Изучаем технологию сварки аргоном

Проблема быстрого соединения металлических заготовок перестала существовать после изобретения сварки дугой короткого замыкания, прогресс на этом не остановился, и была изобретена сварка под аргоном. Лёгкие и мощные инверторы позволяют избежать воздействия кислорода на шов, этого можно достичь применением инертного газа в процессе сварки. Таким способом варятся металлы и сплавы, в том числе и быстро окисляемые, которые иным способом не удаётся соединить. Мы расскажем об этом процессе, выясним, что для него нужно и обсудим технологию аргонно дуговой сварки с применением инверторных аппаратов.

Виды сварки металлов и сплавов

Самыми востребованными, по многим отзывам, являются инверторные сварочные аппараты, которые мало весят, обладают достаточной мощностью и такими возможностями, как сварка в среде аргона. Они недорого стоят и с покупкой горелки и баллона приобретают очень широкие возможности, позволяя сваривать сплавы алюминия, титан, нержавеющую и легированную сталь. Есть много разновидностей сварочной проволоки и прута, которые придают шву прочность и высокое качество соединения даже разнородных металлов. Единственным препятствием является агрессивное воздействие окисляющего, атмосферного кислорода, которое и устраняет среда инертного газа.

Простое обучение позволяет быстро приобрести необходимые навыки, а стоимость оборудования быстро окупится потому, что стоимость такой работы при заказах в сторонних мастерских чрезвычайно высока. Для того чтобы понять как правильно варить аргоном, нужно знать методы работы и аппаратуру, позволяющую выполнять подобные операции. В этих целях используются следующие методики:

• инверторная сварка в защитной среде способом TIG с использованием тугоплавкого вольфрамового электрода и ручной подачей проволоки в зону сварки;
• полуавтоматическая сварка методом MIG с подачей плавящейся проволоки в сварочную ванночку с регулируемой скоростью.

Наименее затратным является аргонно-дуговая сварка методом TIG, поскольку инверторы MMA+TIG более доступны по цене, но обычно в комплектацию не входит горелка и шланг подачи газа. Также придётся приобретать вольфрамовые электроды и присадочную проволоку, которая подаётся вручную в зону сварки. Высокая универсальность метода позволяет сваривать алюминиевые сплавы, нержавеющую сталь, чугун и листовой металл, что необходимо при ремонте кузовов автомашин.

Более дорогая аппаратура метода MIG/MAG даёт возможность подавать автоматически сварочную проволоку различной толщины с регулируемой скоростью в зону плавления. Эта проволока и является электродом, и её подбирают наиболее близкой по составу к свариваемым деталям. Подача осуществляется со специального встроенного барабана через еврорукав на горелку, которая оснащена насадками различного внутреннего диаметра для прохода проволоки. С этим оборудованием возможна как сварка аргоном, так и активным газовым составом.

Оборудования для аргонной сварки

Соединение металлов и сплавов стало основной инженерной задачей для конструкторов аппаратуры в течение длительного времени. Первые опыты, естественно, связаны с оборонной промышленностью, но прогресс в этой области, подсказал гражданское использование аргона для сварки в обычных житейских целях. У потребителя возникает проблема сварки разнородных, и быстро окисляющихся деталей на открытом воздухе и здесь аргонная сварка является выходом из сложного положения. Необходимо отметить, что для этого вида работ нужно определённое, не очень дорогое оборудование, которое обеспечивает надлежащее качество сварочного шва, а именно:

1. газовый баллон, с двумя редукторами и манометрами для обеспечения подачи инертного газа или смеси в зону сварочной ванночки;
2. соединительный шланг, для подачи смеси в зону расплава металлов или сплавов с герметичным соединением;
3. горелки, разного назначения при методе TIG или MIG, но обеспечивающие подачу инертного газа в зону плавления металла или сплава.
4. евроразъём различного назначения;
5. вольфрамовые электроды (TIG) или сварочная проволока (MIG) для обеспечения бесперебойного процесса;
6. встроенный в инвертор сварочный осциллятор для высокочастотного возбуждения дуги короткого замыкания.

Газовый баллон служит для подачи газов через редукторы, которые обеспечивают подачу смеси в нужных пропорциях в зону плавления сварочной ванночки. Для обеспечения этого процесса используется один или два баллона с газом и манометрами. Газы смешиваются для стали и сплавов алюминия в составе 99,98% аргона, 0,01% азота и 0,002% кислорода. Также часто используется гелий, который обеспечивает высокую температуру плавления материалов, и глубокое проваривание шва.

Соединительный шланг в методе TIG используется как способ подачи инертного газа к месту сваривания металлов. В методе MIG используют еврорукав, который, кроме подачи инертного газа, служит каналом для движения сварочной проволоки в зону расплава. Горелки обладают разными конструктивными особенностями, и если в методе TIG, это керамический держатель вольфрамового тугоплавкого электрода с соплом подачи инертного газа, то метод MIG служит ещё и для подачи сварочной проволоки в зону плавления.

Цель сварки аргоном и свариваемые материалы

Понять что такое аргоновая сварка можно на примере соединения алюминия и бронзовых заготовок, которые не свариваются обычной электродной дуговой сваркой ни при каких обстоятельствах. Целью сварочной технологии такого уровня является изолировать сварочную ванночку от воздействия кислорода, образующего оксидную плёнку, и соединить, например, нержавеющую сталь в единое целое. Прошедшие обучение опытные сварщики знают, как варить аргоном сложные сплавы, чугун и титан. Мы расскажем о возможностях аргонодуговой сварки на примере соединения разнообразных металлов и их сплавов, а также листового проката, а именно:

• под аргоном можно варить чугун, конструкционные стали и листовой металл;
• нержавеющие металлы, в том числе пищевого и медицинского назначения;
• алюминиевые сплавы с соответствующей проволокой и присадками;
• титан, медь, а также оцинкованную сталь, бронзу и иные сплавы.

Инвертор создаёт импульсный высокочастотный ток, который вместе с инертным газом позволяет разрушать окисный слой и делает возможным получать тонкий и прочный сварочный шов. Этим способом удаётся соединить разнородные металлы, осуществлять кузовной ремонт автомобилей, сваривать тонкие оцинкованные листы, а для экономии дорогой аргон можно сочетать с углекислым газом. Для работы с чистыми металлами и магниевыми сплавами используется также инертный гелий, а азот предпочтителен для медных сплавов. Все эти защитные газы выпускаются в разной степени чистоты до 99,9% высшей категории, до 99,5% первой категории и до 99% технической категории.

Технология сварки аргоном и последовательность операций

Рассмотрим технологию сварки методом TIG с использованием инверторного сварочного аппарата. Изделия такого рода обычно выпускаются в компоновке ММА+TIG и имеют соответствующие разъёмы для подключения газовых шлангов, а горелка подключается через разъём с использованием еврорукава. Последовательность сварки заключается в выполнении следующих действий:

• на баллоне открывается вентиль и устанавливается расход аргона от 6 до 8 литров в минуту в зависимости от толщины металла и тока сварки;
• если применяется смесь, то она используется в соотношении 80% аргона и 20% углекислого газа;
• в горелке крепится тугоплавкий вольфрамовый электрод, выступающий на 3−5 мм от среза сопла;
• подбирается соответствующая свариваемым деталям проволока, и фиксируются заготовки;
• включается инвертор и кнопкой горелки запускается сварочный процесс, при этом импульс с осциллятора поступает с задержкой на 1−2 секунды;
• добиваются возникновения сварочной ванночки, в которую вручную подаётся сварочная проволока.

Сварка аргоном требует навыка, приобретаемого путём обучения на курсах или самостоятельно. Если возникают трудности и вопросы, то лучше обратиться за консультацией к специалистам, либо подобрать подходящий режим работы экспериментальным путём.

При аргоновой сварке методом MIG необходимо применение сварочной проволоки размещённой на барабане с регулируемой скоростью подачи через еврорукав в зону действия дуги. Диаметр проволоки (от 1 до 4 мм) подбирается индивидуально в зависимости от толщины свариваемых деталей, на горелке имеются сменные насадки под различный размер. Аргон подаётся немного раньше, чтобы избежать окисления заготовок в сварочной ванночке и облегчить розжиг дуги короткого замыкания. Расход проволоки, являющейся электродом, зависит от скорости сварки аргоном и подбирается индивидуально.

Заключение

Возможности современной техники делают процесс сварки в среде аргона более чем доступным методом работ. Обучиться этому процессу несложно, а выгода окажется очень ощутимой потому, что затраты на расходные материалы не очень велики. Мы надеемся, что смогли быть вам полезными, рассказав об аргоновой сварке двумя самыми популярными методами.