Аргон для сварки: Особенности аргонодуговой сварки | Лига Сварки

alexxlab | 14.10.1988 | 0 | Разное

Содержание

Принципы работы аргонодуговой сварки или как правильно варить аргоном

Одна из разновидностей сварки металлов – аргонодуговая, в процессе которой используется газ аргон и электрическая дуга. Эта технология прекрасно подходит для работы с самыми капризными и устойчивыми металлами. Нет определенных ограничений по составу сплава, толщине изделия и его предназначения. Метод подходит для работы с металлом любой конфигурации.

Задача электрической дуги заключается в расплавлении кромки материала, которую необходимо сварить и соединение деталей в этом месте. Газ аргон в силу своих химически инертных свойств не взаимодействует с металлом, а наоборот защищает место сварки от воздействия атмосферы. Он вытесняет кислород и изолирует рабочий участок от ненужных примесей и газов. Это нужно преимущественно для защиты цветных металлов и легированных сталей от воздействия химически активных газов, в том числе кислорода. Они ухудшают качество шва, а некоторые металлы могут даже возгораться. Место сваривания в профессиональном жаргоне звучит как «сварочная ванна».

В отличие от гелия, при работе с которым требуется специальная защитная одежда или азота, который подходит не для всех сварочных работ, аргон более универсален и неприхотлив.

  • Он тяжелее воздуха на 38%, что позволяет вытеснить его из рабочей зоны, защищая ее от ненужных примесей.
  • Он не реагирует с рабочими поверхностями и с металлами в составе сплавов в силу своей химической инертности.

Аргоновая сварка металлов и сплавов

Существует несколько видов и особенностей аргонодуговой сварки в зависимости от уровня механизации сварочных работ:

  • Ручная сварка при участии неплавящихся вольфрамовых электродов. Процесс полностью управляется сварщиком.
  • Полуавтоматическая сварка или же механизированный тип предполагает подачу проволоки машиной, а аргоновую горелку держит мастер.
  • Полностью автоматизированная аргонодуговая сварка проводится без участия сварщика.
    Подача проволоки и перемещение горелки происходит при помощи роботизированного автомата, работа которого контролируется оператором дистанционно. Этот вид наиболее популярен в современной промышленности, как правило, с крупными элементами.

При работе с аргонодуговыми сварочными аппаратами стоит учитывать особенности и порядок действий:

  • Перед началом сварочных работ необходимо позаботиться об очистке рабочих деталей от масел и различного рода грязи. Для этого подойдут как механические, так и химические методы.
  • Подачу газа подключают предварительно, за 20-30 секунд до начала работы. В левой руке необходимо держать проволоку, а в правой горелку и поднести их как можно ближе к варочной поверхности. Когда происходит включение тока, между электродом и металлом возникает дуга.
  • Проводить горелку необходимо вдоль шва с подачей присадочной проволоки. Действие необходимо проводить постепенно, без поперечных движений и не торопиться, иначе можно разбрызгать металл.
  • Чем ближе к сварочной поверхности расположена горелка и проводник, тем короче получится дуга. Именно в таком случае удастся получить глубокий узкий и эстетичный на вид шов.
  • Для наибольшей прочности и защиты от примесей горелка и проволока должны находиться в зоне газовой защиты.
  • Подача газа прекращается через 15 секунд после окончания работы.

Качество шва при аргонодуговой сварке, удобство использования для тонкостенных элементов и регуляция длины дуги позволяет осуществлять работы с цветными металлами, сплавами различного состава и легированными сталями. Благодаря этому аргонодуговая сварка широко распространена в авиастроении и автомобильной промышленности.

СВАРКА АЛЮМИНИЯ АРГОНОМ

Чаще всего его используют для варки алюминия. Являясь одним из самых распространенных в быту и очень легким металлом, алюминий в то же время химически активен. Сложность сварки алюминия объясняется его молниеносной реакцией с кислородом воздуха. В результате образуется тончайшая, но весьма прочная оксидная пленка. Разрушить эту пленку можно только при высокой температуре, превышающей температуру плавления самого металла. Чтобы этого не произошло, сварку проводят в потоке аргона, который препятствует доступу кислорода, вытесняя его из рабочей ванны. Шов получается красивым и достаточно прочным.

Главное учитывать состояние подаваемого тока. При работе следует использовать только переменный ток. В случае с током обратной полярности температура в рабочей зоне значительно повышается, что может привести даже к плавлению вольфрама.

Использование постоянного тока при варке алюминия теоретически возможно и даже применяется в некоторых случаях, но только при использовании другого инертного газа – гелия. В этом случае стоимость варочных работ обходится в несколько раз дороже.

Еще несколько нюансов подготовки поверхности алюминия к сварке:

  • Обязательное обезжиривание металлической поверхности растворителями;
  • Удаление прочной оксидной пленки механическим путем или химическими реагентами;
  • Дождаться полного высыхания поверхности.

СВАРКА МЕДИ АРГОНОМ

Аргонодуговая сварка подходит для работы не только с алюминиевыми поверхностями (легкий цветной металл), но и для сварки тяжелых цветных металлов, в том числе и меди.

Медь обладает хорошей коррозионной устойчивостью, а также выдерживает воздействие различных агрессивных сред. Для наибольшего качества сварочного шва в случае с медными поверхностями стоит использовать смесь аргона с гелием при постоянном токе.

При этом образуется устойчивая дуга, которая помогает приварить присадочную проволоку из меди. Высокая теплопроводность меди обязывает разделывать медные детали, имеющие толщину более 10 мм и обрабатывать их с двух сторон.

Сварка аргоном: особенность и технология процесса

Если в бытовых условиях понадобилось соединить нержавеющий трубопровод или детали автомобиля на основе алюминия, потребуется сварка аргоном. Такого рода аргонодуговая сварка имеет способность создавать высоковольтную электродугу, которая с легкостью плавит кромки металлических поверхностей, благодаря чему на выходе образуется едва заметный шов.

Технология процесса

Сварка аргоном имеет технологический принцип, который состоит из использования электродуги. Она же является источником подачи тока, под действием которого плавятся кромки металла. В жидком состоянии он заполняет стыковые ниши.

Чтобы на металл не влияли различные сплавы из газов, применяют инертный газ аргон: он выше по инертности воздуха на 38 %, благодаря чему с быстротой и легкостью вытесняет кислородную массу из участка сварочного процесса. Аргонная смесь надежно защищает сварочный отсек от внешнего атмосферного влияния.

Начало подачи газа в сварочную зону осуществляется за 20 секунд до розжига дуги, а остановить подачу необходимо после 7-10 секунд после пайки. Аргонная сварка не образует химического воздействия с поверхностью исходной заготовки, даже если используются другие виды газа в местах подачи тока на дугу.

За это аргон получил название инертный.

Однако имеется в данной технологии одно «но»: при пайке с режимом обратного полярного процесса молекулы аргона могут распадаться на электроны, что в итоге создает электронную плазменную проводимость.

Аргонная сварка может осуществляться плавкими электродами или неплавкими. Вольфрамные стержни, с помощью которых производиться аргонодуговая сварка, имеют нити для розжига аппарата. Ширина электродного стержня полностью зависит от состава соединительных частей, показатели которых можно изучить на этикетке расходного материала.

Принцип работы

В сопло аппарата вставляется электрод на основе неплавящегося вольфрама, который должен иметь выступ за пределы самой горелки не больше чем на 2-5 мм. Аргонно дуговая сварка предусматривает подбор электродов в соответствии с диаметром в таблице, указанной на пачке материала.

Внутренняя часть горелки имеет держатель, в который встраивают, а затем фиксируют электрод выбранной ширины. По оси электрода размещают сопло из керамики, из которого будет подаваться газ аргон. Аргонодуговая сварка должна состоять из осадочной проволоки того же состава, что и свариваемая деталь, его ширина высчитывается по данным таблицы.

Чтобы получить более эффективный результат соединения двух изделий, нужно грамотно установить сварочный режим. Полярную подачу тока стоит подбирать, основываясь на химическом свойстве металлических участков. Основные стальные листы и сплавы подвергаются пайке под воздействием постоянного тока с прямой полярностью. Цветные металлические конструкции лучше паять с обратимой полярностью или с подачей переменного напряжения, что помогает быстрее разрушить оксидную пленку.

Аргонная сварка при постоянном напряжении выделяет неравномерное количество теплопроводности на анодной и катодной пластине. Чтобы полноценно нагревался электрод и при этом глубоко накалялся участок исходного материала, нужно задействовать модуль с полярностью прямого действия.

Аргонодуговая сварка в процессе сварочных работ может образовать закись на медных изделиях при взаимодействии с водородом, находящимся в воздушной массе. При выходе наружу водородные пары превращаются в поры на швах. В связи с этим защита сварочной поверхности аргоном должна проводиться в обязательном порядке.

На каких этапах основана работа аппарата?

Начало сварочных работ нужно организовывать согласно таким действиям:

  1. Сварка аргонодугового типа и ее рабочий участок должны быть очищены от окиси, пыли и жира. Проделывается это с помощью обработки аппарата химическими реагентами.

  2. Если свариваемые детали имеют небольшую толщину, оборудование можно уложить на железную ровную поверхность или стол. Осадочный шнур в электрощит не запускается, электропитание должно подаваться отдельно.

  3. В правой руке сварщика должна находиться аппаратная горелка, а в левой — осадочная проволока. Горелка должна быть оснащена блоком регулировки, с запуском которой произойдет подача тока и газа.

  4. Подавать газ необходимо раньше, чем ток. Сила напряжения устанавливается с учетом свариваемых исходников.

  5. Далее сопло с электродом опускается как можно ниже к сварочному участку на расстоянии 2 мм. Электродуга появляется между электродным кончиком и сталью, она плавит кромочные края исходной детали и осадочной проволоки.

  6. Не спеша проводят горелкой поперек стыковочного места, без резких движений сварщик должен с нарастающим темпом подавать проволоку в сопло инвертора. Именно от мастерства сварщика будет зависеть итоговый результат по образованию шва.

Сварка с использованием аргона обеспечивает надежные и прочные швы с равноценной глубиной плавки металла. Этот фактор является важным при сварочном процессе по пайке тонколистого изделия из металла с односторонним участком доступа. Если допускается сварка аргоном по соединению цветных металлов небольшого диаметра, проволоку для осадки можно не использовать.

Похожие статьи

  • Сварка аргоном — эффективное соединение любых металлов
  • В чем особенность использования аргона для сварки?
  • Аргонодуговая сварка: технология производства соединений
  • Особенность аргонового сваривания дугового типа

Чем заменить аргон? – Аргонодуговая сварка — TIG

#1 goshvv

Отправлено 04 February 2010 17:24

Добрый день!

Купил инверторный сварочный аппарат с TIG горелкой в комплекте: Technoweld Monster 205*.

Подскажите, можно ли использовать СО2 (аргон очень далеко) при сварке черного металла? цветного металла (кроме

алюминия)?

Спасибо за ответ!!!

  • Наверх
  • Вставить ник

#2 AkaShira

Отправлено 04 February 2010 20:22

При сварке чернухи – смесь углекислого газа с кислородом (около 30%)

Что касается цветных металлов, то титан – аргон, медь – аргон или гелий, нержавейка – аргон или гелий, жаропрочные – аргон или гелий.

  • Наверх
  • Вставить ник

#3 pro100chaynick

Отправлено 04 February 2010 21:56

При сварке чернухи – смесь углекислого газа с кислородом (около 30%)

с каких пор при тиг сварке инертные газы можно стало заменять на активные?
в общем при сварке неплавящимся электродом в инертных газах – только аргон , гелий или их смеси
для п/а – СО2 или смеси с аргоном и/или кислородом – это собсно маг сварка
или агон -миг
смеси аргона с СО2 или кислородом в одних источнках причисляют к активным газа в других к инертным- в общем хрен их поймеш

  • Наверх
  • Вставить ник

#4 AkaShira

Отправлено 05 February 2010 01:01

Вы правы по поводу чернухи и смеси углекислого газа и кислорода. В принципе (теория), такое возможно в случае добавления к присадочному материалу раскислительных элементов типа марганца, титана, кальция (это может быть либо проволка, либо флюс)и других которые забирают кислород из оксида железа 2.
Лучший вариант – аргон, без него как без рук.
Что же касается инертных газов, то легко запомнить и не путать в будущем, что инертные газы – газы (элементы периода периодической системы Менделеева), которые не вступают в реакции вообще (этим свойством их и используют в качестве защитных газов: они не реагируют с железом и струя не даёт доступа кислороду). Если взять строение атома этих элементов (аргон, неон, криптон, радон, ксенон), то выходит следующее – у них на последних орбиталях спаренные электроны и им они больше не нужны!!! У кислорода 2 электрона не спарены, поэтому он вступая в реакцию имеет валентность 2, пример Н2О, где водород одновалентен.

для п/а – СО2 или смеси с аргоном и/или кислородом – это собсно маг сварка

тут, собственно, проволка для п/а уже с раскислителем.

  • Наверх
  • Вставить ник

#5 pro100chaynick

Отправлено 05 February 2010 02:10

Вы правы по поводу чернухи и смеси углекислого газа и кислорода. В принципе (теория), такое возможно в случае добавления к присадочному материалу раскислительных элементов типа марганца, титана, кальция (это может быть либо проволка, либо флюс)и других которые забирают кислород из оксида железа 2.
Лучший вариант – аргон, без него как без рук.
Что же касается инертных газов, то легко запомнить и не путать в будущем, что инертные газы – газы (элементы периода периодической системы Менделеева), которые не вступают в реакции вообще (этим свойством их и используют в качестве защитных газов: они не реагируют с железом и струя не даёт доступа кислороду). Если взять строение атома этих элементов (аргон, неон, криптон, радон, ксенон), то выходит следующее – у них на последних орбиталях спаренные электроны и им они больше не нужны!!! У кислорода 2 электрона не спарены, поэтому он вступая в реакцию имеет валентность 2, пример Н2О, где водород одновалентен.

тут, собственно, проволка для п/а уже с раскислителем.

вообщето лигатура присутствующая в сварочных материалах нужна не только для забирания кислорода из оксида желнза – в основном она нужна для удаления серы и фосфора из металла шва или для снижения их воздействия на сварное соединение , так же лигатура влияет на кристализацию металла (размер кристаллов , кристалическая структура металла шва) и для получения нужных свойств сварного соединения. собственно вся активная защита металла шва сводится к связыванию лишних примесей в металле и удалению их из оного в шлак на поверхности шва – особенно ярко это выражено в рдс но и при сварке П/А шлак имеет место быть хоть и в существенно меньшим кол-ве(серая корка , стекловидная масса от коричневого до зеленоватого оттенка)и собственно как и у защиты инертными газами к ограждению расплавленной сварочной ванны от азота,кислорода,водорода воздуха
с инертными газами все понятно – вопрос стоял от том к какой категории отнести смеси активных и инертных газов применительно к сварочным делам

  • Наверх
  • Вставить ник

#6 Anton5444

Отправлено 05 February 2010 20:33

Аргон заменить на СО2 не возможно!!! так как аргон это защитный газ защищает сварочную ванну от воздействия кислорода и азота, то есть реакций не происходить!!! так же можно использовать гелий или смесь гелия и аргона. а СО2 это совсем другой газ с другими свойствами!!! не стоит открывать америку когда она уже открыта!

  • Наверх
  • Вставить ник

#7 pro100chaynick

Отправлено 05 February 2010 20:39

так как аргон это защитный газ защищает сварочную ванну от воздействия кислорода и азота,

как ни странно СО2 тоже защитный газ и тоже защищает сварочную ванну
возможно вы имели ввиду инертный газ?

  • Наверх
  • Вставить ник

#8 Anton5444

Отправлено 06 February 2010 11:55

как ни странно СО2 тоже защитный газ и тоже защищает сварочную ванну
возможно вы имели ввиду инертный газ?

Сорри!!! не так понял.

Углекислый газ используется в качестве защитной среды при сварке проволокой, но при высоких температурах происходит его диссоциация с выделением кислорода. Выделяющийся кислород окисляет металл. В связи с этим приходится в сварочную проволоку вводить раскислители, такие как марганец и кремний. Другим следствием влияния кислорода, также связанного с окислением, является резкое снижение поверхностного натяжения, что приводит, среди прочего, к более интенсивному разбрызгиванию металла, чем при сварке в аргоне или гелии.

  • Наверх
  • Вставить ник

#9 tig

Отправлено 06 February 2010 17:47

Как то приходилось варить ТИГсваркой с газовой смесью “АТАЛ 5″(португальская маркировка, 95%Аргон+5% со2) (просто в этот момент чистого аргона не было-поставщик подвел), варил нержавейку, качество шва приемлимое(визуально). Характерный признак-после сварки кончик электрода имел желтый налет-вытирался пальцем. Но сомневаюсь что подобная смесь будет дешевле чистого аргона.

В старых(времен СССР) “букварях” по сварке СО2 характеризовался как “… защитный, активный газ”-то есть принимал активное участие в сварочном процессе, аргон”…защитный, инертный газ”-защищает сварочную ванну, но в силу своей инертности не принимал участие в сварочном процессе.

К сожалению последнее время на различных интернет ресурсах можно встретить такой “бред сивой кобылы” что страшно иной раз давать ссылки (имел печальный опыт)

я не знаю что такое “кемпомат” и “болгарка”-Я знаю П/А и УШМ

  • Наверх
  • Вставить ник

#10 AkaShira

Отправлено 06 February 2010 18:03

Как то приходилось варить ТИГсваркой с газовой смесью “АТАЛ 5″(португальская маркировка, 95%Аргон+5% со2) (просто в этот момент чистого аргона не было-поставщик подвел), варил нержавейку, качество шва приемлимое(визуально). Характерный признак-после сварки кончик электрода имел желтый налет-вытирался пальцем. Но сомневаюсь что подобная смесь будет дешевле чистого аргона.

В старых(времен СССР) “букварях” по сварке СО2 характеризовался как “… защитный, активный газ”-то есть принимал активное участие в сварочном процессе, аргон”…защитный, инертный газ”-защищает сварочную ванну, но в силу своей инертности не принимал участие в сварочном процессе.

К сожалению последнее время на различных интернет ресурсах можно встретить такой “бред сивой кобылы” что страшно иной раз давать ссылки (имел печальный опыт)

Вот в чём заключается его (СО2) защитные свойства:
Особенность полуавтоматической сварки в среде углекислого газа заключается в том, что электрическая дуга горит между го-
лой электродной проволокой и свариваемым металлом в среде углекислого газа, который оттесняет воздух из зоны сварки. В ин-
тервале высоких температур углекислый газ является активным окислителем, так как диссоциирует с образованием атомарного
кислорода: СО2 = СО + О. В результате, в сварочной ванне могут протекать следующие реакции:
С + О = СО, Fе + О = FеО, Mn + O = MnO, Si + 2O = SiO2.
Из этих реакций видно, что при сварке в углекислом газе происходит повышенное выгорание элементов, входящих в состав
основного металла: углерода, кремния, марганца и др.
Чтобы подавить реакции окисления, а также пополнить выгоревшие примеси, при сварке в углекислом газе применяют элек-
тродную проволоку, легированную марганцем и кремнием. Они восстанавливают железо из его закисей, при этом образовавшиеся
окислы марганца и кремния переходят в шлак:
FeO + Mn = MnO + Fe; 2FeO + Si = SiO2 + 2Fe.
Сварка в среде углекислого газа – процесс высокопроизводительный – может выполняться во всех пространственных положе-
ниях и производится постоянным током обратной полярности. Переменный ток и постоянный ток прямой полярности не применя-
ются из-за недостаточной устойчивости процесса и неудовлетворительного качества и формы шва.
В углекислом газе сваривают в основном сварные конструкции из конструкционной углеродистой и низколегированной стали (га-
зопроводы, нефтепроводы, корпуса судов и химических аппаратов и т. п.).
Преимущества полуавтоматической сварки в среде углекислого газа с точки зрения ее стоимости и производительности по-
зволяют заменять ею ручную дуговую сварку качественными электродами.
Лабораторная работа

  • Наверх
  • Вставить ник

#11 bormental73

Отправлено 25 March 2010 16:55

Купите к аппарату держак для электродов. А аргон можете приобрести и припасти для тонкой нержавейки. Если же у вас вопросы с аргоном такие как вы пишете – то стоит может еще и к электродам по нержавейке и разнородным сталям присмотреться – может оно и дешевле выйдет, если объем работ небольшой. Только вот насколько инвертор ваш их потянет – к сожалению не опробовав не поймешь (да и качество электродов особенно ОЗЛ – это . … часто г-но)

  • Наверх
  • Вставить ник

Аргонно-кислородные смеси для сварки – Eureka Oxygen

Защитные газы широко используются с начала 20-го века и в настоящее время превратились в неотъемлемую часть коммерческих и промышленных сварочных процессов. С течением времени стало очевидно, что смешивание газов с различными характеристиками часто выгодно в ряде различных применений. Одной из наиболее часто используемых промышленных газовых смесей является смесь аргона и кислорода. Хорошо известно, что смеси аргона и кислорода обеспечивают многочисленные преимущества, особенно по сравнению с другими альтернативными защитными газами или даже их смесями. Давайте теперь более подробно рассмотрим, почему аргонно-кислородные смеси пользуются большим спросом в сварочном секторе.

Аргон классифицируется как благородный газ или иначе известный как инертный газ. Для тех, кто, возможно, находится в темноте, благородный или инертный газ — это газ, который не может вступать в реакцию с другими элементами, находящимися поблизости. Это делает аргон очень идеальным, когда сварщик работает с особенно химически активными металлами. С этой целью аргон часто используется в качестве так называемого защитного газа. Ключевой функцией защитных газов является защита сварочной ванны от внешних воздействий или даже загрязнений.

Это, конечно же, включает обеспечение достаточной защиты от атмосферных факторов, включая окисление и поглощение азота. Защитные газы, такие как аргон, также полезны для стабилизации электрической дуги.

Однако использование чистого аргона при сварке всегда сопряжено с рядом недостатков, которые могут ухудшить его способность гарантировать целостность сварных швов и стабильность дуги. Таким образом, единственным решением, позволяющим обойти эти проблемы, является введение другого подходящего газа для создания смеси, подходящей именно для того применения, которое вы, возможно, имеете в виду.

Было доказано, что добавление небольшого количества кислорода к аргону значительно улучшает текучесть защитного газа и даже общее качество наплавленного металла. Кислород в смеси с аргоном может легко служить активным защитным газом, если его концентрация ниже 10%. Это также имеет большое значение для обеспечения необходимых высоких уровней энергии и тепла для сварных швов. Кислород облегчает почти все процессы горения, просто увеличивая уровни температуры и скорости горения. Следовательно, в этом случае добавление к аргону пониженных уровней кислорода устраняет недостатки использования чистого аргона. Улучшая теплопередачу, кислород может ускорить скорость образования капель и даже удерживать сварочную ванну в расплавленном состоянии в течение длительных периодов времени. В свою очередь, это позволяет металлам, с которыми вы, возможно, работаете, течь и в конечном итоге сплавляться гораздо более равномерно по сварному шву и сглаживать валик.

Каковы основные области применения аргонно-кислородных смесей при сварке?

Обычно аргонно-кислородные смеси используются при сварке углеродистых сталей большого сечения при производстве самых разных изделий. Сюда входит сельскохозяйственное оборудование, сборка автомобилей, корабли, военный транспорт и многое другое. Кроме того, эти промышленные газовые смеси используются при дуговой сварке струйным распылением компонентов из ферритной и аустенитной нержавеющей стали. Аргонно-кислородные смеси можно также использовать при дуговой сварке нержавеющих и углеродистых сталей в среде защитного газа.

Давайте теперь кратко рассмотрим различные смеси этих промышленных газов, которые обычно используются в сварочном секторе.

Аргон-кислород (99% -1%)

 

Данная смесь аргона и кислорода в основном используется для переноса распылением нержавеющей стали. В этом конкретном случае соотношение смеси более чем достаточно для эффективной стабилизации дуги. В то же время улучшается скорость капель и внешний вид шариков.

Аргон-кислород (98% – 2%)

Эта смесь является подходящим решением для переноса распылением нержавеющей стали. Это лучшая смесь для дуговой сварки углеродом и рядом низколегированных сталей. В этом применении он известен тем, что обеспечивает более влажное действие по сравнению с 1% кислородной смесью. Тем не менее, известно, что он дает более темный внешний вид шариков.

Аргон-кислород (95% – 5%)

Смесь 95% аргона и 5% кислорода является наиболее предпочтительным решением, когда речь идет о сварке обычных углеродистых сталей. Он отличается заметно более текучей, но контролируемой сварочной ванной и гораздо более высокими скоростями перемещения по сравнению с другими смесями.

Каковы основные преимущества аргонно-кислородных смесей при сварке?

Как было сказано ранее, смеси аргона и кислорода могут обеспечить множество преимуществ по сравнению с другими альтернативными защитными газами. Некоторые из наиболее заметных из них гарантируют существенное снижение эксплуатационных расходов и улучшение общего качества сварки. Использование этих промышленных газовых смесей позволяет сварщикам выполнять высококачественные сварные швы, особенно когда они используют режимы переноса металла короткой дугой, распылением или импульсным распылением.

Известно, что эти смеси значительно минимизируют или даже полностью устраняют брызги. В свою очередь, это сводит к минимуму необходимость интенсивной послесварочной очистки. Наконец, поскольку они гарантируют меньше отходов проволоки благодаря меньшему разбрызгиванию при сварке, это обеспечивает повышенную эффективность наплавки, что, в свою очередь, минимизирует общую стоимость часа, трудозатраты и расходы на проволоку.

Компания Eureka Oxygen является ведущим поставщиком широкого спектра промышленных газов для сварки, в том числе аргонно-кислородных смесей. Для получения более подробной информации о сварочном газе, который мы храним, а также о различных сварочных принадлежностях, сварочном оборудовании и другом промышленном оборудовании, пожалуйста, посетите наши различные местоположения, перечисленные здесь.

 

Начните сегодня

Аргонная сварка | Лучший газ для использования?

Welding Empire является участником партнерской программы Amazon. Как партнер Amazon мы получаем комиссию от соответствующих покупок.

Аргонная сварка очень популярна как среди промышленных, так и среди бытовых сварщиков.

В этой статье вы узнаете все, что вам нужно знать об аргонной сварке как для сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG), так и для сварки металлов в среде инертного газа (MIG) 9Процесс сварки 0064 для ваших сварочных проектов.

Аргон, атомный номер 18, широко распространенный инертный газ, который находит применение в различных отраслях промышленности. Его стабильная электронная структура позволяет ему оставаться нереакционноспособным в различных условиях.

Каково применение аргона в сварочных работах?

Аргон является инертным благородным газом, что означает, что он не будет реагировать ни при каких обстоятельствах. При сварке высокие температуры обычно достигают экстремальных значений (до 5000°), что может вызвать нежелательные химические реакции.

Аргон, однако, остается совершенно стабильным при таких повышенных температурах и продолжает нормально функционировать.

В основном аргон и его смеси используются для двух процессов сварки, экранирования и продувки.

Оба процесса немного отличаются друг от друга, но их конечной целью является создание инертной среды для металла шва во время операции сварки.

В процессе защиты место сварки продувается защитным газом для сохранения целостности свариваемого материала.

Тепло действует как катализатор для многих химических реакций, а кислород, азот и водород в воздухе могут связываться со сварным соединением, создавая пористость в этой области.

Сварщики используют защитные газы для создания инертного барьера вокруг сварочной ванны. Барьер предотвращает проникновение любых других загрязняющих веществ и защищает металл.

Защитные газы являются важной частью любого процесса дуговой сварки.

Аргон — не единственный защитный газ, используемый в промышленности, но, безусловно, наиболее широко используемый вариант благодаря своим свойствам. Несмотря на свои отличные свойства, аргоновый сварочный газ вполне доступен из-за его обилия.

 

Продувка аргоном

Еще одним распространенным процессом сварки труб из нержавеющей стали является продувка аргоном.

Процесс основан на защите и расширяет инертный барьер, чтобы покрыть и другую сторону сварного соединения. Это требуется для многих стандартов сварки.

Придает сварному шву эстетичный вид и повышает общую защиту от окисления.

Как правило, процесс продувки обычно используется при сварке TIG нержавеющей стали, и чистый аргон, вероятно, является наиболее предпочтительным сварочным газом для этого процесса.

Используется в трубопроводах для пищевых продуктов или химических веществ для предотвращения попадания загрязнений или бактерий на внутренний валик стыкового сварного шва.

Благодаря защите ванны расплава изнутри, хром не окисляется, что предотвращает засахаривание внутреннего валика сварного шва.

Преимущества использования аргона для сварки

Аргон стоит у руля всех защитных агентов. Он обладает отличной проникающей способностью и может поддерживать стабильную дугу для облегчения сварки.

Обеспечивая более высокий уровень контроля сварочной ванны, он может использоваться при дуговой сварке вольфрамовым электродом в среде защитного газа для сварки листового металла.

Многие сварщики отдают предпочтение газу для аргоновой сварки, так как он очень экономичен по сравнению с другими альтернативами, доступными на рынке, что дает им возможность производить требуемые косметические сварные швы на тонколистовом металле по доступной цене.

Некоторые преимущества использования аргона в чистом виде или в смесях для сварки MIG и TIG перечислены ниже.

Аргон и инертен, и распространен в большом количестве

Аргон относится к группе инертных газов, но, в отличие от других газов этой группы, получить аргон очень просто.

Этот газ считается третьим по распространенности газом в атмосфере Земли и может быть извлечен путем сжижения воздуха.

Процесс может показаться сложным, но он проще, чем процессы получения других газов, таких как гелий.

Благодаря своим благородным свойствам аргон не токсичен и не горюч. Это делает его относительно безопасным вариантом для сварочных работ.

Однако существуют и другие проблемы безопасности, связанные с аргоновой сваркой, которые будут обсуждаться позже.

Аргон создает стабильную дугу

Будучи стабильным газом, аргон не обладает ионизирующим потенциалом, а это означает, что ток, используемый для дуговой сварки, имеет ограниченный путь.

Это позволяет аргону создавать стабильную сварочную дугу, которая становится более концентрированной и улучшает проплавление. Еще одним качеством аргона является его низкая теплопроводность.

Этот сварочный газ обеспечивает более низкую скорость теплопередачи за пределами высокой температуры сварочной ванны и удерживает тепло сконцентрированным, что дополнительно повышает стабильность сварочной дуги.

Низкая теплопроводность аргонового сварочного газа также является основной причиной того, что этот газ является практически единственным отличным вариантом для вас, если вы хотите сваривать алюминий или другие цветные материалы.

Аргон обеспечивает более чистые и прочные сварные швы

Благодаря стабильной дуге результаты аргоновой сварки функциональны и эстетичны.

Защитный эффект аргона защищает сварную ванну от повреждений, сохраняя структурную целостность материала.

Точно так же аргон предотвращает непривлекательный внешний вид сварных соединений, препятствуя образованию карбида, чрезмерному разбрызгиванию, обесцвечиванию и ряду других визуальных дефектов.

Аргон может образовывать различные смеси с реактивными и нереакционноспособными газами

Поскольку чистый аргон нереактивен, его можно легко смешивать с любым другим защитным газом, не вступая в химическую реакцию с металлической поверхностью или присадочной проволокой.

Это качество позволяет сварщикам изготавливать несколько смесей, отвечающих их конкретным потребностям.

Сварка MIG представляет собой смесь газов гелия и аргона, которые являются инертными.

При сварке MAG важную роль играет введение реактивных газов, таких как двуокись углерода (CO2) или кислород, для обеспечения более высокой скорости перемещения и более высокой скорости наплавки металла при более высоких температурах дуги.

Сварщик может увеличить скорость присадочного металла, сохраняя при этом стабильную дугу, что сводит к минимуму контроль сварочной ванны и уменьшает разбрызгивание.

Например, химически активные газы, во многих случаях сварки TIG с более толстыми деталями из цветных металлов, чистый аргон не может обеспечить качественные результаты.

В таких случаях смесь, содержащая аргон и гелий, будет лучшим выбором, поскольку она сохранит положительные свойства обоих благородных газов.

Хотите узнать больше о сварочных газовых смесях? Ознакомьтесь с качествами самых популярных сварочных смесей на современном рынке.

Сварка MAG с аргоном (сварка в активном газе)

Для процесса дуговой сварки в среде защитного газа аргоновая смесь чаще используется в виде смесей для улучшения переноса металла на более толстые материалы, обеспечивая при этом более низкий уровень сварки. профиль борта из-за более глубокого проникновения.

Чтобы прочитать специальную статью о влиянии добавления углекислого газа, гелия или кислорода в сварочный защитный газ, щелкните здесь.

Если вы имеете дело с цветными металлами, в случае сварки MIG аргоновый сварочный газ может быть смешан с некоторыми реактивными газами, такими как CO2, азот, кислород и даже водород.

Хотя вы также можете использовать чистый аргон в качестве защитного газа для сварки MIG, полученный шов будет узким и непривлекательным.

Сварка ВИГ с аргоном

Для сварки TIG (дуговая сварка вольфрамовым электродом) аргон является универсальным решением, которое может обеспечить приемлемые результаты практически при любых обстоятельствах.

Аргон может использоваться как при переменном токе (переменный ток), так и при постоянном токе. В чистом виде защитный газ дает превосходные сварные швы, которые выглядят невероятно и обладают сильными механическими характеристиками.

Аргон также является широко используемым газом для процесса продувки, который очень часто используется при сварке TIG нержавеющей стали и других коррозионно-стойких металлов.

Сварщик обычно настраивает сварочный аппарат на постпоток примерно на 5-7 секунд.

Сварщик оставляет чашу над готовым сварным швом, чтобы предотвратить окисление поверхности по мере остывания сварного шва.

Это также защитит вольфрам (заостренный электрод), продолжая подачу аргона после сварки.

Для некоторых операций с цветными металлами и очень толстыми деталями сварщики используют смеси газов аргона и гелия для увеличения глубины провара, скорости и стабильности дуги.

Подобно аргону, гелий также является инертным газом. Он либо приобретается в виде смеси в баке со сжатым воздухом, либо сварщик может смешать его с тройником.

Однако следует помнить, что сварку TIG нельзя выполнять с реактивным защитным газом.

Смеси защитных газов, используемые при сварке MIG/MAG, которые содержат CO2, кислород и другие химически активные газы, не будут работать при сварке TIG, поскольку они начнут реагировать с основным металлом, вольфрамовым электродом и загрязнять сварочную ванну, ухудшая качество сварки. основной металл и введенный присадочный металл.

Некоторые распространенные смеси аргона в качестве защитного газа для сварки

Хотя аргон чрезвычайно полезен как при сварке TIG, так и при сварке MIG, во многих случаях его использование отдельно нецелесообразно.

Ручная сварка для одного. В таких случаях сварщики используют различные смеси для улучшения определенных качеств, таких как скорость сварки, проплавление и т. д. газ для сварочных работ.

При заданной длине дуги добавление смеси гелия к чистому аргону повысит напряжение дуги на 2 или 3 вольта. (open.edu)

В следующих разделах мы составили список из четырех наиболее часто используемых смесей в отрасли.

Вы заметите, что процент аргона во всех этих случаях довольно высок по сравнению с другим газом.

Как было сказано ранее, газовые смеси для сварки TIG также могут использоваться при сварке MIG, но обратное неверно. Сварочные газы MIG нельзя использовать для сварки TIG.

90/10 аргон-гелий (TIG)

Этот смешанный инертный защитный газ содержит 90% аргона и 10% гелия. Более высокое тепловложение от добавления гелия придает ему невероятную текучесть в сварочной ванне и повышает стабильность дуги.

С его помощью вы получите невероятную отделку и сможете увеличить скорость сварки.

Добавленный гелий обеспечивает более глубокое проплавление сварного шва и более плоский профиль валика, а также возможность сварки TIG на высоких скоростях.

75/25 аргон-гелий (TIG)

Смесь 75% аргона является лучшим выбором для сварки толстых сварных швов цветных металлов, таких как алюминий.

Алюминий обладает высокой теплопроводностью, поэтому машина должна обеспечивать большую силу тока, чтобы преодолеть очищающее действие переменного тока.

Если вам требуется более глубокое проникновение или толщина материала превышает предельную силу тока вашей машины при использовании чистого аргона, вместо этого вы можете использовать смесь аргона/гелия 75/25.

Обеспечивает высокую скорость сварки и уменьшает как оксиды, так и зону термического влияния в сварном шве, сохраняя при этом профиль глубокого проплавления.

Этот газ обычно используется для изготовления алюминиевых лодок, промышленных теплообменников, труб и других интенсивных промышленных применений. Очень редко чистый гелий используется в качестве основного защитного газа из-за его высокой стоимости.

75/25 аргон-двуокись углерода (MIG)

Смесь 75 % аргона и 25 % CO2, более известная как C25, возможно, является наиболее часто используемой смесью для сварки MIG в промышленности.

Эта смесь с более высоким содержанием углекислого газа обеспечивает в целом наилучшие характеристики, когда речь идет о внешнем виде готового сварного шва, стабильности дуги и более широкой форме провара.

CO2 хорошо известен своей более широкой проникающей способностью, а добавление аргона может уменьшить чрезмерное разбрызгивание чистого CO2.

Другими важными факторами являются более высокие скорости сварки. Независимо от того, являетесь ли вы сварщиком в домашних условиях или работаете профессионально, C25 — идеальный выбор для удовлетворения большинства ваших потребностей в сварке MIG углеродистой стали.

Хорошо подходит для сварки MIG/MAG с коротким замыканием вплоть до шаровидного переноса.,

A85/15 Аргон-двуокись углерода (MIG)

Это еще одна популярная смесь для сварки MIG, которая подходит для многих сварочных работ. на приличной скорости и финиш.

Однако проникающая способность этого защитного газа весьма ограничена, что делает его пригодным для работы с базовыми материалами толщиной от 1 мм до 12 мм.

Лучший размер бензобака для аргонной сварки

Аргон – обычно используемый газ для сварочных работ, где требуется обратная продувка и более высокая скорость потока.

Нельзя зацикливаться на очень маленьком баллоне и продолжать тратить время на частые поездки на заправку, иначе можно потерять продувку на критическом сварном шве.

Точно так же нецелесообразно иметь самый большой цилиндр, если вам нужен портативный вариант.

Чтобы определить размер газового баллона, наиболее подходящий для вашего применения, вы должны рассмотреть ваши приложения и другие требования, прежде чем принимать решение.

Вы можете обратиться к таблице, чтобы узнать больше об общих размерах. Здесь.

Как долго служит резервуар для аргоновой сварки?

Общее время работы вашего сварочного газового баллона зависит от двух факторов. Общий объем баллона и установленный вами расход газа.

Скорость потока является важным параметром как для сварки MIG, так и для сварки TIG, поскольку она определяет уровень защиты вашего соединения.

Если вы хотите получить высококачественную сварку, вам потребуется идеальный баланс, поскольку как низкая, так и высокая скорость потока могут повлиять на качество сварки.

Большинство сварщиков поддерживают расход газа в пределах 20–35 кубических футов в час при сварке MIG и 15–40 кубических футов в час при сварке TIG.

На требуемый расход для ваших сварочных работ влияет множество факторов, которые могут выходить за указанные диапазоны.

Чтобы рассчитать общее время сварки, используйте следующую формулу:

Время сварки (часы) = объем газового баллона в кубических футах (куб. фут) / скорость потока в куб. газовый баллон с расходом нагнетания 20cfh.

 

 

125 куб. Вы можете определить, как долго прослужит ваш сварочный бак, используя приведенную выше формулу для вашего газового баллона.

Важные правила техники безопасности при сварке с использованием аргона

Аргон является нетоксичным, негорючим и нереакционноспособным газом. Но есть и очень серьезные опасности.

Поскольку аргон хранится под чрезвычайно высоким давлением в сжатом резервуаре, первостепенное значение имеют надлежащие меры безопасности и хранение баллонов.

При хранении газа закрепите баллоны, чтобы они не упали и не сломали клапан.

Было много случаев, когда бутылка превращалась в мощную ракету, которая могла пробить бетонную стену из-за сильного выброса газа под высоким давлением.

Манометр высокого давления должен быть в отличном рабочем состоянии, чтобы правильно регулировать поток газа.

Негерметичные или поврежденные манометры могут привести к попаданию примесей в защитный газ, или утечка газа может накопиться в рабочей зоне до высоких уровней, истощая кислород и ухудшая качество воздуха.

При сварке труб из нержавеющей стали или титана с продувкой используется почти вдвое больше аргона.

Если сварщик выполняет сварку в ограниченном пространстве, аргон накапливается до предела, при котором уровень кислорода настолько низок, что человек тонет в аргоне. Каждый год регистрируется множество смертей от удушья инертным газом.

Если содержание кислорода в окружающей среде падает ниже 6%, у человека прекращается дыхание с последующими судорогами и остановкой сердца.

При такой концентрации это может произойти почти сразу. Люди погибли, пытаясь спасти товарища по работе в случае удушья, и умерли сами.

Аргон тяжелее воздуха, поэтому он накапливается, как будто это вода, заполняющая окружающую среду.

Любой, кто входит в резервуар или замкнутое пространство, должен иметь часы безопасности, детектор кислорода и план эвакуации на случай чрезвычайной ситуации.

Заключительные мысли по сварке с использованием аргона

Аргон — это защитный газ высокой чистоты, один из наиболее распространенных инертных газов, используемых в любом сварочном процессе.

Его универсальность, функциональность и доступность сделали его популярным среди профессиональных сварщиков и сварщиков-любителей.

Как чистый аргон, так и его смеси регулярно используются сварщиками MIG и TIG во всем мире.

В этой статье мы рассмотрели самую основную информацию об аргоновом сварочном газе, которую должен знать каждый, кто связан с этой отраслью.

Хотите узнать больше о сварке, обычном оборудовании и других компонентах?

Ознакомьтесь с остальными статьями на этом сайте.

Содержание

Основной металл (тип материала)
Аустенитная
нержавеющая
стальная		 Дуплекс
нержавеющая сталь
сталь		 Супердуплекс
нержавеющая сталь
Ферритный
нержавеющий
стальной		 Высоколегированная
аустенитная
нержавеющая сталь		 Никель
сплавы
Ар – – ● и – ● и ● и
Ar + He – – ● и – ● и ● и
Ar + (1-2)% O 2 ● б ● б (●) ● б ● –
Ar + (1-2)% CO 2 в ● д ● д (●) ● д ● –
Ar + 30% He + (1-2)% O 2 ● и ● и ● и ● и ● –
Ar + 30% He + (1-2)% CO 2 c ● е ● и ● и ● и ● –
Ar + 30% He + (1-2)% N 2 – – ● – ● f –

Основной металл (тип материала)
Аустенитная нержавеющая сталь
Дуплекс
нержавеющая сталь
сталь		 Супердуплекс
нержавеющая сталь 9сталь 0448		 Ферритный
нержавеющий
стальной		 Высоколегированная аустенитная нержавеющая сталь Никелевые сплавы
Ар ● ● ● ● ●
Ar + He a ● ● ● ● ● ● и
Ar + (2-5)% H 2 a,b ● б – – – ● б ● б
Ar + (1-2)% N 2 – ● ● – – –
Ar + 30% He + (1-2)% N 2 – ● ● – – –