Сварка труб аргонодуговой сваркой

  • сварной шов полностью выполняется ручной аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом (рекомендуется при толщине стенки до 3 мм);
  • сварной шов выполняется комбинированным способом: корневой шов — ручной аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом, а последующие слои — ручной дуговой сваркой покрытым электродом (целесообразен при толщине стенки трубы 4 мм и более).
Вариант Толщина стенки* свариваемых труб, мм
До 4 Свыше 4 до 7 Свыше 7 до 10
Комбинированная Вертикальный стык
Сварка труб аргонодуговой сваркой Сварка труб аргонодуговой сваркой Сварка труб аргонодуговой сваркой
Аргонодуговая Сварка труб аргонодуговой сваркой Сварка труб аргонодуговой сваркой Сварка труб аргонодуговой сваркой
Комбинированная Сварка труб аргонодуговой сваркой Сварка труб аргонодуговой сваркой Сварка труб аргонодуговой сваркой
Аргонодуговая Сварка труб аргонодуговой сваркой

* При толщине стенки до 2 мм сечение стыка следует сваривать в один слой

Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся W-электродом применяется для неповоротных стыков труб из низкоуглеродистых, низколегированных и легированных (коррозионностойких) сталей. Диаметр свариваемых труб — менее 100 мм, толщина стенки — до 10 мм.

Выбор параметров режима

Сварочный ток выбирают: при однопроходной сварке — в зависимости от толщины стенки трубы, а при многопроходной — исходя из высоты валика, которая должна составлять 2 — 2,5 мм. Сварочный ток назначают из расчета 30 — 35 А на 1 мм диаметра электрода.

Напряжение на дуге должно быть минимальным, что соответствует сварке короткой дугой.

Скорость сварки регулируют так. чтобы гарантировались проплавление кромок и формирование требуемых размеров шва.

Расход защитного газа зависит от марки свариваемой стали и токового режима (от 8 до 14 л/мин).

Присадочная проволока диаметром 1,6-2 мм выбирается но марке свариваемой стали (см. статью Сварочные материалы).

Ориентировочные режимы

Шов Диаметр W-электрода, мм Диаметр присадка, мм Сварочный ток, А Напряжение на дуге, В Расход газа, л/мин
Корневой 2-3 1,6-2 70-110 12-16 6-8
Заполнения 3-4 2-2,5 80-130 14-18 8-12

Минимальные режимы по току в зависимости от марки W-электрода

Диаметр W-электрода, мм Постоянный ток (А) полярности Переменный ток, А
Прямой Обратной
ЭВЛ ЭВИ ЭВТ ЭВЛ ЭВЧ ЭВТ ЭВЧ ЭВЛ ЭВИ
2 80 180 120 20 25 25
3 230 380 300 35 50 30 180
4 500 620 590 60 70 60 180 170 220
5 720 920 810 70 210 270
6 900 1500 1000 100 120 110 250 250 340

Сварку начинают сразу же после установки прихваток, которые при выполнении первого слоя нужно переплавить. В труднодоступных местах первый корневой шов можно выполнять без присадочной проволоки, если зазор и смешение кромок не превышают 0,5 мм, а притупление кромок не более 1 мм. Исключение составляют стыки труб из сталей 10 и 20, которые всегда нужно сваривать с присадкой.

Очередность наложения слоев при сварке одним сварщиком неповоротного стыка

Зажигать и гасить дугу следует на кромке трубы или на уже наложенном шве на расстоянии 20-25 мм от конца шва. Подачу аргона прекращают спустя 5-8 с после обрыва дуги.

Сварку трубопроводов из высоколегированных, особенно коррозионностойких, сталей выполняют с защитой корня шва либо подачей аргона внутрь трубы, либо применяя флюс-пасту ФП8-2.

При сварке высоколегированных сталей нужно соблюдать ряд условий:

  • минимальные токовые режимы;
  • короткая сварочная дуга;
  • максимальная скорость сварки без перерывов и повторного нагрева одного и того же участка металла;
  • избегать поперечных колебаний горелки;
  • присадочную проволоку следует подавать равномерно, чтобы не создавать брызг расплавленного металла, которые, попав на основной металл, могут вызвать впоследствии очаги коррозии

На толстостенных (более 10 мм) трубопроводах диаметром более 100 мм из низкоуглеродистых и низколегированных сталей корневой шов сваривают аргонодуговым способом без остающихся подкладных колец.

Сварку следует вести обратноступенчатым способом участками длиной не более 200 мм. Высота корневого шва должна быть не менее 3 мм. При этом необходимо обеспечить плавные переходы к поверхности трубы.

Направление и очередность укладки корневого слоя

Аргонодуговую сварку используют также, когда приваривают подкладное кольцо в трубах из углеродистых и низколегированных ст алей.

Кольцо плотно, но без натяга, устанавливают в трубу, оставляя зазор между кольцом и внутренней поверхностью трубы не более 1 мм. Кольцо прихватывают снаружи угловым швом длиной 15-20 мм с катетом 2.

5-3 мм к трубам диаметром до 200 мм в двух местах, а большего диаметра в трех-четырех местах.

Прихватку, независимо от марки стали трубы и подкладного кольца, выполняют с присадочной проволокой Св-08Г2С диаметром 1,6-2 мм. Подкладное кольцо приваривают однослойным угловым швом с катетом 3-4 мм с тем же присадком.

Прихватку и приварку подкладного кольца делают без предварительного подогрева независимо от марки стали и толщины стенки трубы. Исключение составляют трубы из стали 15Х1М1Ф с толщиной стенки более 10 мм — конец такой трубы подогревают до 250 — 300 °С.

Принцип аргонной сварки

30.04.2021 VT-METALL Сварка труб аргонодуговой сваркой

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • Каковы основные принципы аргонной сварки
  • На каком оборудовании возможна аргонная сварка
  • В чем особенности аргонной сварки алюминия и меди

Аргонодуговая сварка отличается от всех остальных видов тем, что в данном процессе используется электродуга с аргоном в качестве защитной среды. Инертный газ подается в первую очередь, чтобы защитить металлы на время обработки от контакта с кислородом. Из этой статьи вы узнаете основной принцип аргонной сварки, а также о том, в каких случаях его используют.

На чем основан принцип аргонной сварки

Сварка аргоном представляет собой технологию гибридного типа – благодаря ей удается соединять металлы, работа с которыми считается наиболее сложной.

Принцип аргонной сварки отлично работает как с большими трубами, так и с крохотными бронзовыми статуэтками. Дело в том, что этот способ вобрал в себя лучшее из двух классических методов: дугового электрического и газового.

В качестве самого распространенного примера работы с аргоном можно привести сварку нержавеющей стали.

Сварка труб аргонодуговой сваркой

Прежде чем приступать к обсуждению принципа действия аргонной сварки, необходимо понять физику данного процесса. Не секрет, что соединение металлических поверхностей невозможно без их нагрева.

Но поскольку нагрев требует использования огня, задействуется и кислород, содержащийся в воздухе, который запускает реакцию окисления.

Проблема в том, что сложные металлы или сплавы типа легированных сталей или цветных металлов сильно подвержены окислению.

Окисление опасно тем, что оно значительно снижает качество швов, – они становятся хрупкими и быстро приходят в негодность. Это происходит из-за образования в шве множества мельчайших пузырьков. Если говорить об алюминии, то он при нагревании в обычных условиях начинает гореть.

Принцип аргонной сварки используется, в первую очередь, чтобы защитить сварочную рабочую ванну от газов и примесей. В качестве защитной оболочки выступают инертные газы, это может быть не только аргон, но и гелий.

Однако серьезный недостаток последнего состоит в его высокой цене и большом расходе. Например, при обработке нержавейки требуется в несколько раз больше гелия, чем аргона.

Еще одна особенность использования гелия – с ним нельзя работать без защитной одежды, полностью закрывающей тело.

В связи с тем, что мы описали выше, гелий сегодня редко применяется в чистом виде, его используют в смесях для газовых лазеров. Другой инертный газ – азот. Он подходит исключительно для работы с медью. Поэтому основным и самым распространенным инертным компонентом, применяемым при гибридном подходе, работы является аргон.

Назовем основные качества аргона:

  • Гораздо тяжелее, чем воздух. Именно благодаря этому он легко занимает всю сварочную ванну, защищая зону плавления от других газов.
  • Инертен, поэтому не вступает в реакцию с другими элементами, но, что важнее всего, никак не взаимодействует со свариваемыми поверхностями – на этом и строится принцип аргонной технологии.

Однако принцип аргоновой сварки неидеален, ведь при работе с током обратной полярности этот газ превращается в электропроводную плазму. Мы не будем вдаваться в подробности, говоря о малоприятных последствиях этого свойства.

Сварка труб аргонодуговой сваркой

В целом, у аргонной сварки мало минусов:

  • сложное оборудование, нуждающееся в точной настройке;
  • возможность работы только при наличии большого практического опыта.

Плюсов у этого принципа работы гораздо больше:

  • Шов получается высокого качества, так как в нем нет примесей.
  • Обработка металла в среде аргона предполагает умеренный нагрев металла, поэтому подходит для соединения заготовок даже очень сложных конструкций, при этом не происходит их деформации.
  • Данный принцип работы позволяет варить однородные и разнородные металлы и сплавы, с которыми не справляются все остальные методы.
  • Высокая скорость работы достигается благодаря использованию дуги с высоким температурным режимом.

Все обозначенные нами недостатки кажутся незначительными по сравнению с тем, какие возможности открывает аргонная сварка.

Аргонная сварка: принцип работы в зависимости от вида

Сварка труб аргонодуговой сваркой

Аргонную сварку принято делить на виды исходя из степени механизации:

  • Ручная. В этом случае сварщик самостоятельно передвигает горелку и подает сварочную проволоку. При данном подходе могут применяться только неплавящиеся электроды из вольфрама.
  • Механизированная/полуавтоматическая методика, при которой проволоку подает машина, а сварщик работает непосредственно с горелкой. Чаще всего этот принцип используется при аргонной сварке нержавейки полуавтоматом. Еще один яркий пример – механизированная аргонодуговая сварка плавящимся электродом. Есть и новые, узкоспециализированные технологии в этой области. К ним относится обработка нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа.
  • Автоматическая аргонная сварка. Оператор дистанционно управляет автоматом: перемещает горелку и подает проволоку. Сегодня постепенно распространяются системы, которые могут работать даже без постоянного контроля человека. Чаще всего роботы выполняют сварку труб из нержавейки. Автоматическая аргонодуговая сварка с использованием неплавящегося электрода все чаще применяется в сфере промышленности.

На каком оборудовании осуществляется аргонная сварка

Принцип аргонной сварки требует использования разнообразного оборудования. Но в этом нет ничего страшного, ведь сегодня можно приобрести готовые наборы со всем необходимым, причем по доступной цене.

Сварка труб аргонодуговой сваркой

Все оборудование делится на три вида:

  • Специализированное – для работы с заготовками одного типа.
  • Специальное – для промышленных предприятий, работающих с заготовками одного типоразмера.
  • Универсальное – для всех видов работ в аргоне, в том числе для соединения деталей из нержавеющей стали полуавтоматом.

Но нужно понимать, что принцип аргонной сварки совершенствуется. Так, чтобы обрабатывать листы металла с более толстыми краями и увеличить производительность, технология была доработана следующим образом:

  • Используется специальная горелка, позволяющая одновременно использовать несколько вольфрамовых электродов. Это необходимо, чтобы получать качественный шов, несмотря на высокую скорость работы.
  • Есть приспособление для нагревания проволоки.
  • Применяется пульсирующий ток – паузы в его поступлении нужны, чтобы металл успевал кристаллизоваться. Если синхронизировать движение дуги с импульсами тока, удается добиться эффективной плавки при любом положении в пространстве.

Горелка необходима для подачи электроэнергии и формирования газовой защиты, поэтому так важен ее грамотный подбор. Принцип аргонной сварки предполагает использование специальной горелки с неплавящимся вольфрамовым электродом, что очень важно, например, для сварки нержавейки.

Сварка труб аргонодуговой сваркой

Чтобы понимать принцип работы в среде аргона, важно представлять себе технические характеристики горелки:

  • допустимое значение сварочного тока/мощность;
  • тип охлаждения при сильных и слабых токах;
  • длину кабеля;
  • наличие в конструкции керамического сопла и фиксатора вольфрамового электрода;
  • универсальность, то есть возможность подключать горелку к разным системам.
Читайте также:  Сборка дымохода из сэндвич трубы для банной печи

Главным элементом аргоновой горелки является резервуар со штуцерами для охлаждающей жидкости. Вольфрамовый электрод подключен к электрическому кабелю аппарата, вокруг электрода идет подача инертного газа.

Как работает горелка?

  • Одновременно включаются сварочный аппарат, циркуляция охлаждающей жидкости, подача газа на горелку, в результате чего образуется защитное облако аргона.
  • Поджигается дуга, заготовки нагреваются до температуры плавления, присадочная проволока помещается в рабочую ванну.
  • Присадочная проволока и вольфрамовый электрод перемещаются вдоль шва.

1. Горелка с неплавящимся электродом.

Речь идет, преимущественно, о ручной аргонной сварке неплавящимся электродом. Такой способ является единственным возможным для обработки нержавеющей стали и химически активных металлов, то есть алюминия, титана и магния, при этом используется электрод из вольфрама.

Сварка труб аргонодуговой сваркой

Горелка состоит из электрода, зафиксированного в токоподводящей цанге, керамического сопла, которое используется для направления аргоновой струи, системы охлаждения посредством воздуха либо воды. Диаметр электрода подбирается в соответствии с используемой силой тока.

Принцип работы при механизированной аргонной сварке несколько отличается, поэтому используется иная горелка. Она состоит из вольфрамового неплавящегося электрода с маховичком для подъема и опускания, токоподводящей сменной цанги с гайкой, позволяющей использовать разные по диаметру электроды.

Поскольку данный принцип работы дает возможность избежать появления брызг металла, вместе с керамическими соплами используются проницаемые для газа сетчатые линзы – они необходимы для образования равномерного потока газа. Отметим, что аргонная сварка неплавящимся электродом является одним из наиболее популярных подходов в непромышленных масштабах.

2. Горелка с плавящимся электродом.

Такой вариант работы обычно применяют при автоматической и полуавтоматической аргонной сварке. Дуга подается между концом сварочной проволоки и заготовкой. Могут использоваться жидкостные и воздушные системы охлаждения. Принцип выбора сопла мало отличается от применяемого в случае с неплавящимися электродами.

Сварка труб аргонодуговой сваркой

Аргонная сварка: принцип работы

Принцип работы аргонной сварки инверторным способом

На сегодняшний день инверторный способ является наиболее востребованным принципом аргонной сварки. Его используют как в промышленности, так и в домашних условиях.

Инвертор представляет собой аппарат дуговой сварки, задача которого состоит в том, чтобы преобразовывать постоянный ток в переменный.

Немаловажно, что это устройство легко подстраивается под скачки напряжения источника электричества.

Инверторный аппарат отличается небольшими размерами и весом, при этом надежен и отлично подходит для сварочных работ в любых условиях. Немаловажно, что он может использоваться для обучения новичков.

На самом деле, если сравнивать принцип инверторной аргонной сварки нержавейки и работу с другим оборудованием, то первый вариант оказывается проще и удобнее. Дело в том, что от сварщика требуется только двигать горелку вдоль шва.

Радует и результат – шов получается тонким и ровным, но лишь при условии, что соблюдены все технологические требования. Работа возможна и без присадочной проволоки, если удается добиться очень плотного соединения краев заготовок.

Как выбрать режим работы, не нарушая основные принципы аргонной сварки

Качество сварного шва во многом зависит от выбора режима сварки.

Направление и полярность тока подбирают в соответствии с обрабатываемыми металлами. Так, большая часть сплавов на основе стали требует сварки полярным постоянным током: на этом основан принцип сварки нержавейки полуавтоматом и труб из нержавеющей стали. Для цветных металлов, алюминия, магния подходит переменный ток обратной полярности.

Сварка труб аргонодуговой сваркой

Расход аргона зависит от скорости его подачи и внешних условий: если приходится работать на улице при сильном ветре, объем необходимого газа значительно увеличивается.

Может показаться странным, но в аргоновую газовую смесь добавляют до 5 % кислорода. В столь небольших количествах последний способствует очистке от вредных примесей, так как они вступают с ним в реакцию и просто сгорают.

Сварка алюминия по принципу аргонной сварки

Как мы уже говорили, невозможно сварить алюминий без использования аргонной среды. Дело в том, что при соприкосновении с кислородом, содержащимся в воздухе, на этом металле сразу же образуется оксидная пленка. И это становится действительно серьезной проблемой, поскольку, хотя алюминий является одним из самых сложных в обработке, его чаще всего используют для бытовых нужд.

Сварка труб аргонодуговой сваркой

Для плавления оксидной пленки требуется температура, значительно превышающая температуру плавления самого металла. Принцип аргонной сварки алюминия основан на том, что данный газ предупреждает процесс окисления, вытесняя кислород из сварочной рабочей ванны. В результате алюминиевая присадочная проволока легко плавится и получается качественный шов.

Принцип работы с данным металлом предполагает использование только переменного тока. Ток обратной полярности значительно поднимает температуру плавления за счет особой катодной очистки оксидной пленки.

Высокая температура приводит к тому, что разрушается даже тугоплавкий вольфрам в электроде. Ток прямой полярности не позволяет пробить оксидную пленку, зато дуга получается стабильной и короткой.

Как вы поняли, прочность и внешний вид шва зависят от переключения полярности.

Работа с постоянным током при аргонной обработке алюминия возможна, но только при условии использования чистого гелия в качестве инертного газа. Такой вариант обработки будет стоить гораздо дороже, а сам принцип работы более сложен с технической точки зрения.

Очень важно правильно подготовить алюминиевые заготовки, прежде чем приступать к процессу плавления. От этого непосредственно зависит качество будущего шва. Во время очистки нужно выполнить такие этапы:

  • обезжирить металл при помощи растворителя;
  • зачистить поверхность от оксидной пленки – зачистка может быть механической либо химической;
  • дать очищенным поверхностям полностью просохнуть.

Сварка меди по принципу аргонной сварки

Медь отличается от других металлов тем, что отлично противостоит ржавчине и устойчива в агрессивных средах. Поэтому для ее сварки требуется аргон высшего сорта либо в сочетании с гелием (причем аргона при этом должно быть больше). Используются плавящиеся или неплавящиеся вольфрамовые электроды, постоянный ток.

Предварительный нагрев до +800 °С используется в тех случаях, когда толщина медной заготовки превышает 4 мм. Присадочная проволока может быть из меди или медно-никелевого сплава. Дуга в этом случае должна обладать высокой устойчивостью.

Поскольку медь имеет высокую теплопроводность, кромки металла нужно обязательно разделывать. Если речь идет о листе до 12 мм толщиной, можно произвести только одностороннюю разделку, тогда как для более толстых кромок приходится проводить двустороннюю.

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

  • цветные металлы;
  • чугун;
  • нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Сварка аргоном своими руками. Как быстрее освоить процесс?

Поделитесь своими идеями по улучшению нашей работы.

Сварка труб аргонодуговой сваркой

Хотите самостоятельно освоить ручную аргонодуговую сварку? С чего начать? Какое оборудование понадобится? В чем тонкости работы с разными материалами? Конечно, можно обратиться за советом к мастеру. Но прежде – прочитайте нашу статью. Имея представление о методе в целом, вы будете разговаривать с опытными сварщиками на одном языке.

Не зря аргонодуговую сварку называют гибридом электродуговой и газовой сварки. Чтобы успешно освоить процесс, желательно иметь хотя бы небольшой опыт сварочных работ. Так вы сможете более уверенно вести горелку, правильно направлять инструмент на металл, соблюдать нужное расстояние от заготовки. Но об этом позже. Сначала разберемся в особенностях метода.

Аргонодуговая сварка. Что это?

Сварка труб аргонодуговой сваркой

Принцип: электродуга является источником нагрева, именно за счет нее происходит расплавление металла, а аргон выступает в роли инертного газа – он тяжелее воздуха, поэтому мгновенно вытесняет кислород из зоны образования сварного шва. Поэтому в месте соединения не будет кислорода и находящихся в окружающем воздухе примесей, что обеспечивает высокую чистоту процесса. Отсекание кислорода способствует получению прочного, однородного шва.

Существует несколько методов: ручная сварка с неплавящимся электродом, автоматическая сварка с неплавящимся электродом и автоматическая сварка с плавящимся электродом.

Мы поговорим о ручной аргонодуговой сварке неплавящимся электродом, которую еще называют TIG-сваркой. Именно она широко применяется и в профессиональной сфере, и любителями.

У данного метода есть свои сильные и слабые стороны.

Начнем с преимуществ:

  • можно сваривать металлы, которые при нагреве боятся контакта с кислородом; например, легированные стали и цветные металлы окисляются, а алюминий может воспламеняться;
  • высокотемпературная дуга способствует мгновенному прогреву заготовки, что ускоряет рабочий процесс;
  • защита аргоном шва от кислорода помогает получить надежное соединение без инородных включений и пор;
  • нагрев участка осуществляется локально, поэтому исключен риск деформации деталей и элементов конструкций даже сложной формы.

Однако у аргонодуговой сварки есть два недостатка: сложность использования оборудования и технология, требующая особого навыка сварочных работ. Несмотря на это все-таки данный метод набирает популярность.

Ведь ряд материалов, например, алюминий, медь, цветные металлы, предпочтительнее сваривать именно аргоном.

Кроме того, сварочный шов имеет одинаковую глубину проплавления, что важно при обработке тонких металлических заготовок, к которым возможен лишь односторонний доступ.

Сварка труб аргонодуговой сваркой

Данный вид сварки находит широкое применение в сфере  ремонта  автомобилей, например, когда нужно заварить масляный поддон, трубки кондиционера, радиатор и даже кузовные элементы. Используется также при монтаже трубопроводов, в строительных и ремонтных работах.

Услуги сварщика-аргонщика стоят недешево, поэтому если вы будете выполнять эту работу самостоятельно, сможете значительно сэкономить. А может быть, вы планируете этим зарабатывать? В любом случае вам потребуется специальное сварочное оборудование. Расскажем какое.

Что понадобится для работы?

Перечень всего необходимого для сварки аргоном представлен в таблице.

Название оборудования Описание
Источник сварочного тока Аппарат для TIG-сварки – это трансформатор или инвертор. При выборе обратите внимание на возможности оборудования. Если вы планируете сваривать алюминий, установка должна работать на переменном токе (АС). Для работы со сталями нужен аппарат постоянного тока (DC). Если же необходим универсальный вариант, ищите модель, в которой совмещены два эти режима. Учитывайте и рабочее напряжение: для сварки в гараже или мастерской с однофазной электросетью подходят аппараты, рассчитанные на 220 В. Кстати, есть модели, в которых совмещены два метода: ММА и TIG
Газовый баллон На баллоне с аргоном должен быть редуктор для регулировки подачи газа, а также шланг, идущий к рабочему инструменту
Горелка Это инструмент пистолетной формы. Присоединяется к газовому шлангу, через который аргон поступает из баллона. В держатель горелки вставляется электрод, конец которого на несколько миллиметров выходит за пределы ее корпуса. Через шланг газ идет в сопло на конце инструмента. На рукоятке есть кнопки для подачи тока и газа
Электроды Для TIG-сварки используются неплавящиеся вольфрамовые, покрытые или графитовые электроды. Их диаметр подбирается под толщину свариваемых деталей
Присадочная проволока Может понадобиться при сваривании толстых металлических заготовок. Представляет собой пруток из того же металла, что и свариваемый. Толщина прутка подбирается в зависимости от толщины заготовки
Читайте также:  Диаметр трубы в южном потоке

Запомните! Сварочные работы должны проводиться в защитной экипировке. Вам обязательно понадобится сварочная маска – для защиты глаз и лица от опасного ультрафиолетового излучения, и перчатки – для защиты рук от ожогов.

Описание сварочного процесса

Сварка труб аргонодуговой сваркой

Чтобы легче было самостоятельно освоить метод аргонодуговой сварки, опишем его поэтапно, начиная с подготовительных работ.

Прежде всего следует хорошо очистить поверхность заготовок. Затем к обрабатываемой детали прикрепить кабель массы, как это делается при ручной дуговой сварке. Горелка присоединяется к аппарату и газовому баллону. Пользователь берет ее в одну руку, а в другую – присадочный пруток.

В зависимости от толщины металла на аппарате выставляется значение тока. Вы можете выбрать его опытным путем или  по специальной таблице, которая должна быть в инструкции сварочного аппарата. Выбирается и режим сварки.

На постоянном токе с прямой полярностью свариваются основные стали и сплавы. При работе с цветными металлами нужно разрушить образующуюся оксидную пленку, поэтому требуется обратная полярность или переменный ток.

Если варить на постоянном токе, следует использовать прямую полярность: это обеспечит хороший прогрев металла без излишнего нагрева электрода.

Перед началом работ нужно включить подачу газа на 20 сек. Затем сопло подносят к поверхности заготовки, но не касаются ее – расстояние до конца электрода должно быть около 2 мм.

Между электродом и заготовкой образуется электрическая дуга, которая расплавляет кромки металла и присадочную проволоку. При методе соединения заготовок расплавлением кромок присадочный материал не используется.

Направленный поток газа изолирует сварочную зону, отсекая кислород.

Запомните! При сварке тугоплавким электродом дугу не получают путем касания о заготовку. Во-первых, электрод может загрязниться; во-вторых, не удастся эффективно ионизировать интервал между ним и поверхностью детали при искре от касания.

Сварка труб аргонодуговой сваркой

Больше всего вопросов у начинающих сварщиков-аргонщиков связано с тем, как вести горелку. Итак, следует делать только одно перемещение по оси сварного шва, исключая перпендикулярные ему движения.

Присадочный пруток нужно подавать в зону сварки плавно, располагая его перед соплом горелки. Избегайте резких движений, которые могут привести к разбрызгиванию металла.

Чтобы получить прочное и эстетичное соединение, следует соблюдать одинаковое расстояние между горелкой и металлом, при этом подносить электрод как можно ближе к поверхности. Так дуга будет короче, а материал будет проплавлен глубоко.

При увеличении дуги металл расплавляется хуже, шов становится шире и выглядит менее эстетично, кроме того, ухудшается качество сварного соединения. В идеале шов должен иметь одинаковую ширину, а его структура напоминать чешуйки.

Запомните! Подачу газа прекращают через 7 – 10 сек после завершения работы.  Это нужно для продувки сопла горелки.

Тонкости сваривания различных металлов

Теперь, когда вы знаете о последовательности процесса аргонодуговой сварки, можно перейти к более частным вопросам. Ведь при работе с разными видами металлов есть свои нюансы. Расскажем о самых распространенных.

  • Алюминий (таблица 1). В данном случае аргон служит не только для вытеснения кислорода, но и для создания электропроводной плазмы. Это заметно упрощает получение качественного шва. Во время нагрева металла на нем появляется тугоплавкая пленка, которую можно разрушить при сварке на переменном токе или обратной полярности. Газ разрушает пленку, если у детали положительный заряд, а работа ведется на обратной полярности. В случае со сваркой на переменном токе данный процесс осуществляется, когда заготовка выступает в роли катода. Подробнее о порядке работы читайте в статье «Как варить алюминий: обзор моделей и правила работы».
  • Титан (таблица 2). Сложности сварки обусловлены тем, что данный металл обладает высокой химической активностью при контакте с газами, когда осуществляется нагрев и расплавление. При взаимодействии с кислородом он окисляется, образуется твердая пленка, а водород снижает качество металла. Кроме того, титан имеет низкую теплопроводность, что может потребовать наложения дополнительных швов по краям основного шва. Сварка заготовок толщиной от 1,5 мм ведется вольфрамовым электродом с присадочной проволокой – при этом угол между ними должен быть 90°.
  • Медь (таблица 3). При контакте с воздухом она окисляется, что может привести к неоднородному шву. Кроме того, закись меди вступает в реакцию с водородом, который содержится в окружающей среде, – возникает пар, образующий поры в сварном шве. Поэтому медь варят аргоном, причем на переменном токе или обратной полярности. Используется графитовый или покрытый электрод. Соединение осуществляется методом расплавления кромок, то есть без присадочной проволоки.

Таблица 1

Толщина заготовки, мм Диаметр вольфрамового электрода, мм Диаметр прутка, мм Сила тока, А
1 – 2 2 1 – 2 50 – 70
4 – 6 3 2 – 3 100 – 130
4 – 6 4 3 160 – 180
6 – 10 5 3 – 4 220 – 300
11 – 15 6 4 280 – 360

Таблица 2

Толщина заготовки, мм Диаметр электрода, мм Диаметр проволоки, мм Сила тока, А
0,3 – 0,7 1,6 40
0,8 – 1,2 1,6 60 – 80
1,5 – 2,0 2 2,0 – 2,5 80 – 120
2,5 – 3,5 3 2,0 – 2,5 150 – 200

Таблица 3

Вид электрода Толщина заготовки, мм Диаметр электрода, мм Сила тока, А Длина дуги, мм
Графитовый 2 6 125 – 200 5 – 8
5 8 200 – 350 10 – 15
8 10 300 – 450 15 – 20
13 15 450 – 700 25 – 30
Покрытый 2 2 – 3 100 – 120
3 3 – 4 120 – 160
4 4 – 5 160 – 200
5 5 – 6 240 – 300
6 6 – 7 260 – 340
8 7 – 8 380 – 400
10 7 – 8 400 – 420

Надеемся, наша статья будет для вас полезна и поможет в успешном освоении аргонодуговой сварки. Регулярная практика и терпение уже в скором времени дадут свои результаты.

А с качественным оборудованием осуществить это еще легче! Аппарат для TIG-сварки вы можете купить в нашем интернет-магазине. Также у нас вы найдете необходимую оснастку и расходные материалы для сварочных работ.

Изучайте ассортимент, сравнивайте и делайте заказ на сайте или по телефону 8-800-333-83-28.

Что можно улучшить на этой странице?

Сварка труб аргоном: из нержавейки, меди, алюминия, латуни, бронзы

Для соединения металлических элементов и создания в месте стыка прочного однородного шва используется аргоновая сварка.

Методика позволяет работать с трудно совмещаемыми сплавами, а также воспламеняющимися при контакте с кислородом (алюминий) или окисляющимися (цветные металлы, легированные стали).

Аргон вытесняет из сварочной ванны любые газы и примеси — в месте стыка деталей образуется надежное соединение без инородных включений.

Технология сварки труб аргоном

Для работы используется следующее оборудование: источник переменного или постоянно тока (инвертор), горелка с электродом, баллон для газа и присадочный материал.

В зоне плавления создается высокотемпературная среда, которая мгновенно прогревает поверхность, очищенную от ржавчины, оксидный пленки и грязи. В месте стыка труб или присоединения подкладного кольца образуется электрическая дуга, расплавляющая металл.

Выбор диаметра графитовых, чисто вольфрамовых или легированных оксидом тория, церия, циркония и другими металлами электродов зависит от толщины труб.

В зону формирования шва подается инертный газ и присадочный материал — алюминиевая, нержавеющая или покрытая медью проволока d 1-4 мм. Аргон защищает поверхность в месте сварки от кислорода, водяного пора и азота. Если заготовки соединяются методом плавления кромок, прутки не используются.

По степени механизации процесса различают следующие виды аргонодуговой сварки труб:

  • ручную — подача присадочного материала и перемещение горелки производится специалистом;
  • механическую — пистолет с электродом держит сварщик, а пруток подается автоматически;
  • автоматическую — движение горелки и подача проволоки производится роботом под управлением оператора. 

В процессе создания дуги касание тугоплавкого электрода к поверхности трубы не допускается.

Присадочный пруток подается плавно, горелка ведется по оси сварного шва, исключая перпендикулярное направление движения.

Для глубокого плавления варить металл следует на минимально короткой дуге, поднося электрод как можно ближе к трубе. В результате получается сварной шов одинаковой ширины, имеющий чешуйчатую структуру. 

Преимущество TIG перед MIG

TIG-сварка, как и Metal Inert Gas (MIG), производится в среде инертного газа. В первом случае электродом выступает подвижная проволока, во втором — тугоплавкий электрод.

 Аппараты MIG достаточно громоздки, объемная сварочная горелка не позволяет производить работы в труднодоступных местах.

Приобретение агрегата сопровождается покупкой дополнительного оборудования (горелки, газовых баллонов, катушки с проволокой, редукторов и шлангов), что сказывается на цене сварки труб аргоновой сваркой.

Tungsten Inert Gas (TIG) гарантирует ювелирное качество полученного шва. С помощью аппарата свариваются различные металлы независимо от их химического состава.

Оборудование для ручной аргонодуговой сварки труб позволяет работать с тонкостенными изделиями, использовать 2 вида тока — переменный и постоянный.

Применение TIG-метода создает возможности для контроля глубины плавления металла, гарантирует высокое качество полученного шва.

Подготовка к аргонной сварке труб

Поверхность обезжиривается уайт-спиритом, ацетоном или другим растворителем, с цветных металлов с применением раствора фтористого натрия и азотной кислоты удаляются окислы. Газ начинает податься за 20 сек. до начала работы. На аппарате выставляется режим сварки и значение тока по таблице из инструкции:

  • постоянный с прямой полярностью используется для соединения большинства металлов и сплавов;
  • переменный применяется для разрушения оксидный пленки при работе с алюминием, магнием, медью, бронзой и другим цветметом.  

Сварщик выбирает диаметр электрода и размер прутка в зависимости от толщины трубы. Горелка подносится к поверхности заготовки на расстояние 2 мм. Газ распределяется по всему сечению сопла равномерно благодаря линзам, поддерживающим ламинарный поток. 

Специфика сварки труб из разных металлов

Для создания прочных швов используются предварительно заточенные электроды. Качество сварного соединения зависит от правильного выбора режима, вида тока, наличия навыков работы с металлами и сплавами.

Читайте также:  Типы фундаментов для дымовой трубы

Трубы из алюминия

Перед сваркой производится подготовка кромок: очистка, обезжиривание, удаление оксидный пленки и при необходимости — разделка. При сварке алюминиевых труб используются переменный ток, прутки d 1,6-4 мм и вольфрамовые электроды. Длина создаваемой дуги не превышает 2,5 мм, подача аргона начинается за 3-5 сек. до ее поджига и заканчивается через 7 сек. после обрыва. 

Сварка труб аргонодуговой сваркой

Аргонодуговая сварка алюминиевых труб

Трубы из нержавейки

Кромки металла очищаются и обезжириваются. Сварочный стык делается с небольшим зазором с учетом усадки шва. При соединении тонких труб из нержавеющей стали используются медные пластины. Они служат для отвода тепла, фиксации и защиты шва с внутренней стороны.

Сварка изделий большого диаметра из нержавейки сопровождается нагнетанием аргона внутрь трубы. Швы подвергаются быстрому охлаждению.

Для восстановления антикоррозийных свойств металла производится обработка сварного соединения травильной пастой, компенсирующий потерю нержавейкой хрома. 

Сварка труб аргонодуговой сваркой

Аргонодуговая сварка нержавеющих труб

Трубы из латуни

Изделия из сплава меди и цинка свариваются с применением аргона при толщине 5 мм и более. Для сварки аргоном труб из латуни применяется постоянный ток обратной полярности.

Изделия очищаются от загрязнений, с помощью азотной кислоты удаляется оксидная пленка. Кромки разделываются с одной стороны при толщине труб 4-10 мм, с двух сторон — 15-25 мм.

Присадочный материал может не использоваться, при необходимости под швом располагают асбестовую прокладку.  

Трубы из меди

Изделия зачищаются абразивным материалом и обезжириваются. На медных трубах толщиной 5-12 мм срезаются односторонние кромки, 12 мм и более — двусторонние. Сварка меди аргоном производится с применением графитового или покрытого электрода и тока обратной полярности. Шов образуется методом соединения кромок без использования присадочного материала. 

Сварка труб аргонодуговой сваркой

Аргонодуговая сварка медных труб

Трубы из бронзы

Аргонодуговая сварка применяется при наличии в сплаве алюминия и кремния. Трубы перед началом работы очищаются с помощью химических растворов.

При толщине бронзовых изделий до 1,4-2,5 мм присадочный материал не используется. Сварка производится с применением постоянного тока с прямой полярностью.

Присадкой для соединения толстостенных изделий выступает проволока или стержни из бронзы толщиной 5-12 мм. 

Сварка труб большого диаметра аргоном

При соединении изделий с d более 110 мм для защиты корневого шва применяется флюс-паста из силиконовой связки и сухой шихты. Практикуется подача аргона внутрь трубы.

Вместо присадочной проволоки используется расплавляемая металлическая вставка — подкладной кольцо. Его прихватывают снаружи в нескольких местах угловым швом.

Сварку стыков трубопроводов с d 219 мм и более производят одновременно 2 мастера, больше 800 мм — 2 пары специалистов, работающих попеременно. 

Сварка труб аргонодуговой сваркой

Обвязка нержавеющих и стальных трубопроводов

Нюансы сварки тонких труб аргоном

TIG-метод позволяет создавать швы на изделиях с толщиной стенок до 6 мм. Точное поддержание глубины плавления при использовании аргона важно для обработки тонких труб, к которым возможен лишь односторонний доступ.

Детали трубопровода при защите инертным газом не прожигаются насквозь.

Соединение изделий с тонкими стенками в различных пространственных положениях (вертикальное, горизонтальное, угловое) облегчается благодаря наличию у TIG-аппарата импульсного режима работы.

Преимущества сварки труб аргоном

Инертный газ не вступает в реакцию с нагретыми металлами и сплавами. На полученном аккуратном и точном шве не остается шлака, в воздухе не образуется дым как при работе покрытыми электродами. Присадочный пруток при сварке труб аргоном подается в необходимом количестве, что препятствует появлению искр и брызг.

Локальный нагрев участка трубы исключает деформацию элементов у стальных конструкций сложной формы. Будучи тяжелее воздуха, аргон вытесняет из рабочей ванны кислород. Это обеспечивает чистоту шва, исключает возгорание алюминия, создает возможности для сварки сталей, устойчивых к коррозии, а также бронзы, алюминия, магния, меди, олова и др.

Трубы из цветных металлов из-за подверженности окислению не варят с применением электродов без подачи аргона или гелия. При взаимодействии сплавов с кислородом на поверхности образуется оксидная пленка, которая мешает созданию прочного шва. Инертные газы создают нейтральную среду и препятствуют попаданию тугоплавких окислов в зону стыка труб. 

Преимущества сотрудничества

У специалистов компании имеются необходимые навыки и опыт применения аргона в сварке труб. Мастера регулярно посещают курсы повышения квалификации для овладения новыми методиками и аппаратами последнего поколения.

Мы оперативно и качественно проводим сварку элементов трубопровода независимо от марки стали и толщины деталей. Оказываем услуги по доступной цене, предоставляем 5-летнюю гарантию на выполненные работы.

Завод Эфесто

Аргонодуговая сварка – это технология неразъемного соединения металлов с использованием аргона.

Являясь инертным газом, аргон не вступает в химическую реакцию с другими элементами даже при высокой температуре электрической дуги, что позволяет проводить работы по сварке металлов, которые в воздушной атмосфере не поддаются соединению более традиционными способами.

Поскольку удельный вес аргона на треть больше, чем у воздуха, он вытесняет его из рабочей зоны, надежно защищая свариваемые поверхности. Для работ могут применяться как плавящиеся расходные электроды, так и неплавящиеся из вольфрама. Именно такое оборудование использует завод металлоизделий «Эфесто».

Область применения технологии

В основном сварку в среде аргона применяют для соединения заготовок из цветных металлов, а также специальных и высоколегированных сталей. Эти материалы при нагревании дугой в воздушной атмосфере окисляются кислородом, утрачивая необходимые физические свойства.

Сварной шов при аргонодуговой сварке получается высокого качества, с минимальным содержанием шлаков и небольшой глубиной расплавления. Потому данный способ особенно хорош для изделий их тонкого металла, а также труб.

Также сваривать в атмосфере инертного газа удается такие металлы, которые из-за химической активности почти невозможно соединять иным способом, – сплавы на основе алюминия или титана. Нередко данная технология применяется при работе с нержавеющей сталью.

Особенности оборудования

Сварочное оборудование для работы в среде аргона отличается рядом конструктивных особенностей, необходимых для того, чтобы обеспечить достаточный уровень качества шва. Для этого требуется создать непрерывную подачу аргона в зону дуги, равномерную и плавную подачу присадочной проволоки.

Удержание дуги также представляет сложность, поскольку потенциал ионизации аргона значительно выше, чем у атмосферных газов, отчего удержание необходимого промежутка между электродом и поверхностью требует большого опыта.

Частично эту проблему позволяют решить особые технические решения, реализованные в устройстве сварочного полуавтомата для аргоновой сварки.

Наше предложение

Компания «Эфесто» предлагает заказать услуги по аргонодуговой сварке для клиентов из Москвы и ближайших регионов.

Наш слесарно-сварочный цех расположен в 60 км от МКАД и оснащен современным импортным полуавтоматическим оборудованием для выполнения работ в среде инертного газа.

Благодаря этому компания гарантирует высокое качество и минимальные сроки выполнения заказа. Любую дополнительную информацию по сотрудничеству вы получите, обратившись к нашим менеджерам по указанным телефонам.

Сварка нержавейки аргоном:технология, как правильно варить, важные нюансы

12Ноя

Содержание статьи

В статье мы расскажем про технологии и обучение технике сварки аргоном тонкой нержавейки. Такая сталь является удобным, популярным материалом для множества металлических конструкций. Основное ее достоинство – замедленный процесс коррозии, который быстрее всего завершает срок работы изделий.

Общая информация

У указанного металлического сплава есть два основных достоинства – антикоррозийные свойства и внешний эстетичный вид. За счет блеска поверхность часто оставляют неокрашенной. А сварной шов должен быть фактически незаметным. Многие сварщики не любят работать с этой сталью, потому что антикоррозийное покрытие затрудняет процес.

Особенности сварки нержавеющей стали аргоном

К любому сплаву можно найти подход и приспособиться, если знать особенные приемы. Основы сварочной работы остаются прежними, нужно также подготовить материал и оборудование, создать электрическую дугу, вести ровный шов. Но из-за примесей в металле – хрома и никеля – есть трудности.

Правила, которые нужно запомнить:

    • снизьте привычный ток минимум на 20%;
    • между двумя свариваемыми элементами оставляйте зазор побольше;
    • не используйте легированные электроды, если других нет, то подойдут только небольшой длины;
    • не допускайте нагрева выше 500 градусов;
    • быстро охлаждайте детали.

В чем заключаются сложности

Легирующие добавки дают следующие нюансы:

  • Низкая теплопроводность. По этой причине заготовка полностью не прогревается, а высокая температура скапливается на месте соединения. Могут появиться прожоги или излишние наплавления.
  • Из-за линейного расширения возможна конечная усадка, которая будет приводить к деформациям и трещинам.
  • Высокое электрическое сопротивление стали при соединении с легированными электродами приводит к перегреву.
  • Возможность потери антикоррозийных свойств из-за повышенной температуры и образования новых химических элементов на поверхности, склонных к ржавлению.

Оборудование и расходные материалы для аргоновой сварки нержавейки

Набор для сварщика будет состоять из:

  • баллона сжиженного газа;
  • горелки;
  • инвертора;
  • осциллятора;
  • проводов, шлангов.

Это базовый комплект, который будет служить долго. Менять (заправлять) придется только присадочную проволоку, она удобнее, чем электроды, и сам инертный газ. Присадка должна быть того же состава, что и заготовка. Дополнительно на горелку можно установить газовую линзу. Она снижает расход. А вместо проволочного расходника можно применять электродный способ – из вольфрама.

Подготовка материала

Первым делом проверьте металл. Не все, что имеет яркий металлический блеск, называется нержавейкой. Проверить можно любым магнитом. К стали с антикоррозийными свойствами он не примагнитится. Затем:

  • смойте все видимые загрязнения;
  • просушите;
  • тщательно пройдитесь по поверхности металлической щеткой (также подойдет шлифовальная машина), зачистите дефекты;
  • обезжирьте внешний слой ацетоном или бензином.

Уделяйте особенное внимание стыкам.

Как подготовить небольшие детали из нержавеющей стали для аргонно-дуговой сварки

Алгоритм остается прежним, иногда даже проще полностью поместить элемент в емкость с обезжиривающей жидкостью. Особенность – трудность крепления. Если есть возможность, зафиксируйте маленькую заготовку, чтобы она не двигалась при сваривании. После этого выберете правильную присадку с легированностью равной или немного меньшей, чем у стали. Активно используются следующие модели:

Сварочная проволока: марка описание Классификация Типичный хим. состав наплавленного металла Механические свойства
OK Autrod 347 Si (OK Autrod 16.11)* Коррозионностойкая хромоникелевая сварочная для нержавеющих сталей типа 08X18H10, 12X18H9T, 08X18H10T, (304, 308, 347) и им подобных в среде защитных газов (Ar). Легированная ниобием и кремнием обеспечивает высокую стойкость против межкристаллической коррозии и высокое качество шва. Широко применяется в машиностроении для нефтехимии и пищевой промышленности, в энергетике и др. Ток = (+). ER 347 Si / AWS
A5.9
G 19 9 Nb Si / EN

  • 12072
  • Аналог проволок:
    06X21H7БТ
    06X19Н9Т
    01X18Н10
  • 01Х19Н9
  1. Nb 0,6
  2. Предел прочности 640
    МПа
  3. Удлинение 37%
    KSV
    +20° C 110 Дж
  4. -60° C 80 Дж
  5. 12072
  6. Аналог проволок:
    06X19H9T
    01X18H10
  7. 01X19H9
  8. Cr 20,0Ni 10,0
  9. Предел прочности 620
    МПа
  10. Удлинение 36%
    KSV+20° C 110 Дж
    -60° C 80 Дж
  11. -196° C 60 Дж
  12. Легирование:

С

Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *