Марка и чего состоит аргонодуговая сварка. Оборудование и сварочные аппараты. Дополнительное оборудование для осуществления аргонодуговой сварки

Аргонодуговая сварка – один из способов соединения сложных металлов: меди, алюминия, титана, бронзы, нержавеющей стали и пр. Дуговая сварка аргоном осуществляется в среде инертного газа, который практически не взаимодействует с металлической деталью в зоне горения и надежно защищает шов от контакта с воздухом. Газ еще нужен для того, чтобы дуга стабильно горела и для ионизации воздушного пространства.

Аргонодуговая технология

Технология сварки аргоном основана на принципе электродугового воздействия на металл с применением защитного газа. Как уже отмечалось, аргон является инертным газом. К тому же он почти на 40% тяжелее воздуха, поэтому вытесняет его из сварочной зоны, не давая металлу вступать в окислительную реакцию с кислородом. Это особенно важно для цветных металлов, которые сильно подвержены процессу окисления, вследствие чего шов не будет отличаться хорошей надежностью.

Вот такой получается качественный шов

Особенностью аргонодугового процесса является подача аргона. Для разных металлов она должна начинаться в разное время, например:

для сварки алюминия за 1 секунду до начала термического воздействия;
для сварки титана за 1 секунду до начала термического воздействия. Также титан должен остывать в среде аргона.

Обычно в роли неплавящегося электрода выступает вольфрам, который имеет температуру плавления, превышающую 3000°С. При сварке алюминия вольфрамовый электрод должен непременно остывать в аргоне, иначе он окисляется, и дальнейшие действия с ним невозможны.

Иногда аргон применяют и для работы с черными металлами. В этом случае сварочный цикл отличается от работы с углекислотой. «Аргоновый» шов получается более ровным и эстетичным, данный газ нет смысла применять для потоковой сварки. Если же вас заинтересовала информация про работу с углекислотой, то более подробно о данном процессе можно прочитать в статье: как правильно вести сварку полуавтоматом с углекислотой .

Оборудование для сварки аргоном

Электродуговая сварка аргоном может реализовываться с помощью классического дугового сварочного аппарата с дополнительным оборудованием, которое необходимо для правильной реализации технологии.

Классический Сварочный аппарат ручной дуговой сварки G250i

Для работы потребуется:

источник постоянного тока (для работы с черными и цветными металлами, а также с титаном);
источник переменного тока (для работы с алюминием);
осциллятор для возбуждения дуги (для работы с алюминием);
устройство управления сварочным циклом;
горелка с электродом;
газовый баллон.

Для инверторов нового образца первые три пункта можно не рассматривать.

Присадочный материал подается со стороны и никак не связан с электрической цепью. При этом подача сварочной проволоки должна осуществляться максимально равномерно с помощью медленных поступательных движений.

Некоторые металлы, например, титан, свариваются без присадочного материала. Сам процесс выбирается в зависимости от требований к шву.

Режимы работы

В зависимости от сложности оборудования аргонодуговая сварка может выполняться в ручном, полуавтоматическом, или автоматическом режимах.

Ручной режим . Перемещение горелки и подача проволоки производится самим сварщиком.
Полуавтоматический режим . Горелка остается в руках сварщика, а присадочный материал подается с помощью механизированного приспособления. Проблемный вариант. Данный режим лучше не использовать, потому что нужны идеальные материалы.
Автоматический режим . В этом случае применяется сложное технологическое оборудование, оператор которого реализовывает сварочный процесс посредством программного управления.

Видео ниже — продолжение прошлого видео, здесь рассказывается еще много полезной информации:

Преимущества и недостатки аргонодугового процесса

Одним из главных преимуществ данной технологии является возможность соединять разнородные металлы. Сварочный процесс обеспечивает отличные характеристики шва и дает возможность с высокой точностью поддерживать глубину проплавления, что особенно важно для обработки тонкого изделия при одностороннем доступе к нему. В процессе термического воздействия создается высокая тепловая мощность, которая позволяет увеличить скорость цикла. Кроме того, сварку аргоном с вольфрамовым электродом можно отнести к основным способам соединения алюминиевых и титановых сплавов.

Не слишком высокая производительность в ручном режиме является недостатком технологии. Вместе с тем, в автоматическом режиме не всегда возможно исполнение коротких и разнонаправленных швов. К тому же не слишком целесообразно использовать аргон для единичных работ. В этом случае лучше воспользоваться более дешевыми вариантами, о которых можно прочитать в статье: сварочная смесь – состав и сфера применения .

При постоянном использовании технологии аргонодуговой сварки баллоны можно заправлять в компании «Промтехгаз». вы получите качественный газ, профессиональное обслуживание и объективные цены.

Различные металлоконструкции промышленного и бытового назначения нередко требуют сварки деталей из бронзы, титана, нержавейки, меди, алюминия и прочих цветных металлов. Их, как и легированные стали, бывает очень трудно сваривать друг с другом. Для таких случаев походит сварка аргоном, цена на которую хоть и превышает стоимость прочих видов сварки, но и эффективность ее гораздо выше.

Особенности применения сварки аргоном

Сварка аргоном технологией во многом схожа с газовой сваркой и дуговой. В производстве таких сварочных операций применяются электрическая дуга и газовая среда (аргон). Электрическая дуга применяется для нагрева и плавки кромок свариваемого материала, а инертный газ аргон оберегает металл от действия примесей и прочих газов, плохо влияющих не свойства шва.

Цветные металлы, как и легированные стали, в ходе сварки способны окисляться от действия кислорода или вступать во взаимодействие с другими примесями, из-за чего шов может оказаться недостаточно прочным. А сварка алюминия аргоном - вообще единственно возможный способ сварки этого металла, так как он горит от соприкосновения с кислородом. Аргон же, будучи гораздо тяжелее атмосферного воздуха, без труда выгоняет кислород из сварочной зоны и полноценно защищает ванну от прочих атмосферных влияний.

При этом он почти не вступает во взаимодействие со свариваемыми материалами и образующимися в области горения дуги газами, благодаря чему считается инертным газом. Подают аргон в сварочную зону незадолго до начала горения дуги, а прекращают его подачу через несколько секунд по завершении работ. Но существует у сварки в среде аргона одна особенность, которую стоит учитывать: при сварке током при обратной полярности аргон способен испускать электроны, из-за чего сама среда аргона становится электропроводной.

При производстве сварки аргоном пользуются как электродами плавящимися, так и неплавящимися. Из последних чаще всего применяется электрод из вольфрама - наиболее тугоплавкого материала, который даже используют в нитях ламп накаливания. В зависимости от характеристик сплавляемых металлов подбирают диаметр с материалом электрода. Это нетрудно сделать, воспользовавшись данными специальных таблиц в справочнике.

Оборудование для аргоновой сварки

В ходе обучения сварке аргоном выделяют три ее типа: ручная с применением неплавящегося электрода - РАД; автоматическая, производимая также неплавящимся электродом - ААД; автоматическая, использующая плавящийся электрод - ААДП. Еще следует знать аббревиатуру TIG, ее наличие на аппарате для сварки аргоном означает способность сварки фольфрамом в среде инертных газов.

Горелка, применяемая в аргоновой сварке, внутри снабжена держателем для вставления и закрепления в нем электрода любого необходимого диаметра. Сам электрод крепится так, чтобы его край выступал из корпуса горелки не более чем на несколько миллиметров. Окружает электрод сопло, сделанное из керамического материала. Через него во время производства сварки поступает аргон. Еще необходима присадочная проволока для сварки аргоном, которая должна подаваться в сварочную зону. Она должна быть изготовлена из тех же металлов, что и сами части конструкции, подлежащие сварке. Ее диаметр, зависящий от материала свариваемых деталей, выбирается по таблицам справочников. В процессе работы присадочная проволока с горелкой должны находиться в руках у производящего сварку.

Прежде чем начать работу, очищают от жира с окислами и прочих загрязнений поверхности деталей, подлежащих сварке. Очистка подразумевает механический и химический способы. Затем на детали, подвергаемые сварке, подается обычная для дуговой сварки «масса». В сварке небольших изделий возможна ее подача в специальную ванну или специальный рабочий стол, изготовленный из металла. Подающуюся отдельно присадочную проволоку в общую электрическую цепь включать не нужно. Горелку обычно сварщик держит правой рукой, присадочную проволоку - левой. Также горелка должна быть снабжена кнопкой для пуска тока с газом, что позволит регулировать расход аргона при сварке. Выбираемая сила тока зависит характеристик свариваемых материалов или подбирается опытным путем. Подача газа включается до начала сварки, примерно за 20 секунд перед ней.

Горелка с электродом подаются к свариваемым кромкам изделия на максимально близкое расстояние. Это необходимо для создания самой короткой дуги, возникающей от края электрода до металла. Именно электрическая дуга расплавляет край свариваемой части детали с присадочной проволокой. Чем короче дуга, тем лучше глубина сплавления металла, уже и эстетичнее шов. От большой дуги не только портится качество шва, но и растет напряжение. Оптимальное расстояние между горелкой и деталью - около 2 мм.

Технологии аргоновой сварки стали, нержавейки и других материалов

Качество сварка аргоном стали, например, во многом зависит от умения производящего сварку. Он должен проводить горелкой в районе шва медленно, равномерно продвигаясь, не позволяя резких или поперечных движений и равномерно подавая присадочную проволоку. Резкая ее подача может привести к брызгам расплавленного металла, плавность и аккуратность подачи достигаются практическим опытом. Немаловажно и расположение присадочной проволоки. Лучше всего, когда она подается перед горелкой под определенным углом к сварочной поверхности без резких движений. От этого зависит ровность и размер получаемого шва.

Еще важно при сварке аргоном нержавейки, например, правильно подобрать нужный режим сварки. Определяя направление и полярность тока, руководствуются характеристиками свариваемого металла, размерами электрода и самих деталей. Многие сплавы, а также стали сваривают на постоянном токе с прямой полярностью. Некоторые цветные металлы, такие как магний или алюминий, предпочтительнее варить на переменном токе с обратной полярностью, что быстрее разрушает их пленку, состоящую из оксидов. Сварка на постоянным токе способствует неравномерному отделению тепла: у анода - 70%, а у катода - 30%. Из-за этого, к примеру, для сварки титана аргоном пользуются прямой полярности током, чтобы, не сильно разогревая электрод, качественно сплавлять детали. Подбирая силу сварочного тока, можно воспользоваться специальной таблицей справочной литературы или собственным накопленным опытом.

Быстрота подачи аргона со скоростью вносимых потоков воздухавлияют на расход газа. К примеру, при сварке меди аргоном в помещении, исключающем сквозняки, его расход будет небольшим. А работы по сварке, производимые на улице при порывах бокового ветра, потребуют большего расстояния, отделяющего электрод от свариваемой поверхности детали. Воздушный поток будет сдувать аргон, оставляя металл шва незащищенным. Чтобы избежать таких сложностей применяют особое сопло с сеткой в мелкую ячейку, называемое конфузорным.

Нередко в смесь газов вместе с аргоном включают немного кислорода. Он, в отличие от инертного аргона, реагируя с вредоносными примесями, способен защищать от них свариваемую поверхность изделия. Из-за воздействия кислородом грязь и различные присадки, образующиеся в ходе плавления металлов, сгорают либо образуют другие соединения, способные всплывать поверх ванны сварки. Так, применение кислорода позволяет бороться с порами в шве при сварке чугуна аргоном.

Отдельные достоинства с недостатками имеются у каждой технологии, есть они и у сварки аргоном. Ее главным преимуществом является возможность защитить сварочную ванну и шов от атмосферного воздействия. Также плюсом производимой полуавтоматом сварки аргоном считается большая скорость проведения работ, обусловленная высокой температурой дуги. При этом можно не бояться видоизменить форму возводимой конструкции благодаря небольшой области нагрева. Также аргонодуговая сварка позволяет соединять сплавы с металлами, иначе сварить которые просто невозможно. Недостатками этой технологии сварки считают относительную сложность производства работ и требующее точности в настройках оборудование.

Сварка тонколистовой нержавеющей и жароупорной аустенитной стали. Типы соединений, применяемых при сварке тонколистовой стали, показаны на рисунке ниже. Перед сваркой поверхность кромок должна зачищаться до блеска стальной щеткой, а затем промываться растворителем (дихлорэтаном, ацетоном, авиабензином) для удаления жира, следы которого вызывают пористость шва и снижают устойчивость дуги.

Перед сваркой детали соединяют прихватками через 50-75мм. При ручной и механизированной сварке нержавеющей стали обычно применяют вольфрамовые электроды, допускающие повышенную плотность тока, вследствие чего увеличивается производительность сварки. При сварке плавящимся электродом используется проволока того же состава, что и свариваемый металл.

Сварку ведут справа налево. Дуга возбуждается при касании электродом металла, после чего электрод отводят, поддерживая длину дуги 1,5-2 мм. Угол между присадочным прутком и свариваемым металлом не должен превышать 15-20°. Пруток лучше укладывать на линию шва. В этом случае струя аргона надежнее защищает плавящийся металл прутка и изделия. Присадочный металл вводится в ванну равномерно и перемещается по шву впереди горелки. Поперечные движения прутком делать нельзя, так как при этом в зону сварки может попасть кислород из воздуха и окислить металл шва.

При сварке без присадочного металла электрод держат под углом 90° к листу. В целях уменьшения расхода вольфрамовых электродов нельзя прекращать подачу аргона сразу после окончания сварки; это нужно делать спустя 1-1,5 мин, когда конец электрода уже охладится.

Если используется вольфрамовый электрод и переменный ток, то для облегчения зажигания дуги в том месте, где начинают сварку, можно укладывать графитовый стержень. Зажженную на стержне дугу затем переводят на свариваемый металл.

Ручная сварка нержавеющих и жароупорных аустенитных сталей вольфрамовым электродом в среде аргона производится на постоянном токе прямой полярности; сварка может производиться и на переменном токе, но с использованием осциллятора. Сталь толщиной более 3 мм сваривают плавящимся электродом из проволоки нержавеющей стали на постоянном токе обратной полярности.

Режимы ручной сварки вольфрамовым электродом тонкой нержавеющей стали в аргоне приведены в табл. 45. Для сварки швов на вертикальной плоскости ток снижают на 10-15%, для потолочных швов —на 20%) против величин, указанных в таблице ниже.

Обратную сторону шва защищают от воздействия воздуха медными и стальными подкладками. Во время сварки струю аргона подводят под нижнюю поверхность кромок свариваемых листов, для чего в подкладке вдоль линии шва выбирается канавка.

Сварка легких сплавов неплавящимся вольфрамовым электродом. При сварке легких сплавов небольшой толщины применяют такие же типы соединений, как и при сварке тонколистовой нержавеющей стали (см. рис. 181).

Перед сваркой кромки листов на ширине 25-30 мм очищают шкуркой или щеткой из тонкой проволоки. Кромки деталей из алюминиевых сплавов можно очищать травлением в растворе хромовой кислоты. Перед травлением кромки обезжиривают растворителем или теплым раствором каустика. Затем промывают горячей водой и тщательно протирают. Сварка должна производиться не позже чем через 8 ч после травления, иначе поверхность листов вновь покроемся слоем окислов.

Детали толщиной до 6 мм сваривают без скоса кромок, 8-12 мм с V-образным, 12-20 мм с Х-образным, свыше 20 мм с Х- ила U-образным скосом кромок.

При сварке легких сплавов особенно вредной является примесь влаги в аргоне, которую удаляют тщательной осушкой как газа, так и баллонов перед наполнением их аргоном.

Присадочным материалом служит проволока из того же сплава, что и свариваемый. Для сварки термообрабатываемых алюминиевых сплавов используют алюминиевую проволоку Св-АК-5, содержащую до 5% кремния.

Сварку выполняют в приспособлении, зажимающем свариваемые листы в нужном положении. Листы укладывают на подкладку из нержавеющей стали, имеющую вдоль линии шва канавку, обеспечивающую формирование обратной стороны шва.

Присадочный пруток во время сварки держат под углом 10-30°, а электрод -70-80° к плоскости сварки. Поперечные колебания электродом и присадочным прутком не производят. Сварка ведется с максимально возможной скоростью, при которой еще происходит нормальное сплавление присадочного металла с кромками. При сварке легких сплавов вольфрамовым электродом применяют переменный ток и осциллятор. Режимы сварки легких сплавов на переменном токе приведены в табл. 46.

В целях получения плотных швов, свободных от пор и окисных пленок, И. М. Терентьев, Ф. Е. Баруткин и Г. С. Коновалов рекомендуют применять повышенные режимы сварки вольфрамовым электродом алюминиевых сплавов АМг-6, АМц и ВАД-1, а именно:

При этих режимах проникающее и возмущающее действие дуги обеспечивает более полное разрушение окисной пленки. Расход аргона для всех толщин 12 л/мин, ток переменный.

Сварка легких сплавов плавящимся электродом. Сварку плавящимся электродом из проволоки того же сплава, что и свариваемый, ведут на постоянном токе обратной полярности. Плавящимся электродом в аргоне можно выполнять многослойную сварку изделия из алюминия и его сплавов толщиной до 100 мм, а также заваривать дефекты литья из алюминия, магния и их сплавов.

Для алюминиевых сплавов АМг-5В и АМг-6 толщиной от 20 до 100 мм В. И. Дятлов и Ю. А. Деминский разработали режим сварки в аргоне дугой большой мощности и проволокой большого диаметра (4 мм). В этом случае обеспечивается струйный перенос металла в дуге, являющийся оптимальным. Диаметр сопла для аргона должен равняться 26 мм. Сварка ведется с наклоном электрода вперед под углом 80°. Проволока применяется из того же сплава, что и свариваемый металл. Для сварки авторы рекомендуют применять сварочный трактор АДС-1000 с автоматическим регулированием длины дуги, так как при диаметре проволоки 4 мм плотность тока на электроде равна 30—40 а/мм 2 , что недостаточно для саморегулирования дуги, требующего плотности тока 70—110 а/мм 2 . В качестве источника питания используется преобразователь ПС-500. Трактор АДС-1000 должен быть несколько переделан: увеличена скорость подачи проволоки, установлена головка для сварки плавящимся электродом в аргоне с водяным охлаждением и соплом для аргона диаметром 26 мм.

Режимы сварки толщин от 20 до 100 мм: ток 500—560 а, напряжение дуги 26—28 в, скорость сварки 11 —18 м/ч, расход аргона 20—25 дм 3 /мин. Число проходов: для толщины 20 мм — 2; 35 мм — 4—6; 50 мм—10—12; 100 мм—18—22. Для толщин 100 мм зазор 0±2 мм; для 50 и 100 мм угол разделки кромок 80°.

Сварка меди. Медь сваривают вольфрамовым электродом на постоянном токе прямой полярности или на переменном токе с применением осциллятора. В качестве инертного газа при сварке меди М-1 и М-2 вместо аргона можно применять гелий или азот.

Присадочные прутки могут быть из сплавов: хромистой меди, содержащей 1-1,2% хрома, остальное - медь; кремнемарганцовистой меди (эвердур) КМц-3-1, содержащей 1-1,5% марганца, 2,75-3,5% кремния, остальное - медь. Для гелие-дуговой сварки меди толщиной 2-3 мм применяют режим: ток 100-165 а, скорость сварки 22—24 м/ч, расход гелия 550-600 дм 3 /ч, диаметр вольфрамового электрода 2-2,5 мм, диаметр присадочной проволоки 2,5-3 мм, диаметр отверстия мундштука 6 мм.

Если в качестве защитного газа используют азот, то для получения требуемых механических свойств наплавленного металла применяют присадочный пруток из медной проволоки, покрытой флюсом. В состав флюса вводят раскислители (фосфор, кремний и марганец) в виде ферросплавов: феррофосфора, ферросилиция и ферромарганца; флюс можно наносить не на проволоку, а насыпать в канавку подкладки, расположенную под швом.

Медь марки М-3 содержит больше примесей, чем медь марок М-1 и М-2, и потому сваривается хуже - шов получается хрупким. Исследования Г. А. Асиновской и И. С. Шапиро показали, что медь М-3 толщиной до 3 мм целесообразно сваривать аргонодуговым способом на переменном токе, а в качестве присадочного прутка использовать бронзу Бр. КМц-3-1. При испытаниях сварочное соединение показало следующие свойства: временное сопротивление после сварки 19 кгс/мм 2 , после проковки в холодном состоянии 23 кгс/мм 2 , угол загиба 180°. Сварку рекомендуется вести на таком режиме:

Сварка бронзы. Бронза Бр. ОЦС-4-4-2,5 (олова 3,5%; цинка 3,5%, свинца 2,2%, медь — остальное) обладает высокой прочностью (о в = 30 кгс/мм 2), хорошей пластичностью, упругостью и сопротивлением усталости и износу, вследствие чего находит широкое применение в промышленности. Аргоно-дуговую сварку выполняют вольфрамовым электродом диаметром 3,5 мм. Бронзу толщиной 1,4—2,5 мм сваривают без присадочного материала на постоянном токе прямой полярности или на переменном токе с осциллятором. Аргон применяют марки В. Швы сваривают встык на медной подкладке без зазора. Режимы см. в табл. 47.

Лучшую механическую прочность обеспечивает сварка бронзы в отожженном состоянии - временное сопротивление разрыву сварного соединения 27-29 кгс/мм 2 , относительное удлинение 18-22%, разрушение происходит по шву. При сварке металла толщиной свыше 1,8 мм могут образоваться единичные поры в переходной зоне от основного металла к сварному шву. Это обусловлено присутствием в металле растворенного водорода, поступающего из защитного газа, и за счет диффузии водорода из основного металла в шов. Источником водорода является влага, присутствующая в аргоне и на поверхности свариваемого металла, а также водород, поглощенный бронзой при ее отжиге в газе, содержащем в своем составе 10-12% водорода.

Механическая обработка и прокатка сварных швов улучшает их механические свойства. Химический состав металла шва несколько отличается от основного, так как при сварке происходит выгорание цинка и окисление свинца и олова. Уменьшение легирующих примесей и литая структура обусловливают пониженную прочность металла шва по сравнению с основным металлом.

Сварка титана. Титан сваривают постоянным током прямой полярности в аргоне марки А, который подается также и на обратную сторону шва. Применяют медные подкладки и прижимы. При толщине титана от 0,8 до 3 мм применяют ток от 40 до 140 а, напряжение дуги от 14 до 18 в, расход аргона: в дуге 8-12 л/мин, на обратную сторону шва 3-5 л/мин, скорость сварки 18-25 м/ч.

Администрация Общая оценка статьи: Опубликовано: 2012.05.15

Аргонная сварка — один из наиболее востребованных видов современной сварки. Чаще всего, данную технологию используют применительно к алюминию, а также изделий из него.

Оптимальным методом, таким образом, аргонная сварка считается именно для алюминия. Общеизвестно, что вышеуказанный материал довольно капризен и во время контакта с кислородом, и при нагревании.

В последнем случае — его поверхность склонна покрываться тоненькой пленкой. Нюанс в том, что аргон характеризуется такими свойствами (химическими), которые практически исключают контакт с частичками кислорода нагретого металла.

Это возможно благодаря оттеснению аргоном своим давлением кислорода.

Кроме этого, методику аргонодуговой сварки применяют и при сваривании иных металлов: чугуна и титана, стали и меди, а также некоторых иных, включая серебро, золото и т.д.

Популярность, которой пользуется сегодня аргонодуговая сварка, легко объяснима:

Во-первых, это высокое качество.
Во-вторых, немалая долговечность.
Третий безусловный плюс — доступность аппаратов для проведения сварочных работ.

Уточним, во время работы с надежным оборудованием, шов получается фактически невидимым.

Данная особенность собственно и играет немаловажную роль не только для внешнего вида получаемого изделия, но, в первую очередь, для его прочности.

Аргонная сварка незаменима тогда, когда необходимо сварить трудно соединяемые металлы.

Ценность подобной методики, прежде всего, в опыте и качестве, а также в экономии. Причем последнее возможно в самых разных сферах. Экономятся не только деньги, но и усилия, а также нервы, что согласитесь также очень важно.

В быту аргонную сварку мы чаще всего можем встретить при ремонте дисков любимой ласточки.

Аргонная сварка дисков, при устранении небольших трещин на данной детали, является попросту — незаменимой (безусловно, выполненная на профессиональном оснащении при применении инновационных высококачественных материалов).

Технология аргонной сварки не имеет практически ничего общего с таким устройством как паяльник. Основной элемент горелки — вольфрамовый электрод. Поясним, вольфрам является исключительно тугоплавким металлом.

Плавление его начинается при 3410°С, а кипение — при 5900°С. Уникальность данного металла в том, что даже раскаленный докрасна, он также тверд. Во время сварки вольфрама требуется ничтожно малое количество (на 1 метр сварного шва — сотые доли грамма).

Если рассматривать в данном аспекте вольфрамовые электроды, которые легированы оксидами редкоземельных элементов, то они отличаются еще большей стойкостью.

Сегодня, рынок предлагает электроды из вольфрама, обладающие широчайшим диапазоном химсостава.

К примеру, не секрет, что в чистый вольфрам с целью улучшения сварочно-технологических и сварочных характеристик добавляют разные окислы редкоземельных металлов.

Это может быть и церий, и лантан, и иттрий, и торий, и цирконий. Какой бы не был выбран электрод, он, как правило, окружается керамическим соплом, а при сварке из него выдувается аргон (инертный газ).

Уточним, что первые попытки сварить алюминий без участия аргона, заканчивались тем, что металл начинал гореть, покрывался окислением, а электродуга немедленно прерывалась.

Чего же смогли добиться изобретатели, и что представляет аргонная сварка алюминия на сегодняшний день?

Упрощенно процесс выглядит таким образом. Сначала на деталь посредством спецоборудования (сварочного аппарата) подают «массу», так же как и при обычной электросварке.

Аргонодуговая сварка неплавящимся электродом происходит следующим способом: «масса» подается на свариваемую деталь подобно обычной электросварке.

Сварщик, если подразумевается ручная аргонодуговая сварка, в правой руке держит горелку, а в левой — проволоку (присадку).

Процесс аргонной сварки — схема

При сварке алюминия, естественно, берется алюминиевый аналог или же специальные сплавы. Включается горелка нажатием кнопки, далее подается ток и газ.

Меж кончиком электрода (неплавящегося) и деталью возникает электродуга. Она и исполняет роль основного инструмента, и деталь плавит, и присадочную проволоку.

Собственно она оплавляет и край необходимой детали, и присадочную проволоку, тем самым, формируя сварочный шов. По сути, после окончания работы 2 половины детали превращаются в одно целое.

Как работает аргонная сварка понятно и, на первый взгляд, в ней нет ничего сложного. Технология давно взята на поток, а эффективность ее давно доказана. Но это лишь на первый взгляд.

Проведение аргонной сварки требует опытного сварщика и надежного аппарата, как с хорошей производительностью, так и с превосходными характеристиками.

Времени для того, чтобы набить руку в данном деле потребуется также немало.

При сварке в защитных газах плавлением в роли основного инструмента применяют мощную электрическую дугу.

Электроэнергия в дуге преобразуется в тепловую. В атмосферных условиях зона сварки обязана быть надежно защищенной от насыщения металла шва азотом и кислородом воздуха.

Видео-урок:

Защитные газы, которые подаются через сопло, вытесняют воздух и защищают, таким образом, сварочную ванну и электрод.

Заполнение зазора между объединяемыми кромками (при разделке кромок) в зону плавления осуществляет присадка для аргонной сварки либо электродная проволока.

Принцип работы аргонной сварки неплавящимся вольфрамовым электродом в защитном газе.

Именно он не дает алюминию гореть. Место сварки и защищает аргон.

Аргонная сварка является гибридом электро- и . От первой она получила электродугу, а от газовой – схожую методику работы сварщика.

Оборудование и сварочные аппараты

ГОСТ под номером 5.917-71 предполагает выпуск для аргонной сварки неплавящимся электродом промышленностью горелок вида РГА-150 с массой в 0,35 кг на наибольший сварочный ток 200А с естественным охлаждением для аналогов с Ш 0,8-3,0 мм.

Он же предполагает выпуск горелок РГА-400 на наибольший сварочный ток 500А с массой в 0,625 кг с водяным охлаждением для электродов с Ш в 4,0-6,0 мм. Имеются требования и по поводу керамических сопел для подобной сварки.

Напомним, керамическое сопло для аргонодуговой сварки представляет собой, так называемую расходуемую часть горелки, отвечающую за качество процесса газовой защиты (местной).

По форме различают такие разновидности сопел, как цилиндрические, конические, а также профилированные. Не секрет, что чем больше керамическое сопло, тем наилучшую защиту оно способно обеспечить.

Обычно при работе в помещении используют цилиндрические либо конические аналоги, а вот при работе на открытом воздухе применяют профилированные либо цилиндрические модели сопел с более крупным диаметром отверстия (выходного).

Отметим, что сопла удлиненные применяют, как правило, в труднодоступных местах.

Виды оборудования

Уточним, аргонную сварку, в зависимости от уровня механизации, подразделяют на несколько видов:

ручную;
механизированную;
автоматизированную;
роботизированную.

Соответственно разным будет и оборудование для аргонной сварки и, конечно, стоимость аргонной сварки.

Разновидности оборудования по видам

При ручной сварке , и перемещается горелка для аргонодуговой сварки, и подается сварочная проволока самим сварщиком, а сварные работы осуществляют, применяя вольфрамовые электроды (неплавящиеся).

При механизированном виде горелку держит сварщик, а вот проволоку — присадочные прутки для аргонодуговой сварки подают уже механизировано.

При автоматизированном виде , и перемещение горелки, и подача проволоки полностью механизирована. Здесь уже присутствует не сварщик, а оператор.

Последний не нужен, если применяется роботизированное оборудование для аргонодуговой сварки

Сварочные аппараты

Рассмотрим оборудование, а точнее сварочные аппараты для аргонодуговой сварки, которые используются при выполнении работ в инертных газах.

Их подразделяют на:

специальное;
универсальное;
специализированное оснащение.

Если рассматривать универсальный сварочный аппарат для аргонной сварки, то он выпускается серийно и наиболее востребован потребителями.

Подобную сварку в большинстве случаев выполняют в производственных условиях на специально оснащенных рабочих местах, именуемых «сварочными постами».

Установки с применением вольфрамового неплавящегося электрода в среде аргона оборудуют такими элементами:

источником тока - постоянного/переменного;
горелкой либо комплектом последних, предназначенных для работы с разными токами;
устройством, которое обеспечивает начальное возбуждение дуги либо стабилизирующим дугу тока (переменного);
аппаратурой, управляющей сварочным циклом, а также его защитой;
устройством для компенсации или регулирования постоянной составляющей тока.

На сегодня, известны и новые методы аргонной сварки, которые создавались с целью расширения диапазона толщины свариваемых материалов, повышения производительности при получении неразъемных соединений, а также для улучшения провара.

Инновационными считаются нынче работы пульсирующим током. При импульсе тока металл расплавляется, во время паузы кристаллизуясь.

Дуга с постоянной скоростью либо шагами перемещается, и эти перемещения синхронизируются с импульсами тока (сварочного).

Вместе с этим обеспечивается и действенное проплавление во всех без исключения положениях (пространственных), нечувствительность к небольшим недочетам, которые допустимы при сборке.

Такое снижение тока не допускает перегрева металла, и потому деформации в итоге практически исключаются.

Используется и подогрев проволоки (присадочной). Уточним, данная методика значимо влияет на производительность и потому купить аппарат аргонной сварки, использующий подобное усовершенствование — мечта многих.

Довольно эффективным способом получения швов без подреза при высоких скоростях сварки металла считают одновременное применение сразу нескольких электродов из вольфрама.

Ничего особенного для осуществления данных разновидностей процесса не нужно. Требуется всего лишь стандартное оборудование для аргонной сварки и так называемые дополнительные блоки.

Самым востребованным устройством для аргонной сварки, которое успешно применяется и на производстве, и в быту, выступает инверторный аппарат.

Отметим, что цена аппарата аргонной сварки относительно невелика, в отличие от услуг профессиональных сварщиков-аргонщиков.

Потому применение подобного инвертора — оптимальный вариант, т.к. разобраться с его принципом работы может и начинающий сварщик, а при необходимости часто проводить сварочные работы подобного типа гораздо выгоднее освоить все премудрости данного процесса своими силами.

Делаем своими руками

Чуть выше мы выяснили, что аргонная сварка своими руками – это выгодно и вполне возможно. Рассмотрим, что же представляет собой схема аргонной сварки своими руками.

Если приобретен инверторный сварочный аппарат либо трансформаторный аналог для аргонной сварки, то составить полный комплект можно посредством:

горелки;
баллона с аргоном;
редуктора и клапана газа;
сварочной маски.

Аргонная сварка своими силами предполагает, и знание основных правил, которые необходимо соблюдать при использовании инертного газа - аргона.

При применении неплавящегося электрода, его нужно держать по возможности ближе к поверхности конструкции, которая варится. Это позволяет получать дугу с минимальными параметрами.

Помните, что увеличение дуги, как правило, приводит к снижению глубины проплава и соответственно росту ширины шва. В свою очередь это приводит к значительному снижению качества соединений (сварных).

Выполняя аргонную сварку, нужно постараться совершить всего лишь одно единственное движение вдоль шва. Перпендикулярные шву перемещения в данном случае крайне нежелательны.

Если все выполняется верно, то в итоге получаем и эстетичное, и прочное соединение. В этом, собственно и кроется качественное отличие данной технологии от сварки электродами покрытыми.

Важным условием хорошей сварки является контроль за тем, чтобы сам электрод, а также присадочная проволока ни в коем случае не выходили за границы газовой защитной зоны.

Желательна плавная подача проволоки, в первую очередь, для того, чтобы избежать разбрызгивания металла.

Проволоку при работе с вольфрамовым электродом подают впереди горелки. Напомним, поперечные колебания не допустимы.

Заварку кратера при окончании работы производят при понижении силы тока посредством реостата. Не допустимо завершать процесс сварки обрывом дуги, попросту отводя горелку.

Такой прием снизит защиту шва. Подача газа может быть прекращена лишь через 10 секунд после завершения сварочных работ.

Если говорить о начале подаче газа, то временной период составляет, как минимум 20 секунд до начала выполнения работ.

Следует помнить и о том, что перед началом работ, все поверхности свариваемых конструкций обязательно очищают и от жира, и от грязи посредством механических (химических) методов, а также проводят обезжиривание.

Цены на услуги и оборудование

Услуги аргонной сварки (профессиональные) сегодня совсем не дешевы. Что говорить, если цена за сантиметр аргонной сварки колеблется в диапазоне от 25 и до 100 рублей (все зависит от мастерства сварщика, качества оборудования и нюансов предполагаемой работы).

Потому, такое решение, как купить аргонную сварку — вполне объяснимо. Тем паче, если человек настроен решительно и многое в этой жизни делает собственными руками…

Цена аргонной сварки, само собой, зависит от того, по какой именно технологии она будет производиться, и какому именно мастеру вы доверите, несомненно, ответственное мероприятие.

Так, к примеру, для того чтобы максимально удешевить данный процесс наиболее рациональным решением будет купить аргонную сварку для алюминия.

Хотя, справедливости ради, стоит заметить, что с экономической точки зрения подобный выбор оправдан лишь в одном случае — если необходимость производить сварку у вас возникает действительно часто.

В противном случае цена аргонодуговой сварки для вас более доступной будет (при единоразовой необходимости), если вы поручите ее профессионалу.

Нас всю жизнь в быту сопровождают вещи из разных сплавов и цветных металлов.

Вспомните, как вы много раз искали способ, чтобы соединить вместе, разбитую на несколько частей:

антикварную вещицу;
лопнувшую емкость из ;
прохудившуюся кастрюлю любимой тещи;
и многое другое.

Аргоновая сварка — поможет вам решить эти житейские вопросы. Конечно, сварка аргоном, выполненная у профессионалов, будет отменного качества. Но, высокая стоимость подобной услуги, приостанавливает ремонт необходимой утвари до лучших времен.

Вот тут-то у обывателя и появляется вопрос, а можно ли дома использовать аргонодуговую сварку и что для этого понадобится?! Да друзья, это вполне по силам домашнему мастеру и если имеется опыт проведения работ дуговой сваркой, то и с аргоном не будет проблем.

Аргонодуговая сварка — что это?! В технологии используется электрическая дуга и газ. Этакий гибрид — электро-газовое соединение металлов.

С электродугой понятно: она плавит свариваемые кромки материала и соединяет их.

А вот аргон призван защищать место сварки от вредных примесей и газов, т.е. он вытесняет кислород из рабочей ванны и изолирует место сварки от воздействия атмосферы.

А зачем это нужно ? При соединении цветных металлов и легированных сталей, кислород плохо влияет на качество шва, а алюминий даже возгорается. Вот для решения таких проблем и применяют газ аргон, который тяжелее воздуха на 38%.

Подача газа происходит заблаговременно, перед зажиганием дуги и прекращается после завершения сварных действий.

Аргон из-за отсутствия реакции в районе рабочей зоны, получил название — инертный.

Сварка аргоном выполняется плавящимся или неплавящимся — . Недаром, в старых электропечах для приготовления пищи использовали вольфрамовую спираль, ввиду её тугоплавкости.

Электроды производятся разных диаметров и материалов под каждый вид свариваемых металлов.

Разновидность сварочной технологии делится на 3 вида:

РАД — ручная аргонно дуговая сварка неплавящимся электродом;
ААД — автоматическое соединение неплавящимся электродом;
ААДП — автоматизированный процесс с плавящимся электродом.

Оборудование

Если вы надумали все сделать своими руками, то здесь одним аппаратом не обойтись. Необходимое оборудование:

горелка;
сварочный трансформатор;
осциллятор для поджига дуги;
регулятор времени обдува аргоном;
баллон с редуктором;
электроды;
присадочная проволока;
очки и перчатки сварочные;
другие вспомогательные приборы.

В конструкцию горелки входит: вольфрамовый электрод, выступающий за пределы керамического сопла на 3-4 мм, форсунка для аргона, токо-газоподводящий узел и кнопка включения газа.

Осциллятор вырабатывает высоковольтные импульсы, которые подаются на электрод для зажигания дуги. При простой сварке — это достигается касанием электрода о свариваемую поверхность. А вольфрамовый электрод без осциллятора загрязняется.

Сейчас можно легко приобрести новые и б/у аргоновые баллоны со стандартным рабочим давлением 150 АТМ. Цена за баллон 40л на 2016 год от 4 000 рублей.

Таблица технических характеристик:

Также, на рынке есть баллоны на 5, 10, 20 и 50 литров. Цены и характеристики смотрите в таблице:

Самый простой вариант — это купить аргонно дуговой аппарат TIG полной комплектации и баллон с газом.

Оборудование TIG различается по своим возможностям. Например, для подходит аппарат образующий переменный ток (АС). А для стальных изделий берут прибор постоянного тока (DC). Лучше приобретать универсальный агрегат, совмещающий оба режима и подходящий под ваше рабочее напряжение сети.

Видео: что такое TIG сварка и где она применяется.

Выбирайте аргоновый сварочный аппарат под себя — цены начинаются от 14 000 рублей. Есть возможность оформить товар в кредит.

Видео: обзор аппарата аргонно-дуговой сварки Tesla TIG MMA 250 (отзывы хорошие).

Итак, перечень необходимого оборудования для аргоновой сварки:

источник тока (аппарат TIG);
газовый баллон с редуктором и шлангом;
горелка;
электроды — диаметр подбирается от толщины свариваемых изделий;
присадочная проволока — пруток, материал аналогичный свариваемому;
маска и специальные перчатки.

По тексту статьи вы можете прикинуть среднюю цену оборудования аргоновой сварки.

Принцип технологии

Рассмотрим технологию РАД — руки сварщика держат горелку и присадочную проволоку.

Перед работой очищаем поверхность соединяемых изделий и крепим провод на массу. Берем горелку в одну руку, а проволоку в другую и подносим оборудование к поверхности металлов на расстояние 2-3 мм. Включаем кнопкой на горелке подачу газа на 15 секунд раньше подачи тока.

Через определенное время, появится электрическая дуга между электродом и металлом, которая плавит кромки изделий и проволоку. Медленно ведя горелку по шву и подавая присадочную проволоку, получаем красивое и надежное соединение (не всегда).

Тут без сноровки не обойтись. Проволоку необходимо держать впереди горелки под углом. С помощью проб и ошибок, технологию освоить можно!

Видео: как правильно варить аргоном.

Видео: обзор основных вариантов применения и приспособлений TIG сварки.

О сварке плавящимся электродом

Для соединений в среде аргона плавящимся электродом применяют особые установки и аппараты. Сваривание происходит при помощи спецгорелки, оснащенной маленьким электродвигателем, который подает проволоку из катушки.

Видео: обзор полуавтомата Тесла MIG MAG ММА 300 предназначенного для сварки плавящимся электродом.

Преимущества и недостатки метода

Какие плюсы и минусы имеет сварка аргоном? Недостатки:

оборудование сложное для новичков;
сварочные работы требуют опыта и сноровки;
при ручном способе, низкая скорость выполнения работ.

Преимущества:

сварной шов защищен от воздействия атмосферы;
нагрев металла слабый, опытное изделие не меняет форму;
возможность соединения любых сплавов;
сфера применения безгранична;
редкая замена электродов.

Знайте, цена за сантиметр аргонной сварки по стране колеблется от 30 до 300 рублей и факт владения аппаратом, тоже можно отнести к плюсам.