Что такое аргоновая сварка: как правильно пользоваться, пошаговая инструкция

Аргоновая сварка – это один из видов электродугового метода соединения металлов. Зажигается дуга в сфере инактивного газа с помощью вольфрамового электрода. При этом плавятся кромки свариваемых деталей, надежно сплачиваясь в одно целое.

Аргоновая сварка – особенности и описание

Особенностью, характерной для сварки аргоном, можно считать удачное совмещение электро- и газосварочного принципов. Эта методика сварки отличается сварными швами отличного качества. Они аккуратно зашлифовываются и по окончании всего цикла работ места сопряжений абсолютно не заметны.

Главный фактор в процессе – электрическая дуга. Здесь осуществляется переход электрической энергии в тепловую. Высокий тепловой порог плавит металл в точке сваривания. Если плавно перемещать дугу, получается сплавление материала и надежное соединение заготовок. Движениями электрода корректируются параметры сварочной ванны, настраивается скорость сварки, степень проплавления, качество и ширина шва.

Чтобы заплавить просветы, наплавить высокий металлический валик на шов, используется присадочная проволока. Она должна быть идентичного состава, как и свариваемый материал. Присадочная проволока подается в точку плавления вручную.

Источник питающего тока представляет – это агрегат инверторного типа с органами управления, системой подачи нейтрального газа, разъемами, куда подключают горелку. Ток может варьироваться, быть как постоянным, так и переменным.

При работе аргонового сварочного агрегата, через сопло инструмента в зону дуги подается инертный аргоновый газ. Он «вытесняет» из сварочной ванны атмосферный воздух, в том числе – кислород и азот. Швы металла таким образом надежно защищаются во время сварки. Защищается и основа дуги – неплавящийся вольфрамовый электрод. Если же вести сварку без инертного газа, вольфрам оказывается под агрессивным воздействием кислорода и разрушается.

Атмосферный воздух отрицательно воздействует на качество сварочного процесса. Для защиты зоны сплавления от атмосферного кислорода и применяется инертный газ. В обычной практике это аргон. С этой целью можно применять гелий, но его стоимость значительно выше. Низкая цена аргона объясняется тем, что он представляет собой всего лишь побочный продукт промышленного воздухоразделительного процесса на кислород и азот.

Достоинства аргонодуговой сварки:

1. Эстетичный, высокопрочный шов.
2. Не требуется флюсов, электродных покрытий.
3. Работа с деталями любых габаритов.
4. Возможность наплавки металла на поврежденные части деталей для их восстановления.
5. Соединение трудно поддающихся сварке металлов (титан, чугун, алюминий и прочие).
6. Минимум выделяемых аэрозолей, по сравнению с другими видами сварок.
7. Кромка разрезанного «в аргоне» металла отличается идеальной геометрией, на ней не образуются оксидные и нитридные пленки.
8. Аргоновый способ позволяет соединять тонкие слои металла, выполнять специальные сварочные действия.

К недостаткам относится то, что сварка металла аргонно выполняется медленнее, чем это происходит другими сварочными аппаратами и способами.

Работы с аргоном представляют опасность для здоровья человека. Вдыхаемый аргоновый газ провоцирует головокружение, может повлечь за собой тошноту, рвоту, привести к потере сознания и даже смерти. У работающих с аргоновой сваркой часто наблюдается головная боль, звон в ушах, утомление, нарушения работы пищеварительного тракта, проблемы с дыханием.

Сварщик рискует заболеть алюминозом – необратимой легочной патологией, так как подвергается негативному воздействию озона, радиоактивности, оксидов азота.

Классификация аргоновой сварки

Технология аргоновой сварки классифицируется по отдельным функциональным принципам:

1. Ручной способ. Манипуляции горелкой, факелом дуги, присадкой, выполняются вручную, сварщиком. Его опыт и квалификация задают темп процесса, параметры сварных швов.
   
   
2. Полуавтоматический. В оборудовании предусмотрена функция для подачи присадочной проволоки. Установка оснащена подающим проволоку механизмом. Сварщик оперирует только аргоновой горелкой, одна рука остается свободной. Ею можно придерживать или разворачивать заготовки. Способ производительнее, чем ручной, однако очень важна квалификация сварщика.
3. Автоматический. Подача проволоки, перемещение каретки с горелкой происходит автоматически, без участия рабочего. Преимущество в ровных, высокого качества сварных швах. Функции оператора заключаются в контроле и правильно заданных параметрах – глубина необходимого провара, оптимальная скорость движения каретки и др.

Помимо этого, аргоновая сварка разграничивается по фактическому процессу – используется присадочная проволока или нет.

Без присадки можно варить тонкий металл (до 2 мм), с плотным прижимом – по шву не должно быть щелей. Тогда электродом плавятся кромки и этого металла достаточно для соединения заготовок. Получается герметичный, тонкий, гладкий, как зеркало, шов без «чешуи».

С присадочной проволокой варить приходится дольше. Вид шва – «чешуйчатый», при этом число слоев чешуи напрямую зависит от ритма подачи присадки в сварочную ванну. Качественно заплавляются зазоры и промежутки между деталями шириной до 5 мм, наплавляются выпуклости под проточку. Присадочный метод используется для аргоновой сварки металлов толщиной от 3 мм.

Не так давно появилась еще одна инновационная технология аргонодуговой сварки – роботизированная. Ее особенность в том, что сварку деталей на конвейерах выполняют роботизированные комплексы. Способ отличается высокой производительностью при низкой себестоимости работ.

Недостаток в значительной стоимости уникального оборудования, острой необходимости привлечения специалистов высочайшей квалификации для обслуживания, программного сопровождения, точной настройки узлов роботов. Технология рассчитана на большие объемы производства.

Аргоновая сварка – что нужно из инструментов и оборудования

Оборудование и оснастка для аргонодуговой сварки подразделяется на 3 группы.

К первой относятся специальные устройства, выполняющие одну конкретную операцию. Аргоновая сварка, осуществляемая такими аппаратами, используется на больших предприятиях крупносерийного поточного производства.

Вторая – специализированное оборудование, которое настраивается на операции с узкой номенклатурой деталей, какой-либо определенной категории.

Третья – универсальные машины, используются для нескольких видов операций и материалов. Это наиболее популярная группа серийно выпускающихся аппаратов. Они широко применяются не только в промышленных целях, но нашли большой спрос у кустарных, «гаражных» мастеров.

Комплект оборудования для универсальной аргоновой сварки:

• спецодежда, спецобувь, средства индивидуальной защиты;
• агрегат для выполнения работы неплавящимся электродом;
• вольфрамовые неплавящиеся электроды;
• присадочная проволока;
• шланги высокого давления;
• газовый баллон;
• газовый редуктор;
• вспомогательный инструмент.

В газовом баллоне, в сжатом виде, находится газ – аргон. Баллоны используются для различных газов. Чтобы не перепутать одинаковую тару с различным содержимым, баллоны маркируются. Так аргон сырой, закачивается в баллон черного цвета с белой надписью, белой полосой. Аргон технический – также в черном баллоне, но надпись синего цвета, полоса синяя. Аргон чистый отличается баллоном серого цвета с зеленой надписью и полосой. На баллонах выбита и другая специальная техническая информация.

Каждый редуктор предусмотрен для «своего» газа. Цвет редуктора должен совпадать с цветом газового баллона. В дешевом варианте можно использовать «черный», углекислотный редуктор. Но чаще всего под аргон устанавливается редуктор с ротаметром.

Для аргона используются кислородные шланги высокого давления из-за их качества и надежности. Внутренний диаметр варьируется от 9 до 18 мм. Так что подобрать нужный не составит труда.

Источник тока для аргоновой сварки подбирается под цели и задачи, которые нужно выполнять при проведении работ.

Вольфрамовые электроды предназначены для розжига и поддержания дуги. На них имеется соответствующая маркировка, характеризующая их свойства, наличие специальных примесей.

Вспомогательные материалы нужны для подготовки металла к сварке, например, болгарка, различные щетки по металлу.

Соблюдение безопасности

Аргонный, как любой другой метод сварки, требует неукоснительного соблюдения правил техники безопасности. Они в большинстве своем просты, однако их выполнение позволяет сохранить не только здоровье, но и жизнь.

Работа должна быть организована в специальных помещениях или кабинах. Где нет возможности реализовать эти условия, место аргоновых сварочных работ огораживается ширмами. Они представляют собой щиты из фанеры, окрашенной огнестойким составом, в который еще входит окись цинка, поглощающая ультрафиолетовые лучи. Высота такого ограждения не может быть менее 2 м.

Сварочное аргоновое оборудование устанавливается на ровной площадке с соблюдением технологических габаритов. Рабочее место сварщика должно быть оборудовано вытяжной и приточной вентиляцией. Весьма эффективны вытяжные панели. Они располагаются горизонтально или под углом, чтобы загрязненный воздух от дуги откачивался вниз или в сторону от сварщика. Это исключает попадание вредных веществ в дыхательные пути работающего.

Что нужно выполнить перед началом работы:

1. Осмотреть и убедиться, что специальная одежда, обувь, средства защиты сварщика в штатном состоянии, чисты, не пропитаны маслом или другими горючими субстанциями.
2. Надевая спецодежду, все пуговицы застегнуть, тесемки завязать, зашнуровать ботинки.
3. Куртка и брюки надеваются навыпуск, карманы должны быть закрыты клапанами, волосы убраны под головной убор.
4. Проверить рабочее место, освещение, вытяжку.
5. Убрать ненужные заготовки, лишние предметы, легковоспламеняющиеся материалы.
6. Осмотреть оборудование. Оно должно быть надежно заземлено, контакты высокого напряжения защищены и закрыты, целостность проводов не нарушена.
7. Убедиться в том, что измерительные и сигнализирующие приборы, блокировочные устройства оборудования работают.
8. Не приступать к работе до полного устранения выявленных недостатков.

Как правильно пользоваться аргоновой сваркой пошаговая инструкция

Перед свариванием заготовки необходимо тщательно очистить от грязи, машинного масла, жировых наслоений. Это можно сделать любым растворителем. При толщине свариваемых деталей свыше 4 мм, необходима разделка кромок, а аргоновая сварка производится только встык.

Для разрушения оксидных пленок, место стыка обрабатывается металлическими щетками. Соединение со сложной геометрией зачищается углошлифовальным инструментом.

Чтобы удалить влагу, заготовки следует подогреть до 150 градусов. Под тонкий металл, во избежание прожога, подкладываются медные или стальные пластины для отвода тепла.

Присадка двигается исключительно впереди горелки, вдоль заплавляемого шва.

За короткое время (секунд 5-7) перед тем, как зажечь дугу, включается подача инертного газа. После окончания сваривания, снова необходимо выждать такое же время до отключения газа.

Последовательность действий для работы на аргонодуговой сварке:

1. Включить оборудование.
2. Соединить провод «массы» со сварочным столом или заготовкой.
3. Открыть вентиль на баллоне с газом.
4. Приблизить аргоновую горелку к свариваемой детали чтобы расстояние до электрода было 3-5 мм.
5. Надеть защитную маску, включить подачу тока.
6. Возникшую сварочную дугу удержать на начальном краю стыка, до образования лужицы из расплавленного металла.
7. Кругообразными плавными манипуляциями достичь расплавления кромок сторон.
8. Между горелкой и поверхностью держать угол в 45 градусов.
9. Не торопясь и аккуратно вести горелку с иглой вперед, подавая в факел присадочную проволоку.
10. В конце шва снизить ток, для того чтобы заполнить кратер.

Аргоновая сварка – выгодный инновационный метод реставрации изделий. Стоимость сварочно-восстановительных работ значительно ниже изготовления новой детали. Восстановленное изделие может прослужить еще очень долго.

Доводилось ли вам самостоятельно пользоваться аргоновой сваркой? Расскажите о характерных особенностях, которые позволят быстрее приобрести навыки. Оставьте свой комментарий, поделитесь статьей в социальных сетях, добавьте ее в закладки.