Меню Рубрики

Механизированная сварка в среде аргона

Аргонодуговая сварка. Сущность и технология сварки в среде аргона

Содержание

Схема процесса аргонодуговой сварки

Аргон является одним из основных газов, применяемых при сварке металлов для защиты зоны сварки от вредного воздействия окружающей среды. Сварка в среде аргона в технической литературе получила название аргонодуговая сварка. В разговорном языке также встречаются такие термины как: сварка в аргоне, сварка аргоном, аргоновая сварка, аргонная сварка и др.

Сварка в среде аргона может осуществляться как плавящимся, так и неплавящимся электродом. В качестве неплавящегося электрода используется вольфрамовый, угольный или графитовый электрод. Сущность процесса сварки в среде аргона показана на рисунке.

1 — электрод; 2 — присадочный пруток; 3 — изделие; 4 — сварной шов; 5 — электрическая дуга; 6 — поток защитного газа; 7 — сварочная горелка; 8 — воздух.

Марки аргона, ипользуемые при сварке

По ГОСТ 10157 существуют три марки аргона, применяемые для сварки, см. таблицу:

Схема поста механизированной сварки в среде аргона плавящимся электродом

1 — балластный реостат; 2 — контактор; 3 — сварочная горелка; 4 — механизм для подачи электродной проволоки; 5 — ротаметр (прибор для контроля расхода газа); 6 — редуктор; 7 — баллон для газа; Г — сварочный генератор; А — амперметр; V — вольтметр; Ш — шунт.

Схема ручной аргонодуговой сварки

Ручная дуговая сварка в среде аргона может выполняться постоянным и переменным током. Схемы сварки постоянным и переменным током показаны на рисунках:

Схема ручной сварки постоянным током

1 — сварочная горелка; 2 — баллон с защитным газом (аргоном); 3 — реостат; 4 — генератор; 5 — сварной шов.

Схема ручной сварки переменным током

1 — баллон с защитным газом (аргоном); 2 — сварочная горелка; 3 — сварной шов; 4 — осциллятор; 5 — трансформатор с регулятором.

Преимущества и недостатки аргонодуговой сварки

В общем случае, рекомендовать применение какого-либо одного газа для сварки (аргона, гелия, азота или др.) нельзя. Применение того или иного газа зависит от технологии сварки конкретного металла или сплава, или исходя из технико-экономических показателей. Но в целом, аргонодуговая сварка обладает рядом преимуществ по сравнению со сваркой в среде других газов:

1. Аргон, так же как и гелий, относится к инертным газам, которые не взаимодействуют ни с какими металлами и другими газами и не растворяются в расплавленном металле.

2. Аргон тяжелее воздуха и поэтому надёжно защищает зону сварки, вытесняя из неё воздух. Дуга в среде аргона обладает высокой стабильностью.

3. Аргон — это достаточно распространённый газ, по сравнению с другими инертными газами, в частности, с гелием. Его содержание в воздухе составляет около 0,9%, в связи с этим аргон является самым дешёвым из инертных газов.

4. Ещё одно преимущество аргона (над гелием) в том, что расход аргона на 30-35% меньше расхода гелия (при прочих равных условиях) из-за того, что аргон в 10 раз тяжелее гелия.

Благодаря своим преимуществам, сварка в среде аргона получила достаточно большое распространение при сварке различных материалов. Но у аргонодуговой сварки есть и недостатки. Ручная сварка в среде аргона затруднена. При ручной аргонодуговой сварке не рекомендуется выполнять колебательные движения электродом из-за возможного нарушения защиты зоны сварки. В связи с этим производительность ручной сварки в среде аргона оказывается невелика. А сварку автоматическую не во всех случаях возможно применить.

Особенности сварки в среде аргона

Характерной особенностью аргонодуговой сварки неплавящимся вольфрамовым электродом при использовании переменного тока является возникновение в сварочной цепи составляющей постоянного тока, величина которого может достигать 50% от величины эффективного значения переменного тока сварочной цепи.

Выпрямление тока, т.е. появление составляющей постоянного тока, зависит от формы и размеров вольфрамового электрода, свариваемого материала и выбранных режимов сварки (силы тока, скорости сварки и длины сварочной дуги). Появление в сварочной цепи составляющей постоянного тока оказывает отрицательное влияние. Это влияние особенно сильно сказывается при сварке алюминия и сплавов на его основе.

При чрезмерной величине составляющей постоянного тока стабильность горения дуги снижается, качество поверхности наплавленного металла снижается. В сварном шве образуются дефекты (подрезы, чешуйчатость), снижается прочность и пластичность сварного шва.

Техника ручной аргонодуговой сварки

При ручной аргонодуговой сварке вольфрамовый электрод с одной стороны затачивают на конус. Длина заточки составляет два-три диаметра электрода.

Электрическая дуга зажигается на специальной угольной пластине. Не рекомендуется зажигать дугу на основном металле из-за возможности загрязнения и оплавления конца электрода.

Для возбуждения дуги можно применить источник питания с повышенным напряжением холостого хода или дополнительный источник питания с высоким напряжением (осциллятор), т.к. потенциал возбуждения и ионизация инертных газов значительно выше, чем кислорода, азота и паров металла. Дуговой разряд инертных газов отличается высокой стабильностью.

Для защиты металла шва от окисления со стороны корня, с обратной стороны, рекомендуется обеспечивать поддувание защитных газов. При сварке трубопроводов защитный газ продувают внутри трубы.

Ручную дуговую сварку, как мы уже говорили выше по тексту, выполняют без резких, колебательных движений электрода из-за возможного нарушения газовой защиты. Сварочную горелку располагают под углом 75-80° к свариваемому изделию (см. рисунок слева). Присадочную проволоку располагают под углом 90° относительно оси мундштука горелки. Пи этом угол между сварным изделием и проволокой составляет 15-20°. Сварку выполняют «углом вперёд».

Область применения сварки с аргонной защитой

Сварку в среде аргона можно использовать для сваривания различных материалов. Её можно применять для сварки сталей (углеродистых и легированных), для сварки цветных металлов (меди, алюминия, титана, никеля и их сплавов), для сварки трубопроводов. Аргонодуговой сваркой можно выполнять все виды сварных соединений: стыковые, тавровые, нахлёсточные, угловые.

Сварка в аргоне может успешно применяться как при сварке мелких деталей, так и при сварке крупногабаритных изделий и в бытовых условиях и на производстве и при проведении строительно-монтажных работ.

В некоторых случаях, употребление смеси газов вместо технически чистого аргона повышает устойчивость горения сварочной дуги, уменьшает разбрызгивание металла, улучшает формирование сварного шва, увеличивает глубину проплавления, а также воздействует на перенос металла и увеличивает производительность сварки.

Видео: аргонодуговая сварка

Видео об аргонодуговой сварке от профессиональных сварщиков в двух частях. Видеоролик переведён и озвучен объединением экспертов SVARMA.RU:

источник

Сварка аргоном: виды и особенности технологий

Сварка аргоном – выражение общепринятое, но принципиально неправильное. Аргоном никто ничего не варит, на то он и нейтральный газ. А вот сварка в аргоне, то есть в аргоновом облаке, является одной из самых эффективных современных методов работы с металлами. С аргоном варят сложные современные сплавы самого разного назначения.

Общие понятия

Сварка аргоном – великолепная технология гибридного типа, позволяющая соединять самые капризные и устойчивые металлы: от огромных труб до маленькой отломившейся ножки бронзовой балерины. В аргонодуговых способах объединены преимущества двух классических методов: дугового электрического и газового. Технология сварки нержавеющей стали – лишь один пример из многочисленных способов сварочных работ в аргоновых облаках.

Юный сварщик никогда не станет классным мастером, если не будет вникать в теорию сварочного дела. Особенно, если это касается непростых технологий, к которым, безусловно, относится аргонная сварка.

Чтобы понять, что такое аргонодуговая сварка с ее особенностями и преимуществами, сначала нужно разобраться с физикой данного процесса. Для соединения металлических поверхностей их нужно нагреть. Нагрева без огня не бывает. А там, где огонь, там вступает в свои права кислород, находящийся в воздухе: происходит окисление. Сложные металлы или сплавы типа легированных сталей или цветных металлов окисляются намного сильнее, чем обычные металлы.

Окисление во время работы ни к чему хорошему не приводит: качество швов низкое с точки зрения прочности и долговечности из-за большого количества мельчайших пузырьков внутри. Ну а алюминий вообще варить невозможно – при нагревании он попросту горит в воздухе.

Главной задачей в технологии сварки аргоном становится защита сварочной рабочей ванны от газов и примесей. Здесь лучшими помощниками выступают инертные газы, которые выполняют роль защитной оболочки. Кроме аргона к инертным газам относится гелий, вполне соответствующий газ по всем параметрам. Но гелий дороже аргона, и по количеству расходуется намного больше. Расход аргона при сварке нержавейки, например, в разы меньше расхода гелия.

Кроме того, работа с гелием требует специальной защитной одежды для всех частей тела. Гелий в чистом виде в современных технологиях применяется редко. Чаще его используют в смесях для газовых лазеров. Здесь нужно упомянуть еще один инертный газ – азот, который используется в металлических работах с очень узкой специализацией – с азотом варят только медь. Главным и повсеместным инертным компонентом в гибридной технологии выступает Его Величество Аргон.

  • Аргон значительно тяжелее воздуха, поэтому отлично вытесняет его из сварочной ванны, защищая, таким образом, зону плавления от ненужных газовых примесей.
  • Будучи инертным веществом, не вступает в реакцию ни с какими другими элементами, в том числе со свариваемыми металлическими поверхностями.
  • Об одном «аргоновом» нюансе нужно знать и помнить. При использовании тока обратной полярности аргон превращается в электропроводную плазму со всеми малоприятными последствиями.

Классификация видов дуговой аргоновой сварки

Аргонно-дуговая сварка подразделяется на виды по уровню механизации работы:

  • Ручной вариант выполняется сварщиком: и перемещение горелки, и подачу сварочной проволоки. В этом методе используются только неплавящиеся вольфрамовые электроды.
  • Механизированная или полуавтоматическая: проволока подается машиной, а горелку держит сварщик. Популярнейший пример такого метода – сварка нержавейки полуавтоматом. Механизированная аргонодуговая сварка плавящимся электродом также относится к этой группе способов. Сварка нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа – еще одна новая узко специализированная технология в рамках этого вида сварочных работ.
  • Автоматическая аргонодуговая сварка: автомат дистанционно управляется оператором и выполняет перемещение горелки и подачу проволоки. В последнее время все чаще встречаются машины – роботы, не требующие участия даже оператора. Сварка нержавеющих труб в основном производится с помощью роботов. Автоматическая аргонодуговая сварка неплавящимся электродом становится весьма распространенной технологией в промышленности.

Оборудование для работы с аргоном

Техника сварки аргоном подразумевает довольно широкий и разнообразный набор оборудования. Этого не нужно бояться, так как сварочные аппараты для аргонодуговой сварки со всеми сопутствующими причиндалами в виде универсальных наборов выпускаются серийно и стоят недорого.

Все оборудование для аргонно-дуговой сварки можно разделить на три группы:

  • Специализированное оборудование производится для работ с заготовками одного типа.
  • Специальноеоборудование для аргонной сварки обычно устанавливается на промышленных предприятиях и используется для заготовок одного типоразмера.
  • Универсальное оборудование подходит для всех видов работ в аргоне, например, для сварки нержавеющей стали полуавтоматом.

Одним аппаратом для сварки аргоном вам не обойтись. Аргонная сварка требует целый пакет оборудования, понадобится целый список.

Не обязательно все покупать в магазине, большинство предметов из списка вполне можно сделать самостоятельно:

  • Специальная горелка с вольфрамовым расходником.
  • Основной и вспомогательный трансформаторы. В качестве основного может быть использован аппарат для дугового способа с напряжением до 70 В. Вспомогательный трансформатор нужен для электропитания коммутирующих устройств.
  • Осциллятор подключается параллельно источнику питания. Он нужен, чтобы зажечь дугу при работе с неплавящимся вольфрамовым расходником с помощью подачи высокочастотных импульсов. В результате дуговой промежуток ионизируется. Если обычная сетевая частота насчитывает 55 Гц и напряжение в 220 В, то после преобразования осциллятором частота и напряжение поднимаются до 500 кГц и 6000 В соответственно.
  • Контактор для подачи напряжения на горелку.
  • Реле для включения и отключения контактора и осциллятора.
  • Вольфрамовые электроды с проволокой соответствующего диаметра.
  • Аргоновый баллон, оборудованный редуктором.
  • Выпрямитель для получения постоянного тока с напряжением 24 В.
  • Амперметр для измерения силы тока.
  • Таймер для контроля времени обдува аргоном.
  • Клапан электро-газовый для подачи постоянного или переменного тока в 24 или 220 В соответственно.
  • Фильтрдля контроля высоковольтных импульсов из осциллятора.
  • Аккумулятор для последовательного включения в электрическую цепь с целью стабилизации переменного тока.

Прогресс не стоит на месте, сварка аргоном в том числе.

Для возможности работать с более толстыми краями свариваемых металлов и повышения производительности в последнее время в технологии сварки аргоном внесены усовершенствования:

  • Специальная горелка для использования сразу нескольких вольфрамовых электродов для получения высококачественного шва на высокой скорости.
  • Приспособление для нагреванияприсадочной проволоки.
  • Пульсирующий ток для периодических пауз его поступления, во время которых металл кристаллизуется. Если движение дуги синхронизировать с импульсами тока, плавка получается эффективной по всех положениях в пространстве.

Инверторная сварка в аргоне

Инверторный способ – самый востребованный вид аргонодуговой технологии. Он применяется и в промышленных целях, и в домашнем обиходе. Инвертор для аргонодуговой сварки – тип аппарата дуговой сварки, который преобразует ток из постоянного в переменный. Дополнительным преимуществом является его способность к адаптации к скачкам напряжения источника электричества.

Инверторный аппарат аргонодуговой сварки компактный, нетяжелый, надежный и прекрасно подходят для сварочных работ где угодно – хоть на производстве, хоть в домашних условиях. Еще одним незаменимым преимуществом инвертора является возможность обучения на нем новичков.

Если говорить в общем, то работать с инвертором по аргону проще и удобнее, чем с другим оборудованием для сварки нержавейки: нужно только двигать горелкой вдоль шва. Если соблюдать все технологические требования, шов получается узким и ровным. Без присадочной проволоки такие швы тоже можно делать, но в этом случае требуется очень плотное соединение краев заготовок.

Правильная аргоновая горелка

Задачи горелки – подача электроэнергии и создание газовой защиты. Верный выбор горелки так же важен, как и выбор правильных расходников. В аргонодуговой технологии используется специальная горелка с неплавящимся вольфрамовым электродом: аргоновая сварка нержавейки производится только таким способом.

Вот технические свойства горелки, по которым ее нужно выбирать:

  • допустимое значение сварочного тока или мощность;
  • тип охлаждения горелки при сильных и слабых токах;
  • длина электрического кабеля;
  • наличие керамического сопла и фиксатора вольфрамового электрода;
  • универсальность горелки – способность подключаться к разным сварочным аппаратам.

Этапы процесса работы горелки:

  • Включается все сразу: подача газа на горелку, циркуляция охлаждающей жидкости, сам сварочный аппарат.
  • Как только образуется защитный слой из аргона, поджигается дуга, происходит разогрев заготовок до температуры плавления, присадочная проволока помещается в образовавшуюся рабочую ванну.
  • Перемещение присадочной проволоки и вольфрамового электрода вдоль шва.

Горелка с неплавящимся электродом

В основном это ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом. Со сплавами типа нержавеющей стали и химически активными металлами – алюминием, титаном и магнием работают только с неплавящимися вольфрамовыми электродами.

Сварка нержавейки аргоном, например, отличается тем, что во время плавления этих металлов и нагревании воздуха окисление происходит сильнее и быстрее, чем с заготовками их других материалов. Применяется в основном для ручных типов работ. Для сварки нержавейки полуавтоматом также применяются горелки такого вида.

В состав горелки входят электрод, который закреплен в токоподводящей цанге, керамическое сопло для направления аргоновой струи и системы воздушного или водяного охлаждения. Тип электрода по диаметру зависит от величины тока в сварочном процессе.

Брызг металла при этом способе нет, поэтому вместе с керамическими соплами используются проницаемые для газа сетчатые линзы для получения равномерного плавного потока газа. Аргонодуговая сварка неплавящимся электродом – один из самых распространенных методов непромышленной сварки.

Горелка с плавящимся электродом

Чаще используется в автоматической или полуавтоматической аргонной сварке. Дуга в этом случае подается между концом сварочной проволоки и заготовкой. Системы охлаждения могут быть жидкостными и воздушными. Требования к соплу практически такие же, как к горелкам с неплавящимися электродами.

Этапы и правила ручной сварки в аргоне

Порядок действий при ручной аргонодуговой сварке:

  • Тщательно очистить поверхности от грязи, масел и окислов – хоть химически, хоть механически. Не пренебрегать качеством очистки: сварка не любит грязи.
  • За 20-ть секунд включить подачу газа. Взять в правую руку горелку, в левую – проволоку. Горелку с электродом держать как можно ближе с поверхности. При включении тока возникает дуга между электродом и металлом.
  • Горелку проводить вдоль шва с постепенной подачей присадочной проволоки без каких-либо поперечных движений. Если подавать проволоку быстро, металл будет разбрызгиваться. Присадочную проволоку лучше вести впереди горелки под углом к металлической поверхности.
  • Дуга должна быть максимально короткой, в этом случае шов получится глубоким, узким и эстетичным на вид. Особенно это касается сварки, в которой используется неплавящийся вольфрамовый электрод.
  • Тщательно следить, чтобы горелка и проволока находились в зоне защиты газа.
  • Заварку кратера проводить с понижением напряжения, не обрывать дугу. Подачу аргона останавливать через 15 секунд после окончания сварки.

Режимы сварки в аргоне

К выбору режима подходим с чувством и толком, от него качество шва зависит в высокой степени.

  • Ток: направление и полярность. Выбор зависит от свариваемых металлов. Большинство стальных сплавов варятся с полярным постоянным током: технология сварки нержавейки полуавтоматом, например. Или сварка труб из нержавеющей стали. Цветные металлы, алюминий и магний лучше варить с переменным током на обратной полярности.
  • Расход аргона зависит от двух факторов: скорости его подачи и условий внешней среды. Если работа проходит вне помещений при сильном, особенно боковом, ветре, то и расход будет значительным.
  • Как ни странно, но в аргоновую газовую смесь добавляют кислород – не выше 5%. Дело в том, что кислород в таких малых дозах помогает в очистке от вредных примесей – в реакции с кислородом они попросту сгорают.

Аргонодуговая сварка в домашних условиях

При всей сложности технологии аргонодуговой сварки по госту со множеством технических условий, ее можно осуществлять и дома. Обязательным условием для этого является инверторный аппарат, который в некоторых случаях можно заменить трансформаторным аппаратом. В дополнение понадобятся баллон с аргоном, редуктор, маска. Все это прекрасно, но покупные аргоновые сварочные аппараты дорогие, а дома чаще всего нужно произвести работу в небольшом объеме.

  • Источником тока в домашнем сварочном наборе выступает трансформатор.
  • Источником аргона будет баллон с элементами подачи: клапанами и редукторами.
  • Осциллятор нужен для поджигания дуги высокочастотным импульсом.

Самодельный аргоновый сварочный аппарат можно сделать с помощью следующих инструментов:

  • болгарка, электродрель, сварочный аппарат;
  • ножовка по металлу; отвертка, плоскогубцы, гаечные ключи;
  • напильник, набор для резьбы, нож, штангенциркуль, микрометр;
  • вольтметр, амперметр, тестер, микрометр.

Вторым по важности элементом является газовая горелка. Корпус лучше сделать из латуни, сопло – из меди. Прокладку между соплом и корпусом соорудить из резины, стойкой к высоким температурам. Медная трубка для подведения аргона проводится через отверстие в корпусе с плотной запайкой шва. Эта же медная трубка будет служить проводником тока к электроду. Ручка крепится гайками, а изготавливается из эбонита. Штуцер с дросселем на резьбе крепится на конце медной трубки.

Электрод из вольфрама нужно заточить под углом в 45°. Примерная длина электрода 25 – 30 см. Следует отметить, что аргонная технология дома – задача трудоемкая и непростая. Так что решение должно приниматься в формате «стоит ли овчинка выделки». Иными словами, так ли много у вас сварочных дел по дому, чтобы заняться сборкой самодельной системы аргонодуговой сварки? Сварочные аппараты для ручной дуговой сварки в продаже есть, с самым широким ценовым диапазоном.

Варим в аргоне алюминий

Сварить алюминий без аргона невозможно, это факт. Этот металл – один из самых сложных и одновременно один из самых распространенных в быту. Сложность работ с ним объясняется молниеносным образованием пленки оксида на поверхности при малейшем контакте кислорода.

Пленка эта не простая, она плавится при температуре, намного превышающей температуру плавления самого алюминия. Аргон и здесь выручает, выступая в качестве препятствия окислению, вытесняя кислород из сварочной рабочей ванны. В этом случае присадочная проволока из алюминия плавится без проблем, формируя качественный шов.

Ток используется только переменный. В случае тока обратной полярности температура плавления значительно повышается за счет особой катодной очистки оксидной пленки. При высокой температуре разрушается даже тугоплавкий вольфрам в электроде. При токе прямой полярности оксидная пленка не пробьется, но дуга получится стабильной и короткой. В итоге качество шва зависит от переключения полярности.

Постоянный ток в работе с алюминием теоретически возможен и даже иногда применяется. Но этот метод требует использования другого инертного газа – чистого гелия, а он стоит намного дороже аргона. Да и сам способ работы с постоянным током сложнее технически. Подготовкой алюминиевых заготовок к процессу плавления пренебрегать нельзя, так как качество шва напрямую зависит от состояния поверхностей перед работой.

Очистку нужно проводить по следующим пунктам:

  • обезжиривание поверхности растворителем;
  • зачистка поверхности от оксидной пленки механическая или химическая;
  • полное высыхание очищенных поверхностей.

Варим в аргоне медь

Медь имеет высокую коррозионную устойчивость, а также чрезвычайно устойчива в агрессивных средах. Для работы с ней лучше использовать аргон высшего сорта или его смесь с гелием при условии большей доли аргона. Электроды – вольфрамовые, допускаются как плавящиеся, так и неплавящиеся, ток постоянный.

Если медные заготовки толще 4-х мм, необходим предварительный нагрев до 800°С. В качестве присадочной проволоки используются прутки из меди или медно-никелевого сплава. Дуга в медной сварке отличается отличной устойчивостью.

Медь обладает высокой теплопроводностью, поэтому кромки металла нужно обязательно разделывать. При толщине не выше 12 мм будет достаточно односторонней разделки, для более толстых кромок нужна двусторонняя обработка.

Преимущества и недостатки аргонодуговой сварки

Недостатки аргонной технологии перечислить легко из-за их малочисленности:

  • Непростое оборудование, требующее точной настройки.
  • Метод требует практического опыта и поэтому недоступен новичкам. Но опыт – дело наживное, так что данный пункт можно назвать транзитным.

  • Высокое качество шва без примесей в результате эффективной защиты от воздействия вешней среды.
  • Возможность варить заготовки самых разных, в том числе сложных, конструкций без их деформации. Это возможно из-за умеренного нагрева металла.
  • Возможность варить однородные и разнородные металлы и сплавы, которые не поддаются сварке ни с одним другим способом сварки.
  • Высокий темп работы вследствие использования дуги с высоким температурным режимом.

Желаем стабильного тока, ровной горелки и хороших заказов.

источник

ДУГОВАЯ СВАРКА В СРЕДЕ АРГОНА И ЕГО СМЕСЯХ С АКТИВНЫМИ ГАЗАМИ

· « Предыдущая страница

· Следующая страница »

Различают два варианта аргоно-дуговой сварки: неплавящимся вольфрамовым электродом; дуга, горящая между вольфрамовым электродом и изделием, расплавляет присадочный и основной металл; при сварке соединений с отбортованными кромками присадочный материал не применяют; схема аргоно-дуговой сварки вольфрамовым электродом показана на рис. 110; плавящимся электродом; в этом случае дуга горит между деталью и концом сварочной проволоки (электродом), которая непрерывно подается в зону дуги.

Аргоно-дуговую сварку применяют при изготовлении конструкций из нержавеющих и жаропрочных сталей, цветных металлов (алюминий, медь, магний, титан, цирконий, тантал, ниобий) и их сплавов. Этим способом сваривают и разнородные сплавы, как, например ЗОХГС, с нержавеющей или жаропрочной сталью, медь с латунью или со сталью и т. п.

Смесь аргона с водородом (аргона 90% ч водорода 10%) нашла применение при сварке вольфрамовым электродом тонкого металла, как обеспечивающая минимальное выгорание легирующих элементов, получение швов с равномерным формированием и чистой поверхностью, а также получения суженной зоны термического влияния, уменьшенных остаточных деформаций после сварки, уменьшенной разупрочненной зоны основного металла и более высокой скорости сварки по сравнению со сваркой в аргоне.

Смесь аргона с азотом (аргона 92% и азота 8%) обеспечивает удовлетворительные свойства сварного соединения на сталях типа Х18Н9Т толщиной 2 и 4 мм при однопроходной сварке. Сварные соединения, сваренные в аргоно-азотной смеси, содержащей 10—12% азота, выдерживают испытание на межкристаллитную коррозию без предварительной термообработки, а сварные соединения с предварительной термообработкой при 650° С в течение 2 ч подвержены межкристаллитной коррозии.

Смесь аргона с кислородом (аргона 95—97% и кислорода 3—5%) применяют для сварки тонкого металла плавящимся электродом, при этом повышается стабильность дуги, увеличивается жидкотекучесть сварочной ванны, улучшается сплавление металла и представляется возможным увеличивать скорость сварки по сравнению со сваркой в аргоне.

Смесь аргона с углекислым газом (аргона 95% и углекислого газа 5%) применяют для сварки тонкого металла (не более 6 мм) из стали типа 30ХГСА и типа Х18Н9Т, при этом достигается минимальное разбрызгивание, оптимальная плотность и прочность швов. Швы, сваренные в смеси аргона и углекислого газа, после термообработки их при 650° С в течение 2 ч склонные к межкристаллитной коррозии.

При сварке металла толщиной свыше 6 мм и увеличении силы тока содержание углекислого газа допускается повышать без видимого ухудшения чистоты поверхности шва.

Смесь аргона, кислорода, углекислого газа и азота (аргона 88—91%, кислорода 5—6%, углекислого газа 4—6% и азота 0,1—0,3%) может , быть применена для дуговой сварки плавящимся электродом диаметром 0,8 мм металлов толщиной 0,63—1,25 мм, при этом значительно расширяется область оптимальных режимов сварки.

Поскольку сварка малоуглеродистых и низколегированных сталей вольфрамовыми электродами в среде аргона не обеспечивает плотных швов, а сварка с защитной углекислотой исключена, так как вольфрам при этом разрушается, то сварка названных сталей может быть выполнена качественно газоэлектрической горелкой с двойной защитой. У названной горелки предусмотрено два сопла с концентрическим расположением одного относительно другого. Для защиты вольфрамового электрода через внутреннее сопло горелки подается аргон, через внешнее сопло подается углекислый газ для защиты жидкого металла ванны от влияния воздуха. Сварка горелкой с комбинированной защитой может быть применена для малоуглеродистых, низколегированных > и некоторых нержавеющих сталей толщиной не более 6 мм и соотношением подачи газов от 1:4 до 1:3, при этом сварные швы получаются оптимальной плотности и прочности, а расход аргона сокращается в 3—4 раза.

Оборудование. Аргоно-дуговую сварку вольфрамовым электродом выполняют на постоянном токе прямой полярности или на переменном токе. Схема установки для сварки вольфрамовым электродом на постоянном токе приведена на рис. 111.

В качестве источников питания дуги постоянного тока применяют обычные сварочные генераторы. Балластный реостат РБ-200 или РБ-300 подключают в сварочную цепь для регулирования и получения низких значений силы тока (при использовании генератора повышенной мощности), также для обеспечения устойчивости горения дуги.

Схема поста для сварки вольфрамовым электродом на переменном токе показана на рис. 112. Осциллятор в схеме применен для облегчения возбуждения дуги и улучшения ее устойчивости. Во многих случаях аргоно-дуговую сварку вольфрамовым электродом на переменном токе выполняют при повышенном напряжении холостого хода (130—200 В), которое обеспечивает хорошее горение дуги и улучшение качества шва. При питании дуги от трансформатора с повышенным напряжением холостого хода применение осциллятора обеспечивает безопасность выполнения сварки.

Газоэлектрические горелки для ручной сварки выпускают трех типов: малая, средняя, большая с водяным охлаждением.

Аргоно-дуговую сварку плавящимся электродом в большинстве случаев ведут на постоянном токе обратной полярности. В качестве источников питания дуги могут быть применены те же генераторы, что и для постов сварки вольфрамовым электродом на постоянном токе.

Универсальная горелка для сварки электродами диаметром 1,5— 8 мм включительно с водяным охлаждением показана на рис. 113. Характеристика некоторых горелок приведена в табл. 88.

Специальные автоматы для дуговой сварки в защитной инертной среде представляют собой станки с головками, каретками, несущими головками и устройствами для установки и крепления свариваемых изделий, а также для их перемещения. Техническая характеристика

дуговых автоматов для аргоно-дуговой сварки неплавящимся электродом и оборудование для сварки плавящимся электродом в аргоне и углекислом газе приведена в табл. 89 и 90.

Материалы. Технический аргон применяют для сварки черных металлов, чистый—для сварки алюминия, магния, титана. Характеристики газов приведены в табл. 91.

В качестве неплавящихся электродов для ручной и автоматической дуговой сварки на постоянном токе применяют обычно вольфрамовые прутки диаметром 0,8—8 мм по ТУ ВМ2-529—57, лантанированные вольфрамовые прутки по ВТУ ВЛ № 24-5—62, а также прутки из торированного вольфрама по нормали НИО-021-612 и итрированного вольфрама, при сварке на переменном токе — чистые вольфрамовые прутки по ТУ ВМ2-529—57.

Расход вольфрамового электрода при сварке незначителен и составляет 0,04—0,07 г на 1 м шва.

Режимы сварки. В табл. 92 рекомендован выбор защитного газа, а в табл. 93—97 даны режимы аргоно-дуговой сварки различных материалов.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. 9514 — | 7466 — или читать все.

85.95.178.252 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

источник

Adblock
detector