Аргонно-дуговая сварка

Сварка – это способ соединения металлических изделий методом плавления. Однако не для всех видов металлов подходит классическая сварка, так как используемые электроды не всегда могут обеспечить нужный уровень прочности шва. С помощью обычной сварки нельзя прочно соединить изделия из цветных металлов, легированной стали и её сплавов. Для того чтобы получить максимальный уровень прочности в работе с вышеперечисленными материалами используется аргонно-дуговая сварка.

Технология

Практически всегда считалось что, для того чтобы сварить что-либо с помощью сварочного аппарата, необходимо обладать специализированными знаниями. Сейчас же современные технологии позволяют использовать сварку в домашних условиях, имея только базовые методы и знания за плечами. Аргонно-дуговая сварка имеет отличительную особенность, которая заключается в её простоте.

Главным отличием данного вида сварки от классики, является то, что в процессе работе используются не электроды, а специальное аргоновое «облако». Причём рабочая температура агрегата может достигать отметки свыше двух тысяч градусов, это позволяет использовать в качестве основного электрода вольфрамовую проволоку, которая не плавится даже при таких высоких значениях температуры.

Особенности сварки аргоном:

• При сваривании металла аргоном расходный материал нужно размещать как можно ближе к металлическому изделию. Это позволит создать нужную температуру, соответственно, положительно повлияет на итоговые физически характеристики шва. Главный принцип аргонно-дуговой сварки заключается в том, что чем дальше расходный материал располагается от места будущего шва, тем ниже будет качество соединения.
• При работе расходный материал необходимо проводить строго вдоль шва. Только использование параллельного положения электрода при сварке создаёт эстетичный шов.

• Процесс аргонно-дуговой сварки заключается в том, что в момент плавления металла создаётся защитное облако из аргона, которое создаёт защитный барьер для шва, ограждая его от воздействия азота и кислорода из атмосферы. При сварке нужно постоянно отслеживать, чтобы рабочая область и электроды всегда находились внутри аргонового облака.
• Расходный материал, в виде проволоки, должен подаваться с равномерной небольшой скоростью. Это делается для того, чтобы предотвратить разбрызгивание жидкого металла. Весь сварочный процесс подразумевает высокий профессионализм сварщика, так как он должен контролировать: скорость подачи электрода, угол подачи проволоки, соблюдение направления процедуры и точные настройки сварочного аппарата.
• При использовании аргонно-дуговой сварки процесс проваривания должен происходить медленно. Помимо контроля скорости, должны учитываться все металлургические особенности.

Значительно большой процент от всего количества нюансов применения аргонно-дуговой сварки, рабочий узнает опытным путём. Также значительно количество полезной информации он может получить из специализированной литературы. Практически все производители в комплекте со сварочным аппаратом предоставляют небольшие буклеты, в которых описываются основные режимы сварки для того или иного материала.

Оборудования для аргонно-дуговой сварки

Работы по свариванию металлов с помощью защитного облака из газов можно выполнять как специализированными приборами, так и модификациями, так называемых универсальных агрегатов. Вне зависимости от типа сварочного аппарата, аргонно-дуговая сварка подразумевает использование специализированного оборудования, в число которого входят:

• Сварочное сопло – с помощью данного механизма обеспечивается работы горелки. Это устройство создаётся из материала, стойкого к воздействию высоких температур, так его рабочая деятельность осуществляется при температуре, значение которой может превышать две тысячи градусов по Цельсию. Множество тестов и исследований показало, что идеальным материалом для создания сопла является керамика. Стоит отметить, что размер используемого сопла варьируется от толщины материала, который будет подвергаться свариванию.
• Горелка, её конструкция может принимать разный вид. Точная форма будет зависеть от типа выполняемой работы. Соединения может создаваться с использованием как плавящихся, так и неплавящихся электродов. Отдельно стоит отметить головку с водяным охлаждением, чаще всего используют именно её. Её популярность обусловлена тем, что активное охлаждение позволяет поддерживать уровень температуры ванны на нужном уровне, а также не допускать перегрев расходного материала.
• Осциллятор – его задачей является обеспечение поджигания сварочной дуги бесконтактным методом. Её использование позволяет поддерживать размер дуги при использовании переменного тока. Сваривание изделий аргоном редко когда обходится без использования осциллятора, так как зачастую данный метод сварки применяют в условиях, когда прикоснуться электродом к материалу невозможно.
• Реостат – данное устройство помогает осуществлять регулировку силы тока. Практически все профессиональные сварочные аппараты имеют встроенный балластный реостат в своей комплектации.

• В качестве источника напряжения может использоваться как трансформатор, так и сварочный инвентор. По статистическим данным, сварщиками большее предпочтения отдаётся второму варианту. Именно его применение позволяет создать постоянное равномерное напряжения на сварочной дуге, что положительно сказывается на итоговых характеристиках шва. Инвентор достигает пика своего уровня производительности при использовании в трёхфазных сетях.
• Различные дополнительные устройства для выполнения аргонно-дуговой сварки. Используя данный метод сварки никак нельзя обойтись без использования сварочного поста. Это не что иное, как подходящее рабочее место, которое полностью укомплектовано всеми необходимыми устройствами. Стол может быть как стационарным, так и мобильным.

Аргонно-дуговая сварка в автоматическом режиме

Для того чтобы облегчить рабочую деятельность и увеличить производительность очень часто используется сварка аргоном, которая проходит в автоматическом или полуавтоматическом режиме. Сварочные аргоновые установки принято классифицировать на три различных вида.

• Механика – все действия выполняются человеческими силами за исключением подачи расходного материала.
• Автоматическая сварка происходит без непосредственного участия человека. Им осуществляется только контроль и установка всех параметров. Все движения сварочного аппарата и подача электродом выполняются в автоматическом режиме.

• Роботизированная сварка. В этом случае в процессе работы полностью отсутствует человеческий фактор. Все манипуляции выполняются автоматически, контроль и настройка параметров осуществляется с помощью компьютерной программы.

В нашей стране больше всего распространён механический вид. Поэтому чаще всего качество шва и его итоговые характеристики полностью зависят от профессионализма рабочего.

Какие присадочные материалы используются для сварки аргоном?

Использование присадочных материалов необходимо для заполнения сварочной ванны во время создания аргонового облака. Чаще всего присадочные прутки применяются для сваривания металлов, обладающих особыми характеристиками, которые усложняют процесс проведения работы. Использования электродов является обязательным при работе с чугуном, титаном, другими цветными металлами, а также высоколегированной сталью.

Выбор присадочного материала нужно осуществлять исходя из основного материала. Чаще всего используют электроды, созданные из следующих материалов:

• Материал из нержавеющей стали, данный электрод чаще всего используется при работе с материалом, который оснащён свойством сопротивления коррозии.
• Присадка из алюминия и его сплавов. Шов, созданный с применением этого присадочного материала, способен сохранять все свои характеристики под воздействием высоких температур.
• Шов, созданный с помощью присадки из меди или же её сплавов, получает свойство повышенной вязкости. Он способен проводить электрический ток, что является обязательным при сваривании практически всех цветных металлов.
• Использование никелевой присадки позволяет прочно соединять детали из неоднородных материалов. Также электрод из никеля очень часто используют при сварке чугуна, так как он очень тяжело поддаётся обработке высокими температурами, следовательно, и сварить его гораздо сложнее, нежели чем другие материалы.

Порядок выполнения аргонно-дуговой сварки

Сваривать что-либо методом сварки аргоном достаточно легко. Для того чтобы научится этому необязательно проходить определённые курсы. Простота в применение позволяет базово изучить процесс сварки, используя только специализированную литературу и советы профессионалов. В том случае, когда у вас имеется сварочный аппарат высокого качества, создать сварной шов в домашних условиях не вызовет больших трудностей. Сварка в среде защитных газов требует выполнение нескольких обязательных рекомендаций:

• Сварочный шов должен создаваться исключительно по направлению края свариваемого металла. Если движения сварщика будут не прямыми, качество итогового результата, а именно его уровня прочности значительно снизиться.
• Скорость создания шва должна быть умеренной, так как при слишком высокой скорости выполнения работы, металл проварится не достаточно хорошо, а при небольшой скорости он будет плавиться слишком сильно.
• Для того чтобы получить качественный шов с помощью сварки с применением аргона, нужно обеспечивать постоянную скорость подачи проволоки под сварочную дугу. Также перед началом выполнения работ нужно выставить на агрегате нужный режим работы.

Порядок выполнения работы сварки с аргоном

Перед непосредственным началом работы нужно создать защитное облако из аргона, его необходимо подавать примерно за полминуты до включения сварочного аппарата. Прекращать же подачу аргону нужно не раньше чем через десять секунд после окончания работы. Если не соблюдать данные временные значения, шов получит характеристики прочности не высокого уровня, а также на нем могут появиться трещины.

Нужно подобрать режим, который идеально подойдёт для сваривания материала. Как правило, список, в котором находятся данные о том, какой режим, с чем лучше справляется, имеется в комплекте с любым сварочным агрегатом. Также там можно обнаружить данные о скорости подачи присадочного материала, нужного напряжения и т.д.

Важно знать: при окончании работы ни в коем случае нельзя выключать сварочный аппарат мгновенно, подача тока должна прекращаться постепенно, для осуществления данной процедуры необходимо использовать реостат.

Где применяется аргонно-дуговая сварка?

Технические характеристики и конструкционные особенности сварочного аппарата для проведения работ в среде защитного облака из аргона, позволяет использовать его для создания прочного соединения между практически любыми цветными металлами и материалами, которые трудно подвергаются термической обработке. Стоит отметить, что соединяемые детали могут быть как однородные, так и разнородные. Данный способ сварки без проблем можно использовать как в промышленных, так и домашних условиях.

Аргонно-дуговая сварка регламентируется государственным стандартом. Им рекомендуется следовать не только в промышленности, но и в быту. Основные пункты, которые являются обязательными для выполнения:

• Запрещается проводить работы рядом с горючими веществами. Рабочее место не должно содержать никаких посторонних предметов.
• Рабочее место и все помещение в целом должно обладать хорошей системой вентиляции.
• Перед тем как приступить к сварке, нужно проверить все оборудование на предмет поломок или дефектов.
• Ни в коем случае нельзя использовать тройники, и похожих устройств, которые будут осуществлять разветвление источников питания.

Преимущества и недостатки данного метода сварки

Любой метод работы имеет как положительные черты, так и отрицательные. Среди недостатков можно отметить большое количество используемого дополнительного оборудования. Также новичку будет достаточно сложно подобрать нужный режим работы агрегата и выбрать более подходящий присадочный материал. Сварку аргоном можно выполнять только в закрытых помещениях, так как воздействие атмосферы, осадком и сильного ветра неблагоприятно влияет на итоговые характеристики шва.

Среди плюсов, самым главным является простота работы и её высокая скорость. Сварка аргоном позволяет соединять любые материалы, обеспечить такой широкий функционал применения способен только этот метод сварки. Стоит отметить небольшой нагрев материала, многие металлы имеют достаточно низкую температурную отметку, при достижении которой происходит плавление. Ну и, конечно же, варить аргоном что-либо можно как в промышленных условиях, так и в быту, потому что для её использования не обязательно обладать дополнительными знаниями и иметь большой опыт работы за плечами, достаточно наличия базовых понятий и определений.