Технология сварки аргоном в видео-уроках. Обучение сварке аргоном

К категории нержавеющих относятся высоколегированные стали с выраженной устойчивостью к воздействию коррозии. Главным легирующим компонентом в составе данных материалов является хром. В зависимости от класса нержавейки, в ее состав может входить до 20% этого легирующего элемента. Помимо этого, сталь может содержать такие компоненты, которые будут повышать ее антикоррозионные характеристики и придавать определенные физико-механические свойства. К числу таких элементов относятся титан, никель, молибден и пр. Нержавейка и алюминий относятся к числу материалов, варка которых требует соблюдения определенных условий. Перед тем как , следует ознакомиться с некоторыми ее особенностями. И алюминий, и нержавейку можно варить аргоном. Перед тем как варить аргоном, нужно ознакомиться с особенностями обрабатываемого материала и соответствующим образом подготовить его к работе.

Сварка в среде аргона — высотехнологический процесс, который позволяет получать высококачественные сварные швы при выполнении малых объемов сварочных работ.

Что нужно учитывать при варке нержавейки аргоном?

Перед тем как варить аргоном, изучите следующие важные свойства алюминия и нержавейки. Так, нержавеющая сталь имеет практически в 2 раза меньшую теплопроводность, чем низкоуглеродистые стали. В результате концентрация теплоты в процессе выполнения сварочных работ будет увеличиваться, за ней будет повышаться и проплавление материала в месте соединения. Данное свойство нержавейки обуславливает необходимость снижения силы тока в среднем на 20%, если сравнивать его с аналогичным показателем при работе с обычными сталями.Нержавейка, как и алюминий, характеризуется довольно большим коэффициентом линейного расширения. При варке изделий из нержавейки из-за этого свойства отмечается существенная литейная усадка. Она приводит к увеличению деформации материала при выполнении сварки и после нее. Если между свариваемыми заготовками из нержавейки или алюминия не будет достаточного зазора, могут появиться существенные трещины.

Нержавейка и алюминий характеризуются высоким электрическим сопротивлением. При работе с такими материалами электродами из высоколегированных сталей последние будут очень сильно нагреваться. Для исключения негативного эффекта хромоникелевые электроды выпускаются длиной до 35 см.

Нержавеющая сталь теряет свою высокую антикоррозийную способность при работе с ней в неправильном термическом режиме. Данное явление известно как межкристаллитная коррозия. Физико-химическая природа явления сводится к тому, что при повышении температуры до 500°С и больше по краям зерен начинает образовываться карбид хрома и железа. В дальнейшем эти зерна становятся очагами коррозии. Избавляться от такого неприятного явления можно разными способами. Один из них предполагает быстрое охлаждение любыми доступными методами, вплоть до банального поливания свариваемого материала холодной водой, чтобы свести уменьшение коррозийной устойчивости к минимуму. Однако важно учитывать, что охлаждать алюминий водой нельзя, да и в случае со сталями этот метод подходит исключительно для хромоникелевых аустенитных материалов.

Как подготовить нержавейку к варке?

И алюминий, и нержавеющая сталь требуют соответствующей подготовки перед работой. Существует несколько способов варки нержавеющей стали. Наибольшее распространение получили следующие:

Работа с использованием покрытых электродов.
Применение вольфрамового электрода.
Полуавтоматический режим сварки с применением нержавеющей проволоки.

Каждый из этих методов имеет свои особенности и подходит для выполнения конкретного перечня работ. В процессе варки нержавейки аргоном вам понадобятся:

Сварочный аппарат.
Электроды. Подбираются в соответствии с характеристиками обрабатываемого материала.
Нержавеющая проволока.
Стальная щетка.
Растворитель.

Прежде чем сваривать детали, нужно обработать их кромки. Делается это почти так же, как и в случае работы с низкоуглеродистыми сталями. Особенность лишь одна: чтобы обеспечить свободную усадку шва, при создании сварного стыка нужно делать некоторый зазор. Конечно же, в разумных пределах.

Перед работой нужно зачистить поверхности кромок. Для этого воспользуйтесь стальной щеткой. Также кромки нужно промыть растворителем. Подойдет ацетон либо авиационный бензин. Такая обработка позволяет избавиться от жира и является обязательной. Ведь при наличии жира устойчивость дуги будет снижаться и в шве начнут появляться поры.

Варка нержавеющей стали с применением покрытых электродов позволяет получать швы нормального качества безо всяких проблем. Поэтому если очень высоких требований к качеству соединения вы не предъявляете, то отдавайте выбор в пользу именно этого метода сварки.

Существует достаточно много типов электродов, каждый из них подходит для работы с нержавеющими сталями определенного состава. Вся эта информация приводится в ГОСТе. Зная марку свариваемой стали, вы сможете без проблем определить, какие электроды нужно использовать для работы с ней. Выбирайте такие электроды, которые не будут снижать коррозионную устойчивость материала и портить его механические характеристики.

Как правило, работа ведется с применением обратного постоянного уровня. Нужно стараться делать все так, чтобы шов проплавлялся как можно меньше. Используйте для работы небольшие по диаметру электроды. Нужно, чтобы тепловой энергии выделялось минимальное количество. Ранее отмечалось, что при работе с нержавеющей сталью нужно использовать ток на 15-20% слабее, чем при варке простой стали, не забывайте об этом.

Электроды имеют низкое значение теплопроводности и высокое электрическое сопротивление. Из-за этого применять высокие токи нельзя. При нарушении данного правила электроды будут перегреваться и разрушаться. По этим же причинам электроды для нержавейки плавятся быстрее, чем те, с использованием которых варятся обычные стали. И неопытных сварщиков это обычно очень удивляет.

Для сохранения коррозионной устойчивости шва нужно сделать все, чтобы он охлаждался как можно быстрее. К примеру, вы можете охлаждать его при помощи медных прокладок или воздухом. Если обрабатываемая вами нержавеющая сталь относится к категории хромоникелевых аустенитных, вы можете охлаждать ее даже при помощи воды.

Инструкция по сварке вольфрамовым электродом

Такой режим применяется в тех случая, когда нужно сварить изделия из очень тонкой нержавейки или получить сварное соединение высокого качества. К примеру, сварка аргоном с использованием вольфрамовых электродов лучше всего подходит для нержавеющих труб, по которым транспортируются газы или жидкости под давлением.

Работа ведется на переменном либо постоянном токе. Переменный подходит для работы с алюминием. Полярность тока — прямая. Используется аргон. Прежде чем приступать к сварке, следует подготовить присадочную проволоку к работе. Лучше, если она будет иметь более высокую, чем у нержавейки или алюминия, степень легирования.

При работе электродом нельзя совершать колебательных движений: из-за них защитное пространство зоны сварки нарушится, металл шва окислится. Обратную сторону шва нужно защищать от воздуха путем поддува аргона.

При работе стремитесь к тому, чтобы в сварочную ванну не попадал вольфрам. Можете применять бесконтактный поджог дуги. Также ее можно зажигать на угольной либо графитовой пластине с дальнейшим переносом на основной металл.

Когда сварочные работы будут завершены, не нужно выключать подачу аргона сразу. Сделайте это примерно через 15 секунд. Этим вы исключите чрезмерное окисление нагретого рабочего электрода. Так он прослужит заметно дольше.

Как варить нержавейку полуавтоматом в среде аргона?

Данный метод сварки является наиболее предпочтительным. Он обеспечивает максимально высокую производительность и позволяет получать швы очень хорошего качества. С целью повышения качества сваривания в проволоку добавляется никель.

Процесс сварки нержавеющей стали полуавтоматом в среде аргонов лучше всего подходит для соединения толстых материалов. В данном случае скорость сваривания будет максимальной. Следовательно, увеличится и производительность. Защитной средой в таких условиях является смесь из углекислого газа и аргона. За счет углекислого газа повышается смачиваемость на краях шва.

Существует несколько техник, которые позволяют , а именно:

Сварка короткой дугой.
Работа со струйным переносом.
Импульсный режим.

Струйный перенос подходит для сварки толстых металлов, а короткая дуга — для более тонких изделий.

Среди преимуществ импульсного режима можно выделить то, что он является наиболее контролируемым процессом. Металл проволоки подается в сварочную ванну импульсно. Каждый из таких импульсов — это отдельная сварочная капля. Этот режим позволяет уменьшать среднее значение тока дуги, что является очень важным при работе с нержавейкой, т.к. тепловложение и зона термического влияния уменьшаются.

Помимо этого, импульсный режим практически полностью исключает брызги металла. Это позволяет существенно экономить расходные материалы и повышать производительность за счет уменьшения времени, необходимого для зачистки шва.

Таким образом, существует несколько режимов варки нержавейки аргоном. Выберите наиболее подходящий для вашего случая. Удачной работы!

Нередко возникает потребность сварить материалы, которые при обычных видах сварки не соединяются, к примеру, алюминий, медь, титан и так далее. Поэтому, чтобы создать прочную неразъемную конструкцию из этих металлов, применяется сварка аргоном. Что такое аргонная сварка, как она работает? На эти и другие вопросы ответы в этой статье.

Процесс – аргонодуговая сварка происходит в среде инертного газа аргона, отсюда и название сварочного процесса. Использование аргона в сварке при соединении двух металлов – это защита от окисления, которая может произойти за счет соприкосновения с кислородом в воздухе. То есть, аргон покрывает зону сварки и не дает кислороду проникнуть в зону сопрягаемых поверхностей.

Сам режим сварки может производиться ручным способом, полуавтоматическим и автоматическим. Существует классификация режимов, которые зависят именно от вышеописанных способов и вида электрода, участвующего в процессе сварки. Два вида электродов: плавящийся и неплавящийся. Ко второму виду относится вольфрамовая проволока, с помощью которой можно гарантировать прочное и надежное соединение двух металлов, даже разнородных.

Итак, классификация режимов сварки аргонодуговой:

Ручная сварка аргоном, где используется неплавящийся электрод – его маркировка РАД.
Аргоновая сварка автоматическая, где применяется неплавящийся элемент – ААД.
Аргонно дуговая сварка автоматического типа, где используется плавящийся электрод – ААДП.

Техника сварки аргоном

Знание некоторых правил облегчит проведение процесса сварки аргоном и позволит добиться высокого качества сварного шва.

Чем длиннее сварочная дуга, тем шире шов и меньше его глубина, что снижает качество шовного соединения. Поэтому рекомендуется неплавящийся электрод держать как можно ближе к стыку свариваемых деталей.
Чтобы создать узкий и глубокий шов, необходимо придерживаться только продольного движения электрода и горелки. Отклонения в сторону (поперечные движения) уменьшают качество сварочного соединения. Поэтому при сварке аргоном необходима аккуратность и внимание сварщика.
Присадочная проволока и неплавящийся электрод должны находиться только в зоне сварки, прикрытыми аргоном. Это не даст возможности кислороду и азоту проникнуть внутрь зоны.
Подача присадочной проволоки должно проводиться плавно и равномерно. Резкая подача – это разбрызгивание металла в большом количестве. Процесс подачи не самый простой, все приходит с опытом.
Есть такой показатель – проплавленность. В аргонной сварке он определяется самим сварочным швом. Если он имеет округлую и выпуклую форму, то это говорит о низком его качестве. Проплавление поверхности было проведено недостаточно.
Присадочная проволока подается перед горелкой с неплавящимся электродом. К тому же ее подача производится под углом. Эти требования обеспечивают ровность сварочного шва и его небольшую ширину. Просто так удобно контролировать сам сварочный процесс.
Нельзя начинать и заканчивать сварку аргоном резко, потому что это открывает доступ кислорода и азота в зону сваривания. Поэтому рекомендуется сварку начинать после 15-20 секунд, как будет начата подача в стык соединения двух металлов инертного газа. И заканчивать (убирать присадочную проволоку) до того, как будет выключена горелка. На это обычно дается 7-10 секунд.

Внимание! Заканчивать сварочный процесс нужно снижением силы тока при помощи реостата, который входит в состав сварочного аппарата. Просто отводить горелку – это значит, открыть доступ в зону сваривания азота и кислорода.

Стыки свариваемых металлических деталей перед началом работ необходимо очистить и обезжирить.

Режимы аргонной сварки

Сварка аргоном пройдет качественно, если правильно выбрать оптимальный режим проведения процесса.

От свойств свариваемых металлов будет зависеть выбор полярности и направления тока. Так со стальными конструкциями в аргонной сварке используется постоянный ток прямой полярности. Для сваривания алюминия или бериллия применяется постоянный ток обратной полярности.
Сила свариваемого тока выбирается на основе трех составляющих: диаметра используемого электрода, типа металла свариваемых деталей и их толщины, полярности. Взаимосвязь всех параметров определяется табличными значениями. Некоторые мастера выбор делают с учетом собственного опыта. Вот одна из таблиц, которая определяет режим работы аргонодуговой сварки титана.

Как уже было сказано выше, чем короче сварочная дуга, тем качественнее получается шов. Та же самая зависимость напряжения дуги и ее длины.
Расход инертного газа зависит от показателя силы и равномерности его потока, выходящего из горелки. Специалисты рекомендуют создавать поток ламинарного типа. То есть, газ подается без пульсаций.

Правильно подобрать определенный режим – дело непростое. Поэтому еще в процессе обучения нужно изучать теорию и овладевать практическими навыками.

Преимущества и недостатки

К преимуществам аргонодуговой сварки можно отнести:

Невысокая температура нагрева, что сохраняет размеры и форму двух свариваемых изделий.
Газ аргон является инертным, то есть, он тяжелее и плотнее воздуха, что обеспечивает максимальную защиту зоны сваривания.
Тепловая мощность дуги достаточно высокая, что позволяет сам процесс сварки проводить за короткий промежуток времени.
Сам процесс прост, поэтому научиться ему несложно.
Этот сварочный процесс позволяет соединить разные виды металлов, которые другими вилами сварки не состыковать.

Недостатки:

При сквозняках и ветре часть аргонной защиты улетучивается, что снижает качество сварочного шва. Поэтому рекомендуется весь процесс проводить в закрытых помещениях с хорошей вентиляцией.
Сварочное оборудование достаточно сложное, к тому же непросто провести настройку режимов сварки.
Если в процессе соединения необходима высокоамперная дуга, то нужно продумать дополнительное охлаждение стыкуемых металлов.

Принцип работы сварочного оборудования

В состав сварочного оборудования входят:

Сварочный аппарат любого типа для дуговой сварки, у которого напряжение холостого хода: 60-70 вольт.
Контактор силовой, с помощью которого напряжение будет подаваться от сварочного аппарата на горелку.
Осциллятор. Этот прибор преобразует сетевое напряжение 220 вольт и частотой колебания 50 Гц в напряжение 2000-6000 вольт с частотой 150-500 кГц. Эти параметры электрического тока позволяет легко зажечь дугу.
Устройство обдува зоны сварки аргоном.
Горелка керамическая.
Баллон для аргона, он с горелкой соединяется через редуктор и шланг.
Электрод неплавящийся и присадочная проволока.

Как работает аргонная сварка, можно посмотреть видео, но принцип таков. Сначала производится настройка сварочного режима и очистка соединяемых металлов. В правую руку берется горелка, в левую присадочная проволока, она не подключена к электроэнергии. На рукоятке горелки есть специальная кнопка, с помощью которой можно подавать защитный газ в зону сваривания. Включается подача газа за 20 секунд до начала производства сварочных работ.

Горелку нужно опустить так, чтобы между неплавящимся электродом и свариваемыми поверхностями осталось маленькое расстояние – в пределах 2 мм. Кстати, электрод вставляется в горелку таким образом, чтобы из нее торчал конец длиною не более 5 мм. Внутри горелки есть защелка, в которую вставляется электрод любого диаметра.

Включается сварочный аппарат, и напряжение подается на электрод. Между ним и стыкуемыми металлами возникает дуга. Из сопла горелки в это время подается аргон, который собой покрывает зону сваривания. Сварщик в сварочный стык подает присадочную проволоку, которая под действием электрической дуги расплавляется и покрывает собой зазор между деталями. При этом производится медленное движение вдоль шва.

Нельзя зажигать электрод при помощи соприкосновения его со свариваемыми металлами. Для розжига специально используется осциллятор, как это показано на видео.

Виды сварочного оборудования

Для аргонной сварки используются четыре вида оборудования.

Ручная (показана на видео) – это когда сварщик собственными руками держит и горелку, и присадочную проволоку.
Механизированный вариант – сварщик держит горелку, а проволока подается механизированным способом.
Автоматическая сварка аргонодуговая – сварщик отсутствует, его заменяет оператор, который следит за процессом, потому что и подача горелки, и подача присадочной проволоки происходит в автоматическом режиме.
Роботизированный сварочный процесс. Задается программа, которая полностью отвечает за проводимый процесс.

Самое важное достоинство аргонодуговой сварки – это возможность сваривать детали тех металлов, которые другими способами соединить невозможно. И в быту такие ситуации встречаются нередко, к примеру, стыковка труб из нержавейки. Обязательно посмотрите видео на этой странице сайта.

Называют технологический процесс соединения между собой изделий из различных металлов и их сплавов путем расплавления их электродугой в защитной среде инертного газа, в частности, аргона. Хоть этот процесс и представляет собой разновидность электродуговой сварки, но по техническому применению он является более технологически сложным, поэтому и постараемся разобраться, как варить аргоном на практике.

Инертный газ аргон относится к группе так называемых «благородных» газов, что определяется его валентностью и вытекающими из этого основными физико-химическими свойствами, которые не позволяют ему вступать в химические соединения с другими веществами, в том числе и с кислородом, даже под воздействием высоких температур. Это его замечательное свойство с точки зрения технического применения и стало основой широкого промышленного применения этой технологии электросварки различных металлов и их сплавов в среде аргона.

Таким образом, инертный газ аргон позволяет практически полностью изолировать расплавленный высокотемпературной плазмой электродуги свариваемый металл от атмосферного воздуха, а, точнее, от кислорода, находящегося там. Являясь почти на 40% тяжелее основных атмосферных газов, он с легкостью вытесняет все другие газы из зоны электросварки и тем самым позволяет изолировать сварочную ванну от негативного влияния кислорода.

Особенности аргонной сварки

Электросварка в защитной среде аргона, особенно в последнее время, становиться все более популярней как у опытных сварщиков, так и у простых обывателей, прежде всего из-за своей доступности. Если раньше наличие аппарата для сварки аргоном было уделом только специализированных производств, то сегодня приобрести такой сварочник и баллоны с аргоном к нему не составляет особого труда. Но при легкой доступности оборудования есть одна небольшая сложность в вопросе: как правильно варить аргоном на практике.

Стоит отметить, что главным критерием востребованности аргоновой сварки является область ее применения, а точнее, ее способность, в отличие от других видов сварки, производить соединение различных металлов. Таких, как:

нержавеющие и высоколегированные стали,
серый чугун,
алюминий,
титан,
медь и ее сплавы.

Причем это не полный перечень материалов, но и он во многом неосуществим для обычной электродуговой или газовой ацетиленовой сварки.

Ну и основным достоинством электродуговой сварки в среде аргона является качество сварного шва, которое также практически недостижимо при других видах сварки.

Как правильно варить аргоном

Для начинающих и любителей стоит сразу оговориться, что сварка аргоном является довольно сложным технологическим процессом, который требует не только прочных знаний металловедения, но и определенных навыков и опыта сварочных работ. При этом, если учитывать далеко немалую стоимость самого газа аргона, лучше всего начинать тренироваться и пробовать набить руку на сварке различных деталей, к примеру, из нержавеющей стали. И только посмотрев видео сварки аргоном в виде уроков для начинающих, а также приобретя достаточный опыт и теоретические знания, стоит приступать к сварке цветных металлов и их различных сплавов.

Аргонная сварка является как бы симбиозом технологий электродуговой и газопламенной сварки, но с существенными техническими различиями. К примеру, газовая среда аргона:

с одной стороны, способствует формированию и поддержанию токопроводящей плазмы, что значительно облегчает как розжиг электродуги, так и способствует более быстрому прогреву и расплавлению кромок свариваемых соединений, тем самым обеспечивая формирование качественного шва;
с другой стороны, постоянный поток газа охлаждает сварочный шов, не позволяя образоваться различным температурным деформациям в виде трещин и пор, что также способствует качеству сварки.

Техника сварки аргоном имеет ряд особенностей и требует для применения на практике обучения. Мы лишь можем дать вам несколько основных советов, которые необходимо знать и применять при выполнении аргонной сварки своими руками, а именно:

Проведение аргонодуговой сварки требует тщательной подготовки поверхности, то есть края заготовок необходимо механически до блеска зачистить от окислов и остатков грязи с помощью напильника или наждачной бумаги. А также не помешает дополнительно обработать поверхность химическим способом, смазав место будущей сварки специальной паяльной кислотой или предварительно ее обезжирив любым видом растворителя.
Обязательно перед началом выполнения сварочных работ надо выставить, согласно технологической карте, режимы сварочного тока, интенсивность подачи и расход потока инертного газа в строгом соответствии с видом, толщиной и материалом свариваемых изделий.
Подачу инертного газа нужно отрегулировать так, чтобы аргон подавался к месту сварки на 20 секунд раньше, чем зажигается электродуга, а прекращалась его подача не ранее 10 секунд после завершения процесса сварки.
Для исключения контакта свариваемого металла с содержащимся в естественной атмосфере активным кислородом необходимо, чтобы сварочная проволока и неплавящийся электрод постоянно находился в защитной зоне аргоновой среды.
Подачу присадочной проволоки следует производить под углом к неплавящемуся электроду и сварочной ванне перед горелкой, стараясь избегать различных поперечных движений, что позволит обеспечить более качественный сварочный шов.
Стараться производить колебания горелкой, направленные вдоль оси сварочной ванны, не совершая лишних поперечных движений, что позволит сформировать более узкую полосу сварочного шва.
По окончании сварочных работ необходимо производить заваривание кратера при пониженной силе тока путем его регулировки ручкой реостата. Ни в коем случае не стоит прекращать сварной шов резким обрывом электродуги сразу отводя горелку в сторону, так как это резко понизит его качество.
Сварочную проволоку или неплавящийся электрод рекомендуется располагать ближе к сварочной ванне, поддерживая по возможности минимальное расстояние между ними. Уменьшение или увеличение длины дуги напрямую определяет глубину плавления краев свариваемых металлов и значительно влияет на ширину сварного шва.

Оборудование для аргонной сварки бывает двух типов:

MAG или Metal Inert Gas, что представляет собой вид электродуговой сварки, которая осуществляется за счет плавления металлической проволоки в защитной среде аргона или другого инертного газа, как правило, при ее автоматической подаче;
TIG или Tungsten Insert Gas, что подразумевает дуговую электросварку с помощью неплавящегося вольфрамового электрода также в защитной среде аргона, но при необходимости с ручной подачей присадочной проволоки.

Сварочное оборудование для аргонной сварки MAG и TIG имеет ряд конструктивных различий, которые, в свою очередь, определяются технологическими особенностями.

Так, аргонная сварка типа MAG производится сварочной проволокой, которая автоматически подается с помощью механического податчика, расположенного внутри сварочного аппарата. В данном случае, сварочная проволока:

служит проводником сварочного тока;
поддерживает электродугу, являясь электродом;
служит материалом для наплавления и соединения металла.

Сварочное оборудование для аргонной сварки типа TIG работает с помощью неплавящегося электрода, который выполнен из тугоплавкого вольфрама. На него и подается сварочный ток для поддержания электродуги. Но в этом случае с TIG сваркой можно производить соединение деталей только за счет сплавления металлов самих свариваемых деталей, если позволяет их толщина. Когда же необходимо добавить дополнительный материал для наплавления, как при MAG сварке, для этого используют специальную присадочную проволоку, но уже путем ручной подачи к месту сварки.

Отсюда и главное различие MAG и TIG оборудования в устройстве основного рабочего органа - специальной горелки и соединительного рукава.

При MAG сварке через рукав в автоматическом режиме поступает аргон и сварочная проволока, по которой, в свою очередь, и протекает сварочный ток.

В случае с TIG сваркой - изолированный рукав состоит также из шланга подачи защитного газа, но еще имеет силовую оплетку или провод, передающий сварочный ток на горелку, внутри которой располагается цанговый держатель для закрепления вольфрамового электрода.

Сегодня на рынке можно не только с легкостью подобрать хороший и недорогой сварочный по технологии MAG или TIG, но и найти комбинированное оборудование, укомплектованное для возможности работы по двум этим технологиям, правда, несколько дороже по цене.

К примеру, за относительно невысокую цену можно приобрести для собственного использования мультифункциональное инверторное оборудование фирмы SPARK. Так, линейка сварочных полуавтоматов MultiARC предназначается для выполнения высококачественных и максимально комфортных сварочных работ по трем наиболее востребованным технологиям MMA, MIG и TIG сварки.

Если у вас есть свой опыт в использовании аргонной сварки, поделитесь им в блоке комментариев.

Оглянувшись, можно увидеть большое количество изделий, сделанных из нержавеющих сталей, меди и бронзы, алюминия и сплавов на их основе. В отличие от обычного железа эти металлы имеют свои особенности.

Сварка аргоном – это лучший способ ремонта металлов и сплавов со своеобразными свойствами. Для работы понадобится баллон с газом, специальное оборудование, определенные технические навыки.

Сварочные работы в аргоне это газовая сварка, совмещенная с дуговой. Сплавление проводится в поле электрической дуги в атмосфере инертного газа. Почему нельзя это делать как обычно в воздухе?

Дело в том, что кислород воздуха активно окисляет вещества сплавов. Продукты окисления попадают в шов, разрыхляют его. В образовавшиеся поры могут попадать пузырьки воздуха, окончательно ухудшая качество шва. Получается, что варить в принципе можно, но соединение будет очень слабым.

Во избежание негативных последствий была разработана технология аргоновой сварки. Инертная атмосфера полностью исключает возможность окисления. Относительная молекулярная масса аргона равна 40 а.е.м.

Воздух в сварочной ванне не может присутствовать даже в остаточных количествах. Сварка аргоном гарантирует прочность, долговечность шва.

Для проведения работ в аргоне могут использоваться плавящиеся электроды или остающиеся неизменными. Не плавится при температуре дуги вольфрам. Тип и диаметры электродов выбирают по таблицам из справочников. Главным показателем, определяющим выбор электродов, являются сплавляемые материалы.

Различные технологии

Чаще всего приходится работать со сталями, содержащими различное количество добавок, и алюминиевыми сплавами. Рассмотрим международную классификацию видов сварок в аргоне, применяемых для этих материалов:

сварка ММА выполняется по ручной технологии в поле электрической дуги, образованном электродом с покрытием. При переменном токе таким способом можно варить только углеродистую сталь. При постоянном токе – сталь как углеродистую, так и нержавеющую, а также алюминий и его сплавы;
сварка TIG производится ручным способом в аргоне или другом инертном газе вольфрамовым электродом. При переменном токе так можно варить только алюминий и его сплавы. При постоянном – углеродистые и нержавеющие виды сталей;
сварка MIG – это полуавтоматическое сваривание плавящейся проволокой. В технологии используют переменный ток. Свариванию подлежат оба типа стали и алюминий со сплавами.

В русскоязычном информационном пространстве параллельно с международной терминологией часто применяют отечественную классификацию.

Это вполне оправданно и понятно. Технологические подходы во многих странах отличаются, что влечет за собой разницу в терминологии и аббревиатурах.

Отечественная терминология

В отечественно технической литературе может встречаться несколько другая терминология, касающаяся сварки в аргоне. Существуют также государственные стандарты, в которых описаны требования к характеристикам процесса.

Под сокращением РАД подразумевают ручную дуговую сварку в аргоне с использованием неплавящегося электрода.

Аббревиатура ААД обозначает автоматический вид аргонно дуговой сварки с применением неплавящегося электрода.

Под сокращением ААДП объединены все варианты автоматизированного сваривания с плавящимися электродами.

Специалисты легко ориентируются в терминологии. Начинающим мастерам придется изучить требуемый метод, запомнить его название, освоить технику выполнения.

Профессионалы при работе на производстве с аргоном и другими газами руководствуются едиными государственными требованиями. Исполнение их обязательно, подлежит строгому контролю.

ГОСТ 14771 нормирует виды, характер швов, толщину свариваемых деталей из нержавеющих сплавов на основе железа и никеля . В стандарте заложены требования по работе с неплавящимися электродами с использованием присадок и без использования таковых, а также с плавящимися электродами.

Присадки в последнем случае не нужны. Аргонодуговая сварка – это разновидность сварки в инертной среде, оговоренной в данном ГОСТе.

Требуемое оборудование

Для сварки аргоном понадобится комплект оборудования, отличающийся от стандартного, используемого при обычном сваривании в атмосфере воздуха. Нужно обеспечить поставку аргона, регулировать режим его подачи, иметь источник тока и устройства для розжига дуги. Ручная аргонодуговая сварка может проводиться при наличии следующего самого простого набора:

горелки;
специального сопла на горелку;
трансформатора, поставляющий ток из сети;
осциллятора для инициирования горения дуги;
регулятора продолжительности подачи аргона в рабочую зону;
баллона с газом, обязательно оснащенного редуктором;
набора электродов;
присадочной проволоки;
защитной одежды и очков;
некоторых дополнительных устройств.

Назначение всего необходимого понятно, не требует комментариев. Следует обратить внимание на необходимость осциллятора. При обычной сварке в атмосфере воздуха для розжига электрической дуги было достаточно прикоснуться к поверхности металла. В работе с аргоновой сваркой таким способом дугу разжечь невозможно. Для инициирования процесса нужен осциллятор.

Очень удобен в применении готовый аппарат TIG. При покупке нужно обратить внимание на его назначение. Для работы с алюминиевыми сплавами подойдет аппарат с переменным током. Он маркируется буквами АС.

Для стальных сплавов предназначен агрегат, поставляющий постоянный ток. На нем указана маркировка DC. Если планируется постоянный ремонт разных металлических деталей, рекомендуют приобрести универсальный аппарат. Он может работать в обоих режимах, легко совмещается с центральной сетью электроснабжения.

Приобретая готовый аппарат, вам дополнительно нужно будет купить только баллон с аргоном, расходомер, шланги для подсоединения баллона . Все остальные устройства вмонтированы в агрегат.

Особенности процесса

Возможности сварки в среде аргона велики. Работа с каждым конкретным металлом имеет особенности, без учета которых хороший шов получить не удастся.

На поверхности алюминиевых изделий всегда присутствует оксидная пленка. На воздухе он окисляется очень быстро. Даже если этот слой механически счистить, то новый образуется в течение нескольких минут.

Оксид алюминия очень тугоплавкое вещество. Разрушить оксидную пленку на поверхности детали можно, применяя переменный ток или подключение с обратной полярностью.

В таком случае аргон не только создает инертную среду, но и разрушает оксиды. Расход аргона при работе с тонкими деталями равен 6 л/мин, с толстыми (больше 5 мм) – достигает 15 л/мин.

Может выполняться с присадкой из нержавеющих прутков или без них. Угол наклона электрода при варке без присадки составляет 90 °C.

Сваривание с прутом проводят наклоненным электродом. Обязательно наличие термостойкого сопла горелки. Температура рабочей зоны очень высока.

По окончании сваривания подачу газа резко прекращать нельзя. Шов может растрескаться. Следует дождаться полного остывания рабочей зоны, потом выключить газ.

Отличие меди и титана

Своеобразием отличается медь. Металл также очень легко окисляется, обладает большой теплопроводностью (в 6 раз больше, чем у железа). Для сваривания медных деталей нужна высокая температура дуги.

При этом придется значительно увеличить расход аргона. Скорость потока варьируется в диапазоне от 7 л/мин при работе с тонкими деталями (1,2 мм) до 14 л/мин при сваривании в несколько проходок деталей с толщиной 25 мм.

Специфика меди заключается также в большом линейном расширении, которое может приводить к образованию трещин на горячем материале. Для предотвращения негативных явлений медь разогревают постепенно до 300 °C, бронзовые сплавы – до 600 °C. Только после этого можно приступать к работе.

Для работы с титаном аргон приходится направлять с тыльной стороны детали. Поэтому заранее следует приобрести специальные форсунки для подачи газа. Расход аргона составляет 6-7 л/мин.

Аргоновая сварка — это процесс со многими параметрами. Учесть все можно и нужно, руководствуясь специальными справочниками. Имея представление об основах, сориентироваться в технической литературе гораздо проще.

В нержавеющую сталь добавляется определенное количество хрома - не более 12%, что делает этот металл весьма податливым для обработки. Для соединения изделий из нержавейки можно использовать абсолютно все технологии сварочных работ. Однако тонкие элементы лучше всего соединять при помощи сварки нержавейки в аргоне.

Нержавеющая сталь обладает определенными техническими и эксплуатационными характеристиками, которые оказывают существенное влияние на конечный результат сварочных работ:

Невысокий показатель теплопроводности не позволяет использовать чересчур высокий сварочный ток, так как в этом случае можно прожечь металл в районе формирования сварного соединения. Решается подобная проблема снижением силы подаваемого на металл тока до приемлемых параметров;
Чрезмерно высокий усадочный процент металла в процессе остывания после проведения сварных работ с нержавеющей сталью. Чтобы это не сказалось на качестве соединения, необходимо правильно выставлять зазор между свариваемыми элементами;
Если заготовка будет в течение долгого времени разогрета до высокой температуры, то это приведет к тому, что хром начнет испаряться, соответственно антикоррозийные характеристики в районе сформированного шва будут потеряны. Чтобы этого не произошло, сварка нержавейки аргоном подразумевает быстрое охлаждение конструкции.

Аргонная сварка качественной нержавейки может осуществляться при помощи стандартного набора оборудования, куда входят инвертор, осциллятор и баллон, не удастся обойтись без горелки, соответствующих шлангов и проводов.

В качестве расходных материалов придется использовать сварную проволоку и непосредственно аргон. Если планируется осуществлять аргонную сварку нержавейки, то и присадку тоже придется брать из нержавеющей стали. Как правило, заготовки производятся из материала, имеющего маркировку 304, то для него в большинстве случаев подойдет проволока марки Y308.

Вместо аргона можно использовать и ряд других газов, однако аргон расходуется наиболее экономично, к тому же его разрешается применять для соединения материалов разного рода, например меди с нержавейкой. В частности, для нержавеющей стали потребуется всего лишь 8 литров газа в минуту. Кроме того, можно дополнительно снизить расход газа, если на горелке будет размещена специальная газовая линза, обладающая специальной сеточкой.

Сварка нержавейки аргоном: технология проведения работ

В принципе, методы выполнения работ приблизительно такие, как и , стали, алюминия и других металлов, однако здесь имеются определенные нюансы:

Неплавящийся элемент и присадочную проволоку ведут исключительно вдоль формируемого сварного соединения. Отклоняться ни в одну из сторон нельзя, так как в этом случае расплавленный металл будет покидать аргоновую среду и вступать в контакт с воздухом, чего допустить нельзя;
Чтобы качество шва, полученного в результате аргонодуговой сварки, было как можно более высоким, после завершения работы по его формированию, придется обдувать его аргоном с обеих сторон. Несмотря на то что это приведет к увеличению расхода газа, данная особенность не позволит не схватившемуся металлу вступить в контакт с воздухом и допустить испарение хрома;
Не допускается соприкосновение неплавящегося элемента с поверхностью соединяемых заготовок, их сваривают без непосредственного контакта. Недопустимо касаться даже при необходимости осуществить розжиг дуги. Чтобы это выполнить, зачастую розжиг производится на специальной пластине, сделанной из графита или угля, в дальнейшем дуга переносится на основной металлом. Однако существует и бесконтактная технология, подразумевающая использование специального медного осциллятора.

Как уже говорилось выше, подачу газа после завершения сварочных работ сразу прекращать запрещается, нужно ее осуществлять еще примерно 10-15 секунд.

Как сварить между собой трубы из нержавеющей стали?

Сегодня нержавеющие элементы достаточно часто применяются в бытовых условиях, в промышленности они используются еще чаще, причем в самых разных областях производства. Соединять их между собой следует с помощью аргонодуговой сварки, причем технология в данном случае почти не будет отличаться от сварки листового металла. Все подготовительные работы точно такие же, как и режимы самой сварки, однако существует один незначительный нюанс.

Как уже говорилось выше, желательно обдувать сварное соединение с обеих сторон аргоном. Снаружи сделать это не так проблематично. Чтобы выполнить это изнутри, нужно немного исхитриться:

С одной стороны труба затыкается пробкой из бумаги, ткани или иного материала.
Стыковое соединение по периметру заклеивается любым клеящим материалом - скотчем либо изоляционной лентой.
В открытое отверстие закачивается аргон, причем давление ставят минимальное, чтобы пробка осталась на месте.
Когда внутри труба полностью заполнилась газом, второе отверстие тоже затыкают пробкой.
Клеящую пленку теперь снимают с заготовок и производят сварные работы.

Сварка в аргоновой среде с помощью неплавящегося вольфрамового электрода

Данная работа производится в случае, когда между собой требуется соединить элементы незначительной толщины, причем благодаря этой технологии получаются очень качественные, аккуратные и привлекательно выглядящие соединения. Обычно сварные работы промышленного типа подразумевают стыковку труб, которые в дальнейшем будут предназначаться для транспортировки жидких или газообразных продуктов. Стоит отметить, что данные трубопроводы способны функционировать даже под весьма высоким давлением.

В процессе производства работ применяется специальный неплавящийся электрод, причем здесь допустимо пользоваться как прямой, так и обратной полярностью. Ключевым рабочим инструментом в данной ситуации будет горелка, в которой будет закрепляться электрод. Из ее сопла во время проведения работы будет выходить струя аргона.

Сварное соединение будет формироваться во многом за счет металла заготовок, поэтому следует учесть этот момент и сделать их несколько больше, чем подразумевается по проекту. При необходимости допустимо использовать присадочный материал, который придется подавать в ручном режиме к участку, где будет гореть дуга. Перемещать горелку с электродом, изготовленным из вольфрама, также придется руками. Стоит сразу сказать, что производительность труда в случае применения данной технологии будет не слишком высокой. Дело в том, что подавать присадку вручную не слишком удобно, к тому же в это время придется еще и обдувать сварную ванну аргоном и проводить электрод. Одновременно выполнять такой ряд действий с качественным итогом может только весьма профессиональный сварщик, поэтому лучше воспользоваться полуавтоматической технологией.