Сварка аргоном: що це таке, робочий принцип, технології

Загальна опісаніеКлассіфікація аргонодугового сваркіАргоновая зварювання: принцип работиРучная аргонодуговая сваркаРазлічние технологііОборудованіе для роботи з аргономОсобенності зварювальних …

• Загальний опис
• Класифікація аргонодугового зварювання
• Аргонова зварювання: робочий принцип
• Ручна аргонодуговая зварювання
• різні технології
• Устаткування для роботи з аргоном
• Особливості робіт зі зварювання в обстановці аргону
• Етапи проведення аргоновой зварювання
• Інверторна зварювання в аргоні
• Правильна аргонове пальник
• Які апарати використовуються для аргонодугового зварювання

• Wert SWI 190
• Wert MMA 180N
• Сварог TECH ARC 205 B (Z203)
• Сварог REAL ARC 250 (Z244)
• Wert MMA 250N
• ELITECH ІС 200Н
• Інверторний апарат Wert MMA 200N
• РУСЕЛКОМ TIG 160 MMA
• ELITECH ІС 160
• Wester TIG 200

Плюси і мінуси аргонодугового зварювання

Дугова електрична зварювання в обстановці аргону має кілька позитивних якостей:

мінуси:

Коли буде потрібно об’єднати деталі з кольорових металів або високолегованих нержавеек, за допомогою звичайної дугової електричної зварювання зробити це не вийде. Утворювались оксиди не дадуть можливість деталей приварили. У подібних випадках застосовують електричну зварку в обстановці благородних газів. Найбільше поширення набула аргонове зварювання. Стаття знайомить з основами даного процесу.

Загальний опис

Спочатку потрібен короткий екскурс в теорію зварювального справи. Електродугове зварювання деталей з металу — нерозривне з’єднання їх сопрекасающіхся крайок, яке утворюється під дією температури електричної дуги. Метали розплавляються, а після їх охолодження в місці впливу температури утворюється шов зварювання. Розплавлені метали вступають в реакцію з атмосферним киснем, організовуючи оксиди. У легованих сталях і кольорових металах оксиди з’являються особливо бурхливо. Ці оксиди мають велику температуру плавлення. З’являються непроварені ділянки, тріщини і бульбашки повітря. Шов зварювання дуже неміцний, і при механічних навантаженнях валитися.
Гелій або аргон подаються до місця з’єднання, ізолюють його від атмосферного кисню і не допускає утворення окислів. Гелій менш технологічний: він легший за повітря, з цієї причини складно створити потрібну концентрацію газу в місці зварювання. Доводиться нарощувати тиск, що призводить до зростання споживання газу, а він в 5-6 разів дорожче аргону.
Аргон отримав найбільше поширення завдяки ряду якостей:

• він в 1, 4 рази важчий за повітря, з цієї причини легше забезпечити ізоляцію ділянки електричного зварювання від атмосфери;
• хімічно нейтральний, не робить вплив на надійність;
• порівняно низька ціна.

Електроди, що використовуються при аргонодугового з’єднанні:

• Плавляться. Утворюють і підтримують електричну дугу, виступають в ролі припою.
• Неплавкі вольфрамові. У вигляді присадки може застосовуватися дріт, яка подається в зону для роботи вручну або автоматично. Іноді для цієї мети застосовують спеціалізовані металеві прути.

Класифікація аргонодугового зварювання

За ступенем автоматизації розділяється на кілька типів:

• Ручний режим. Ведення дуги по лінії зварювання і введення присадки в расплаввиполняет зварювальник. Застосовується не плавиться, зроблений з вольфраму. Міцне з’єднання залежить від досвіду зварника і обладнання.
• Напівавтоматичний режим. У такому режимі використовується і плавиться електродний дріт і вольфрамові електроди. У першому варіанті конструкція забезпечує рівномірне введення дроту в розплав. При застосуванні не плавиться встановлюються система, яка автоматично подає дріт до ділянки зварювання. Швидкість подачі можна регулюється

Автоматизований режим. Використовується в зварювальних автоматах в товарному виробництві. Забезпечує швидкість і якісний шов.

Аргонова зварювання: робочий принцип

Для деталей з високолегованих сплавів і рідкоземельних елементів застосовується аргонове зварювання, робочий принцип якої побудований на ізолювання благородним газом місця зварного з’єднання. Через різницю потенціалів деталі і вольфраму з’являється електрична дуга. Від її впливу тепла кромки деталей плавляться, і утворюється загальний розплав зварювальної ванни. У ділянці зварювання під тиском надходить інертний аргон, який оберігає його від повітря і не дає окислюватися зварюються матеріалами. У зону розплаву регулярно подається добавка

Схема аргонодугового з’єднання
Аргонодуговая електричне зварювання проходить зі звареною дроту і без неї. Якщо з’єднуються деталі мають меншу товщину, то присадочні матеріали не використовуються.
Важливий вибір схеми підключення до електричної мережі. При прямій полярності до електрода приєднується мінус, а до металевої заготівлі плюс. Зворотній полярність призводить до нестійкості електродуги і зношування вольфраму.
Для алюмінію, берилію та їх сплавів застосовується електричний струм. В інших варіантах постійний.

Ручна аргонодуговая зварювання

Аргонове зварювання — синтез електродугової і газового зварювання. З першої його ріднить те, що матеріали плавляться дуговим розрядом. З другої — використання газу, що минає з сопла під тиском, схожість прийомів в роботі.
Це вид електричного зварювання широко популярний, тому-що їм можна зварювати багато метали та їх сплави. Маленьке за розмірами обладнання використовується в невеликих промислових виробництвах і кустарних майстерень.
Перед зварюванням деталі зачищаються і обезжирюються. Проходить настройка робочого режиму обладнання: чим товстіший деталі, тим більше діаметр електродів і більше сила струму.
Чи включається подача аргону, запалюється дуга. Вона розплавляє дотичні кромки деталей, організовуючи зварювальну ванну. Потім в електродуги обережно водиться присадний дріт. Її подальша подача виконується регулярно і рівномірно. Якщо вводити дріт ривками, метал розбризкається, і якості зварного шва погіршиться.

Ручна аргонодуговая зварювання
Чим матеріал буде товщі, тим більше похилий кут між пальником і поверхнею для роботи. При товщині 4 мм кут равён 45 градусів. Швидкість переміщення пальника 0,1-0,3 м / хв. Відключати подачу захисного газу потрібно через 10? 15 секунд після вимкнення.
Витрата аргону 8-16 л / хв.

• під час зварювання не з’являються оксиди, негативно які впливають на якість з’єднання;
• можна зварювати нержавіючі стали, алюміній, мідь, титан і т.п., їх сплави;
• так як температура роботи не може досягати 1000 ° С, деталі не змінюються.

• потрібна практика;
• великий рівень опромінення ультрафіолетовим випромінюванням;
• не можна працювати на просторі відкритого типу — аргон здувається вітром із зони з’єднання.

різні технології

Існує різні технології, які полегшують аргонодугового процес і покращують фінішний результат. Вони розроблені як правило іноземними фірмами, з цієї причини отримали англійські назви:
TIG. Ручна дугова електричне зварювання вольфрамовим електродом в захисному газової обстановці. Схожа ручного режиму.

• TIG-CW. У розплав автоматично вводиться холодна дротова добавка. Зникає необхідність тримати її рукою, що прискорює зварювання. Швидкість руху присадки дозволяється змінювати.

• TIG-HW. Різновид аргонодугового процесу, при якому система подачі вводить в зварювальну ванну нагріту присадні дріт. Її вільний кінець доводиться до необхідної температури між контактним наконечником і зварювальної ванній шляхом резистивного нагріву. Температуру дроту можна налаштовувати. За рахунок попереднього нагріву скорочується кількість енергії, потрібної для плавлення дроту. Зростає швидкість і скорочується кількість використовуваної енергії.
• Напівавтоматична аргонно дугова зварка, в якому застосовується тонка дротова добавка, яка автоматично подається в зону розплаву. Швидкість подачі залежить від діаметра дроту та підібраною сили струму. Дозволяє зварювати практично всі метали. Устаткування MIG технології громіздке і немобільне.

Устаткування для роботи з аргоном

Аргонодугового обладнання різному. З цієї причини потрібно встановити роботи зі зварюванням, які передбачається на ньому виконувати. Після чого слід вивчити ринкові пропозиції та пропозиції. Після можна купувати обов’язкові елементи. Ось приблизний список:

• атмосферний пальник;
• джерело електрики: зварювальний перетворювач електричної енергії або перетворювач напруги ММА;
• осцилятор для розпалювання дуги;
• силовий пускач для подачі напруги від блоку живлення;

балон з газом з редуктором і шлангові з’єднання;

• плавляться електроди, присадний дріт різних діаметрів і складу.

Виробляються інверторні зварювальні апарати у яких є функція аргонодугового зварювання. Вона відзначається абревіатурою TIG. У більшості випадків на панелі управління є перемикач режимів MMA / TIG. Додатково купуються газовий балон, редуктор, шланги та пальник. Апарат зварює нержавіючу сталь і різнокольорові метали, крім алюмінію.
Випускаються аргонодугового інверторні зварювальні апарати. Вони вже оснащені осциллятором, пальником і шлангами. Перетворювачі напруги, що призначаються для електричного зварювання алюмінію, забезпечують робочий режим електричним струмом.

Особливості робіт зі зварювання в обстановці аргону

Сварка в обстановці аргону має особливості, властиві тільки даному способу. Наприклад, при аргонодугового tig-зварюванні алюмінію в силовому ланцюзі апарату з’являється незмінна складова частина. Електрична дуга має найрізноманітнішу провідність при зміні полярності струму. При прямій полярності опір дуги невисока, для її підтримки дуже маленького напруги. При зворотній полярності опір дуги збільшується і потрібно збільшення напруги. Якщо сила струму недостатня, дуга стає свого роду випрямлячем. У більшості випадків величина постійної складової може досягати 60-70%. Це призводить до нестабільності горіння дуги. Відбувається зростання опору муздрамтеатру блоку живлення і зменшення потужності електродуги. У цьому режимі неможливо розплавити оксиди алюмінію, що мають велику температуру плавлення. Якість зварювального шва погіршується.
З цієї причини потрібно, щоб зварювання аргоном проводилася на обладнанні із захованими схемами для запалювання дуги або придушення постійної складової. Це можуть бути різні стабілізатори, імпульсні збудники, конденсатори і т.д.
Ще одна відмінна риса — необхідність правильної заточки вольфрамового електродного стрижня. Його вістря, звернене до деталі, повинен бути правильно заточеним. Краще це робити на алмазному колі, не дозволяючи перегріву вольфраму. В іншому випадку він буде розламуватися в ході роботи.

Поради із заточування

Етапи проведення аргоновой зварювання

Аргонная сварка в себе включає пару етапів. При TIG процесі можна відзначити:

• очищення від бруду, очистка жорсткої металевої щіточкою і знежирення зварювання. Чим вона чистіша, тим менше будуть виникати оксиди;
• включення апарату для зварювання;
• відкриття редуктора аргонового балона;
• включення за 20 секунд до газоподачі. Це потрібно для видалення із зони для роботи атмосферного кисню;
• розпал дуги. В ході роботи не можна торкатися електродом деталі — це призведе до зникнення дуги і отримання неякісного зварного шва;
• ведення пальника вздовж лінії з’єднання;
• постійне і рівномірне введення другою рукою присадочного прутка в зону дуги. Даний етап найбільш складний для початківців зварників. При введенні присадки ривками відбувається розпорошення металу, освіті ділянок непровару і нерівній лінії шва. Досягти рівномірності можна лише практикою;
• необхідність подачі аргону протягом 10-15 секунд після завершення робіт зі зварювання. Якщо це не зробити, розплав прореагує з атмосферним киснем, з’являються оксидні плівки, і якість шва погіршиться.

Інверторна зварювання в аргоні

В обстановці зварників широко поширився інверторний зварювальний апарат. Це прилад, який приєднується до електричної мережі 220 V, має невеликі розміри і переноситься за допомогою однієї руки, забезпечує прекрасні характеристики дугового розряду і адаптується до перепадів напруги. Перетворювачі напруги потроху витісняють інше обладнання для дугового зварювання: перетворювачі електричної енергії, електричні генератори, випрямлячі. Перші надійшли на ринок апарати перетворювачі напруги мали вольт-амперні характеристики, які підходять виключно для MMA режиму. При спробі застосувати їх для аргону, вони виходили з ладу. Домашні майстри швидко розібралися, в чому справа, і почали встановлювати саморобні осцилятори і схеми захисту.
На даний момент більшість що випускаються інверторних зварювальних апаратів мають вбудовану TIG функцію. Це дає можливість застосовувати апарат без переробок, докупивши спеціальне обладнання. Він може застосовуватися для легованих нержавеек, міді, інших кольорових металів. З’єднання виходить високоякісним, тому що вольт-амперні характеристики приладу забезпечують рівний дугового розряд на всьому протязі процесу.
Проблеми можуть виникнути тільки з алюмінієм. Якщо перетворювач напруги видає постійний струм, то їм варити алюміній не можна. Точніше, можна, проте якість шва буде погане. Для зварювання алюмінію випускаються спеціалізовані перетворювачі напруги, в яких враховані робочі режими з постійним і електричним струмом. На жаль, це збільшує ціну приладу.

Правильна аргонове пальник

ОТКАПЫВАЕМ МЕДНЫЙ КАБЕЛЬ С ДРУГОМ , ДЛИНОЙ 10 КМ!

Головні завдання пальника — створення і підтримання електродуги і доставка благородного газу в зону зварювання для захисту від атмосферного кисню. З цієї причини грамотний вибір такого елемента устаткування — одна з умов отримання прекрасного результату.

Конструкція атмосферного пальника
Ось кілька параметрів, за якими необхідно оцінювати пальник перед покупкою:

• діапазон сили струму, в якому може її можна використовувати. Від цього може залежати товщина зварювальних деталей з металу: чим більше струм, тим більше товщина і навпаки;
• вид охолодження: повітряний або водяний. Для великих величин електричного струму обов’язкові моделі з водяним охолодженням. Вони дають можливість зварювати деталі великих розмірів і товщини в один прохід, без пауз для охолодження;
• довжина кабелю і газового рукава. Чим довше, тим краще, так як це збільшує мобільність зварника і зручність роботи;
• можливість заміни керамічних сопел і газових лінз. Діаметр сопла підбирається в залежності від товщини зварюваного матеріалу. Газові лінзи роблять ламінарний потік аргону, який сприяє рівному горінню дуги, і роблять менше витрата благородного газу;
• ергономічність. Форма повинна бути зручною, кнопки управління повинні вільно знаходитесь у скрутному становищі пальцями руки, якої рукоять виріб держиться.

За такими критеріями можна визначити технічні ці моделі перед її придбанням.

Які апарати використовуються для аргонодугового зварювання

Представлені моделі є апаратами інверторного типу, що мають два робочого режиму: MMA і TIG. У режимі TIG зварюють леговані нержавіючі стали, різнокольорові метали. Через те, що для роботи застосовується постійний струм, всі апарати не призначаються для зварювання алюмінію. У комплекті фактично всіх апаратів обладнання для TIG-зварювання відсутній. У наведених даних I — найбільша сила струму, P — потужність.

Wert SWI 190

• I: 190 А (MMA), 190 А (TIG)

Вибір кабелю для внутрішньої прокладки в стіні

• P: 3.50 кВт
• 2,4 кг
• діаметр ел-та: 1.60-4 мм
• захист від прилипання
• хот-старт
• 3500 руб.

Хороші якості: невеликі розміри, легкість в застосуванні, мережа 220V, вимикання при перевантаженні, ціна.
Мінуси: невелика довжина кабелів.
Висновок: бюджетний перетворювач напруги початкового рівня для застосування в побутових умовах.

Wert MMA 180N

діаметр ел-та: 1.60-4 мм
Хороші якості: невеликі розміри, легкість в застосуванні, мережа 220V, невисока вартість.
Мінуси: невелика довжина кабелів, іноді виставляються значення сили струму не відповідають видається.
Висновок: бюджетний апарат початкового рівня для не дуже великих деталей.

Сварог TECH ARC 205 B (Z203)

Сварог TECH ARC 205 B (Z203)
I: 200 А (MMA), 200 А (TIG)
діаметр ел-та: 1.60-5 мм
Хороші якості: якість виготовлення, надійність, гарантія 5 років, в певних онлайн магазині в комплект входить пальник.
Мінуси: вимогливий до вибору електродів, дуже висока ціна.
Висновок: хороший перетворювач напруги, але вартість завищена.

Сварог REAL ARC 250 (Z244)

Сварог REAL ARC 250 (Z244)

• I: 250 А (MMA), 250 А (TIG)
• P: 9.40 кВт
• 6,6 кг
• діаметр ел-та: 1.50-5 мм
• 15310 руб

Хороші якості: якість виготовлення, надійність, гарантія 5 років, впевнена робота при перепадах напруги.
Мінуси: невелика довжина кабелів.
Висновок: хороший апарат з дуже високою вартістю для маленької майстерні.

Wert MMA 250N

• I: 250 А (MMA), 250 А (TIG)
• P: 5.20 кВт
• 2,6 кг
• діаметр ел-та: 1.60-5 мм
• захист від прилипання
• хот-старт
• 5850 руб

Хороші якості: невеликі розміри, потужність, ціна.
Мінуси: невелика довжина кабелів, низька якість збірки.
Висновок: ідеальне співвідношення ціна / потужність, варить деталі пристойної товщини.

На Закарпатті мародери розкрадають мідний кабель стратегічного призначення

ELITECH ІС 200Н

ELITECH ІС 200Н

• I: 200 А (MMA)
• P: 7 кВт
• 3,8 кг
• діаметр ел-та: 1.60-5 мм
• захист від прилипання
• хот-старт
• 4990 руб

Монтаж кабельного теплого пола.

Хороші якості: невеликі розміри, висока потужність, легкість в застосуванні, виключення при перевантаженні, ціна.
Мінуси: невелика довжина кабелів, гучний вентилятор охолодження.
Висновок: привабливе співвідношення ціна / потужність, може варити деталі істотної товщини.

Інверторний апарат Wert MMA 200N

Інверторний апарат Wert MMA 200N

• I: 200 А (MMA), 200 А (TIG)
• P: 4.50 кВт
• 2,5 кг
• діаметр ел-та: 1.60-5 мм
• 4750 руб

Хороші якості: невеликі розміри, простота при роботі, 220V, вимикання при перевантаженні, ціна.
Мінуси: невелика довжина кабелів, немає функції антіпріліпанія, легко збивається настройка сили струму.
Висновок: бюджетний перетворювач напруги з хорошими характеристиками, підійде для кустарних майстерень.

РУСЕЛКОМ TIG 160 MMA

РУСЕЛКОМ TIG 160 MMA

• I: 160 А (MMA), 160 А (TIG)
• P: 5.30 кВт
• 10,5 кг
• діаметр ел-та: 4 мм
• 11440 руб

Хороші якості: вимикання під час перегріву, наявність TIG режиму, атмосферний пальник в комплекті.
Мінуси: невелика довжина кабелів, маленькі показники сили струму, щодо несуттєва потужність.
Висновок: хороший апарат для аргоно дугового з’єднання самих різних металів.

ELITECH ІС 160

• I: 140 А (MMA), 140 А (TIG)
• P: 4.50 кВт
• 4,5 кг
• діаметр ел-та: 1.60-4 мм
• захист від прилипання
• хот-тарт
• 5079 руб

Хороші якості: невеликі розміри, легкість в застосуванні, 220V, вимикання під час перегріву, ціна.
Мінуси: невелика довжина кабелів, легко можна збити настройку сили струму.
Висновок: бюджетний перетворювач напруги з гідними характеристиками, підійде для невеликих майстерень.

Wester TIG 200

• I: 200 А (MMA), 200 А (TIG)
• P: 8.80 кВт
• 7 кг
• діаметр ел-та: 1.60-5 мм
• захист від прилипання
• хот-старт
• 15 330 руб

Хороші якості: невеликі розміри, легкість обслуговування, 220V, вимикання під час перегріву, індикація несправності.
Мінуси: невелика довжина кабелів, велика ціна
Висновок: професійний перетворювач напруги в перебігу певного часу безперервної роботи на максимальному струмі 7 хвилин.