Сварка аргоном как правильно варить: Как правильно «варить» алюминий TIG-методом? Правила работы и обзор подходящих аппаратов для аргонодуговой сварки. – интернет-магазин ВсеИнструменты.ру

технология, особенности, инструменты, плюсы и минусы метода

Черные металлы лучше всего сваривать аргоном, и это знает каждый профессиональный сварщик. Если с заготовками работать сложно, а свариваются они с трудом, используют именно этот метод.

Он подходит, например, для создания крупногабаритных стальных конструкций. Если виды черного металла или железо и так свариваются без проблем, то аргонодуговая сварка тем более создаст надёжное герметичное соединение нечувствительное к деформации.

Проволока с защитным покрытием черному металлу не подойдёт. Выбираете ту, у которой его нет, причем диаметр должен подходить по ширине свариваемых элементов.

Мы расскажем вам о том, как сваривать черные металлы и тонкие железные листы аргоном, в чем принцип такой сварки, и какие отличия у этой технологии от других.

Содержание статьиПоказать

Сварка аргоном

Основная проблема сварочного процесса аргоном возникает тогда, когда сварочная ванна начинает кипеть. Это случается из-за того, что металлы нагреваются недостаточно хорошо.

Чтобы сгладить этот негативный эффект, сварщики используют флюсы и присадочные проволоки (или гранулированные материалы). Эти расходники улучшают плавление под сварочной дугой.

С ними вы сделаете свой труд легче, а сварное соединение получится крепким и плотным.

Достоинства

Если учесть все рекомендации для сварки аргоном и не нарушать технологию сварки, на выходе можно получить качественный и прочный шов.

Перечислим основные «за» для этой методики:

• Сварочный процесс не слишком трудоёмкий и проходит быстро;
• Швы, выполненные этим методом, могут пригодиться в конструкции для любой сферы;
• Зажигание дуги проходит недолго и легче, чем с некоторыми другими вариантами сварки;
• Если использовать удлинённую присадочную проволоку, даже самое длинное соединение можно будет выполнить без перерыва;
• -Детали из металла можно нагреть газовой горелкой для облегчения сварки.

Недостатки

Нет сварочной технологии без минусов, и у аргоно дуговой есть следующие:

• Сварка методом TIG дороже в сравнении с обыкновенной электродуговой. Себестоимость первой будет минимум в десять раз больше;
• Работа с газовыми баллонами опасна, а эта методика без него не обходится;
• Мастер рискует столкнуться с кипением сварочной ванны и разбрызгиванием металла деталей. Это в первую очередь опасно для участков тела, которые не защищены. Также это неэкономно и ухудшает качество швов;
• Материалы, которые нужны для аргоно дуговой сварки, продаются не в каждом магазине, поэтому найти их будет сложно.

Но эти недостатки встречаются только, если мастер нарушил инструкции и ГОСТы. В правильной работе они сведены к минимуму и не имеют значения на фоне того, насколько хорошим получится сам результат.

Поэтому подойдите к сварке серьезно, и вы сможете аннигилировать такие недочёты.

Выбор инструмента

Успешно получить нужное соединение помогает разумный подбор аппаратуры и расходников, которые вы намерены использовать.

Многое зависит от состава присадки, ведь она должна «срастись» с общей конструкцией, которую вы свариваете. В идеальной ситуации вы знаете элементный состав деталей и подбираете проволоку, отталкиваясь от него.

Но такие ситуации бывают редко, поэтому детально изучайте марки присадочного материала, которые считаются универсальными. Не важно, какой металл вы не свариваете, скорее всего, вы можете взять СВ-08Г2С.

Для проволоки важна температура кипения и его лёгкость. Новички, которые до этого не работали с чёрным металлом часто сталкиваются с непредусмотренным кипением этого расходника.

Чтобы этого не случилось, внимательно рассматривайте маркировки на материалах.

Если вы видите буквы КП, такая проволока кипит легко, и для аргонодуговой сварки не годится точно. Также смотрите на толщину и плотность присадки.

Чем толще ваши детали, тем больше должен быть диаметр проволоки, а её плотность должна быть идентична плотности металла, который вы варите.

Режимы сварки листового черного металла аргоном

Вы не можете иметь опыт во всём. Это касается и сварки. Даже если до этого вы не использовали аргонодуговой метод или не работали с черными металлами, вы можете хорошо справиться.

Для этого всего лишь соблюдайте правила — и получите надёжный шов. Чтобы соединение не деформировалось и остыло без трещин, найдите режим, который соответствует сечению заготовок, материалу и другим факторам.

Перед сварочными работами металл всегда подготавливается. Кромки заготовок нужно очистить от пыли, грязи и других лишних образований на них.

Масляные плёнки можно удалить спиртом или другим растворителем, а частички краски — металлической щеткой или шлифовальным кругом.

Толстым слоем нанесите на поверхность деталей флюс и настройте вольтамперные характеристики устройства. После всех подготовительных этапов вы уже можете спокойно начинать процесс.

Элемент питания и присадочная проволока подсоединяются к месту, где будет соединение, поджигается электрическая дуга.

После того, как появится ванна сварки, ведите дугу беспрерывно от начала до конца. Подавайте проволоку медленно, чтобы она равномерно разогревалась и плавилась.

После того, как работа будет закончена, полученный шов нужно осмотреть. проверьте, нет ли на нём пор, холодных/горячих трещин или других дефектов. На производствах соединения осматривают также изнутри, используя рентген или магнитный анализ.

Можно применить и проверку шва ультразвуком, он вскрывает наличие микроскопических трещин. Даже если вы не можете проверить соединение изнутри, проверить наружную часть всё равно стоит.

Техника безопасности

Любому мастеру, не важно, профессиональный это сварщик или новичок, нужно знать правила техники безопасности «от и до». Соблюдая их вы, прежде всего, сохраняете себе здоровье и жизнь.

• Не работайте в месте, где есть материалы, которые легко воспламеняются. Даже при самой аккуратной работе на них может попасть искра, став очагом возгорания. Желательно, чтобы поверхность, на которой вы работаете, была избавлена от всего ненужного;
• Если вы работаете не на воздухе, обеспечьте тщательную вентиляцию комнаты. Если встроенные вентиляционные ходы слабые, подведите систему, которая будет убирать продукты горения;
• Перед сваркой убедитесь, что аппарат полностью исправен: не издает лишних звуков, не искрит и так далее. Смотрите за характеристиками подачи газа из баллона и проверьте, нет ли утечки из самого резервуара или трубки. Если заметили повреждение трубки, её лучше заменить;
• Не стоит подключать сразу несколько горелок через тройник или редуктор. Это может привести к сбою в электрической сети и функционировании оборудования;
• Надевайте защитные костюмы и маски. Желательно, чтобы спец костюм полностью закрывал все части тела и лица, чтобы случайное разбрызгивание металла не создало ожогов. Руки должны быть в плотных перчатках, а глаза защищены очками. Даже если в прошлые разы вы справлялись без этого, не рискуйте.

Заключение

Варить детали из черных металлов и тонких железных листов несложно. Да, опытный сварщик справится с этой задачей быстрее новичка. Но последний, зная правила сварки и выбора оборудования, сможет научиться сварке аргоном за пару дней.

Аргонодуговая сварка дорогая по себестоимости, но она полностью оправдывает себя получающимися швами. Выполненные по инструкциям соединения получаются прочными и ровными. Также эта технология имеет нюансы, про которые лучше не забывать.

Если вы только знакомитесь с ней, не варите конструкции с ходу. Для начала найдите ненужные детали из черного металла и практикуйтесь на них, пока не будете довольны результатом. После тренировки вероятность успеха будет намного выше.

Аргон не просто так применяют для соединения металлических элементов. Метод зарекомендовал себя как надёжный и относительно лёгкий. Если вы когда-нибудь сваривали черный металл аргоном, то вы знаете, о чем мы говорим. Желаем удачи!

Сварка аргоном: преимущества и особенности

Вам наверняка знакома проблема качественной сварки особых типов металла, например, алюминия, меди или цветных металлов. При стандартной электросварке с помощью электродов у вас не получится сварить надежный шов, это связано с особенностями металла и его свойствами. В таких случаях опытные мастера ищут другой способ сварки, и их выручает сварка в среде аргона.

Что такое аргонная сварка и каков принцип работы? Какие плюсы или минусы есть у такого метода сварки и как правильно сварить металл аргоном? В этой статье мы ответим на все интересующие вас вопросы.

Содержание статьи

Общая информация

Аргонно-дуговая сварка — что это такое? Как работает аргонная сварка? Это, по сути, такая же сварка, как и все остальные, отличие заключается лишь в том, что процесс производит в аргоновой среде. Аргоновая среда — это газовый поток, который направляется в сварочную зону во время сварки. Ниже вы можете видеть схему сварки с применением аргона. Аргон, как и любой другой газ, выполняет при сварке защитную функцию: препятствует окислению металла, улучшает качество шва и ускоряет работу. Аргон для сварки, направляемый в сварочную зону, образует своеобразные «Купол», не позволяя кислороду негативно влиять на качество шва.

Можно варить аргоновой сваркой различные особые металлы, например, титан. В работе можно использовать плавящиеся и неплавящиеся электроды, проволоку из вольфрама. Вольфрамовая проволока зачастую используется при сварке разнородных металлов.  Сварка осуществляется как в ручном, так и в автоматическом режиме.

Ручная сварка в аргоне (РАД сварка) — это самый распространенный и недорогой вид аргоновой сварки. Если выбрана РАД сварка, то желательно использовать неплавящийся электрод. Есть автоматическая сварка аргоном с применением плавящего и неплавящегося электрода (маркировка ААДП и ААД, соответственно). Мы не будем утверждать, что ручная сварка лучше автоматической или наоборот. В конечном итоге, каждый сварщик сам для себя решает, какой метод для него предпочтительнее при выполнении тех или иных работ.

Оборудование

Для аргонной сварки используется несколько типов сварочного оборудования. Это может быть ручной способ, когда мастер своими руками держит горелку и подает проволоку в сварочную зону или усовершенствованный ручной способ, когда проволока подается с помощью специального прибора.

Также есть оборудование, с помощью которого осуществляется автоматическая сварка аргонодуговая. Горелка и проволока подаются в сварочную зону в автоматическом режиме, порой сварщику даже не нужно следить за этим процессом, его может заменить специальный оператор. На дорогих производствах может использоваться роботизированное оборудование, не требующее присутствия человека. В аппарат заранее загружают программу, по которой робот выполняет сварку.

Теперь перейдем к делу. Мы расскажем вам, как варить аргоновой сваркой, чтобы работа получилась качественной и долговечной.

Как варить в аргоне

Что нужно для правильной сварки? Конечно, немного теории и много практики. Теорию мы вам расскажем, а вот практику придется выполнять самостоятельно. Чем больше вы будете практиковаться, тем быстрее сможете приступить к выполнению серьезной работы. А пока давайте узнаем, какова технология аргонодуговой сварки и что нужно учесть, чтобы не наделать ошибок.

Прежде всего, нужно тщательно очистить и обезжирить стыки свариваемых деталей. Даже если визуально нет никаких загрязнений или коррозии, нужно все равно очистить поверхность металла. Во время работы старайтесь сокращать длину сварочной дуги. Дело в том, что длинная дуга формирует широкий неглубокий шов. Качество такого соединения оставляет желать лучшего.

Поэтому при работе с неплавящимся электродом постарайтесь сделать дугу как можно короче, приближая стержень к поверхности металла. Но этого может быть недостаточно для того, чтобы шов получился узким и глубоким. Двигайте электрод продольно, не отклоняясь в сторону и не выполняя поперечные движения. Именно по этой причине у сварщика должна быть «твердая рука» при сварке аргоном, иначе малейшее отклонение может привести к ухудшению качества сварного соединения.

Присадочную проволоку и электрод следует располагать только в сварочной зоне. Если вы будете постоянно отводить стержень или проволоку в сторону, то нарушите защитные свойства аргона и в сварочную ванну проникнет кислород. Проволоку стоит подавать плавно и равномерно, избегая резкой подачи. В противном случае металл будет сильно разбрызгиваться и ухудшит качество сварки.

Многим мастерам (особенно начинающим) по началу трудно понять, с какой скоростью подавать проволоку. Увы, не существует какой-то единой нормы, которая решит эту проблему. Все познается с опытом, так что экспериментируйте. Проволока для присадки должна подаваться под углом и перед стержнем. Эти требования обязательны. Их несоблюдение приводит к формированию неровного шва и усложняет сварочный процесс.

Также не рекомендуется резко начинать или заканчивать процесс сварки, поскольку в сварочную зону гарантировано попадет ненужный кислород. Мы рекомендуем на протяжении 20 секунд подавать в сварочную зону газ для аргоновой сварки и только затем приступать к работе. Если вы планируете окончить сварку, то сначала уберите проволоку, затем выключите горелку. Этот процесс должен занимать около 10 секунд. Также при окончании сварки снизьте силу тока. Если вы этого не сделаете, а просто уберете проволоку и горелку, то кислород попадет в сварочную зону.

Как видите, сварка аргоном требует большого терпения и хотя бы минимального опыта. Вы можете оценить свою работу, пользуясь показателем проплавленности. Осмотрите шов, который вы сделали: он не должен иметь округлую выпуклую форму. Если шов выглядит так, то это значит, что он не проплавлен. Таким незамысловатым способом можно проверить качество шва и оценить его прочностные характеристики. Конечно, такой метод не заменить полноценный контроль качества с помощью приборов, но вы уже на начальном этапе сможете увидеть недостатки своей работы.

Настройка режима сварки

Теперь, когда мы разобрались, как работает аргонная сварка, подробнее остановимся на выборе режима. От этого также сильно зависит качество сварного соединения. Чтобы правильно подобрать режим, нужно много практиковаться и внимательно изучать теорию. Мы собрали несколько советов по правильному выбору режима сварки и надеемся, что они помогут ускорить ваше обучение.

Итак, режим сварки — это, по сути, выбор полярности и направления тока. Выбор режима сварки зависит от индивидуальных характеристик металла (или металлов), который нужно сварить. Если нужно сварить стальные металлоконструкции, то установите прямую полярность и постоянный ток. Если нужно сварить алюминий и его сплавы — постоянный ток и обратную полярность.

Также важно правильно настроить силу тока. Этот параметр настраивается исходя из толщины металла, диаметра электрода и установленной вами полярности. Все эти параметры взаимосвязаны. Многие мастера узнают практическим путем, какое значение силы тока нужно установить для выполнения конкретных задач. Но мы рекомендуем для начала воспользоваться специальными таблицами, одну из которых вы можете видеть ниже.

Ранее мы говорили, что качественный шов получается в случае, если дуга короткая. То же самое касается и напряжения дуги. Кстати, не забывайте о расходе газа в аргоновой среде. Если вы работаете на производстве, то вам нужно будет следить за этим показателем. Чтобы сократить расход лучше создавать ламинарное течение газа. Ламинарное течение — это когда газ движется равномерно, не перемешивается и не пульсирует.

Плюсы и минусы

Плюсы:

• Нет необходимости сильно нагревать стыки, поэтому детали не деформируются под действием высокой температуры.
• Газ аргон для сварки называют инертным, а это значит, что тяжелее воздуха, так что при соблюдении технологии кислород не проникнет в сварочную зону.
• Дуги высокая тепловая мощность, поэтому при должном опыте работа проводится быстро и качественно.
• Несмотря на множество нюансов, процесс сварки не такой сложный, как кажется, и ему можно быстро обучиться.
• Можно сварить металлы, которые при других типах сварки не соединяются.

Минусы:

• Не рекомендуется проводить сварку на открытом воздухе, если на улице сильный ветер. Часть газа улетучивается, из-за чего сварочный шов становится менее качественным. Проводите сварку в закрытом цеху или гараже и с принудительной вентиляцией.
• Новичкам первое время трудно правильно настроить оборудование и вести дугу.
• Если планируется использование высокоамперной сварочной дуги, то нужно заранее продумать, как вы будете охлаждать шов.

Вместо заключения

Теперь вы знаете, что такое аргоновая сварка и как внедрить ее в свою рабочую практику. Аргонодуговая сварка обладает очень важным преимуществом — она позволяет соединять детали, которые в других условиях соединить просто невозможно. А такая необходимость может возникнуть не только на крупном производстве, но и дома или на даче (например, при сварке труб). Но помните: теория без практики не работает. Постарайтесь как можно больше отработать навыки на тестовых образцах до того, как приступите к более серьезным задачам. Расскажите о своем опыте сварки аргоном в комментариях и делитесь этим материалом в социальных сетях. Желаем удачи!

[Всего: 4   Средний:  2/5]

видео, технология, обучение для начинающих

Антикоррозионные свойства нержавеющая сталь приобретает за счет легирующих добавок. Соединять детали из нее не возбраняется любым видом сварки. Однако при нагреве легирующие элементы, взаимодействуя с кислородом воздуха, выгорают. В итоге металл возле шва теряет антикоррозионные свойства. Чтобы выполнить соединение без потери качества, выполняют сварку нержавейки аргоном, создающего защищенную от атмосферы среду.

Сложности сварки нержавейки аргоном

Работая с нержавейкой, необходимо учитывать ее характеристики, полученные от легирующих добавок:

1. По сравнению с обыкновенной сталью нержавейка в 2 раза хуже проводит тепло. Это вызывает перегрев металла, так как недостаточен отвод температуры с места горения дуги, что часто заканчивается прожогом. Поэтому варить нержавейку аргоном следует током на 20% меньшим, чем для низколегированной стали с аналогичными параметрами.
2. Высокое значение коэффициента температурного расширения у нержавейки приводит к значительной усадке после нагревания, поэтому шов может треснуть. Для компенсации температурной деформации между соединяемыми деталями оставляют достаточно большой зазор.
3. Нержавейка обладает высоким электрическим сопротивлением, поэтому если работа выполняется легированным электродом с большим сопротивлением, он перегревается. В итоге качество шва ухудшается. Если приходится работать с такими электродами, их длина сокращается до минимума, чтобы не успевали перегреваться.
4. При нагреве более 500⁰C нержавейка начинает терять антикоррозионные свойства. Поэтому методы аргоновой сварки предусматривают быстрое охлаждение заготовок.

Подготовка нержавейки к сварке

Для создания надежного соединения аргонодуговая сварка нержавеющей стали выполняется после обработки поверхностей деталей. Она выполняется в следующем порядке:

• место сварки зачищается наждачной бумагой или щеткой со стальным ворсом;
• после зачистки проводится обезжиривание ацетоном или высокооктановым бензином;
• детали располагают с зазором между ними;
• если проводится сварка тонкой нержавейки, стыкуемые края рекомендуется подогреть до 200 — 300˚C, чтобы уменьшить напряженность металла, и предотвратить образование трещин.

Диаметр присадочной проволоки подбирается в соответствии с толщиной соединяемых деталей. Содержание легирующих добавок в ней должно быть больше чем в свариваемой нержавейке.

Сварка неплавящимся электродом из вольфрама

Этот способ, используемый для соединения тонкостенных заготовок, называется TIG сваркой нержавейки. Работа выполняется аппаратом переменного или постоянного тока. Основным инструментом является горелка, через которую подается аргон, со вставленным в сопло вольфрамовым электродом. Наложение шва происходит за счет плавления присадочной проволоки. Ее подачу и перемещение горелки производят вручную.

Сварку аргоном нержавейки ведут вдоль линии шва без поперечных движений горелки. Это исключает выход сварочной ванны за пределы защищенной зоны, не давая жидкому металлу взаимодействовать с кислородом атмосферы. Для создания надежного соединения необходимо обеспечить подачу аргона и с противоположной стороны шва. Газа потратится больше, но улучшение качества того стоит. Чтобы кончик электрода не оплавлялся, а на свариваемых заготовках не оставались следы им не прикасаются к нержавейке. Дугу разжигают на графитовых или угольных пластинках с последующим переносом на металл.

Прежде чем приступить к работе производится настройка аппарата для сварки нержавейки. Для соединения двух деталей толщиной 1 мм на аппарате постоянного тока устанавливается прямая полярность (плюс подключен к электроду, минус — к деталям). Величина рабочего тока выбирается в пределах 30 — 50 А, а напряжение не выше 28 В. Скорость ведения сварки 12 — 28 см в минуту расходуя 3 — 5 литров аргона. Диаметр присадочной проволоки в зависимости от условий выбирают в пределах 0,8 — 1,6 мм.

Горелка держится с наклоном 70 — 80˚. Присадочную проволоку вводят под углом 10 — 15˚. Для быстрого охлаждения шва и электрода аргон перекрывают спустя 10 — 15 секунд после прекращения сварки. Потери газа незначительны, а качество соединения и продолжительность службы вольфрамового стержня увеличиваются.

Сварка полуавтоматом

Производительность этого способа значительно выше, чем при тиг сварке нержавейки. Он лучше, чем ручной метод, подходит для соединения толстостенных деталей. На полуавтомате работают с присадочной проволокой с большим содержанием никеля. Настраивая аппарат, учитывается, что ее температура плавления меньше, чем у других марок. Полуавтоматическую сварку нержавеющей стали аргоном выполняют используя:

• короткую дугу;
• струйный перенос;
• импульсный режим.

Лучшим вариантом считается технология, когда проволока вводится в пламя дуги непродолжительными импульсами. В этом режиме металл не разбрызгивается, сокращается зона нагрева, уменьшается расход присадочного материала. На финишную зачистку тратится минимум времени, поскольку нет брызг металла. Короткой дугой соединяют тонкие заготовки, а струйным методом толстостенные детали.

Средний расход аргона при сварке нержавейки полуавтоматом составляет 8 — 12 л в минуту. В отличие от ручного способа допускается смешивать его с углекислым газом. При стыковке толстых заготовок добавляют 2% углекислоты, чтобы уменьшить нагрев кромок шва за счет улучшения их смачиваемости. Когда эстетика соединения не имеет значения, долю углекислого газа повышают до 30%, чтобы сэкономить на дорогостоящем аргоне.

Полезные советы

Чтобы досконально знать, как правильно сваривается аргоном нержавейка не стоит пренебрегать рекомендациями опытных сварщиков:

1. Работа выполняется минимально короткой дугой, удерживая электрод на максимально близком расстоянии от металла, не затрагивая его. Длинная дуга не прогревает шов на всю глубину, поэтому его ширина увеличивается, а качество ухудшается.
2. При проведении ручной сварки, чтобы не допустить окисления, проволоку подают плавно без рывков, не выводя ее из зоны действия аргона.
3. О качестве проплава судят по форме наплывов образующихся, когда плавится присадочная проволока. Если они вытянуты вдоль шва — качество хорошее. Овальная или круглая форма свидетельствуют о недостаточном проплавлении.
4. При подходе к концу шва величину тока нужно снижать. Резкий отрыв дуги с отведением горелки сопровождается снижением уровня защиты горячего шва, что сказывается на качестве соединения.

При правильном подходе аргонный метод не намного сложнее обычной сварки. Немного потренировавшись, любой желающий освоит его в кратчайшие сроки. Стоимость дополнительного оборудования и материалов окупится возможностью сваривать не только нержавейку, но также медь, бронзу, алюминий и их сплавы.

Семь главных советов для качественной сварки вольфрамовым электродом

Приведенные ниже советы для сварки неплавящимся электродом или как ее еще называют — сварка аргоном, помогут вам сберечь время, нервы и деньги на исправление дефектов и обеспечить высокое качество сварки. Соблюдение последовательности действий помогут выполнить работу в срок и избежать лишних проблем в процессе и после сварки.

В статье о сварке аргоном есть подробное объяснение почему сварку неплавящимся (вольфрамовым) электродом называют:

• TIG
• РАД
• аргонная сварка
• аргоновая сварка
• аргонодуговая сварка

Аргонодуговая сварка создает ряд трудностей, которые впоследствии влияют на качество и прочностные характеристики сварного шва, поэтому соблюдение данных семи советов существенно уменьшат вероятность попадания в затруднительную ситуацию.

Знать какой материал предстоит сваривать

Независимо от способа сварки, особое внимание необходимо обратить на марку и характеристики свариваемых деталей. Также важно знать условия, в которых будет эксплуатироваться сварной шов и конструкция в целом.

Прежде всего, данный фактор влияет на выбор правильной марки сварочных материалов, которые лучше всего подходят для данных условий.

Например, если предъявляются высокие требования к структурной однородности сварного шва с основным металлом, необходимо выбирать сварочные материалы, которые в полной мере удовлетворяют всем требованиям.

Прежде чем приступить к сварке алюминия или сварке нержавейки необходимо знать марку металла, чтобы подобрать правильные сварочные материалы. т.к. в зависимости от химического состава разные сплавы проявляют склонность к повышенной деформации и образованию трещин. Некоторые металлы и их сплавы требуют предварительного нагрева или термообработки, что оказывает влияние на выбор правильного сварочного материала.

При сварке изделий из стали 20 толщиной до 100 мм не требуется проведение предварительного нагрева, а из стали 12Х1МФ начиная с толщины 6 мм необходим предварительный подогрев изделий до минимальной температуры 200°С и последующая термическая обработка сварного шва.

Перед TIG сваркой алюминиевых сплавов неплавящимся электродом, всегда необходимо знать какую именно марку алюминия предстоит сварить, чтобы правильно подобрать сварочный материал. Обычно производители на упаковке указывают для каких марок сплавов предназначаются данные сварочные материалы.

Выбрать правильный вольфрамовый электрод

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

• толщина свариваемого метала
• величина сварочного тока

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

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

Стандартный диаметр электродов из вольфрама и допуск (ISO 6848)

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

Длина электродов из вольфрама и допуск (ISO 6848)

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

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

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

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

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

Химический состав и цвет маркировки согласно ISO 6848

Классификационные символы	Химический состав				Код цвета, RGB значение цвета
	Добавление оксида		Примеси, %	Вольфрам,%
	Главный оксид	%
WP	Нет	—	0,5 максимум	99,5 минимум	Зеленый #008000
WCe 20	CeO2	1,8 — 2,2	0,5 максимум	остальное	Серый #808080
WLa 10	La2O3	0,8 — 1,2	0,5 максимум	остальное	Черный #000000
WLa 15	La2O3	1,3 — 1,7	0,5 максимум	остальное	Золотой #FFD700
WLa 20	La2O3	1,8 — 2,2	0,5 максимум	остальное	Голубой #0000FF
WTh 10	ThO2	0,8 — 1,2	0,5 максимум	остальное	Желтый #FFFF00
WTh 20	ThO2	1,7 — 2,2	0,5 максимум	остальное	Красный #FF0000
WTh З0	ThO2	2,8 — 3,2	0,5 максимум	остальное	Фиолетовый #EE82EE
WZr 3	ZrO2	0,15 — 0,50	0,5 максимум	остальное	Коричневый #A52A2A
WZr 8	ZrO2	0,7 — 0,9	0,5 максимум	остальное	Белый #FFFFFF

Химический состав и цвет маркировки по ГОСТ 23949

Марка	Массовая доля, %						Цвет
	Вольфрам, не менее	Присадки				Примеси, не более
		Окись лантана	Окись иттрия	Двуокись тория	Тантал	Алюминий, железо, никель, кремний, кальций, молибден (сумма)
ЭВЧ	99,92	—	—	—	—	0,08	Не маркируется
ЭВЛ	99,95	1,1 — 1,4	—	—	—	0,05	Черный
ЭВИ — 1	99,89	—	1,5 — 2,3	—	—	0,11	Синий
ЭВИ — 2	99,95	—	2,0 — 3,0	—	0,01	0,05	Фиолетовый
ЭВИ — 3	99,95	—	2,5 — 3,5	—	0,01	0,05	Зеленый
ЭВТ — 15	99,91	—	—	1,5 — 2,0	—	0,09	Красный

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

Рекомендации по выбору типа тока в зависимости от вида свариваемого метала

Тип метала или сплава, который необходимо сварить	Постоянный ток		Переменный ток
	Прямая полярность (- на электроде)	Обратная полярность (+ на электроде)
Алюминий и его сплавы толщиной менее 2,5 мм	допускается	допускается	самый подходящий
Алюминий и его сплавы толщиной более 2,5 мм	допускается	не рекомендуется	самый подходящий
Магний и его сплавы	не рекомендуется	допускается	самый подходящий
Нелегированные и низколегированный стали	самый подходящий	не рекомендуется	не рекомендуется
Нержавеющая сталь	самый подходящий	не рекомендуется	не рекомендуется
Медь	самый подходящий	не рекомендуется	не рекомендуется
Бронза	самый подходящий	не рекомендуется	допускается
Алюминиевая бронза	допускается	не рекомендуется	самый подходящий
Кремниевая (кремнистая) бронза	самый подходящий	не рекомендуется	не рекомендуется
Никель и его сплавы	самый подходящий	не рекомендуется	допускается
Титан и его сплавы	самый подходящий	не рекомендуется	допускается

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

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

Правильно заточить вольфрамовый электрод

Заточка вольфрамового электрода, точнее способ и угол заточки, оказывают существенное влияние на форму дуги и ее поведение и, как следствие, на форму сварного шва и срок службы неплавящегося электрода.

Для заточки необходимо применять круги с мелким абразивным зерном (идеальный вариант – это алмазный круг). Целесообразно применять шлифовальные круги с зернистостью 40 и менее (размер абразивных части менее 400 мкм), поскольку в данном случае риски от абразива на поверхности будут менее глубокие и в процессе заточки будет стачиваться меньше драгоценного вольфрама. Глубокие канавки от абразива вызывают потери энергии и нестабильное поведение дуги. Желательно на абразивном круге, где производится зачистка не работать с другими материалами т.к. их частички могут осаживаться на поверхность электрода.

Заточку вольфрамового электрода необходимо производить в продольном (по оси электрода), а не в поперечном направлении.

Поскольку вольфрамовые электроды в процессе изготовления имеют структуру зерна, которая расположена вдоль оси и заточка в поперечном направлении является шлифованием поперек зерна. Но это является не столь существенным как тот факт, что электроны текут с большой плотностью по поверхности электрода и, если на нем канавки от заточки расположены поперек – электронам тяжелее их преодолевать. Поскольку дуга ищет места с наименьшим сопротивлением – она может возникнуть не на конце вольфрамового электрода, а в канавках от шлифования и будет вращаться вокруг заостренного конца, что в свою очередь вызывает перегрев электрода и его быстрый износ.

Если следы от абразива расположены вдоль – электроны текут равномерно к заостренному концу электрода с меньшим сопротивлением. В данном случае дуга зажигается на конце, является более стабильной и менее нагревает вольфрамовый электрод, что увеличивает срок его службы.

В процессе заточки следить чтобы металл не перегревался. Признаком перегрева является изменение цвета поверхности и показывает, что на поверхности образовались оксиды, которые имеют большее сопротивление чем вольфрам и будут препятствовать зажиганию дуги.

Угол заточки вольфрамового электрода, играет главную роль при сварке аргоном.

Чем тупее угол заточки >30°:

• тяжелее зажигание дуги;
• более узкий сварной шов;
• необходима больше сила сварочного тока;
• увеличение возможности блуждания дуги;
• возрастание глубины проплавления металла;
• дольше срок службы электрода из вольфрама.

Чем острее угол заточки <30°:

• легче зажигание дуги;
• более широкий сварной шов;
• необходима меньше сила сварочного тока;
• уменьшение возможности блуждания дуги;
• снижение глубины проплавления металла;
• меньше срок службы электрода из вольфрама.

В процессе аргонной сварки на переменном токе на конце неплавящегося электрода выделяется значительное количество тепла, которое расплавляет вольфрам, поэтому необходимо делать небольшое притупление, которое позволит сформировать шарик расплавленного вольфрама на конце.

Машинка для заточки вольфрамовых электродов позволяет выполнить идеальную заточку.

Сохранять чистоту

Чистота поверхности является важным показателем для каждого процесса сварки, но для сварки аргоном она особенна важна. Загрязненность поверхности может привести к образованию пор и, следовательно, потребует дополнительных трудозатрат на их исправление. Особенно это важно при TIG сварке дорогостоящих металов, таких как титан, алюминий и медь.

Перед началом процесса поверхность необходимо очистить чистой, сухой и мягкой тканью с применение чистящих и обезжиривающих средств от масел, смазки и грязи. Для титана и его сплавов ткань дополнительно должна быть безворсовой и работать необходимо в нитриловых перчатках, которые устойчивы к маслам и жирам. При выборе очищающего средства обращайте внимание на то, чтобы в его составе отсутствовал хлор т.к. он может привести к проблемам со здоровьем.

Из-за высокой температуры сварочной дуги хлор испаряется и попадает в легкие сварщика.

Также важным является правильное обращение с присадочным материалом. Храните прутки (или куски, отрезанные от бухты с проволокой) чистыми, сухими и закрытыми в контейнере. Для предотвращения окисления необходимо поддерживать влажность и температуру окружающей среды в местах хранения согласно рекомендациям производителя данных сварочных материалов
Правильное хранение основных материалов является немаловажным фактором. Перекрестное загрязнение частичками другого материла лежащего рядом или при проведении зачистки в непосредственной близости к месту ТИГ сварки может вызвать образование дефектов в сварном шве. Для предотвращения загрязнения необходимо использовать предназначенные для данного типа металла специальные абразивные материалы и щетки. Необходимо иметь ввиду, что абразивная пыль титана и магния огнеопасна и может оказать пагубное влияние на свариваемость других металлов. Хранить абразивные материалы для этих металлов необходимо вдали от открытых источников огня и отдельно от других материалов.

В процессе выполнения всех работ, связанных со сваркой нержавейки необходимо применять оборудование и инструмент предназначенный исключительно для этой группы сталей. Нержавеющие стали необходимо предохранять от возможного контакта или загрязнений свинцом, цинком, медью и ее сплавами, а также нелегированными и низколегированными сталям. Более подробную информацию об общих требованиях при сварке нержавейки можно узнать из видео.

Применять приспособления для сварки, предотвращающие образование деформаций

Правильная фиксация свариваемых деталей является важным требованием не только при сварке вольфрамовым электродом и помогает избежать многих проблем в том числе и деформирования. Чем меньше толщина свариваемых деталей, тем важнее выбор подходящих приспособлений для сборки и сварки.

Зажимайте детали в нескольких местах для предотвращения линейных деформаций и следите за соблюдением зазоров и углов применяя при этом магнитные угольники, угловые струбцины, клещи для сварки и другой инструмент.

Необходимо запастить терпением и временем для правильной сборки и фиксации деталей, имеющих сложную конфигурации. В данном случае хорошо себя зарекомендовало приспособление «третья рука», которое помогает надежно удерживать детали после сборки и в процессе сварки. Третья рука имеет множество разных конструкций и форм, но обычно это тяжелый предмет, который кладется или опирается на деталь и удерживает ее на месте для сварки.

Можно использовать специальные приспособления, которые помогают удерживать руку в процессе сварки. Использование опор для рук и локтей помогает сохранять устойчивость и уменьшает утомляемость.

Процесс подготовки может показаться трудоемким, и в некоторых случаях занимать больше времени, чем сама сварка, но он очень важен для изготовления качественной сварной конструкции.

Использовать газовую линзу

Качественная защита газом имеет прямое влияние на металл сварного шва. Использование газовой линзы для TIG горелки, которая изменяет вид потока газа из сопла (турбулентный на ламинарный) для улучшения покрытия (обволакивания) защитным газом металла сварного шва, является одним из способов обеспечения наилучшего качества сварного соединения.

Расходные материалы для газовой горелки включают в себя:

• керамическая чашка
• цанга
• колпачок

Газовая линза заменяет корпус цанги, который является стандартным в горелке TIG. Стандартная цанга обычно имеет 4 отверстия для распределения газа, а газовая линза представляет собой мелкоячеистую сетку. Поток защитного газа проходя через газовую линзу равномерно распределяется вокруг вольфрамового электрода, сварочной дуги и сварочной ванны, подобно аэратору на кране, который рассекает поток воды на множество мелких.

Газовая линза обеспечивает намного лучшую защиту расплавленного металла сварочной ванны, что является очень важным при аргонодуговой сварке таких металлов как нержавеющая сталь, титан. Также газовая линза предоставляет преимущества при сварке сталей и алюминия. Использование горелок с газовыми линзами является обязательным, когда существует необходимость повышения уровня защиты сварочной ванны или для сварки в трудностопуных местах, требующих большого вылета вольфрамового электрода. Необходимо принять во внимание тот факт, что горелки с газовыми линзами предполагают использование керамических чашек гораздо большего диаметра, чем со стандартной цангой.

Предварительно сварить образец

Чтобы убедиться, что все подготовительные операции сделаны правильно, если это возможно, необходимо произвести сварку аргоном тестового образца в идентичных условиях. Чем более ответственное является изделие и чем дороже свариваемый материал, тем важнее проводить TIG сварку тестового образца. Затратив время для этого вначале, можно избежать многих проблем в будущем, особенно для уникальных деталей или ответственных сварных швов. Применение идентичных сварочных материалов поможет понять, какое влияние оказывает изменение режимов на поведение сварочных материалов и основного металла в процессе сварки.

Сварка образца — это дополнительный шаг в подготовке, который сэкономит много времени позже, в процессе серийного изготовления изделий.

Все особенности сварки аргоном в статье и видео урок для начинающих

Сварка аргонодуговым способом — это умение легко приобрести даже без особых навыков сварочных работ. Видео- уроки для начинающих помогают освоить данное умение. Как варить аргоном, помогут разобраться мастера сварки. Вашему вниманию предлагается вводное описание процесса и информативные видеоуроки.

Умение выполнять аргонную сварку значительно экономит средства. Вызывать специалиста — это «дорогое удовольствие». Особенно это обойдется в копеечку, если нужно регулярно выполнять сварочные работы. Поэтому серия видео уроков даст возможность освоить полезный навык без особых усилий. Для начала разберем, где применяют аргонную сварку.

Где же применяют аргонную сварку?

Она подходит для сварки металлов: легированной стали, алюминия, титана. Данный тип сварки эффективен в работе со сплавами. Например, алюминий очень тяжело поддается свариванию другими способами. А в процессе использования аргонного газа алюминий будет соединен долговечным и красивым швом.

Метод имеет целый ряд преимуществ на фоне других способов:

• Образуется поток плазмы, усиливающий накал и расплавление кромок.
• Работы проводятся как на крупных деталях, так и на ювелирных изделиях.
• Присадочный материал расходуется по минимуму.
• Швы получаются однородными и надежными.

Аргонная сварка основные принципы работы

Если у мастера есть опыт работы с газовой сваркой, то разобраться с аргонной технологией будет легко. Они очень схожи между собой: электрическая дуга нагревает кромки соединения деталей.

В процессе задействуется газ для подавления химических реакций. Он подается в ванну и обеспечивает высокий уровень качества шва. Без инертного газа металл вступает в реакцию с воздухом, поэтому шов получается с дефектами и низкой прочности.

Необходимое оборудование для аппарата

• Сварочный трансформатор. На его основе может быть выполнен самодельный аппарат (напряжение до 60 В).
• Кандерборд.
• Осциллятор.
• Контактор.
• Расходомер.
• Таймер, отслеживающий время подачи аргона.
• Горелка с регулятором воздушного охлаждения.
• Баллоны с защитным газом — аргоном.
• Вольфрамовые стержни.
• Шланг, подсоединяющий боллоны с газом и горелку.
• Электрические провода, соединяющие сеть, аппарат, горелку и заземление.
• Проволока для присадки.

Основная часть конструкции аппарата — горелка. В ней устанавливается вольфрамовый электрод. Для этого в конструкции предусмотрен цанговый держатель. Он отлично крепит электроды разных размеров, которые подбираются по типу работ. Электрод выступает над торцом держателя на 2-5 мм.

Вокруг горелки находится сопло. Оно выполняет две защитные функции : сохраняет зону работы и предохраняет вольфрамовый электрод.

Используются плавящиеся и неплавящиеся электроды. Чаще они изготовлены из вольфрама — это самый неплавящийся материал. Расход электрода зависит от сплавляемого материала и толщины заготовки. Сам электрод влияет на расход энергии, затрачиваемого на соединение заготовок.

Чтобы материал сваривался используется присадочный материал в виде тонкой нити металла. Присадочная проволока должна максимально подходить под свариваемые детали по составу. А также учитывается диаметр проволоки. Новичкам определить размер присадочного материала помогут специальные таблицы.

Газ должен подаваться на 20 секунд раньше, чем появится дуга, а заканчивается на 10 секунд позже.

Дополнительное устройство — осциллятор — изменяет вид электрической дуги, делает ее более стабильной и соответственно облегчает процесс сварки. Он вырабатывает импульсы тока с высокой частотой.

Для начинающих данное усовершенствование позволит делать сварочные швы быстрее и качественнее . Как собрать аппарат и подключить, чтобы начать работу, подробно рассматривается в видеороликах. Для примера просмотрите видео сварки титана аргоном, данное в конце статьи.

Какие бывают сварочные аппараты?

1. Ручная аргонодуговая сварка. Для нее применяют неплавящийся электрод (РАД). Название говорит само за себя. Материал для присадки и апарат находится в руках сварщика. Из горелки извлекается сварочная дуга, нажимается кнопка и начинается подача аргона. Другой рукой сварщик вносит в зону воздействия дуги присадочный материал. Усвоить данный вид работ легко. На примере видео «сварка алюминия аргоном» можно понять насколько легко проходит данный вид работ.
2. Автоматическая аргонная сварка. При ней используют неплавящейся электрод (ААД).
3. Аргонодуговая автоматическая сварка с использованием электрода плавящегося типа (ААДП).

Как правильно варить аргоном: советы мастера

Покупая личный аппарат обратите внимание на маркировку. Обозначение «TIG» свидетельствует, что аппарат работает с вальфрамовыми электродами. Именно такой аппарат подойдет для начинающих мастеров.

Начинающим сварщикам лучше начать сваривать аргоном детали или конструкции из однородного материала. Когда будет уже определенный опыт, то сварщик может экспериментировать с изготовлением деталей из цветных металлов.

Аргонодуговая сварка на специально подготовленном видео, чтобы рассказать об основных этапах работы для новичков. В нем освещены этапы процесса сварки:

1. Подготовительный. Как и чем обработать заготовки, чтобы швы были гладкими и надежными. На этом этапе применяются шлифовальная машинка и химические средства.
2. К соединяемым деталям прикрепляют массу. Для каждого размера детали есть свои приемы прикрепления массы. И опять на помощь приходят специальные таблицы и видео об аргонной сварке.
3. Сначала подается газ, а потом создается электрическая дуга.
4. Расстояние от сварочного аппарата до заготовок должно быть до 2 мм. В результате получается узкий и надежный шов.
5. Присадочный материал подается в зону сварки плавными движениями. Металл не должен разбрызгиваться.
6. Движение горелкой и присадочным материалом делается только вдоль шва. Поперечные движения повреждают заготовки и делают шов слабым и некачественным.
7. Присадочную проволоку подают перед горелкой. Их нужно удерживать под углом. Такая подача самая удобная, чтобы получить качественный шов.

Умение соединять две детали из сложных сплавов — это полезный навык, который может пригодится в самых разных ситуациях. Овладеть этим умением несложно, просмотр ряда уроков и немного тренировки, позволят начать активно использовать его в повседневной жизни. После обучения новичок сможет выполнять изделия даже из алюминия и титана.

Сварка нержавейки аргоном – технология, обучение, видео

Сварка нержавейки, при которой пользуются аргоном как защитным газом, является одной из самых распространенных технологий получения качественных и надежных соединений деталей, изготовленных из такой стали.

Использование аргона при сварке нержавеющей стали позволяет получать сварные швы высокого качества

Прежде чем приступать к обучению этому процессу, следует познакомиться с характеристиками данного сплава, которые и делают его трудносвариваемым материалом.

Нержавеющая сталь является металлом, который успешно противостоит коррозионным процессам. Таким его делают легирующие добавки, основной из которых является хром (в отдельных марках нержавейки он может составлять до 20%). В различные виды такой стали могут также добавляться в качестве легирующих элементов титан, никель, молибден и др. Эти добавки, кроме антикоррозионных свойств, наделяют нержавейку и рядом других необходимых физико-механических характеристик.

Нержавеющая сталь, кроме исключительных антикоррозионных свойств, обладает поверхностью привлекательного внешнего вида. Именно поэтому ее часто даже не покрывают краской. Отсюда возникают дополнительные требования к качеству сварного шва: он должен быть не только надежным, но и аккуратным.

Выполнять сварочные работы с нержавейкой и получать соединения, удовлетворяющие самым строгим требованиям, может только специалист, обладающий не только необходимыми знаниями технологии, но и достаточным опытом работы в данной области. Это значит, что для обучения приемам сварки нержавеющей стали в среде аргона недостаточно просто посмотреть видео такого процесса – необходимо еще получить практические уроки.

В чем заключаются сложности сварки нержавеющей стали

Сложность сварки нержавейки объясняется свойствами данного металла, которые ему придают легирующие добавки. По сравнению с низкоуглеродистой сталью, нержавейка имеет более низкую теплопроводность (в два раза ниже), что является негативным фактором для сварочных работ. Высокая температура из-за низкой теплопроводности металла будет концентрироваться в месте выполнения соединения и недостаточно активно отводиться от него. Это может стать причиной перегрева области соединения и даже прожога металла. Именно поэтому технология сварки нержавейки предусматривает снижение сварочного тока: его значение выбирается на 20% ниже, чем при сварке обычных сталей.

Дисплей сварочного полуавтомата с цифровой индикацией рабочего тока и напряжения

Еще одной характеристикой нержавеющей стали, которую обязательно следует учитывать при сварке, является повышенный коэффициент линейного расширения и, как следствие, значительная линейная усадка. Именно это свойство нержавейки приводит к тому, что детали из нее при выполнении сварочных работ подвергаются значительным деформациям, нередко приводящим к появлению трещин на их поверхности. Учитывая это, между соединяемыми заготовками следует оставлять больший зазор, который будет компенсировать деформационные процессы.

Нержавейка отличается повышенным электрическим сопротивлением, что очень негативно сказывается на сварке, если она выполняется электродом из высоколегированной стали. Такой электрод, который также имеет большое электрическое сопротивление, начинает сильно нагреваться. Это приводит к ухудшению качества формируемого сварного шва. Если вы соберетесь варить нержавейку такими электродами, следует использовать изделия минимальной длины.

Трещина сварного шва – самый опасный дефект, приводящий к разрушению конструкции

Если при сварке нержавейки не соблюдать правильный термический режим, этот сплав может утратить свои антикоррозионные свойства.

Объясняется это следующим. При значительном нагреве (свыше 500 градусов) на границах кристаллических зерен металла начинают образовываться карбид хрома и железа. Так появляются очаги возникновения и дальнейшего распространения коррозии. Чтобы избежать этого негативного явления, которое носит название межкристаллитной коррозии, необходимо очень быстро охлаждать детали из нержавейки сразу после окончания сварочных работ. Однако указанный метод эффективен лишь в том случае, если вы варите нержавеющую сталь хромоникелевой группы.

Как подготовить детали из нержавейки к сварке

Для того чтобы в результате аргонодуговой сварки изделий из нержавейки получить качественное и надежное соединение, необходимо правильно подготовить их поверхности. Такая обработка не сильно отличается от подготовки к сварке в среде аргона деталей из других металлов и заключается в следующем.

Труба из нержавейки, подготовленная к сварке с помощью шлифовальной насадки

• Кромки соединяемых заготовок необходимо зачистить до металлического блеска, для чего используется металлическая щетка или шлифовальная машинка.
• После зачистки кромки деталей обезжириваются при помощи ацетона или авиационного бензина, что необходимо сделать для обеспечения устойчивости дуги и повышения качества сварного шва.
• При подготовке соединяемых заготовок к сварке следует предусмотреть в них увеличенный зазор, который будет компенсировать деформационные процессы.

Очень важно при подготовке изделий из нержавейки к сварке, выполняемой в среде аргона, правильно подобрать присадочный материал.

Кроме диаметра присадочной проволоки, надо обращать внимание и на ее состав. Степень легирования такой проволоки должна превышать соответствующий показатель у металла, из которого изготовлены соединяемые заготовки.

Марки сварочной проволоки для нержавейки

Аргоновая сварка нержавейки при помощи электрода из вольфрама

Сварка нержавейки в защитной среде аргона используется преимущественно в тех случаях, когда соединить необходимо детали небольшой толщины. Данная технология позволяет получать качественные и надежные соединения с красивыми и аккуратными сварными швами.

В защитной среде аргона чаще всего выполняется сварка нержавеющих труб, используемых для транспортировки различных жидких и газообразных сред. Качество сварных швов, получаемых при использовании данной технологии, позволяет применять ее для соединения деталей трубопроводов, эксплуатируемых под высоким давлением.

Выполненное электросваркой в среде аргона соединение труб из нержавеющей стали

Аргонодуговая сварка, выполняемая неплавящимся вольфрамовым электродом, может производиться на переменном или постоянном токе прямой полярности. Основным рабочим органом при выполнении такой сварки является горелка, в которой закреплен электрод и из сопла которой подается струя аргона. Сварной шов формируется за счет присадочной проволоки, подаваемой вручную в зону горения сварочной дуги. Все движения, совершаемые горелкой, также выполняются вручную.

В отличие от обычной электродуговой технологии, при сварке, выполняемой в среде аргона, электродом и присадочной проволокой не совершают поперечных движений – их перемещают только вдоль оси формируемого шва.

Делается это для того, чтобы не вывести сварочную ванну из зоны действия аргоновой защиты (это негативно скажется на качестве соединения). Необходимо также позаботиться и о защите от окружающего воздуха обратной стороны шва, которая также обдувается аргоном. Конечно, расход газа от этого увеличивается, но качество всех участков сварного шва будет высоким.

Положение горелки при сварке ТИГ

Чтобы не загрязнить поверхности соединяемых заготовок и не оплавить конец вольфрамового электрода, им нельзя прикасаться к основному металлу даже в процессе розжига дуги. Именно поэтому технология сварки в среде аргона с применением вольфрамового электрода предполагает использование для розжига дуги специальной пластины, изготовленной из графита или угля. Только после зажигания на такой пластине сварочную дугу аккуратно переводят на нержавейку. Хорошо демонстрирует этот процесс, выполнению которого обязательно следует научиться начинающему специалисту, обучающее видео.

Чтобы исключить окисление нагретого электрода и только что сформированного шва, подачу аргона следует отключать не сразу после окончания сварки, а через 10–15 секунд. На расходе газа это скажется незначительно, но этим вы увеличите срок службы электрода и улучшите качество сварного шва.

Сварка с помощью полуавтомата

Сварка полуавтоматом, производимая в среде аргона, позволяет значительно увеличить производительность работ. Такую технологию можно использовать для соединения деталей из нержавейки даже значительной толщины. Наряду с высокой производительностью, технология сварки полуавтоматом в среде аргона позволяет получать соединения, отличающиеся высоким качеством, надежностью, привлекательным внешним видом.

Режим сварки фланца с трубой: горелка на 11 часов, направление вращения по стрелке

Существует несколько нюансов сварки нержавейки полуавтоматом, которые обязательно следует учитывать в работе. Сварочная проволока для повышения качества формируемого соединения должна обязательно содержать в своем составе никель. Если необходимо варить детали большой толщины, то в состав защитного газа, кроме аргона, добавляют углекислый газ, который обеспечивает лучшую смачиваемость краев шва.

Сварка нержавейки полуавтоматом в защитной среде аргона может выполняться по нескольким технологиям – с использованием:

• короткой дуги;
• струйного переноса;
• импульсного режима.

Наиболее контролируемой является технология с использованием импульсного режима. В данном случае сварочная проволока подается в зону действия дуги короткими импульсами. Это позволяет минимизировать разбрызгивание расплавленного металла, уменьшить зону термического воздействия на основной металл, снизить расход дорогостоящей сварочной проволоки. Обработка готового шва и прилегающей к нему поверхности при использовании данной технологии занимает минимальное количество времени, так как брызги металла на них практически отсутствуют.

При помощи струйного переноса можно варить детали большой толщины, а короткая дуга больше подходит для соединения тонких изделий. Лучше познакомиться с особенностями перечисленных технологий позволяют видео.

Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

A Руководство по сварке алюминия

Газ-металл-дуговая сварка

Подготовка основного металла: При сварке алюминия операторы должны позаботиться о том, чтобы очистить основной материал и удалить любые загрязнения оксида алюминия и углеводородов из масел или режущих растворителей. Оксид алюминия на поверхности материала плавится при 3700 F, в то время как алюминий основного материала под ним будет плавиться при 1200 F. Следовательно, оставление любого оксида на поверхности основного материала будет препятствовать проникновению присадочного металла в заготовку.Для удаления оксидов алюминия используйте проволочную щетку из нержавеющей стали или растворители и травильные растворы. При использовании щетки из нержавеющей стали чистите только в одном направлении. Следите за тем, чтобы не чистить щеткой слишком грубо: грубая чистка щеткой может еще больше накапливать оксиды в заготовке. Кроме того, используйте щетку только для обработки алюминия — не чистите алюминий щеткой, которая использовалась для обработки нержавеющей или углеродистой стали. При использовании растворов для химического травления обязательно удалите их из работы перед сваркой. Чтобы минимизировать риск попадания углеводородов из масел или режущих растворителей в сварной шов, удалите их обезжиривающим средством.Убедитесь, что обезжириватель не содержит углеводородов.

Предварительный нагрев: Предварительный нагрев алюминиевой детали может помочь избежать растрескивания сварных швов. Температура предварительного нагрева не должна превышать 230 F — используйте индикатор температуры, чтобы предотвратить перегрев. Кроме того, выполнение прихваточных швов в начале и в конце свариваемой области поможет усилить предварительный нагрев. Сварщикам следует также предварительно нагреть толстый кусок алюминия при его приваривании к тонкому. если происходит холодная притирка, попробуйте использовать вкладки для притирки и притирки.

Метод выталкивания: В случае алюминия отталкивание пистолета от сварочной ванны, а не его вытягивание, приведет к лучшему очищающему эффекту, уменьшению загрязнения сварных швов и улучшенному покрытию защитным газом.

Скорость перемещения: Сварка алюминия должна выполняться «горячим и быстрым». В отличие от стали, высокая теплопроводность алюминия требует более высоких значений силы тока и напряжения, а также более высоких скоростей сварки.Если скорость движения слишком низкая, сварщик рискует получить чрезмерный ожог, особенно на тонкостенных алюминиевых листах.

Защитный газ: Аргон, благодаря хорошему очищающему эффекту и профилю проплавления, является наиболее распространенным защитным газом, используемым при сварке алюминия. Сварка алюминиевых сплавов серии 5XXX в смеси защитного газа, содержащей аргон и гелий — максимум 75 процентов гелия — минимизирует образование оксида магния.

Сварочная проволока: Выберите алюминиевую присадочную проволоку, имеющую температуру плавления, аналогичную температуре плавления основного материала.Чем больше оператор может сузить диапазон плавления металла, тем легче будет сваривать сплав. Возьмите проволоку диаметром 3/64 или 1/16 дюйма. Чем больше диаметр проволоки, тем легче она подается. Для сварки тонкостенных материалов хорошо подходит проволока диаметром 0,035 дюйма в сочетании с импульсной сваркой при низкой скорости подачи проволоки — от 100 до 300 дюймов / мин.

Сварные швы выпуклой формы: При сварке алюминия кратерные трещины вызывают большинство отказов.Растрескивание возникает из-за высокой скорости теплового расширения алюминия и значительных сжатий, возникающих при остывании сварных швов. Риск растрескивания наиболее высок в случае вогнутых кратеров, поскольку поверхность кратера сжимается и разрывается при охлаждении. Поэтому сварщики должны создавать кратеры, чтобы они образовали выпуклую форму или холмик. По мере охлаждения сварного шва выпуклая форма кратера компенсирует силы сжатия.

Выбор источника питания: При выборе источника питания для GMAW алюминия сначала рассмотрите метод переноса — дуговая сварка или импульсный.Аппараты постоянного тока (cc) и постоянного напряжения (cv) могут использоваться для дуговой сварки с распылением. Распылительная дуга забирает крошечный поток расплавленного металла и распыляет его поперек дуги от электродной проволоки к основному материалу. Для толстого алюминия, для которого требуется сварочный ток более 350 А, оптимальные результаты дает cc.

Импульсный перенос обычно осуществляется от инверторного источника питания. Новые блоки питания содержат встроенные импульсные процедуры в зависимости от типа и диаметра присадочной проволоки.Во время импульсной GMAW капля присадочного металла переходит от электрода к заготовке в течение каждого импульса тока. Этот процесс обеспечивает положительный перенос капель и приводит к меньшему разбрызгиванию и более высокой скорости следования, чем сварка с переносом распылением. Использование импульсного процесса GMAW на алюминии также позволяет лучше контролировать подвод тепла, облегчая сварку вне положения и позволяя оператору сваривать тонкостенные материалы при низких скоростях и токах подачи проволоки.

Механизм подачи проволоки: Предпочтительным методом подачи мягкой алюминиевой проволоки на большие расстояния является двухтактный метод, в котором используется закрытый шкаф подачи проволоки для защиты проволоки от воздействия окружающей среды.Двигатель с регулируемой скоростью с постоянным крутящим моментом в шкафу подачи проволоки помогает проталкивать и направлять проволоку через пистолет с постоянной силой и скоростью. Двигатель сварочной горелки с высоким крутящим моментом протягивает проволоку и поддерживает постоянную скорость подачи проволоки и длину дуги.
В некоторых цехах сварщики используют одни и те же устройства подачи проволоки для подачи стальной и алюминиевой проволоки. В этом случае использование пластиковых или тефлоновых футеровок поможет обеспечить плавную и стабильную подачу алюминиевой проволоки. Для направляющих трубок используйте отходящие и пластиковые входящие трубки зубильного типа, чтобы поддерживать проволоку как можно ближе к приводным роликам, чтобы предотвратить спутывание проволоки.Во время сварки держите кабель горелки как можно прямее, чтобы минимизировать сопротивление подаче проволоки. Проверьте правильность совмещения между ведущими роликами и направляющими трубками, чтобы предотвратить стружку алюминия.

Используйте приводные ролики, предназначенные для алюминия. Настройте натяжение приводных роликов, чтобы обеспечить равномерную скорость подачи проволоки. Чрезмерное натяжение приведет к деформации проволоки и вызовет грубую и беспорядочную подачу; слишком маленькое натяжение приводит к неравномерной подаче. Оба условия могут привести к нестабильной дуге и пористости сварного шва.

Сварочные пистолеты: Используйте отдельный вкладыш для сварочного пистолета для сварки алюминия.Во избежание истирания проволоки старайтесь удерживать оба конца лайнера, чтобы устранить зазоры между лайнером и диффузором газа на пистолете. Часто меняйте футеровки, чтобы минимизировать вероятность того, что абразивный оксид алюминия вызовет проблемы с подачей проволоки. Используйте контактный наконечник примерно на 0,015 дюйма больше, чем диаметр используемого присадочного металла — при нагревании наконечник расширится до овальной формы и, возможно, ограничит подачу проволоки. Обычно, когда сварочный ток превышает 200 А, используйте пистолет с водяным охлаждением, чтобы минимизировать тепловыделение и уменьшить трудности с подачей проволоки.

Выбор защитного газа для порошковой сварки

Дуговая сварка порошковой проволокой в ​​среде защитного газа (FCAW-G) — очень популярный и универсальный сварочный процесс. Он используется с низкоуглеродистой сталью, низколегированной сталью и другими легированными материалами в различных областях, таких как тяжелое производство, строительство, судостроение и морское строительство. Двумя наиболее распространенными (но не исключительными) защитными газами, используемыми в процессе FCAW-G, являются диоксид углерода (CO2) и бинарная смесь 75% аргона (Ar) / 25% CO2. Также можно использовать другие смеси, такие как 80% Ar / 20% CO2.

Итак, какой защитный газ, 100% CO2 или смесь Ar / CO2, следует выбрать для сварки порошковой проволокой? Каждый тип имеет свои преимущества и недостатки. При принятии производственных решений следует учитывать факторы стоимости, качества и производительности. Выбор защитного газа влияет на каждый из этих факторов, иногда противоречивым образом. В данной статье основное внимание будет уделено достоинствам двух основных газовых вариантов FCAW для сталелитейных приложений.

Рисунок 1: Дуговая сварка порошковой проволокой в ​​среде защитного газа

Прежде чем перейти к конкретным преимуществам газовых опций, уместно рассмотреть некоторые основы.Следует также отметить, что в этой статье рассматриваются только некоторые типы газов. В качестве более исчерпывающего справочного документа ANSI / AWS A5.32 / A5.32M «Технические условия на сварочные защитные газы» устанавливает требования к защитным газам, определяя требования к испытаниям, упаковке, идентификации и сертификации. Кроме того, он содержит полезную информацию о вентиляции во время сварки, а также общие правила техники безопасности.

Как работает защитный газ
Основная функция всех защитных газов — защитить расплавленную сварочную ванну и электрод от кислорода, азота и влаги в воздухе.Защитные газы проходят через сварочный пистолет и выходят из сопла, окружающего электрод, вытесняя воздух и образуя временный защитный газовый карман над сварочной лужей и вокруг дуги. Этой цели служат защитные газы как из CO2, так и из смеси Ar / CO2.

Некоторые защитные газы облегчают создание дуговой плазмы, обеспечивая прохождение тока сварочной дуги. Выбор защитного газа также влияет на передачу тепловой энергии в дуге и сил на лужу. Для этих проблем смеси CO2 и Ar / CO2 будут вести себя по-разному.

Свойства защитных газов
Двуокись углерода и аргон по-разному реагируют на нагрев дуги. Для понимания свойств каждого защитного газа полезны три основных критерия.

1. Потенциал ионизации — это мера энергии, необходимой для ионизации газа (т.е. перехода в плазменное состояние, в котором он заряжен положительно), позволяя газу проводить ток. Чем меньше число, тем легче зажигать дугу и поддерживать стабильность дуги.Потенциал ионизации для CO2 составляет 14,4 эВ по сравнению с 15,7 эВ для аргона. Таким образом, зажигать дугу в чистом CO2 легче, чем в чистом аргоне.
   

2. Теплопроводность газа — это его способность передавать тепловую энергию. Это влияет на режим переноса (например, распыление по сравнению с шаровидным), форму дуги, проплавление и распределение температуры внутри дуги. CO2 имеет более высокий уровень теплопроводности, чем аргон и смесь Ar / CO2.
   

3. Реакционная способность газа — это классификация того, будет ли он химически реагировать с расплавленной сварочной лужей. Газы можно разделить на две группы: инертные и активные. Инертные или инертные газы — это те газы, которые не вступают в реакцию с другими элементами в сварочной ванне. Аргон — инертный газ. Активные газы или химически активные газы — это те газы, которые объединяются или вступают в реакцию с другими элементами сварочной ванны с образованием соединений. При комнатной температуре СО2 инертен.Однако в плазме дуги СО2 будет диссоциировать с образованием СО, О2 и некоторого монотонного О. Таким образом, СО2 становится активным газом в сварочной дуге, позволяя кислороду реагировать с металлами (т.е. окисляться) в дуге. Смесь Ar / CO2 также является активным газом, но менее реактивным, чем 100% CO2.

Если все остальные параметры сварки одинаковы, разные защитные газы создают разную скорость образования сварочного дыма. Как правило, при использовании смеси Ar / CO2 скорость уменьшается по сравнению с CO2 из-за окислительного потенциала CO2.Конкретные уровни образования дыма различаются и зависят от конкретного применения и используемых процедур сварки.

Дополнительная информация об инертных газах
Хотя инертные газы обеспечивают защиту сварочной ванны, сами по себе они не подходят для сварки FCAW-G черных металлов или металлов на основе железа (углеродистой стали, низколегированной стали, нержавеющей стали и т. Д.) . Если, например, для сварки углеродистой стали использовать 100% Ar, полученные сварочные характеристики будут очень плохими. Наружная стальная оболочка электрода преждевременно плавится.Длина дуги слишком велика, дуга широкая и неконтролируемая, и наблюдается чрезмерное нарастание сварного шва. Поэтому для сварки черных металлов FCAW-G инертные газы всегда используются в бинарной смеси с активным газом.

Подробнее о смесях CO2 / аргона
Наиболее распространенной смесью для углеродистой стали FCAW-G в Северной Америке является 75% Ar / 25% CO2. Менее распространенная смесь для углеродистой стали FCAW-G составляет 80% Ar / 20% CO2. Некоторые порошковые проволоки с газовой защитой рассчитаны на использование с содержанием до 90% Ar / остаточного CO2.Редко используется смесь, содержащая менее 75% аргона. По мере того, как содержание аргона снижается ниже 75%, влияние аргона на характеристики дуги начинает исчезать, но затраты на наличие аргона в защитном газе все еще возникают. Кроме того, нестандартное процентное содержание баллонов со смесью Ar / CO2, как правило, будет труднее получить, чем в стандартных баллонах со смесью, например, 75% Ar / 25% CO2 или 80% Ar / 20% CO2.

Восстановление сплава в сварных швах и результирующие механические свойства
Из-за реактивной природы CO2, при использовании смеси Ar / CO2 наблюдается более высокий уровень извлечения сплава из данного электрода в металл шва по сравнению сЗащитный газ CO2. Это связано с тем, что CO2 вступает в реакцию со сплавами с образованием оксидов, которые вместе с оксидами флюса образуют шлак. Флюс в сердечнике электрода должен содержать реактивные элементы, такие как марганец (Mn) и кремний (Si), которые, помимо прочего, действуют как раскислители. Часть этих сплавов реагирует или окисляется со свободным кислородом из CO2, попадая в шлак, а не в металл сварного шва. Следовательно, более высокие уровни Mn и Si приводят к наплавке (т.е.е., большее извлечение сплава) со смесью Ar / CO2, чем с защитным газом CO2 (см. пример в , Таблица 1 ).

Последствиями более высоких уровней Mn и Si в наплавленном шве являются повышение прочности сварного шва и уменьшение удлинения, а также изменения ударных свойств (т. Е. Значений V-образного надреза по Шарпи). Просто переходя с CO2 на смесь Ar / CO2, вы обычно получаете увеличение предела прочности на разрыв и предел текучести на 7-10 тысяч фунтов / кв. Дюйм и уменьшение удлинения на 2% (см. Пример в , таблица 1, ).Это важная концепция, которую необходимо понять, поскольку при увеличении процентного содержания аргона в защитном газе прочность сварного шва может стать слишком высокой, а пластичность — слишком низкой.

Таблица 1: Состав наплавки и результаты механических свойств типичной порошковой проволоки с защитной газовой оболочкой, предназначенной для использования как с CO2, так и со смесью Ar / CO2.

Зная, что защитные газы могут влиять на результирующие свойства сварного шва, AWS D1.1 / D1.1M: 2008 «Нормы структурной сварки» содержат ряд требований, обеспечивающих достижение приемлемых свойств. или все сварочные работы, защитный газ должен соответствовать требованиям A5.32 / A5.32M. или предварительно квалифицированных WPS, D1.1 требует, чтобы конкретная комбинация присадочного металла и защитного газа, которая используется, была подтверждена данными испытаний.

Пункт 3.7.3 D1.1: 2008 предоставляет две приемлемые формы поддержки: либо а) защитный газ, который используется для целей классификации электродов, либо б) данные производителя присадочного металла, которые показывают соответствие применимым требованиям AWS A5. , но со специальным защитным газом, который должен быть указан в WPS.При отсутствии этих двух условий D1.1: 2008 требует, чтобы комбинация подверглась квалификационному тестированию.

Классификация присадочного металла по типу газа
Начиная с 2005 года, Спецификации порошкового присадочного металла Американского сварочного общества (AWS) сделали тип защитного газа, используемый для классификации, частью классификационного обозначения. Классификация AWS электрода из углеродистой стали — «EXXT-XX», где последний X означает «Обозначение защитного газа». Это будет либо «C» для 100% CO2, либо «M» для смешанного газа, состоящего из 75–80% аргона / остаточного CO2 (например, E71T-1C или E71T-1M).Для электрода из низколегированной стали обозначение защитного газа следует за обозначением состава осадка (например, E81T1-Ni1C). Напротив, самозащитные порошковые электроды, для которых не требуется защитный газ, не имеют обозначения защитного газа в своей классификации (например, E71T-8).

Некоторые электроды предназначены для использования исключительно со 100% CO2. Другие электроды предназначены для использования исключительно со смесью аргона и CO2. Третьи предназначены для использования либо со 100% CO2, либо со смесью аргона и CO2.В этом последнем случае электрод должен соответствовать требованиям обеих классификаций.

Сравнение типов защитных газов для сварки FCAW-G
При выборе защитного газа CO2 или смеси Ar / CO2 для порошковой сварки учитывайте следующие три точки сравнения:

1. Стоимость защитного газа
   Общие затраты на сварку являются важным фактором для многих компаний, и контроль этих затрат на сварку имеет решающее значение для поддержания рентабельности.Как правило, 80% общих затрат на сварку можно отнести к трудовым и накладным расходам, а 20% — к материальным расходам; при этом на защитные газы приходится до четверти материальных затрат, или 5% от общих затрат на сварку. Если стоимость защитного газа является единственным решающим фактором, то можно добиться значительной экономии средств, используя CO2 вместо смеси Ar / CO2. Однако часто на общие затраты на сварку влияют и другие факторы, которые обсуждаются в следующих разделах.

   CO2 стоит меньше, чем смеси Ar / CO2, потому что это менее затратный газ для сбора, а его источники многочисленны и широко доступны во всем мире.CO2 обычно собирается как побочный продукт какого-либо другого процесса. В сварочной промышленности обычным источником является переработка или крекинг природного газа. С другой стороны, аргон можно собрать только из воздуха. Поскольку аргон составляет менее 1% атмосферы, для получения аргона в больших количествах необходимо обрабатывать огромное количество воздуха. Для обработки воздуха требуются специальные воздухоразделительные установки. Установки разделения воздуха потребляют большое количество электроэнергии и расположены только в определенных регионах мира.

2. Общая привлекательность оператора и влияние на производительность
   При сравнении защитных газов для использования на электродах того же типа и размера наблюдается более плавная и мягкая дуга, а также более низкие уровни разбрызгивания смеси Ar / CO2, что приводит к повышению общей привлекательности для операторов , по сравнению с защитным газом CO2. Сварочная дуга в защитном газе CO2 имеет более шаровидный перенос дуги с каплями большего размера (обычно больше диаметра проволоки), что приводит к более жесткой и неустойчивой дуге и большему количеству брызг, влияющих на оператора.Сварочная дуга в смеси Ar / CO2 имеет больший перенос дуги при распылении с меньшими размерами капель (обычно меньше диаметра проволоки), что приводит к более гладкой и мягкой дуге и меньшему уровню разбрызгивания.

   Рис. 3: Сравнение переноса металла через дугу с CO2 (слева) и смесью 75% Ar / 25% CO2 (справа) с использованием одинаковой скорости подачи проволоки и процедур сварки под напряжением.

   
   Еще одна особенность смеси Ar / CO2, которая увеличивает ее общую привлекательность для оператора благодаря более низкому уровню теплопроводности, заключается в том, что она имеет тенденцию сохранять сварной шов более горячим или более жидким по сравнению со сваркой с CO2. . Это облегчает обработку лужи и смачивание валика у основания сварного шва. Это улучшение привлекательности для оператора особенно заметно при сварке в нестандартном положении (т. Е. Вертикально вверх и над головой). Некоторые производители обнаруживают, что, используя смесь аргона, менее опытные сварщики могут легче управлять дугой, что приводит к возможности сварки с более высоким уровнем производительности.

   Одним из недостатков смеси Ar / CO2 из-за высокого содержания аргона является то, что она излучает больше тепла в сторону сварщика, чем CO2. Это означает, что при сварке становится сильнее. Кроме того, сварочные пистолеты будут нагреваться сильнее со смесью Ar / CO2 (горелки имеют более низкий рабочий цикл со смесью Ar / CO2, чем со смесью CO2). Это может потребовать использования более крупных пистолетов или потенциально повлечь более высокие ежегодные затраты на замену пистолетов и расходных деталей того же размера.
   

3. Качество сварного шва
   Как обсуждалось ранее, смесь Ar / CO2, по сравнению с CO2, имеет тенденцию сохранять сварочную ванну более текучей, облегчая обработку лужи и влажность валика на носках сварного шва.Некоторые производители считают, что это позволяет сварщикам улучшить профиль сварного шва и, как следствие, качество шва. Кроме того, сварочная дуга в смеси Ar / CO2 вызывает меньше брызг при сварке. его результат — более высокое качество сварки, сокращение времени и затрат на очистку сварных швов. Более низкий уровень разбрызгивания может также снизить затраты на ультразвуковое испытание сварных швов, так как чрезмерное разбрызгивание необходимо сначала удалить, чтобы обеспечить надлежащий контроль сварных швов с помощью U. оборудование.
   
   Еще одна проблема качества — это восприимчивость защитного газа к газовым следам, которые не считаются дефектом сварного шва, а скорее косметическим дефектом.Следы, также называемые следами червя или куриной царапиной, представляют собой небольшие бороздки, которые иногда появляются на поверхности сварного шва. Они вызваны растворенными газами в металле сварного шва, которые вышли до того, как лужа замерзнет, ​​но после затвердевания попадают под шлак. Смесь Ar / CO2 более восприимчива к газовым загрязнениям, чем при использовании защитного газа CO2. При использовании аргона в защитном газе происходит перенос дуги при распылении, что приводит к меньшему размеру капель металла и большему количеству капель.Это увеличивает общую площадь поверхности расплавленных капель, что приводит к более высокому уровню растворенных газов в металле сварного шва. Помимо типа защитного газа, существуют факторы, которые влияют на восприимчивость к газовым меткам, однако они выходят за рамки данной статьи.

Типичный защитный газ, используемый для некоторых основных применений и отраслей промышленности
На протяжении многих лет тип защитного газа, используемый для сварки FCAW-G, был стандартизирован для некоторых основных приложений и отраслей.Например, для приложений с интенсивным напылением с использованием проволоки только плоского и горизонтального типа предпочтительнее использовать CO2, так как при использовании смеси Ar / CO2 в нижнем положении достигается небольшая выгода. Судостроительные верфи также обычно предпочитают использовать CO2, поскольку его характеристики дуги доказали большую способность сжигать грунтовку на основном материале. В морской производственной индустрии Северной Америки окончательные проходы по вертикали вниз на сварных швах с Т-, Y- и К-образными соединениями с канавкой требуют очень гладкого контура шва и минимального уровня разбрызгивания, что делает смесь Ar / CO2 предпочтительным защитным газом.Для некоторых регионов мира CO2 является предпочтительным газом для всех приложений, так как подача аргона слишком непостоянна.

Заключение
При выборе защитного газа для ваших приложений FCAW-G вы должны учитывать не только стоимость газа. Вместо этого рассмотрите все три точки сравнения, обсуждаемые в этой статье. Как каждый тип газа влияет на ваши общие затраты на сварку? Какой тип газа снижает общие затраты на выполнение одного фута или одного метра сварного шва? Некоторые производители считают, что преимущества смеси Ar / CO2 позволяют им улучшить качество и производительность.Для других производителей преимущества смеси Ar / CO2 не реализуются или не перевешивают экономию затрат на CO2. А для других производителей CO2 обеспечивает лучшую стоимость и преимущества для их конкретного сварочного применения. Для пользователей процесса FCAW-G выбор того, какой защитный газ использовать, должен основываться на том, как он наиболее положительно влияет на общие движущие факторы стоимости, качества и производительности их сварочных операций. Затем, как только будет сделан выбор защитного газа, следует использовать электрод FCAW-G, предназначенный для этого конкретного защитного газа.

Том Майерс — старший инженер по приложениям в компании Lincoln Electric в Кливленде, штат Огайо.

Как успешно выполнить сварку алюминия методом MIG [Руководство]

Как успешно выполнить сварку алюминия методом MIG [Руководство] Меню

• Оборудование
  • Сварщики
  • Механизмы подачи проволоки
  • Сварочный интеллект
  • Автоматизация
  • Плазменные резаки
  • Газовое оборудование
  • Газовый контроль
  • Индукционный нагрев
  • Удаление дыма
  • Тренировочное оборудование
• Технологии
  • Легкость использования
  • Продуктивность
  • Оптимизация и производительность
• Безопасность
  • Голова и лицо
  • Рука и тело
  • Сварочный дым
  • Перегрев
• Аксессуары
  • Аксессуары
• Расходные материалы
• Отрасли
  • Отрасли
  • Приложения
• Ресурсы
• Служба поддержки
• Около

• Ресурсы
  • Руководства по сварке
  • Сварочное образование и обучение
  • Учебные материалы
  • Меры безопасности
  • Калькуляторы сварных швов
  • Часто задаваемые вопросы
  • Галерея проектов
  • Библиотека статей
  • Видео библиотека
  • Информационные бюллетени
  • Форумы
  • Подкаст — Сварка труб
  • Связаться с нами
• Служба поддержки
  • Пункты обслуживания
  • Инструкции и запчасти
  • Гарантия
  • Производители двигателей
  • Настройка системы
  • Программного обеспечения
  • Связаться с нами
  • Часто задаваемые вопросы
  • Регистрация продукта
  • Заказать литературу
• Около
  • Наша компания
  • Карьера
  • Стипендии
  • Связаться с нами
  • Клуб владельцев
  • Выпуски новостей
  • Сертификаты
  • Связаться с нами
  • События
  • Роуд-шоу
  • Фирменные товары
  • Специальные предложения
  • новые продукты

• Войти в систему
• Где купить
• Поиск Поиск

  Поиск

• Оборудование Сварщики
  • МИГ (GMAW)
  • TIG (GTAW)
  • Палка (SMAW)
  • С приводом от двигателя
  • Многопроцессный
  • Мультиоператор
  • Затопленная дуга
  Механизмы подачи проволоки Сварочный интеллект
  • Автоматика
  • Плазменные резаки
  • Газовое оборудование
  • Контроль газа
  • Индукционный нагрев
  • Удаление дыма
  • Учебное оборудование
  • Руководство по продукту Найдите подходящего сварщика.Руководство по продукту
  • Специальные предложения Получите информацию о последних предложениях.Специальные предложения

Как сварка алюминия методом MIG, советы домашнего сварщика для успеха

Можно ли сваривать алюминий сварочным аппаратом MIG?

Да, и сварка алюминия сварочным аппаратом MIG вполне подойдет домашнему сварщику-хобби.

Если вы хорошо разбираетесь в металле, немного попрактикуетесь, хороший сварщик и пистолет для катушки должны хорошо видеть вас на пути к красивым сварным швам.

Вот мои советы по сварке алюминия методом MIG для успешной сварки алюминия методом MIG для домашнего сварщика.

Прежде всего, стоит понять, с чем именно вы имеете дело.

Основные сведения об алюминии перед сваркой MIG

Когда вы свариваете алюминий в домашних условиях, важно знать, чем сварка алюминия отличается от сварки низкоуглеродистой стали.

Алюминий сильно отличается от стали. Это относительно более мягкий металл, чувствительный к нагреванию.

Алюминий втягивает любое тепло, которое к нему приложено, к металлу и имеет сравнительно низкую температуру плавления. Алюминий имеет свойство плавиться тогда, когда этого меньше всего ожидаешь.

Прежде чем вы это узнаете, у вас есть пузырьки алюминия, выпадающие из нижней части сварного шва. Это называется прожиганием. (Сварной шов становится гладким, и появляются дыры).

Пример хорошей сварки алюминия

Теперь вы можете понять, почему я предлагаю при сварке алюминия методом MIG делать это с помощью пистолета.

Перед сваркой MIG знайте, что существуют разные типы алюминия

Алюминий, который есть у вас дома и в промышленности, в сочетании с другими металлами образует сплав. Эти сплавы улучшают способность к литью и прочность алюминия, так как чистый металл был бы слишком мягким для использования.

Типы алюминиевых сплавов, которые можно встретить в доме:

• 4000 серия Алюминий с добавлением кремния
• серия 5000 содержит магний
• серия 6000 имеет кремний, а также магний.

Как сварка алюминиевых наконечников методом MIG

Алюминий ничем не отличается от сварки любого другого металла тем, что лучше всего знать основной металл / сплав, который вы планируете сваривать, и подбирать подходящий алюминиевый присадочный металл (сварочная проволока).

Будь то серии 4000, 5000 или 6000.

Используйте алюминиевую проволоку, совместимую с основным сплавом, так как тогда ваша присадочная проволока будет иметь температуру плавления, аналогичную температуре плавления вашего сварочного проекта. Существует два распространенных типа алюминиевой проволоки для сварочных аппаратов MIG.

4043 содержит кремний, и его следует согласовывать с алюминием серий 4000 и 6000. Известная как проволока общего назначения, она дает сварной шов, менее подверженный растрескиванию. Проволока оставляет блестящую яркую поверхность.

5356 содержит магний. Это более прочная проволока, и считается, что с ней труднее сваривать. Этот провод сочетается с алюминиевым сплавом серии 5000 и особенно подходит для морских условий, поскольку он более устойчив к воздействию соленой воды.

Если вы также ищете алюминиевую сварочную проволоку, стоит взглянуть на мой документ здесь, на сайте.

Как выбрать сварочный аппарат MIG для сварки алюминия MIG

Если вы домашний сварщик-хобби.

Для хорошей сварки вам потребуется подходящее оборудование. Вам нужно будет иметь или купить себе сварочный аппарат MIG для алюминия.

Сварщик алюминия MIG-сварщик — это, прежде всего, сварщик, который может использовать защитный газ.

Разумеется, сварщику для домашнего хобби необходимо будет использовать имеющуюся у вас дома электрическую мощность 120 вольт, или, если вы можете подключить подходящую розетку, использовать 220 вольт.

Безусловно, вам будет легче с более мощным сварочным аппаратом MIG, работающим от 220 вольт.

Сделайте свою жизнь проще, выбрав сварочный аппарат с катушкодержателем.

Значит, вы знаете, что производитель разработал и построил машину с учетом этих возможностей. Пистолет для катушки означает, что вы подаете алюминиевую проволоку на короткое расстояние от 6 до 8 дюймов от катушки, а не на расстоянии 8-10 футов от шланга сварочного аппарата MIG.

Катушка для сварки алюминия

Сварочный аппарат MIG на 115 или 120 вольт будет использовать максимальное выходное напряжение для сварки алюминия, что означает, что у вас будет гораздо более короткий рабочий цикл на этой мощности (это означает более короткое время сварки, прежде чем вы рискуете перегреть сварщика).

Сварочный аппарат MIG данного размера предназначен только для легких случайных сварных швов алюминия.

Как сварить алюминий методом MIG без газа?

Вы обнаружите, что можете сваривать алюминий сварочным аппаратом только с флюсовым сердечником. Есть документ, в котором объясняется, почему нет алюминиевой проволоки с флюсовым сердечником, если вы захотите взглянуть.

При сварке алюминия методом MIG: выберите свой контактный наконечник

Алюминий при нагревании расширяется.

Нормальный контакт вполне может заклинить алюминиевый провод.И получится птичье гнездо из проволоки.

Я настоятельно рекомендую вам выбрать контактные наконечники, в которых указано, что они подходят для алюминия.

Они либо расширяются при нагревании для размещения алюминиевой проволоки, либо имеют отверстия, которые всего лишь на оттенок больше, чтобы соответствовать горячей алюминиевой проволоке, но не настолько широки, что теряют электрическую проводимость.

Что вы слышали о переносе распылением?

Сварщик MIG правильно сваривает алюминий, струя переносит проволоку в сварной шов.

Это означает, что мельчайшие частицы алюминиевой сварочной проволоки разбрызгиваются в сварочную ванну.

Сварщик MIG для алюминия сделает это автоматически, когда;

• напряжение увеличивается,
• используется алюминиевая проволока и
• газообразный аргон (или смесь аргона и гелия) в качестве защитного газа.

Распыление означает, что кончик проволоки никогда не попадает в сварочную ванну.

Важно понимать это, так как это отличается от сварки низкоуглеродистой стали, и для того, чтобы этот процесс произошел, вам необходимо сохранить правильное расстояние (примерно 1/8 дюйма) от сварочной ванны.

А как насчет импульсного распылителя?

Я упоминаю об этом здесь, поскольку вы, возможно, слышали об этом как об альтернативе сварочному аппарату MIG. Импульсная сварка распылением изменяет напряжение, чтобы дуга не становилась слишком горячей или слишком холодной, как при точечной сварке.

Аппарат, который делает это, довольно дорогостоящий для сварщика-любителя, но если ваша работа связана с сваркой алюминия, то этот тип сварщика для вас.

Это также аппарат для сварки швов вне положения.

Аппарат для импульсной сварки распылением используется для сварки тонкого алюминия толщиной 18 или менее.

Так же, как сварка TIG используется для тонкого алюминия.

Сварочный аппарат MIG производит слишком много постоянного тепла для сварки алюминия более тонкой толщины.

Какой защитный газ вы используете для сварки алюминия?

Вам понадобится баллон или баллон с защитным газом. Если вы занимаетесь сваркой только изредка, попробуйте достать небольшой резервуар.

Типичный газ, который вам понадобится для сварки алюминия, — это 100% аргон.

Если вы обычно свариваете низкоуглеродистую сталь MIG с использованием газа C25, не беспокойтесь, вы можете использовать тот же газовый шланг и регулятор, предназначенные для газа аргона.

Сваривая более толстые куски алюминия от 1/4 до 1/2 дюйма, вы можете найти смесь аргона и гелия, которая лучше для более глубокого проплавления.

Обычно используется от 25% до 75% гелия, но проверьте данные сварочной проволоки, которую вы планируете использовать, и то, какую смесь рекомендует производитель для данной толщины проволоки и алюминиевого сплава.

Расход 100% аргона составляет от 20 до 30 кубических футов в час.

Обратите внимание, что вам может потребоваться более высокая температура, если вы обнаружите, что на сварном шве образуется много отложений сажи или место, в котором вы проводите сварку, влияет на газовое покрытие сварного шва.

Пример грязного алюминия

Советы по сварке алюминия методом MIG: насколько важна подготовка металла?

Очистите алюминиевый корпус перед началом.

Это действительно необходимо. Алюминий склонен к окислению на своей поверхности, и это окисление является загрязняющим фактором при сварке MIG.

Очистите растворителем, чтобы избавиться от масел. Ацетон является предпочтительным средством для удаления масла с алюминия, поскольку он не оставляет следов.

Используйте проволочную щетку в одном направлении вперед и назад, а не кругами, пока не снимете блеск с алюминия.

Проволочную щетку следует использовать только для алюминия.

Перейдите к моему посту о проволочных щетках для алюминия, чтобы узнать, почему и как их использовать, а также о некоторых из них, которые я считаю лучшими.

В противном случае этот мягкий металл собирал бы мельчайшие частицы загрязнения с предмета, на котором вы раньше использовали кисть.

Если вы используете электрическую щетку, сохраняйте низкую скорость, учитывая мягкий металл, и используйте новую подушечку.

Откидной диск и шлифовальная машина также могут использоваться для очистки вашего алюминиевого металла. Поищите лепестковый диск, предназначенный для сварки алюминия.

Даже при использовании чистого алюминия на сварном шве и вокруг него образуется сажа. Если вы заметили избыток сажи, значит, вы недостаточно хорошо очистили металл.

Алюминиевый наконечник для сварки MIG: как установить полярность?

Для сварки алюминия необходим DCEP (положительный электрод постоянного тока).Это означает, что ваш пистолет MIG (катушечный пистолет) подключен к положительной клемме. Проверьте свой сварочный аппарат MIG и убедитесь, что вы используете правильную полярность.

Поиск настроек для сварки алюминия на MIG

Сначала вам следует ознакомиться с руководством к сварочному аппарату MIG или, если оно есть, с таблицей настроек самого сварочного аппарата MIG.

Если ни один из этих вариантов вам не доступен или вам просто нужен другой вариант, для начала вы можете использовать онлайн-калькулятор сварки.

Miller Welds есть хороший.

Чтобы использовать вас

1. Введите материал, который вы свариваете: Алюминий
2. Затем укажите толщину материала: 1/8

И он сообщит вам свои рекомендации

• Проволока 0,035 предлагается с подачей проволоки от 350 до 440 дюймов в минуту.
• Необходимо использовать газообразный аргон.
• 21-22 В, установленная на вашем сварочном аппарате.
• Диапазон силы тока от 110 до 130 ампер

Это не идеально, и вам, вероятно, придется приспособиться к вашим конкретным обстоятельствам, хотя это дает вам хорошую отправную точку.

Как сварить алюминий методом MIG, советы для сварщика-хобби

Перед тем, как начать сварку с помощью катушечного пистолета

Регулировка натяжения алюминиевой проволоки в пистолете для катушки не должна быть настолько слабой, чтобы можно было получить пучок проволоки, и не настолько сильной, чтобы можно было сдавливать алюминиевую проволоку.

Приводной ролик встроен в пистолет для катушки и имеет U-образные канавки для подачи мягкого алюминия.

Алюминиевый провод и приводной ролик

После того, как вы прикрепили катушечный пистолет к сварочному аппарату, обычно есть переключатель, который вы нажимаете на сварочном аппарате, чтобы сообщить сварщику, что вы используете катушечный пистолет, и оттуда подается проволока.

Ваш аргонный газ подается через шланг катушечного пистолета к катушечному пистолету, поэтому убедитесь, что соединения правильно расположены внутри вашей машины, чтобы вы получали хорошую подачу газа.

Сварка в горизонтальном положении на плоской или слегка наклонной поверхности.

Вертикальная и потолочная сварка алюминия — сложная задача для новичка, мягко говоря, требует больших навыков.

Перед сваркой

При сварке алюминия от 3/8 до 1 дюйма вам понадобится более длинный вылет, чтобы обеспечить работу механизма распыления, необходимого для сварки алюминия.

Вылет сварочной проволоки

Держите под рукой пачку контактных наконечников, так как даже если при сварке алюминия все идет гладко, контактный наконечник можно сжечь.

Установите скорость подачи проволоки: для алюминия требуется высокая температура / ток и высокая скорость подачи проволоки от 300 до 450 дюймов в минуту.

Установите газ: от 20 до 30 кубических футов в час.

Как сваривать алюминий с помощью сварочного аппарата MIG?

• Держите наконечник пистолета для катушки под углом от 10 до 15 градусов прямо вверх.
• Используйте метод проталкивания при сварке алюминия с помощью сварочного аппарата MIG. Это означает, что вы держите наконечник катушки пистолета, сопло и проволоку направленными внутрь и перемещаете в направлении сварки. Это позволяет максимально покрыть сварочную ванну защитным газом.
• Делаем наоборот — метод сопротивления приводит к пористости алюминиевого сплава, потому что газ аргон не может в достаточной степени покрыть сварной шов.
• Алюминий отражает тепло от сварочной ванны, и работа с концом присадочной проволоки слишком близко к основному металлу вызовет проблемы с подачей из-за обратного ожога проволоки на контактный наконечник.Сохраняйте расстояние 1/8 дюйма от детали вашего проекта.
• Обычный треск, который вы слышите при сварке низкоуглеродистой стали, не должен быть слышен при сварке алюминия. Если вы слышите чрезмерное потрескивание, вероятно, настройка подачи проволоки установлена ​​слишком высоко или слишком низко, или вы выполняете сварку так, чтобы она приближалась к основному металлу, и перенос распыла не происходит.
• Когда вы начинаете сварку алюминия без предварительного нагрева, вам будет казаться, что тепло слишком мало, но по мере продвижения вы будете думать, что все в порядке, поскольку алюминий не светится, как сталь, когда он становится горячее.
• Сварочная лужа выглядит так же, как расплавленная оловянная фольга, но на самом деле она становится все горячее и горячее, пока вы внезапно не прогорели.

Алюминиевые насадки для сварки MIG, чтобы предотвратить это;

• Вы ​​начинаете медленнее, когда деталь остыла, и двигаетесь быстрее, когда основной металл нагревается.
• Хотя, честно говоря, по сравнению со сваркой низкоуглеродистой стали, при сварке алюминия будет казаться, что вы проноситесь сквозь нее некомфортно быстро. Вы должны двигаться примерно в два раза быстрее, чем при сварке низкоуглеродистой стали, чтобы предотвратить прожог.
• Что бы вы ни делали, не переплетайте слишком много из стороны в сторону, так как это может привести к перегреву металла. Круги должны быть маленькими и плотными, размером примерно десять центов, чтобы они немного перекрывали друг друга при движении вперед.

Ваша цель, чтобы ваши сварные швы выглядели так

Алюминиевый шов с сажей

Проблема прожога заключается в том, что некоторые люди используют серию точечных прихваток, чтобы перегрев основного металла не представлял большой проблемы.

И вам, возможно, придется на сварочном аппарате с недостаточной мощностью, когда вам может быть доступен только короткий рабочий цикл.

Видео на YouTube Как выполнить сварку алюминия методом MIG

Я нашел это видео особенно полезным. Он проведет вас через процедуру вместе с некоторыми советами и советами по сварке алюминия MIG. Да, он основан на сварочном аппарате Eastwood MIG, но принципы применимы к любому сварочному аппарату MIG для алюминия, который использует катушечный пистолет.

Как сварка алюминия — указатели и устранение неисправностей с помощью Eastwood

Видео предоставлено: Eastwood Company

Есть еще одно видео на YouTube, которое стоит посмотреть.Видео собрано Weld.com — преподаватели колледжа Коули, их видео о сварке MIG с помощью пистолета Spool просто великолепно. У меня есть ссылка на мою лучшую проволоку для сварки алюминия методом MIG, статью Что, почему и когда вы можете посмотреть там.

Наконечники для сварки алюминия MIG: после сварочного прохода

Обрезайте конец проволоки после каждой сварки. Алюминиевая проволока образует шарик на конце проволоки. Этот шар на конце вызовет проблемы, когда вы снова начнете сварку.Подайте проволоку до нужной длины вылета, и все готово к сварке.

После сварки

Удалите излишки сажи и брызги щеткой. По мере практики у вас должен получиться такой сварной шов.

Алюминиевый шов, обработанный щеткой

MIG сваривает толстый алюминий с помощью сварочного аппарата с недостаточной мощностью

Вот несколько советов, которые могут помочь вам, когда вы свариваете MIG толстый алюминий, а вашему сварщику это не подходит.

Предварительно нагрейте изделие.

Предположим, мы говорим об алюминии от 1/4 до половины дюйма.

Перед сваркой предварительно нагрейте основной металл ручной горелкой.

Особенно, если вы используете проволоку малого диаметра (потому что это все, что у вас есть), на более толстом алюминии,

с использованием сварщика, у которого недостаточно мощности для работы.

Возьмите себя в руки и используйте датчик температуры, чтобы убедиться, что вы не превышаете 230 градусов по Фаренгейту.

— вы хотите предварительно нагреть, а не расплавить изделие.

Предварительный нагрев также полезен, если вы привариваете MIG толстый алюминий к более тонкому куску алюминия.

Преимущества и недостатки сварки MIG алюминия

Преимущества

• Может производить сварные швы хорошего качества, потратив время и навыки на подготовку, правильную настройку и оборудование.
• Может сваривать алюминий от 14 до 1/4 дюйма в зависимости от возможностей вашего сварщика и подготовки.
• Нет необходимости покупать сварщика TIG и изучать эти навыки и иметь эти расходы или платить опытному сварщику TIG, чтобы сварить немного алюминия для ты.

Недостатки

• Требуется практика для правильной настройки сварочного аппарата MIG для хорошей сварки.
• Если у вас есть только домашний сварочный аппарат на 115 или 140 вольт, вы сможете сваривать алюминий толщиной до 1/8 дюйма без использования сварочного аппарата на 220 вольт. Со сварочным аппаратом на 220 вольт вы можете поднять до 3/8 дюйма.
• Алюминий толщиной 1/4 дюйма необходимо предварительно нагреть перед сваркой.
• Особенно со слабым сварщиком.
• Сварка тоньше 18 калибра Алюминий требует специальной установки.
• Любое другое положение, кроме плоского или пологого горизонтального спуска, исключено.Сварка алюминия над головой требует специальных навыков.

Алюминий для сварки MIG без катушки

Некоторые утверждают, что успешно сваривают алюминий без катушки …

И вы можете попробовать, купив себе самый короткий кабель к пистолету MIG, который вы можете найти. Это сокращает длину, которую должен пройти алюминиевый провод,

.

Установка приводных роликов U-образной формы, чтобы не деформировать алюминиевую проволоку при подаче.

Поиграйте с приводным роликом и натяжением.

Но,

Вы можете сделать все это и вообще не добиться успеха при подаче проволоки без того, чтобы птица влезла в проволоку.

Птичье гнездо из проволоки

Алюминиевая проволока не такая прочная, как низкоуглеродистая сталь, и имеет свойство гнуться, скручиваться и наматываться на себя при малейшей провокации.

И когда это происходит, плохая подача проволоки означает, что вы пробили несколько контактных наконечников, если не хуже.

И вам придется потратить время и деньги, никуда не спеша. Потому что выполнение всего вышеперечисленного не обходится без затрат.

Поверь мне

Если у вас есть несколько проектов для сварки, готовность немного попрактиковаться и ограниченный бюджет, который можно потратить, то добавление катушечного пистолета к вашему сварочному аппарату вполне может быть рентабельным по сравнению с риском поломки вашего сварщика или оплатой кому-то, чтобы сваривать TIG сваркой. проекты для вас.

Последние слова

Вооружившись советами, изложенными в статье «Как сваривать алюминий методом MIG, советы домашнего сварщика для достижения успеха», хороший сварщик и небольшая практика помогут вам добиться хороших и прочных сварных швов при сварке алюминия в домашних условиях.

Статьи по теме

Как долго прослужит резервуар с аргоном объемом 20 кубических футов? [Узнать]

Другие интернет-ресурсы

Алюминий: руководство по сварке алюминия GMAW

Рекомендации по правильной настройке TIG

Тигровая сварка позволяет получать красивые сварные швы и, что еще более важно, на некоторых из наиболее ответственных сварочных операций оставлять налет рентгеновского качества. Для новичка это может быть очень пугающий процесс. Выбор правильного вольфрама (типа и размера), размера чашки, а также защитного газа и расхода газа может оказаться непростой задачей.Ниже приведено краткое руководство по выбору правильных деталей для сварки TIG. Это основная информация по настройке, если у вас есть вопросы, оставьте их в комментариях.

Защитный газ — 90% приложений могут выполняться с использованием 100% аргона. Углеродистую сталь, нержавеющую сталь и алюминий можно сваривать, используя чистый аргон. Смеси аргона и гелия иногда используются для получения более горячей дуги. Это помогает при сварке алюминиевых и медных сплавов. Эти материалы обладают высокой теплопроводностью, а добавленный гелий облегчает и ускоряет запуск.

Вольфрам Тип — Вольфрам, используемый для сварки TIG, обычно легируется различными элементами для достижения различных характеристик. Еще раз, для простоты все, что вам нужно, это чистый вольфрам (для алюминия) и торированный или церированный вольфрам (для стали и нержавеющей). Вольфрам для сварки TIG имеет цветовую маркировку. Pure будет иметь зеленую полосу на одном из концов. Торированный будет красным, а церированный — оранжевым. В таблице ниже показаны другие сплавы, содержащиеся в вольфраме.

Легирующие вольфрамовые элементы для сварки TIG — цветовые коды

Размер вольфрама — Размер вашего вольфрама будет зависеть от области применения. В основном от толщины материала и силы тока, необходимой для получения надлежащего сварного шва. Более толстые материалы потребуют большего тока и, следовательно, большего размера вольфрама. Новичкам рекомендуется использовать вольфрам диаметром 3/32 дюйма. См. Таблицу ниже, чтобы увидеть текущие диапазоны всех размеров.

Диаметр вольфрама и размер чашки

Gas Flow — Большинство людей учатся сварке с помощью процесса GMAW (mig).Адекватный расход газа для GMAW обычно составляет от 35 до 50 кубических футов в час. Нам нужно намного меньше потока при сварке TIG. Поток от 15 до 25 кубических футов в час покрывает большинство приложений. Чашки очень большого размера потребуют большего расхода, но для ученика достаточно примерно 20 кубических футов в час. См. Таблицу ниже для получения информации о рекомендованных расходах.

Расход газа при сварке TIG

Полярность — Это просто. Используйте DCEN (DC Electrode Negative, также называемый прямой полярностью или просто DC-) при сварке стали и нержавеющей стали.Используйте переменный ток (переменный ток) при сварке алюминия и магния. Никогда не используйте DC + (DCEP), так как он сожжет ваш вольфрам в мгновение ока.

Если вы хотите купить своего первого сварочного аппарата, всегда рекомендуется спросить совета у кого-нибудь, кто знает о сварочном оборудовании. В Интернете доступно множество машин. Вы также можете прочитать отзывы пользователей там. Убедитесь, что у вас есть готовый к сварке комплект, чтобы не пропустить ни одного важного компонента.

Если у вас есть вопросы или советы для наших читателей, воспользуйтесь разделом комментариев ниже.

Подготовка, расходные материалы и оборудование, необходимые для процесса

Газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW) — это процесс электродуговой сварки, при котором возникает дуга между неплавящимся электродом и свариваемым изделием. Сварной шов защищен от атмосферы с помощью защитного газа, который образует оболочку вокруг области сварного шва (см. , рис. 1, ).

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

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 металлической проволоки основан на химическом анализе основного металла. Размер присадочной проволоки зависит от толщины основного металла, от которой обычно зависит сварочный ток.

Методы работы GTAW могут быть ручными или автоматическими.

Переменные процедуры сварки и конфигурации стыков

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

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

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

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

Вольфрамовые электроды

Материал электродов для GTAW изготовлен из вольфрамового сплава. Вольфрам имеет одну из самых высоких температур плавления среди всех металлов, около 6 170 градусов по Фаренгейту (3410 градусов по Цельсию).

Размер используемого электрода определяется требуемым сварочным током. Электроды большего размера 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 препарированием концов на переменном токе (AC). (см. Рисунок 2 ).

Рис. 2: Чистый вольфрам обычно используется с препарированным концом.

2. Торированный вольфрам — наиболее распространенный тип вольфрамового электрода для обработки углеродистой и нержавеющей стали. Его можно купить с 1 или 2% тория. Торированный вольфрам легко зажигается и поддерживает стабильную дугу. Он обладает большей устойчивостью к загрязнениям, сохраняет остроту и не разрушается так же быстро, как чистый вольфрам.

3. Циркониевый вольфрам обычно используется для сварки цветных металлов с повышенным переменным током.

Подготовка острия или использование угла конуса электрода применимо к торированному вольфраму. Электроды из торированного вольфрама заземлены до точки, обеспечивающей лучший запуск дуги, с добавлением высокой частоты. Это обеспечивает зажигание дуги и предохраняет электрод от контакта с изделием. Это также помогает стабилизировать дугу.

Степень сужения влияет на форму и глубину проплавления сварного шва.Чтобы уменьшить количество раз, когда электрод необходимо затачивать, сварщик должен научиться не прикасаться к вольфрамовой детали во время процесса сварки. Рекомендуемая длина конуса составляет от 21/2 до 3 диаметров электрода (см. Рисунок 3 ).

Рис. 3: Правильная подготовка кончика электрода важна для обеспечения надлежащего проплавления шва.

Защитные газы

Аргон и гелий — два наиболее часто используемых защитных газа, используемых для GTAW.Наиболее желательными характеристиками для целей защиты являются химическая инертность газов и их способность создавать плавную дугу при высоких токах. Оба газа инертны, вызывая эффект ионизации сварочной дуги. Они защищают вольфрамовый электрод и сварочную ванну от атмосферы.

Чистота газа влияет на сварной шов. Металлы выдерживают небольшое количество примесей, но для достижения наилучших результатов процент используемого инертного газа должен быть чистым не менее 99,9%.

Аргон тяжелее гелия и может поставляться в жидкой или газообразной форме. Аргон обеспечивает хорошее очищающее действие. Расход определяется размером вольфрама и диаметром газового стакана. Аргон подходит для сварки одинаковых 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 сварного шва быстрее, чем аргон, и при его использовании необходимы более высокие скорости потока.

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

Смеси аргона и гелия используются, когда сварщикам требуется контроль аргона и проникновения 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 не следует использовать при сварке простых углеродистых сталей. Типичная смесь состоит из 95 процентов аргона и 5 процентов 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, конструкция соединения

Ток зависит в первую очередь от типа свариваемого металла, требуемых уровней тока и доступности аппарата, который вырабатывает сварочный ток данного типа.

Положительный электрод постоянного тока (DCEP) (обратная полярность) иногда используется для сварки очень тонких цветных металлов, а также для наматывания вольфрамового электрода. 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. Он обеспечивает хорошее очищающее действие и дает умеренное проникновение.

Конструкция сварного соединения

Пять основных типов соединений — это стыковое соединение, угловое соединение, краевое соединение, соединение внахлест и тройниковое соединение (см. Рисунок 4 ). Из пяти типов шарниров наиболее часто используются стыковое и тройниковое соединение.

Рисунок 4

Прочность сварного соединения — еще один фактор, влияющий на конструкцию сварного соединения.Сварные швы могут быть частичными или полными, в зависимости от требуемой прочности шва. Конструкция сварного соединения или конфигурация сварного изделия для GTAW определяется типом металла, конфигурацией сварного изделия, обозначенными кодами и техническими условиями, а также металлургическим анализом. На конструкцию используемого соединения влияют несколько факторов, включая требуемую прочность, положение сварки, толщину металла и доступность соединения для сварщика.

Целью любой конструкции соединения является получение прочного сварного шва с желаемыми свойствами с максимальной экономией.Подготовка кромки и стыка важны, поскольку они влияют как на качество, так и на стоимость сварки.

Подготовка к сварке

Перед использованием GTAW необходимо предпринять несколько шагов для подготовки электрода и сварного шва, фиксации сварного соединения, установки переменных и предварительного нагрева основного металла, если необходимо. Объем подготовки зависит от размера сварного шва, типа основного материала, подгонки и требований к качеству.

Подготовка электродов. Подготовка электродов зависит от типа электрода и области применения сварки. Наконечник может иметь точку заземления или шаровой конец для сварки на переменном токе.

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

Чтобы приготовить шарик на конце вольфрама, необходимо переключить источник питания на DCEP (обратная полярность). Затем после зажигания дуги между электродом и куском металлолома или меди ее необходимо поддерживать на умеренном уровне тока.Кончик мяча должен быть идеально чистым, блестящим и иметь зеркальную поверхность.

Подготовка сварного шва. При подготовке сварного шва можно использовать несколько различных методов, в том числе газокислородную резку, плазменную резку, резку, механическую обработку, строжку угольной дугой, шлифовку или скалывание. Помните, что правильная подготовка сварного шва поможет произвести качественную сварку и соответствовать требованиям стандартов качества сварки.

Очистка. Очистка свариваемого материала важна.Сварные швы GTAW часто подвержены загрязнению во время сварки. На свариваемой поверхности не должно быть масла, жира, краски, грязи, оксидов и других посторонних материалов.

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

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

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

Охлаждающие блоки, радиаторы или опорные стержни могут использоваться при сварке некоторых металлов, чтобы предотвратить прожог, снизить температуру основного материала или минимизировать деформацию.

Предварительный нагрев. В зависимости от легирующих элементов в основном материале, толщины стали и конфигурации соединения иногда требуется предварительный нагрев. Величина предварительного нагрева, необходимая для конкретного применения, обычно определяется процедурой сварки. Доступно несколько методов управления температурой предварительного нагрева, включая нагрев печи, электрические индукционные катушки, кислородные горелки и одеяла резистивного нагрева.

Температуру предварительного нагрева можно измерить с помощью температурных палочек, шариков мелков, индикаторов температуры, термопар, термисторов или инфракрасных термометров.

Заключение

Изучение основ процесса GTAW повысит способность сварщика производить качественные сварные швы. Знание правильных расходных материалов, оборудования и необходимой подготовки к сварке поможет сварщику устранять проблемы при сварке.

Хорошее понимание процесса GTAW поможет сварщику сделать более разумный выбор при выборе присадочного металла, вольфрамовых электродов и защитных газов. Сварщик также сможет выбрать правильный тип оборудования в зависимости от области применения при сварке углеродистой стали, нержавеющей стали или цветных металлов.