного шва, в отличие от других процессов дуговой сварки, в которых используется шлак.

Подробнее: Знакомство с дуговой сваркой шпилек и ее методами

приложений

Ниже приведены области применения сварки TIG:

  • Широко используется в аэрокосмической промышленности
  • В промышленности используется сварка ВИГ для тонких заготовок, особенно цветных металлов
  • Используется при производстве космических аппаратов
  • Сварка ВИГ подходит для тонкостенных труб малого диаметра, что делает ее применимой в велосипедной промышленности
  • Используется для ремонтно-производственных работ
  • Этот процесс используется для ремонта инструментов и штампов, особенно изготовленных из алюминия и магния.

Некоторые области применения сварки TIG включают:

Нержавеющая сталь, легированная сталь, алюминий, титан, медь, магний, никелевые сплавы

Схема сварки TIG:

Подробнее: Знакомство с электродуговой сваркой

Аппарат для сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа

Сварочный аппарат TIG

состоит из следующих компонентов:

  • Блок питания переменного или постоянного тока
  • Неплавящийся вольфрамовый электрод
  • Подача инертного газа
  • Сварочная головка

Подробнее: Понимание процесса газовой сварки

Принцип работы сварки TIG

Работа сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа менее сложна и ее легко понять.Он работает по тому же принципу, что и сварка MIG; основной металл и связующие материалы плавятся под действием тепла, выделяемого электрическим током. затем он остывает и образует прочные швы. Хотя между сваркой все же есть огромная разница, несмотря на сходство.

Подробнее: Сварка металлов в среде инертного газа (MIG)

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать, как работает дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW):

Подробнее: Дуговая сварка с флюсовой проволокой (FCAW)

Различия между сваркой MIG и TIG

В таблице ниже показаны различия между сваркой TIG и MIG:

Присадочный материал Сварка TIG Сварка TIG
Сварка МИГ Сварка ВИГ
При сварке в среде инертного газа (MIG) используется плавящийся электрод, который непрерывно подается в зону сварки из сварочной ванны. При сварке вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) используется неплавящийся электрод (поэтому он остается неподвижным и неповрежденным во время сварки).
Сам электрод расплавляется для получения необходимого присадочного металла, необходимого для заполнения корневого зазора между основными металлами. Таким образом, электрод выступает в роли присадочного металла (дополнительный присадочный материал не требуется). При необходимости дополнительно подается присадочный металл путем подачи в дугу присадочного стержня малого диаметра. Поэтому присадочный металл поставляется отдельно.
Состав электродного металла выбирается исходя из основного металла. Обычно металлургический состав электродного металла аналогичен основному металлу. Электрод всегда изготавливается из вольфрама с небольшой долей других легирующих элементов (например, тория).
Подходит для гомогенной сварки. Его нельзя проводить в режиме автогенной сварки, так как присадочный материал наносится заочно. Особенно подходит для автогенной сварки.Однако его также можно использовать для гомогенного или гетерогенного режима путем подачи дополнительного наполнителя.
Электрод-наполнитель для сварки МИГ представляет собой проволоку малого диаметра (0,5–2 мм) и очень длинной (несколько сотен метров), намотанную в проволочную лужу. для сварки TIG обычно имеет форму стержня малого диаметра (1–3 мм) и короткой длины (60–180 мм).
Из-за очень большой длины присадочный электрод можно использовать в течение более длительного времени без замены. Из-за небольшой длины требуется частая замена наполнителя. Это непреднамеренно прерывает процесс сварки.
Сварка MIG обычно выполняется либо при полярности переменного тока, либо при полярности DCEP, чтобы электрод можно было плавить и осаждать с большей скоростью. обычно выполняется с полярностью AC или DCEN для увеличения срока службы электрода.
Скорость осаждения наполнителя очень высока, поэтому процесс высокопроизводителен. Низкая скорость осаждения наполнителя. В этом смысле он не очень продуктивен.
При сварке MIG обычно образуются брызги. Это приводит к потере дорогостоящего присадочного металла. практически не имеет брызг.
Качество и внешний вид сварного шва не очень хорошие. Может легко производить бездефектное надежное соединение с хорошим внешним видом.
Не приводит к дефекту включения вольфрама. Сварка ВИГ иногда приводит к дефекту включения вольфрама (возникает, когда расплавленная/сломанная часть вольфрамового электрода внедряется в сварной шов).

Подробнее: Знакомство с плазменной дуговой сваркой

Преимущества и недостатки сварки TIG

Преимущества

Ниже приведены преимущества сварки TIG.

  • Обеспечивает высокое качество сварки
  • Защищен инертным газом во время процесса
  • Сварка ВИГ не дает шлака
  • Может выполняться в любом положении сварки

Недостатки

Несмотря на большие преимущества сварки TIG, существуют и некоторые ограничения.Ниже приведены недостатки сварки TIG

.
  • Обеспечивает медленный процесс сварки
  • Требуется высококвалифицированная рабочая сила
  • Стоимость операции очень высока
  • Воздействие света высокой интенсивности на сварщиков

Подробнее: Электрошлаковая сварка

Это все для этой статьи, где определение, применение, схема, машина, работа, преимущества и недостатки дуговой сварки вольфрамовым электродом (GTAW), сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG).Мы также обсудили разницу между сваркой MIG и TIG. Я надеюсь, что вы получили много от чтения, если это так, пожалуйста, поделитесь с другими студентами. Спасибо за чтение, увидимся в следующий раз!

Подготовка, расходные материалы и оборудование, необходимое для процесса

Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW) представляет собой процесс электродуговой сварки, при котором возникает дуга между неплавящимся электродом и свариваемым изделием. Сварной шов защищен от атмосферы защитным газом, который образует оболочку вокруг зоны сварки (см. Рисунок 1 ).

Рис. 1:
Процесс GTAW универсален и может использоваться для черных и цветных металлов. Между неплавящимся электродом и свариваемым изделием возникает дуга. Сварной шов защищен от атмосферы защитным газом, который образует оболочку вокруг зоны сварки.

GTAW универсален и может использоваться для черных и цветных металлов и, в зависимости от основного металла, во всех положениях сварки.Этот процесс можно использовать для сварки тонких или толстых материалов с присадочным металлом или без него.

При сварке более тонких материалов, кромочных соединений и фланцев присадочные металлы не используются. Для более толстых материалов обычно используется присадочная проволока с внешней подачей. Тип используемой присадочной проволоки определяется химическим анализом основного металла. Размер присадочной проволоки зависит от толщины основного металла, которая обычно определяет сварочный ток.

Методы работы для GTAW могут быть ручными или автоматическими.

Переменные процедуры сварки и конфигурации соединений

Переменные процедуры сварки управляют процессом сварки и качеством производимых сварных швов. Конфигурация соединения определяется конструкцией сварного соединения, металлургическим анализом, а также процессом и процедурой, требуемыми для сварки.

Переменные сварки выбираются после выбора основного металла, присадочного металла и конфигурации соединения. К фиксированным параметрам сварки относятся тип присадочного металла, тип и размер электрода, тип тока и тип защитного газа.

Регулируемые переменные контролируют форму сварного шва, влияя на такие параметры, как высота и ширина шва, проплавление и целостность сварного шва. Основными регулируемыми переменными для GTAW являются сварочный ток, длина дуги и скорость перемещения.

Вторичные переменные также помогают контролировать процесс сварки, но рассчитать степень их влияния сложнее. Вторичные переменные включают работу и угол перемещения, а также расстояние, на которое электрод выходит за пределы чашки.

Вольфрамовые электроды

Материал электрода для GTAW изготовлен из вольфрамового сплава. Вольфрам имеет одну из самых высоких температур плавления среди всех металлов, около 6170 градусов по Фаренгейту (3410 градусов по Цельсию).

Размер используемого электрода определяется требуемым сварочным током. Большие электроды позволяют использовать более высокие токи. Электроды меньшего диаметра можно использовать для сварки более тонких материалов или при сварке в нерабочем положении.

Ниже приводится список различных типов используемых вольфрамовых сплавов:

1.Чистый вольфрам используется для обработки цветных металлов, таких как алюминий и магний, и обычно используется с закругленными концами на переменном токе (переменный ток) (см. , рис. 2 ).

Рис. 2:
Чистый вольфрам обычно используется с препарированием с закругленным концом.

2. Торированный вольфрам является наиболее распространенным типом вольфрамового электрода для использования на углеродистой и нержавеющей стали. Его можно купить с 1- или 2-процентным содержанием тория.Торированный вольфрам легко зажигается и поддерживает стабильную дугу. Он более устойчив к загрязнениям, сохраняет острие и не разрушается так легко, как чистый вольфрам.

3. Цирконированный вольфрам обычно используется для сварки цветных металлов более высокими переменными токами.

Подготовка острия или использование угла конусности электрода относится к торированному вольфраму. Торированные вольфрамовые электроды отшлифованы до точки, чтобы обеспечить лучшее зажигание дуги, с добавлением высокой частоты.Это обеспечивает зажигание дуги и предотвращает контакт электрода с изделием. Это также помогает стабилизировать дугу.

Степень конусности влияет на форму и глубину проплавления сварного шва. Для уменьшения количества затачиваний электрода сварщику необходимо выработать навык не касания вольфрама к заготовке в процессе сварки. Рекомендуемая длина конуса составляет от 2,5 до 3 диаметров электрода (см. , рис. 3 ).

Рис. 3:
Правильная подготовка кончика электрода необходима для достижения надлежащего провара.

Защитные газы

Аргон и гелий — два наиболее часто используемых защитных газа для GTAW. Характеристики, наиболее желательные для целей защиты, — это химическая инертность газов и их способность создавать ровную дугу при больших токах. Оба газа инертны и вызывают эффект ионизации сварочной дуги. Они защищают вольфрамовый электрод и расплавленную сварочную ванну от атмосферы.

Чистота газа влияет на сварку. Металлы выдерживают небольшое количество примесей, но для достижения наилучших результатов процент используемого инертного газа должен составлять не менее 99%.9 процентов чистоты.

Аргон тяжелее гелия и может поставляться в жидкой или газообразной форме. Аргон обеспечивает хорошее очищающее действие. Скорость потока определяется размером вольфрама и диаметром газового стакана. Аргон подходит для сварки однородных и разнородных металлов и хорошо работает при сварке в вертикальном и потолочном положениях.

Гелий — более легкий инертный газ. Он может распространяться в виде жидкости, но чаще используется в виде сжатого газа. Он покидает зону сварки быстрее, чем аргон, и при его использовании необходимы более высокие скорости потока.

Гелий образует узкую, но глубокую зону термического влияния (ЗТВ), которая подходит для сварки более тяжелых металлов. Он подходит для сварки на высоких скоростях и обеспечивает хорошее покрытие в вертикальном и потолочном положениях сварки. Это помогает увеличить проплавление, а при использовании в качестве обратной продувки имеет тенденцию сглаживать проход сварного шва. Гелий подходит для использования на более толстых цветных металлах.

Смеси аргона и гелия используются, когда сварщикам необходимо контролировать аргон и проникновение гелия.Эта смесь не нужна при сварке простых углеродистых сталей.

Типичные смеси различаются в зависимости от области применения. Он часто используется для автоматической сварки.

Смеси аргона и водорода часто используются для сварки нержавеющей стали, INCONEL® и MONEL®. Эту смесь нельзя использовать при сварке простых углеродистых сталей. Типичная смесь состоит из 95% аргона и 5% водорода.

Азот также можно использовать в качестве защитного газа, но он используется редко из-за более высоких требований к току.Подходит для сварки меди.

Сварочный ток, проектирование соединений

Ток зависит главным образом от типа свариваемого металла, требуемого уровня тока и наличия аппарата, который производит этот тип сварочного тока.

Положительный электрод постоянного тока (DCEP) (обратная полярность) иногда используется для сварки очень тонких цветных металлов, а также для скатывания вольфрамового электрода в шарики. Отрицательный электрод постоянного тока (DCEN) (прямая полярность) чаще всего используется для сварки нержавеющей стали и черных металлов.

Переменный ток с добавлением высокой частоты чаще всего используется для сварки некоторых цветных металлов, таких как алюминий и магний. Обеспечивает хорошее очищающее действие и умеренное проникновение.

Конструкция сварного соединения

Существует пять основных типов соединений: стыковое соединение, угловое соединение, краевое соединение, соединение внахлестку и тройниковое соединение (см. Рисунок 4 ). Из пяти типов соединений чаще всего используются стыковое и тройниковое соединения.

Рис.4Сварные соединения могут быть как с частичным, так и с полным проплавлением, в зависимости от требуемой прочности соединения. Конструкция сварного соединения или конфигурация сварного соединения для GTAW определяется типом металла, конфигурацией сварного соединения, установленными кодами и спецификациями, а также металлургическим анализом. Несколько факторов влияют на используемую конструкцию соединения, включая требуемую прочность, положение сварки, толщину металла и доступность соединения для сварщика.

Целью любой конструкции соединения является максимально экономичное получение качественного наплавленного металла с требуемыми свойствами.Подготовка кромок и швов важны, поскольку они влияют как на качество, так и на стоимость сварки.

Подготовка к сварке

Перед использованием GTAW необходимо выполнить несколько шагов, чтобы подготовить электрод и сварной шов, закрепить сварной шов, установить переменные и, при необходимости, предварительно нагреть основной металл. Объем подготовки зависит от размера сварного соединения, типа основного материала, подгонки и требований к качеству.

Подготовка электродов. Подготовка электрода зависит от типа электрода и способа сварки. Наконечник может иметь заземляющую точку или шаровой конец для сварки переменным током.

Для изготовления электрода с острием следы заточки должны проходить параллельно электроду.

Чтобы подготовить шарик на конце вольфрама, источник питания должен быть переключен на DCEP (обратная полярность). Затем, после зажигания дуги между электродом и куском металлолома или меди, ее необходимо поддерживать на умеренном уровне тока.Кончик шарика должен быть идеально чистым, блестящим и иметь зеркальное покрытие.

Подготовка сварного соединения. При подготовке сварного соединения можно использовать несколько различных методов, в том числе газокислородную резку, плазменную резку, резку ножницами, механическую обработку, строжку воздушно-угольной дугой, шлифовку или скалывание. Помните, что правильная подготовка сварного соединения поможет произвести качественную сварку и выполнить требования стандартов качества для сварки.

Очистка. Важно очистить свариваемый материал.Сварные швы GTAW часто подвержены загрязнению во время сварки. Свариваемая поверхность должна быть очищена от масла, жира, краски, грязи, оксидов и других посторонних материалов.

Алюминий имеет оксидное покрытие, которое, если его не удалить, загрязнит зону сварки. Чистящие растворы, проволочные щетки, шлифовальные машины и абразивоструйная очистка — вот некоторые из методов, используемых для удаления этих загрязнений.

Фиксация и позиционирование. Крепление и расположение также влияют на форму, размер и однородность сварного шва.Крепежи удерживают сварную деталь на месте, контролируя деформацию, помогая находить и удерживать детали в их положении относительно сварной детали.

Использование крепежа позволяет сократить время сварки. Позиционирование поможет переместить сварную деталь в плоское положение, что повысит производительность сварщика.

Охлаждающие блоки, радиаторы или опорные стержни могут использоваться при сварке некоторых металлов для предотвращения прожога, снижения температуры основного материала или минимизации деформации.

Подогрев. В зависимости от легирующих элементов в основном материале, толщины стали и конфигурации соединения иногда требуется предварительный нагрев. Количество предварительного нагрева, необходимого для данного применения, обычно определяется процедурой сварки. Доступны несколько методов контроля температуры предварительного нагрева, включая печной нагрев, электрические индукционные катушки, кислородно-топливные горелки и резистивные нагревательные одеяла.

Температуру предварительного нагрева можно измерить с помощью термометров, карандашей, индикаторов температуры, термопар, термисторов или инфракрасных термометров.

Заключение

Изучение основ процесса GTAW повысит способность сварщика производить качественные сварные соединения. Знание правильных расходных материалов, оборудования и необходимой подготовки к сварке поможет сварщику устранить проблемы со сваркой.

Хорошее понимание процесса GTAW поможет сварщику сделать правильный выбор при выборе присадочных металлов, вольфрамовых электродов и защитных газов. Сварщик также сможет выбрать правильный тип оборудования в зависимости от применения сварки при сварке углеродистой стали, нержавеющей стали или цветных металлов.Предварительная подготовка к сварке также важна для получения качественных сварных швов.

Другим важным навыком сварщика в выполнении качественной работы является правильное обучение для различных областей применения и отработка приобретенных навыков, необходимых для качественного выполнения работ.

Сварка ВИГ (GTAW)

В этой статье рассказывается об основах сварки TIG, начиная с того, что такое сварка TIG, принципы процесса сварки TIG, защитный газ, используемый при сварке TIG, и преимуществах сварки TIG.

Что такое сварка TIG? Сварка TIG

также называется дуговой сваркой вольфрамовым электродом. Это процесс сварки, при котором соединение металлов достигается путем нагрева металла дугой. Дуга зажигается между вольфрамовым электродом и заготовкой. Вольфрамовый электрод является неплавящимся.

Экранирование достигается за счет использования инертного газа, часто аргона. Присадочный металл добавляется отдельно, часто вручную в расплавленный металл.

Процесс получил свое название от трех основных характеристик процесса: газовый экранирующий, вольфрамовый электрод и электрический дуговой .Отсюда и название газовая вольфрамовая дуговая сварка .

Вольфрамовый электрод может быть из чистого вольфрама или сплава. Небольшие количества лантана и цезия добавляются, чтобы сделать его пригодным для этой цели.

Защитный газ предназначен для защиты дуги от атмосферных газов и подается через электрододержатель.

Иногда присадочный металл не добавляют. В этом случае его называют автогенным сварным швом.

Что отличает сварку TIG от других процессов дуговой сварки, так это то, что дуга зажигается неплавящимся электродом.Таким образом, сварочная горелка TIG специально разработана для размещения вольфрамового электрода. В горелке также предусмотрен канал для подачи инертного газа.

Сварка ВИГ

чаще всего используется для сварки нержавеющей стали и цветных металлов, таких как сплавы алюминия, магния и меди; особенно когда речь идет о тонких срезах. Сварка TIG обеспечивает гораздо больший контроль над сварным швом. Больше контроля, чем в таких процессах, как SMAW и GMAW, прокладывает путь к более прочным и качественным сварным швам.

Предотвращение осаждения карбида во время сварки TIG нержавеющей стали является важным фактором, который необходимо учитывать.При сварке TIG поддерживается короткая длина дуги, при этом предотвращается контакт между электродом и заготовкой. Для сварки TIG обычно требуется две руки. Это связано с тем, что в большинстве случаев требуется, чтобы присадочный металл вручную подавался в сварочную ванну одной рукой. Другая рука используется для работы со сварочной горелкой TIG.

Принципы сварки TIG

Перед началом сварки поверхность необходимо очистить. Он должен быть очищен от масла, смазки, краски, ржавчины и любых других загрязнений.Очистку можно производить механическим способом, например, с помощью шлифовальной машины. Или это можно сделать химическим способом с использованием чистящего средства, такого как ацетон.

Удар по дуге

Зажечь дугу можно с помощью любого из следующих способов:

  • Кратковременно прикоснитесь электродом к заготовке и извлеките его, как при сварке электродом.
  • Можно использовать устройство, вызывающее скачок искры от электрода к изделию.
  • В-третьих, также можно использовать устройство, которое инициирует и поддерживает небольшую вспомогательную дугу, обеспечивая ионизированный путь для зажигания основной дуги.

При использовании переменного тока необходимо использовать высокочастотные стабилизаторы дуги. Когда используется высокочастотное зажигание дуги, на сварочную цепь накладывается низкий ток и высокое напряжение. В основном применяется высокое напряжение при использовании небольшого тока.

Высокое напряжение вызывает ионизацию защитного газа между горелкой и заготовкой. Ионизированная среда проводит электричество, и тогда достаточно небольшого тока, чтобы инициировать дугу.

Следует отметить, что в противном случае инертные газы не являются проводящими.Однако, когда они ионизированы, они становятся хорошим проводником электричества. При сварке постоянным током высокая частота отключается сразу после зажигания дуги. Однако при сварке переменным током он остается активным даже после зажигания дуги, особенно при сварке TIG алюминия.

После запуска дуги

При ручной сварке TIG сварщик держит горелку под углом 15° к вертикали. При механизированной сварке TIG горелка держится почти вертикально к заготовке.

После зажигания дуги горелка немного вращается по маленькому кругу. Это делается таким образом, чтобы образовалась небольшая сварочная ванна расплавленного металла. Конечное качество сварки зависит от того, насколько искусно манипулируют и контролируют сварочную ванну.

Присадочный стержень погружается в эту сварочную ванну. Стержень плавится и увеличивает размер бассейна. Как только факел перемещается немного вперед, оставшаяся часть лужи затвердевает. Пул продвигается немного вперед. Затем добавляется следующая капля расплавленного металла путем погружения присадочного стержня в ванну.Таким образом, сварочная ванна продолжает двигаться, оставляя за собой след затвердевшего металла шва. Правильно выполненный шов характеризуется появлением мелкой ряби на валике.

Подача сварочной проволоки TIG в сварочную ванну

Важно, чтобы движение горелки и наполнителя было синхронным и плавным. Крайне важно, чтобы экранирование было непрерывным и всеобъемлющим. Резкое движение может позволить окружающему воздуху загрязнить металл сварного шва и зону термического влияния.

Расход защитного газа должен быть оптимальным.Этого должно быть достаточно, чтобы получить достаточное экранирование дуги. Слишком много его может вызвать турбулентность вокруг сварочной ванны, что приведет к плохому внешнему виду сварного шва. Обычно в качестве защитного газа используется аргон.

Пруток для сварки TIG обычно держат под углом 15° к горизонтали. Плавным движением руки он медленно подается в расплавленную сварочную ванну. Горячий конец этого стержня не следует резко извлекать из оболочки защитного газа. В противном случае наконечник, находящийся в расплавленном состоянии, может окислиться атмосферными газами.

Другой подход заключается в том, чтобы прижать стержень к заготовке прямо на краю расплавленной ванны. Этот метод используется при выполнении многопроходной сварки швов разделки.

Третий подход заключается в непрерывном колебании сварочного стержня и дуги из стороны в сторону при подаче стержня в расплавленную ванну. Этот подход часто используется в больших сварных швах. В любой момент дуга движется в одном направлении, а стержень — в другом. Однако сварочный стержень все время находится рядом с расплавленной ванной.

При автоматической сварке присадочная проволока непрерывно подается в ванну с помощью механизированного устройства.

Позиция сварки

Положение сварки определяется условиями работы. Самая простая, быстрая и, наверное, лучшая позиция — это, конечно же, позиция плашмя.

Это положение также обеспечивает максимальное проплавление шва и скорость наплавки металла шва. Это связано с тем, что на заготовке может поддерживаться большая сварочная ванна, в отличие от вертикального положения и положения над головой.Внешний вид шва радует глаз.

В других положениях, таких как вертикальное, потолочное и горизонтальное, сварочная ванна должна быть меньшего размера. Это связано с тем, что расплавленный металл имеет тенденцию прогибаться под действием силы тяжести. Из-за этого непровар является распространенной проблемой при сварке в неправильных положениях. Хотя хороший провар может быть достигнут опытным сварщиком и в вертикальном положении вверх. Но скорость отложения, несомненно, медленнее в других позициях по сравнению с плоской позицией.

Сварка ВИГ присадочных металлов

Сварка ВИГ

может выполняться как с использованием присадочного металла, так и без него. Толщина основного металла и конструкция соединения определяют необходимость использования присадочного металла.

При использовании присадочного металла необходимо применять правильную технику подачи его в ванну расплава. Прежде чем можно будет наплавлять качественные сварные швы, требуется практика.

Техника подачи присадочного металла в сварочную ванну показана на рисунке ниже.Что касается полярности, хотя чаще используется сварка TIG с DCEN, также используется положительный электрод постоянного тока.

Остановка сварки

Когда требуется остановить сварку, это можно сделать, остановив подачу тока на горелку. Это делается путем включения выключателей, которые предусмотрены для этой цели. В наши дни эти выключатели ножные.

Эти переключатели позволяют сварщику запускать, останавливать и регулировать подачу тока в любое время.

Никогда не следует резко вынимать факел из расплавленной ванны. Это потому, что это снимает защитную оболочку инертного газа. Эта крышка необходима для предотвращения окисления расплавленного металла и вольфрамового электрода.

При остановке сварки сначала следует отключить ток. Горелку следует удерживать на месте, зависая над последним кусочком расплавленной ванны с включенным защитным газом. Это позволяет расплавленному металлу и вольфрамовому наконечнику достаточно охладиться и избежать риска окисления.

Какие виды сварных соединений можно сваривать?

Сварка ВИГ

используется для соединений, где требуется высокое качество сварки. Кроме того, поскольку этот процесс намного медленнее других процессов, он не подходит для толстых срезов. Кроме того, некоторые металлы, такие как титан и цирконий, лучше всего свариваются только сваркой TIG.

Что касается конструкций соединений, то с помощью этого процесса можно сваривать все стандартные конструкции соединений, такие как тавровое соединение, соединение внахлестку, угловое соединение, соединение по кромке, угловое соединение, соединение встык и т. д.

Для основных металлов толщиной менее 1/8 дюйма (3,2 мм) нет необходимости срезать кромки пластины. Для такой малой толщины использование присадочного металла также не очень необходимо. Инженер-сварщик должен принять решение, основываясь на всех задействованных условиях.

Для толстых профилей подготовка кромок опорных плит, конечно же, обязательна. Также обязательно использование наполнителя для заполнения рощицы.

Основные рабочие параметры сварки TIG

Основные рабочие параметры сварки TIG:

  • Характеристики сварочного тока, напряжения и источника питания.
  • Химический состав вольфрамового электрода, его токопроводящая способность и угол заточки на конце.
  • Защитный газ – аргон, гелий или их смесь и расход.

Присадочные металлы обычно выбираются в соответствии с химическим составом свариваемого основного металла. В ASME BPVC присадочные прутки для сварки TIG классифицируются в соответствии с SFA 5.18, SFA 5.9 и SFA 5.28 ASME Section II, Part C.

.

Оборудование для сварки TIG

В следующих параграфах рассказывается об основных характеристиках оборудования для сварки ВИГ, деталях оборудования для сварки ВИГ и номенклатуре горелок ВИГ.

Основные характеристики сварочного оборудования TIG

Основные компоненты, входящие в состав оборудования для сварки TIG , показаны на рисунке ниже:

Основные компоненты, задействованные в GTAW сварке , следующие:

(1) сварочный аппарат с источником питания

(2) электрододержатель и вольфрамовый электрод

(3) Баллон с защитным газом и его органы управления

(4) Несколько дополнительных принадлежностей, главным из которых является ножной реостат для контроля тока во время сварки.Другие аксессуары включают системы циркуляции воды для водяного охлаждения электрододержателей; и дуговые таймеры.

Современные аппараты для сварки TIG довольно сложны. Они специально разработаны для сварки TIG и оснащены встроенными генераторами частоты. Они могут работать как на постоянном, так и на переменном токе.

Аппарат самостоятельно регулирует расход защитного газа. И он автоматически подает охлаждающую воду к горелке, если горелка охлаждается водой.Электрододержатели сконструированы таким образом, что вольфрамовый электрод и газовое сопло можно легко заменить в случае их износа или повреждения.

Машины для механизированной сварки имеют более высокий уровень сложности. Эти машины оснащены встроенными механизмами для обработки заготовок, а также для инициирования и контроля дуги. Предусмотрена также подача наполнителя с регулируемой скоростью. А также регулировать расход защитного газа и охлаждающей воды.

Детали сварочного оборудования TIG

Схема частей сварочного оборудования TIG показана на рисунке ниже.

Помимо показанного оборудования, средства индивидуальной защиты (СИЗ) составляют неотъемлемую часть сварочного оборудования TIG. СИЗ защищают сварщика от вредных лучей, исходящих от дуги. Эти лучи могут повредить зрение, если глаза будут подвергаться прямому воздействию.

Современные машины имеют горелки как с водяным, так и с воздушным охлаждением. Каждый из них может поддерживать разные значения силы тока. Прежде чем приступать к сварочным работам, необходимо ознакомиться с руководством по эксплуатации аппарата.

В качестве защитного газа для сварки TIG обычно используется аргон. Обычно он хранится в газовых баллонах емкостью около 330 кубических футов при давлении 2000 фунтов на квадратный дюйм. Это давление падает по мере того, как газ вытягивается для сварки. На этих цилиндрах установлен регулятор давления для регулирования потока газа. Регулятор также показывает существующее давление внутри баллона.

Регуляторы совмещены с расходомером. Они приходят парами. Расходомер представляет собой устройство, которое показывает скорость потока аргона в кубических футах/час или литрах/минуту.Схема обычного расходомера-регулятора показана на рисунке ниже.

Подача аргона к сварочной горелке регулируется поворотом регулировочного винта на регуляторе давления. Скорость потока указана в WPS. Это зависит от размера присадочного металла, типа используемого основного металла и его толщины.

Защитный газ проходит через электрододержатель и окружает дугу со всех сторон. Аргон в 1,3 раза тяжелее воздуха. Таким образом, он вытесняет воздух, окружающий область дуги, и ложится покрывалом на сварочную ванну.Таким образом, он защищает дугу, расплавленную ванну и зону термического влияния от окисления атмосферными газами.

Сварочная горелка нагревается из-за протекающего через нее тока. Нагрев горелки также происходит за счет тепла дуги. Поэтому его необходимо охладить. В горелках с водяным охлаждением для получения охлаждающего эффекта используется обычная вода. вода должна быть чистой; иначе грязная вода может забить проходы. Это может привести к риску перегрева горелки во время сварки и ее повреждения.

Для предотвращения загрязнения воды внешними частицами на входе воды используется сетчатый фильтр. Если сварка выполняется в мороз, а машина представляет собой автономный агрегат, в котором для рециркуляции воды из расширительного бака используется насос, то в машинах устанавливается антифриз, чтобы вода не попадала замороженный.

Номенклатура горелки TIG

См. рисунок выше, на котором показана сварочная горелка TIG.

(1)  Колпачок горелки TIG: фиксирует вольфрамовый электрод на месте и предотвращает утечку газа наружу.

(2)  Цанга горелки TIG: Изготовлена ​​из меди. Когда вольфрамовый электрод входит внутрь, а колпачок затянут, он прижимается к вольфрамовому электроду и фиксирует его на месте.

(3)  Гайка газового отверстия горелки TIG : позволяет защитному газу выходить из горелки на заготовку.

(4)  Газовое сопло горелки TIG : увеличивает скорость газа за счет уменьшения площади поперечного сечения потока. Направляет поток газа на сварочную ванну.Обычно изготавливается из керамики. Однако для тяжелых условий эксплуатации он изготовлен из меди и должен охлаждаться кожухом водяного охлаждения.

(5)  Шланги горелки TIG.  Внутрь горелки проходят три пластиковых шланга. Один несет защитный газ. Два других несут воду для охлаждения горелки, а второй несет ток для сварки.

О чем следует помнить при сварке TIG

Процесс сварки TIG требует тщательного учета нескольких моментов, если важно хорошее качество.К этим факторам относятся угол наклона горелки, угол присадочного металла, шлифовка вольфрамового электрода для подготовки его к сварке.

Угол горелки TIG

Расположите горелку TIG на расстоянии около 1/8 дюйма от поверхности. После образования дуги наклоните горелку примерно на 15–20 градусов в сторону от направления движения.

Присадочный материал Уголок

Когда требуется присадочный материал, промокните присадочный стержень как можно ниже. Это необходимо, чтобы не касаться вольфрама и не загрязнять сварной шов.Факел плавит основной материал, а основной материал плавит ваш присадочный стержень.

Шлифовка / подготовка вольфрама для низкоуглеродистой стали, нержавеющей стали и хромомолибденовой стали

  • Используйте алмазный шлифовальный круг, чтобы получить хорошую отделку с острым концом. Это также означает меньший износ шлифовального круга.
  • При шлифовке вольфрама держите стержень параллельно, а не перпендикулярно. Это гарантирует, что шлифовальные метки проходят по длине вольфрама, а не поперек него. Это способствует прохождению тока по электроду.
  • Медленно вращайте вольфрам, чтобы сформировать острие, подобное затачиванию карандаша. Конечная точка должна быть менее чем в 2,5 раза больше диаметра электрода.
  • Для сварки алюминия методом TIG сошлифуйте кончик вольфрама, чтобы получилась плоская поверхность.
  • После шлифовки вольфрама поместите его в горелку TIG, выступая примерно на 3/16–1/4 ​​дюйма.

Защитный газ для сварки TIG

При сварке TIG защитные газы необходимы для защиты зоны сварки от атмосферных газов.Эти газы в основном включают кислород и азот. Эти газы могут создавать дефекты плавления, пористость и охрупчивание свариваемого металла, если они вступают в контакт со сварочным металлом, электродом или дугой. Защитный газ также передает тепло от вольфрамового электрода к металлу и помогает зажигать и поддерживать стабильную дугу.

Выбор защитного газа для сварки TIG зависит от ряда факторов. Эти факторы включают в себя тип свариваемого металла, конструкцию соединения и желаемый внешний вид конечного валика сварного шва.Аргон — это защитный газ, который чаще всего используется для сварки TIG, поскольку он помогает предотвратить дефекты сварки из-за различной длины дуги. При использовании переменного тока использование аргона приводит к качественному сварному шву с хорошим внешним видом.

Гелий иногда используется в качестве защитного газа для сварки TIG . Это делается для увеличения проплавления шва, скорости сварки. И для сварки металлов с высокой теплопроводностью, таких как медь и алюминий. Существенным недостатком при использовании гелия в качестве защитного газа является сложность зажигания дуги с помощью газообразного гелия.Другим недостатком является снижение качества сварки, связанное с различной длиной дуги.

Смеси аргона и гелия также иногда используются в качестве защитного газа для сварки TIG. Комбинированные газы могут улучшить контроль над подачей тепла, сохраняя при этом преимущества использования чистого аргона. Смеси защитного газа аргона и гелия часто изготавливают с концентрацией гелия около 75% или выше и балансом аргона.

Эти смеси повышают скорость и качество сварки алюминия методом TIG на переменном токе (AC).Кроме того, они облегчают зажигание дуги.

Преимущества сварки TIG

Сварка ВИГ является наиболее предпочтительным методом сварки цветных металлов. Особенно такие металлы, как алюминий, сплавы на основе никеля, титан, цирконий и нержавеющая сталь.

Качество сварки методом TIG сварки очень высокое. В целом, некоторые из преимуществ сварки TIG включают:

Более точный контроль сварного шва, так как дуга и присадочный стержень контролируются независимо.

При сварке не образуется дым и пары. В отличие от SMAW, между проходами нет брызг, которые нужно убирать. Точно так же на сварном шве нет шлака.

Сварка TIG

вполне подходит для сварки тонких металлов из-за высокого контроля в руках сварщика. Это позволяет сварщику распределять тепло по сварному шву. Для тонких металлов также возможна автогенная сварка, которая не может быть выполнена в других процессах, таких как SMAW, SAW, GMAW и т. д.

Сварка TIG

также имеет меньшую деформацию благодаря концентрированному источнику тепла.

Сварку

TIG можно использовать практически для всех металлов. Хотя это не является предпочтительным для нескольких металлов с низкой температурой плавления, таких как цинк. Это чрезвычайно полезно для сварки высокореактивных металлов, таких как титан и цирконий. Эти металлы не могут быть сварены никаким другим способом.

Кроме того, сварка TIG является наиболее предпочтительным процессом сварки алюминия и магния.

Критические области применения, в которых используются химически активные и дорогие металлы, такие как титан, требуют тщательной очистки поверхности сварки перед началом сварки.

Рассмотрим преимущества сварки TIG более подробно:

Сварка ВИГ = концентрированная сварочная дуга

Дуга сварки ВИГ сосредоточена. Это обеспечивает высочайшую точность и полный контроль над подводом тепла к заготовке. Это приводит к гораздо меньшей зоне термического влияния.

Высокая концентрация тепла является преимуществом при сварке металлов с высокой теплопроводностью. Особенно такие металлы, как алюминий и медь, которые легко рассеивают тепло, подаваемое на основной металл.Меньшая зона термического влияния является преимуществом при сварке TIG. Это означает, что очень небольшая часть сустава является крупнозернистой и хрупкой.

Зона термического влияния – место, где сварное соединение наиболее слабое. Это область вдоль края наплавленного валика, которая, скорее всего, сломается во время разрушающего контроля. Усовершенствованное сочленение электрода для сварки TIG обеспечивает более точное управление сварочной ванной.

Сварка ВИГ = без шлака

При сварке TIG флюс не требуется.Таким образом, шлак не мешает сварщику видеть расплавленную сварочную ванну. В готовом шве не будет шлака, который нужно удалять между проходами. Захват шлака в многопроходных сварных швах наблюдается редко.

Сварка TIG = без искр и брызг

В процессе сварки TIG не происходит переноса металла через дугу. Нет расплавленных капель брызг, с которыми нужно бороться. Искры также не образуются, если свариваемый материал не содержит загрязнений. Также в нормальных условиях сварочная дуга TIG работает тихо.Он работает без обычных трещин, хлопков и жужжания, присущих SMAW (или сварке электродом) и GMAW (или MIG). Как правило, шум будет иметь значение только при использовании режима импульсной дуги или сварки переменным током.

Сварка TIG = без дыма и дыма

Сам процесс сварки TIG не приводит к образованию дыма или вредных паров. Если основной металл содержит такие элементы, как свинец, цинк, никель или медь, которые выделяют дым, с ними необходимо разобраться. Как и в любом процессе сварки плавлением этих металлов.Если основной металл содержит масло, жир, краску или другие загрязняющие вещества, дым и пары обязательно будут образовываться, поскольку тепло дуги сжигает их. Основной материал должен быть очищен, чтобы сделать условия наиболее желательными.

Недостатки сварки TIG

Сварка ВИГ является неэкономичным методом сварки. Это связано с тем, что скорость осаждения металла намного ниже, чем при других методах сварки. Некоторые из недостатков процесса GTAW:

  • Этот процесс медленнее, чем другие процессы дуговой сварки, такие как SMAW, SAW и т. д.Скорость наплавления металла шва значительно ниже.
  • Следует соблюдать осторожность, чтобы расплавленный вольфрам не попадал с электрода в зону сварки, что может привести к загрязнению. Полученное вольфрамовое включение твердое и хрупкое.
  • Если присадочный стержень подвергается воздействию воздуха в раскаленном состоянии, а затем повторно вводится в сварочную ванну, оксиды металлов попадают в металл сварного шва.
  • Защитные газы, такие как аргон, увеличивают стоимость сварки. Для некоторых металлов, таких как титан, требуется только аргон очень высокой чистоты.Это имеет свою цену.
  • Оборудование для сварки TIG является более сложным, чем процесс SMAW, учитывая высокочастотный пускатель и все остальное. Это увеличивает стоимость оборудования.
  • Другим недостатком является то, что зрительно-моторную координацию, необходимую для выполнения сварки, сложнее освоить. Чтобы освоить этот метод, требуется много практики.
  • Лучи дуги, образующиеся в процессе сварки TIG, как правило, ярче, чем лучи, создаваемые дуговой сваркой в ​​среде защитного газа (SMAW), сваркой MIG или дуговой сваркой в ​​среде защитного газа (GMAW). ).В основном это связано с отсутствием видимых паров и дыма.
  • Повышенное количество ультрафиолетовых лучей от сварочной дуги также вызывает образование озона и оксидов азота. Вы должны позаботиться о том, чтобы защитить кожу подходящей одеждой. И защитите свои глаза линзами с правильным затемнением в сварочном шлеме.
  • При сварке в ограниченном пространстве может накапливаться защитный газ, такой как аргон. А аргон, будучи тяжелее воздуха, будет вытеснять кислород.Обязательно хорошо проветривайте эти помещения.

По вышеуказанным причинам сварка ВИГ не является коммерчески конкурентоспособным вариантом сварки. Это особенно актуально при большой толщине сечения. Если вы можете сваривать металл с помощью других процессов, таких как SMAW, GMAW, SAW, с надлежащим качеством, требуемым для применения, то выбор сварки TIG не является разумным вариантом.

Сварка ВИГ по сравнению со сваркой МИГ

Газовая защита характерна для обоих процессов.Однако есть несколько заметных отличий.

Машины

Сварочные аппараты MIG  могут быстро справиться с домашними проектами. В базовой конфигурации вы можете настроить свой сварочный аппарат MIG с «безгазовым» присадочным материалом, широко известным как «флюсовый сердечник». Сваривается нормально. Но если вы хотите «чистых» результатов, вам понадобится бутылка смеси аргона/со2 75/25% и «голая» присадочная проволока.

В рекламной литературе и инструкции по эксплуатации может быть сказано, что можно сваривать алюминий.Однако вам необходимо заменить ролики подачи проволоки и стальной вкладыш пистолета на пластиковый вкладыш без трения. В противном случае вам нужно использовать сварочное приспособление MIG, называемое «шпульным пистолетом». Также необходимо приобрести новый баллон со 100% аргоном для сварки алюминия.

Теперь, когда вы внесли изменения в свою сварочную систему, приобрели или взяли в аренду дополнительный газовый баллон и заменили присадочную проволоку на алюминиевую, теоретически вы готовы начать сварку алюминия. Как только вы нажмете на курок, результаты могут быстро вас удивить, вплоть до разочарования.

Реальность такова, что MIG (металлическая сварка в среде инертного газа) очень проста в освоении при работе со сталью. Менее дорогие машины (менее 500 долларов США) обычно не имеют точного управления. Поэтому их трудно «настроить» на тонкие материалы (менее 16 калибра). Они также не годятся для материалов размером более 1/8″. Таким образом, ваше окно возможностей с базовой настройкой — сталь от 1/8″ до 1/4″.

Сварка TIG

, с другой стороны, медленнее и требует определенных навыков для успешного завершения.Возьмем, к примеру, TIG-сварку алюминия.

При сварке алюминия процесс сварки TIG, широко известный как «Heliarc», обеспечивает множество преимуществ. Он позволяет сваривать большинство свариваемых материалов. Сюда входят 4130 Cr-Mo, нержавеющая сталь, алюминий, титан, магний, а также многие другие материалы, использующие только аргон.

Может ли ваш сварочный аппарат TIG сваривать алюминий? Прочтите эту статью, чтобы узнать.

Вы можете не только сваривать различные материалы, но и с помощью регулируемой ножной педали точно регулировать силу сварочного тока на лету.Кроме того, вы можете сваривать сверхтонкие материалы, как правило, толщиной до 24 калибра. Переменный ток лучше подходит для универсальных работ, так как обеспечивает полупериод очищающего действия.

Сварка ВИГ на переменном токе прямоугольной формы обеспечивает еще более эффективное очищающее действие. Тем не менее, дизайн сустава и техника должны быть скорректированы.

Мастерство и скорость

Сварка TIG

 требует большего мастерства. Скорость наплавки низкая. Кроме того, вы должны быть особенно осторожны, чтобы все было очень чисто.Воздействие воздуха на горячий присадочный стержень при использовании неправильных методов сварки приводит к загрязнению металла шва.

Очень похоже на процедуры кислородно-ацетиленовой газовой сварки, вы должны вручную наносить или «втыкать» присадочный материал в ванну, используя сплавы с отрезанной длиной и диаметром по вашему выбору.

Горелка TIG обеспечивает источник тепла через вольфрамовый электрод. Вы должны держать вольфрамовый электрод прямо над областью сварки. Нажимайте на «педаль» (очень похоже на автомобильный акселератор), пока не увидите «жидкую» лужу.

Нанесите присадочный металл на основание лужи (не на середину). Двигайтесь с медленной постоянной скоростью, промокая лужу на ходу. Этот метод сварки медленнее, чем MIG. Однако при сварке TIG холодная притирка практически отсутствует, в то время как при сварке MIG она довольно распространена.

Сварочные аппараты TIG

теперь меньше по размеру и стоят дешевле. Требования к питанию: 115 В и 220 В, обычно требуется цепь не более 50 ампер. Miller Diversion 165, который может сваривать как на переменном, так и на постоянном токе, является широко используемой машиной.Miller Diversion 180 — еще одна широко используемая машина, которая предлагает немного больший ток.

Помимо этих двух, Lincoln Precision Tig Welder 225 является еще одним универсальным предложением от компании Lincoln Electric. Этот сварочный аппарат также находит широкое применение в промышленности.

Краткое описание процесса сварки TIG

Сварка TIG — это чистый процесс. Также этот процесс желателен из-за изложенных преимуществ.