Соединение металлов дуговой электросваркой столь широко распространено, что многим кажется, что этот метод подходит для всех без исключения материалов. Но это далеко не так. Существуют металлы, которые требуют особого обращения и для их сваривания требуются специальные технологии. Например, алюминий или тонкую нержавеющую сталь можно варить только в аргоновой атмосфере.[no_toc]
[wpsm_titlebox title=»Содержание:» style=»3″]
[contents h2]
[/wpsm_titlebox]
Еще со школьного курса химии известно, что аргон — инертный газ и в реакции ни с металлами, ни с иными веществами не вступает. Как же работает аргонная сварка алюминия? В аппарате для сваривания алюминия используются именно инертные свойства этого газа. Дуговое сваривание производится в среде аргона, который поступает из керамического сопла и вытесняет воздух из зоны горения дуги. Расплавленный металл не окисляется и не вступает в реакцию с другими компонентами воздуха, поэтому соединение получатся исключительно прочным.
Аргоновая сварка применяется как для небольших деталей, так и для соединения массивных конструкций. Особенностью этого вида электросварки является возможность создания шва в несколько слоев, которые образуют монолитное соединение, без малейшего следа шлаков и окалины. Но для каждого вида соединения нужно подобрать специальную горелку.
Как устроена горелка аргонового аппарата для сваривания
Горелка — один из основных узлов аргонного сварочного аппарата. Она состоит из:
- газового сопла;
- вольфрамового электрода (неплавящегося);
- система охлаждения;
- корпуса с цангой.
Газовое сопло из керамики соединено с газовым баллоном через редуктор. Вольфрамовый электрод используется для создания электрической дуги, но сам не плавиться, для сварки используется присадочный пруток — специальная проволока, которая подается в зону дуги отдельно. Материал прутка подбирается для каждого металла отдельно.
Для продления срока жизни электрода он должен охлаждаться до определенной температуры, ниже критической. В большинстве аппаратов для ручной сварки, как любительских, так и профессиональных, он охлаждается воздухом. Но на мощных промышленных установках предусмотрено жидкостное охлаждение электрода с помощью непрерывно циркулирующей в зоне электрода воды.
[wpsm_box type=»info» float=»none» text_align=»left»]
Варить алюминий можно как с помощью обычного сварочного аппарата или инвертора, оборудованного продувной аргонной горелкой и имеющего в своем активе специальный набор настроек, так и специальным аргонным. Особенность сваривания алюминия является то, что оно производится переменным током.
[/wpsm_box]
Технология сварки алюминия аргоном
Алюминий, при всех своих уникальных свойствах и высокой технологичности, очень трудно сваривается. Это обусловлено его химической природой — на поверхности металла образуется оксидная пленка Al2 O3 незначительной толщины, но очень тугоплавкая. Она плавиться при температуре 2044°C, а сам алюминий — при 660°C. Причем оксид появляется мгновенно на каплях расплавленного металла и препятствует образованию монолитного шва.
Кроме того, алюминий отличается очень высокой теплопроводностью — в несколько раз выше стали. Это требует постоянного притока высокой температуры, а в итоге, увеличения сварочного тока до 1,5 раз по сравнению со сталями.
Технология AC TIG, применяемая для сварки алюминия, предусматривает первоначальное разрушение оксидной пленки и создание препятствий для ее дальнейшего образования. Это делается как с помощью электрического тока — сварка алюминия на постоянном токе обратной полярности или переменным током. При обратной полярности происходит катодное распыление пленки оксида, разрушающее ее полностью.
Обдувание зоны плавления металла аргоном препятствует проникновению кислорода и водорода, деструктивно влияющих на сварочный шов. Обдув инертным газом должен производиться на протяжении всего времени действия электрической дуги и не прекращаться после ее угасания еще несколько секунд.
Техника работы с алюминием
Инверторный или специальный аргонодуговой сварочный аппарат в инструкции по эксплуатации имеет ряд указаний по производству настроек для работы с алюминием. У различных моделей они могут отличаться, поэтому перед началом работы следует с ними познакомиться, не полагаясь на опыт. Особенно, если используется новый аппарат незнакомой модели, или собственные навыки электросварочных работ не слишком велики.
[wpsm_quote author=»» float=»none» width=»100″]Начальный этап — зачистка соединяемых деталей и их обезжиривание. Очистить поверхность следует от грязи, масел, накипи, а затем обезжирить ацетоном, уайт-спиритом или растворителем. Для удаления оксидной пленки поверхности в зоне сваривания очищаются стальной щеткой или наждачной бумагой.[/wpsm_quote]
Для начинающих сварщиков необходимо напомнить, что для алюминия применяются электроды из вольфрама диаметром от 1,6 до 5 мм и специальные присадочные прутки, толщиной от 1,6 до 4 мм.
Универсальная пошаговая инструкция для работы с алюминием не может предусмотреть всех случаев, поэтому, в первую очередь, нужно следовать таким рекомендациям:
[wpsm_list type=»check»]
- угол наклона электрода к плоскости металла держать в диапазоне 70 – 800;
- длину дуги поддерживать на уровне 1,5 – 2,5 мм;
- движение горелки производится вслед за присадочным прутком;
- возвратно поступательные короткие движения горелки и прутка производятся только вдоль шва, ни в коем случае не под углом или перпендикулярно соединению;
- алюминиевый лист устанавливается на медную или стальную поверхность, для лучшего отвода тепла;
- подача аргона начинается за 4 – 6 секунд до включения дуги и длиться до 7 секунд после ее угасания;
- скорость сварки определяется величиной сварочного тока.
[/wpsm_list]
Для качественной сварки алюминия в среде аргона лучше всего использовать специальный сварочный аппарат, например, Jasic TIG-180 P (W211) PRO, HYL TIG-200P, Welding Dragon PRO TIG250 ACDC. Цена их несколько выше, чем аппаратов без системы обдува инертными газами, но она вполне оправдана. Ведь их можно использовать и для обычной дуговой сварки. А в аргоновой атмосфере отлично сваривается не только алюминий, а практически все металлы. Освоить аргоновую сварку под силу любому новичку.
[wpsm_video schema=»yes» title =»Сварка алюминия в аргоне.» description =»Пошаговая инструкция по настройке аппарата на примере INTER TIG 200 AC/DC PULSE»]https://www.youtube.com/watch?v=VOycROw06qc[/wpsm_video]
