Як відомо, деталі з таких матеріалів, як нержавіюча сталь, бронза, мідь, титан, алюміній, нелегко зварити між собою. Що робити, коли треба з'єднати алюмінієві деталі машини або труби з нержавійки? Вихід є - потрібно скористатися аргонодугового зварюванням. Правда, послуги фахівця обійдуться недешево. Тому якщо ви впевнені, що подібні роботи вам знадобляться ще не раз, то є сенс в самостійному освоєнні технології такого методу зварювання.
Аргонова зварювання застосовується при зварюванні деталей різних металів.
Принцип аргонодугового зварювання
Аргонодуговая зварювання є чимось середнім між двома іншими видами зварювання - електричної та газової. З першої її ріднить використання електричної дуги, з другої - застосування газу і подібна технологія роботи.
Процес аргонодугового зварювання.
Процес з'єднання матеріалів відбувається завдяки впливу електричної дуги, яка розплавляє краю металу. А аргоновий газ в даній технології використовується для того, щоб надати міцності шву. Адже нержавіюча сталь і кольорові метали в процесі зварювання окислюються через кисню або домішок, що містяться в повітрі, а якщо мова йде про алюміній, то він і зовсім загоряється в кисні. Завдяки тому, що аргон має більшу вагу, ніж у повітря, його використання дозволяє захистити зону зварювання від впливу зовнішніх факторів.
Даний вид зварювання може проводитися з використанням як плавиться, так і не плавиться (вольфрамового) електрода. У зв'язку з цим виділяють три способи зварювання аргоном:
- автоматична аргонове зварювання при використанні вольфрамового електрода (ААД);
- автоматичне зварювання аргоном із застосуванням плавиться електрода (АААД);
- ручна аргонове зварювання за допомогою плавиться (РАД).
Величина використовуваного електрода буде визначатися матеріалами, для яких потрібно зварювання.
Інструменти для аргоновой зварювання
Схема апарату TIG для аргонодугового зварювання
Для виконання аргоновой технології зварювання буде цілком достатньо зварювального апарату для електрозварювання, доповненого спеціалізованими елементами.
Отже, для аргоновой зварювання потрібні наступні матеріали й інструменти:
- основний трансформатор (60-70 В);
- додатковий трансформатор, який знадобиться для підживлення комутуючих пристроїв;
- індуктивно-ємнісний фільтр;
- осцилятор;
- силовий контактор для подачі напруги в пальник;
- пальник, якою буде здійснюватися зварювання;
- пристрій, що регулює тривалість обдування газом;
- електроди з вольфраму;
- присадочні прутки необхідного розміру;
- клапан електрогазового для змінного або постійного струму;
- випрямляч (24 В);
- реле включення / вимикання контактора і осцилятора;
- амперметр;
- балон, наповнений аргоном і неодмінно має редуктор;
- автомобільний акумулятор, причому неважливо, в робочому він знаходиться стані чи ні, акумулятор потрібен для послідовного включення в електричний ланцюг з метою зниження постійної складової струму;
- зварювальні окуляри.
Апарати з позначенням TIG, тобто апарати для робіт зі зварювання з плавиться і використанням інертного газу, можна купити вже в готовій комплектації. До подібного приладу залишається тільки підключити кілька пристроїв. Це буде заземлення, пальник, кнопки управління пальником і включення газу і ємність з аргоном.
Процес аргонодугового зварювання
Принципова схема аргонодугового зварювання.
Перед початком зварювання аргоном поверхню деталей обов'язково потрібно почистити від забруднень і жиру. Здійснюється це або механічним, або хімічним методом. Потім варто надійно закріпити між собою елементи зварювання. Робиться за допомогою різних притискних пристроїв. Відстань між зварюються поверхнями повинна бути мінімальною. Зворотний бік шва, як правило, захищається спеціальними прокладками з міді або сталі.
Пальник при виконанні ручного зварювання повинна знаходитися в правій руці, присадний дріт - в лівій. Сварка ведеться з правого боку в ліву. За 20 секунд перед початком безпосереднього процесу зварювання слід включити подачу газу. Сила струму визначається матеріалом, з якого зроблені деталі, що підлягають зварюванню. Зі сталлю і основними сплавами потрібно працювати на постійному струмі прямої полярності. Елементи з кольорових металів потрібно обробляти на змінному струмі, це посприяє найбільш ефективному зникнення оксидної плівки.
Якщо вибирається зварювання аргоном на змінному струмі, то після запалювання дуги осцилятор повинен перейти на режим стабілізатора.
Схема аргоновой зварювання вольфрамовим електродом.
Потім пальник підноситься до деталей. Між кінцем електрода і металом з'являється електрична дуга, яка плавить краю матеріалу і присадні дріт. При цьому потрібно не забувати, що чим більше збільшується розмір дуги, тим сильніше зменшується глибинапроплавлення матеріалу і, відповідно, більше і ненадійніше шов. Тому не плавиться, і підносять найближче до поверхні деталей, бажано - на відстань 2 мм. При аргоновой зварюванні з використанням плавиться не можна проводити роботу, торкаючись поверхні металу. При торканні вольфрамом метал буде розлітатися, відстань між деталями, що підлягають зварюванню, і електродом буде погано іонізуватися через іскру.
Повільно ведучи пальник по шву, майстер послідовно акуратно подає присадні дріт. Дріт повинна бути з того ж речовини, що і зварювані елементи. Технологія аргоновой зварювання виключає поперечні руху, тому як при них великий ризик потрапляння кисню і подальшого окислення металу. Якість шва обумовлюється тільки досвідом і вправністю зварника. Варто пам'ятати, що різкість рухів при подачі дроту призведе до того, що матеріал буде розлітатися. Краще тримати присадні дріт перед пальником і не прямо, а під кутом до металу. При з'єднанні кольорових металів, що мають невелику товщину, використання присадочного дроту можна виключити.
Переваги та недоліки дугового зварювання.
Витрата аргонового газу буде визначатися швидкістю подачі газу і повітряних потоків. У випадках коли зварювання проводиться в закритому просторі без протягу, витрати газу будуть мінімальними. При веденні робіт на відкритому повітрі в умовах значного вітру доведеться використовувати спеціальні сопла з сітками, тому що пориви повітря, швидше за все, будуть зносити аргон і залишати без захисту поверхні металів. Подача аргону припиняється через хвилину-півтори після закінчення зварювання деталей, коли кінець електрода встигне охолодитися.
Плюси і мінуси аргонового зварювання
У застосуванні будь-якого методу є свої плюси і мінуси, і аргонодуговая технологія зварювання, звичайно, не виняток. До переваг даного методу з'єднання кольорових металів і нержавіючої сталі можна віднести наступні характеристики:
- надійне скріплення, що виключає виникнення пір або домішок завдяки огорожі шва аргоном;
- рівна глибина плавлення металу;
- здійснення зварювання матеріалів, які не мають інший спосіб з'єднання;
- допустимість зварювання деталей складної конструкції без зміни їх форми, так як області нагріву металу вкрай невеликі;
- порівняно швидкий процес роботи.
На жаль, при обробці аргоном на деталях з'являється пористий шар оксиду хрому, що негативно впливає на стійкість до корозії. Серед недоліків можна назвати і досить складне обладнання, яке потребує попереднього налаштування, а також певної вправності. Тому якщо у вас немає досвіду навіть у проведенні звичайної електрозварювання, то для з'єднання матеріалів за допомогою аргону краще все ж звернутися до професіонала. Якщо є хоча б мінімальні практичні знання щодо здійснення подібних робіт - потрібно просто запастися терпінням і постаратися максимально акуратно виконувати роботу, тоді з часом шов при аргоновой зварюванні почне виходити рівний, вузький і дуже міцний.
Руслан Тімуровіч Абаєв