Сварка аргоном: применение, виды, принципы работы
Аргоновая (аргонодуговая) сварка — уникальный метод соединения металлов с помощью электрической дуги. В этой технологии используют специальный электрод из вольфрама, который не плавится при высоких температурах в отличие от обычных проводников. Между электродом и изделием возникает электрическая дуга. Она расплавляет края металла, готовит их к соединению.
Улучшить качество сварного шва и придать ему больше прочности можно с помощью проволоки. Однако ее состав должен быть максимально схож с материалом свариваемого изделия. Проволоку в зону сварки подают вручную.
Особенность аргоновой сварки заключается в использовании инертного газа. Он защищает расплавленный металл от контакта с воздухом. Этот метод с аргоном применяют, чтобы исключить риск окисления и получить качественный шов без пор.
Для создания электрической дуги используют специальное оборудование — сварочный инвертор. Он имеет обозначение TIG и оснащен различными функциями, в том числе разъемами для подключения горелки, системой подачи защитного газа.
Виды аргоновой сварки
В зависимости от задач или условий производства специалисты выбирают разные технологические методы. Перечислим виды аргоновой сварки:
Ручная.
Сварщик лично управляет горелкой и подает присадочную проволоку. Весь процесс и итоговое качество шва зависят от навыков, опыта рабочего.
Полуавтоматическая.
Горелка оснащена механизмом для автоматической подачи проволоки. Сварщик контролирует направление горелки, ему не нужно уделять внимание подаче материала. Эффективность такого метода выше ручного, но качество работы зависит от мастерства специалиста.
Автоматическая.
Горелка самостоятельно перемещается по детали благодаря системе приводов. Весь сварочный процесс управляется машиной. Здесь качество соединения не зависит от человеческого фактора. Однако участие специалист все-таки принимает — настраивает скорость сварки или глубину проникновения через панель управления.
Помимо классификации по способу работы, аргоновую сварку разделяют по использованию присадочной проволоки. Без нее сваривают тонкие металлы до 2 мм толщиной. Такие соединения получаются хрупкими. С использованием присадки метод аргонодуговой сварки применяют для более толстых материалов — от 3 мм. Процесс занимает больше времени, зато соединение получается надежное.
Преимущества и недостатки сварки аргоном
Специалисты считают этот метод лучшим для соединения металлов, но несмотря на это, аргоновая сварка имеет ряд особенностей. Учитывайте их перед выбором этого способа.
Выделяют ряд преимуществ:
металлические заготовки не деформируются благодаря низкому тепловому воздействию;
аргон препятствует проникновению кислорода в сварочную ванну;
сварка выполняется на высокой скорости;
работу с техникой легко освоить, чтобы стать специалистом;
позволяет сваривать даже те металлы, которые другими методами соединить невозможно.
Какие металлы варят аргоном? В основной список входят нержавеющая сталь, алюминий и его сплавы, титан, медь, чугун, оцинкованные или гальванизированные стали, а также некоторые другие цветные металлы.
Обратите внимание на недостаток — чувствительность к условиям. На открытом воздухе, при сильном ветре происходит утечка газа. Это сильно влияет на качество шва.
В другой статье рассказываем о различных видах защитных газов для сварки помимо аргона.
Где применяют аргоновую сварку
Метод универсален, поэтому его используют в различных отраслях:
Автомобилестроение. Производство или ремонт деталей, особенно из алюминиевых сплавов.
Авиастроение, где прочность сварного шва критически важна.
Ракетостроение, требующее высокой точности и надежности соединений.
Строительство. Соединение конструкционных элементов из различных материалов.
Когда речь идет о сварке алюминия, мастера испытывают некоторые трудности, так как металл склонен к трещинам, большой усадке и быстрому окислению при плавлении. На его поверхности образуется стойкая пленка, что делает создание шва затруднительным. Однако, благодаря методикам аргоновой сварки, можно достичь отличного качества соединений, даже с учетом особенностей алюминия.
Как варить аргоном: пошаговая инструкция
Прежде чем приступать к работе, изучите основные пункты.
Подготовьтесь к работе
Вам понадобятся следующие инструменты и аксессуары:
Инвертор с функцией TIG.
Горелка для аргоновой сварки.
Баллон с аргоном, регулятор давления.
Электроды из вольфрама.
Защитное оборудование, спецодежда.
Металлическая щетка или шлифовальная машина для обработки металла.
Учитывайте также то, каким будет ваш главный инструмент — горелка. При ее выборе обратите внимание на:
Тип охлаждения — водяная или воздушная. Водяные горелки обычно работают при более высоких токах.
Длину кабеля — зависит от размеров вашей рабочей зоны.
Рукоятку — убедитесь, что она удобна, чтобы держать инструмент.
Защитите себя
Перед началом работы не забывайте про специальные средства для безопасности:
Используйте экран для лица, чтобы избежать ожогов от искр и ультрафиолетового излучения.
Защитные перчатки помогут предотвратить ожоги рук.
Используйте специальную одежду для защиты тела от искр.
Как только вы надели необходимые СИЗ, продолжайте действовать по нашей инструкции.
Подключите аргон
Лучше всего использовать аргон высокой чистоты, так как примеси снижают прочность сварного шва. Кроме того, подача аргона должна быть постоянной и равномерной. От этого зависит то, какого размера вы приобретете баллон. К нему также понадобятся:
Редуктор. Настраивает давление газа, который подается в горелку.
Флоуметр. Устройство позволяет контролировать, настраивать поток газа.
Шланги. Убедитесь, что они в хорошем состоянии — без утечек, проколов или закручиваний.
После проверки на функционирование всех элементов вам необходимо правильно подать аргон:
Подключите редуктор к баллону.
Подсоедините шланг от редуктора к сварочному инвертору.
Откройте кран на баллоне и установите нужное давление на регуляторе.
Основной процесс
Как только вы подготовили газ для работы, перейдите к шагам:
Включаем аппарат TIG.
Присоединяем провод к изделию.
Вставляем в горелку заточенный вольфрамовый электрод.
Запускаем подачу аргона из баллона.
Подносим горелку к детали на расстоянии 3-5 мм между кончиком и поверхностью.
Опускаем защитную маску, активируем подачу тока. Рекомендуется использовать режим 4Т для удобства, чтобы не удерживать кнопку.
Когда появится электрическая дуга, фиксируйте ее у стыка до образования металлической лужицы. Круговыми движениями электрода соединяйте части. Горелку держите под углом около 45° к поверхности.
Аккуратно перемещайте электрод слева направо, подавая присадочный (дополнительный) материал другой рукой впереди электрода.
Завершая шов, нажмите на кнопку, но не отпускайте — ток постепенно уменьшится, и тогда вы избежите дефектов на изделии.
Источники:
Приказ Министерства труда и социальной защиты РФ от 11 декабря 2020 года №884н об утверждении «Правил по охране труда при выполнении электросварочных и газосварочных работ».
Ручная дуговая сварка, Б.Д. Малышев, В.И. Мельник, И.Г. Гетия.
Ручная дуговая сварка неплавящимся электродом в защитных газах (TIG/WIG), Н.А. Юхин.
Часто задаваемые вопросы
Аргонная сварка — что это?
Это метод дуговой сварки с использованием инертного газа аргона в качестве защитной среды.
Зачем нужен аргон при сварке?
Аргон защищает сварочную ванну от воздействия окружающего воздуха, предотвращая окисление и другие реакции, которые ухудшают качество шва.
Какое оборудование нужно для сварки аргоном?
Инверторный аппарат TIG, горелка, баллон с аргоном и система подачи газа.
Что такое система подачи газа в аргоновой сварке?
Это комплектующие и механизмы, которые обеспечивают равномерную и контролируемую подачу аргона из баллона в рабочую зону.
Какие металлы можно сваривать аргоном?
Аргоном можно сваривать большинство металлов, включая сталь, нержавеющую сталь, алюминий, титан.
Как правильно защититься перед применением аргона при сварке?
Используйте защитный экран для лица, специальные перчатки и одежду для предотвращения ожогов от искр и ультрафиолетового излучения.