Что можно сварить сваркой: Что полезное можно сварить из железа для дачи? Мангал не рассматриваем

alexxlab | 10.07.2023 | 0 | Разное

Содержание

Что можно варить аргонной сваркой: особенности технологии

Вопросы, рассмотренные в материале:

Особенности технологии аргонной сварки
Металлы, которые можно варить аргонной сваркой
Основные виды аргонной сварки
Порядок выполнения работ при аргонной сварке
Особенности аргонной сварки различных металлов

Что можно варить аргонной сваркой? Да практически все! И это радует, ведь соединить детали из различных цветных металлов и сплавов обычными методами иногда не представляется возможным.

С другой стороны, технология аргонной сварки достаточно сложна и обладает своей спецификой. Поэтому прежде чем приступать к работе, нужно как можно более тщательно изучить особенности данного способа металлообработки.

Особенности технологии аргонной сварки

Прежде чем говорить об аргонно-дуговой сварке, следует разобраться с тем, что представляет собой сам процесс соединения заготовок. Металлические поверхности свариваемых деталей предварительно прогреваются за счет воздействия пламени. При таком способе обработки находящийся в воздухе кислород вступает в реакцию с материалом, что вызывает его окисление. При этом следует иметь в виду, что окисление цветных металлов и легированных сталей занимает меньше времени по сравнению с обычными металлами.

Из-за этого качество соединений снижается: швы заполняются многочисленными пузырьками, что приводит к потере ими прочности и разрушению. Сварка не подходит для работы с заготовками из алюминия, поскольку этот сплав при нагреве горит и разрушается.

В процессе аргонно-дуговой сварки используется сварочная ванна, защищающая детали от воздействия газов и примесей. В качестве защитной оболочки тут выступают инертный газ аргон.

При сварочных работах могут использоваться другие инертные газы, например, гелий, обладающий аналогичными характеристиками. Однако недостатками гелия являются высокая стоимость и больший расход в сравнении с аргоном.

Аргон не вступает в химические реакции с другими элементами, включая обрабатываемые металлические заготовки. Этот газ весит больше воздуха, поэтому вытесняет его из сварочной ванны, предотвращая воздействие ненужных газовых примесей.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Марки сталей: классификация и расшифровка
Марки алюминия и области их применения
Дефекты металлический изделий: причины и методика поиска

Аргонную сварку производят при помощи плавящихся либо неплавящихся (например, вольфрамовых) электродов. Для определения типа и диаметра электродов используются специальные таблицы. Выбор того или иного расходника зависит от свариваемых материалов.

Металлы, которые можно варить аргонной сваркой

Итак, что можно варить аргонной сваркой? Чаще всего именно она применяется для работы с материалами, в составе которых присутствует алюминий или нержавеющая сталь.

Именно этой технологии отдают предпочтение работники станций технического обслуживания автомобилей. Использование аргонной сварки позволяет продлить срок использования деталей авто.

Аргонной сваркой можно варить отдельные элементы трансмиссии, радиаторы, трубки кондиционера и других детали, изготовленные из алюминиевых сплавов.

Технические особенности автомобильных запчастей не позволяют воспользоваться другими методами обработки, например, плазменным напылением или пайкой.

Можно варить аргонной сваркой детали, изготовленные из дюралюминия, титана, чугуна, меди, силумина, других цветных и черных металлов. Поскольку материалы обладают своими особенностями, то качественно выполнить работы и получить надежное сварное соединение помогает профессионализм и опыт сварщика, знакомого с химическими реакциями металлов при нагреве.

Также с помощью аргонно-дуговой сварки создают уникальные кованые изделия (ворота, ограждения, мебель, люстры и т. п.). Из-за большого количества мелких элементов готового изделия его финишная шлифовка затруднительна. Используемая же технология оптимизирует процесс изготовления, а готовые детали не нуждаются в дальнейшей обработке.

Для получения качественных сварных соединений помимо аргона необходимо пользоваться присадками. Благодаря своему опыту сварщики могут подобрать оптимально подходящие расходные материалы для более быстрой и профессиональной работы.

Основные виды аргонной сварки

Выбор разновидности сварки зависит от обрабатываемого металла. Ручная аргонная сварка с использованием штучных электродов обладает следующими особенностями:

получением тонкого аккуратного сварного шва;
высокой скоростью обработки металла;
относительно невысокой температурой работы;
отсутствием необходимости в присадках.

В промышленности широко применяется ручная или автоматическая аргонодуговая сварка с использованием штучных вольфрамовых электродов и присадочной проволоки. Эта технология более сложная и трудоемкая, но при этом обладает рядом преимуществ:

использование автоматического оборудования в разы увеличивает производительность труда по сравнению с ручным способом;
можно варить аргонной сваркой заготовки из легированной и углеродистой стали;
сварочный шов отличается высоким качеством.

Выбор той или иной технологии сварки зависит не только от имеющегося оборудования, но и от материала, из которого выполнены заготовки. В большинстве случаев ручная и автоматическая или полуавтоматическая сварка может использоваться для сваривания аналогичных металлов.

Для аргонной сварки более предпочтительным является использование оборудования с постоянным и переменным током. Высокая стоимость оборудования окупается возможностью применения его для работы практически с любыми металлами.

Порядок выполнения работ при аргонной сварке

Аргонной сваркой с неплавящимися вольфрамовыми электродами можно варить детали, изготовленные из нержавеющей стали и цветных металлов (алюминия, титана, магния).

Электрод размещается в токоподводящей цанге горелки с керамическим соплом, направляющим инертный газ в свариваемую область. Аппарат имеет систему водяного охлаждения. При выборе диаметра электрода необходимо руководствоваться требуемой силой тока, зависящей от толщины обрабатываемого изделия. Поскольку в процессе сварных работ брызги не образуются, горелка закрывается сетчатым фильтром, который равномерно распределяет аргонный поток.

Механизированная горелка, которую можно использовать при аргонной сварке, имеет также маховик, поднимающий и опускающий вольфрамовый электрод. Токоподводящая цанга закреплена резьбовым соединением, что позволяет использовать стержни разного диаметра.

Полуавтоматическое или автоматическое оборудование оснащено горелкой с плавящимся электродом. В процессе работы сварочная дуга поддерживается между обрабатываемой деталью и присадочной проволокой. Система охлаждения аппарата зависит от его производительности и может быть воздушной или жидкостной.

Конструкция сопла и принцип работы аналогичны оборудованию с неплавящимися стержнями.

Во время аргонной сварки сварщикам необходимо придерживаться следующих правил:

Обрабатываемая поверхность должна быть тщательно очищена от грязи, масла, жиров, краски и т. д., поскольку наличие загрязнений отрицательно скажется на качестве полученного шва. Способы очистки могут быть как механическими, так и химическими.
За 20 секунд до начала работы газ подается в зону сварки. Присадочная проволока и горелка размещаются в непосредственной близости от обрабатываемой поверхности. Дуга активируется поступающей электроэнергией.
Горелка должна перемещаться вдоль, а не поперек линии соединения деталей. Проволока не должна подаваться быстро, чтобы избежать образования металлических брызг. Присадку следует проводить впереди горелки, поступательно добавляя или убирая ее.

Чем короче сварочная дуга, тем уже, глубже и эстетичнее будет шов. Этот момент особенно важен при использовании неплавящихся электродов.
Необходимо следить за нахождением горелки и присадочной проволоки внутри защитной газовой оболочки.
Для того чтобы заварить кратер, следует понизить напряжение, а не убирать горелку. Подачу газа в зону сварки следует прекратить спустя 15 секунд после окончания работы.

Немного о режиме работы сварочного аппарата. Выбирая порядок работы оборудования, необходимо учитывать имеющиеся исходные данные.

Выбор направленности и полярности тока зависит от обрабатываемого металла. Аргонной сваркой можно варить детали из стали, включая нержавейку, на оборудовании с током прямой направленности. Для цветных металлов, магния и алюминия используется аппаратура, работающая на переменном токе с обратной полярностью.

На расход инертного газа влияют два основных фактора: условия работы и скорость подачи аргона. Если аргонная сварка ведется на открытом воздухе при сильном ветре, расход увеличивается. В связи с этим, обработку следует выполнять в защищенном от ветра месте.

Особенности аргонной сварки различных металлов

Итак, аргонной сваркой можно варить различные металлы, главное – знать и учитывать их особенности, поскольку без этого невозможно получить качественное сварное соединение.

Нержавеющая сталь

Изделия из нержавеющей стали достаточно сложны в обработке. Распространенной проблемой являются трескающиеся и расходящиеся сварные швы. Во избежание этого для соединения деталей используется аргонодуговая сварка. При работе с нержавейкой необходимо помнить о некоторых нюансах:

присадка и неплавящийся электрод перемещаются исключительно вдоль, а не поперек сварного шва;
повысит качество соединения, но при этом увеличит расход газа обдувание области сварки с лицевой и изнаночной стороны;
присадка должна располагаться в зоне действия защитного газа;
вольфрамовый стержень не должен касаться поверхности соединяемых заготовок, в том числе при активации дуги (это делается с помощью специальных пластин).

После окончания работы с изделиями из нержавеющей стали подача газа прекращается спустя 10–15 секунд, чтобы дать шву остыть и предотвратить окисление.

Можно варить аргонной сваркой трубы из нержавейки. Сама обработка аналогична работе с листовыми изделиями, но сварочное соединение должно обдуваться газом с наружной и внутренней стороны.

Обдув снаружи вопросов не вызывает, а для того, чтобы подавать газ изнутри, следует:

закрыть одну из свариваемых труб пробкой;
стык скрыть изолентой;
во вторую трубу медленно впустить аргон и закрыть ее;
удалить изоленту и продолжить сварку так же, как и при работе с другими листовыми изделиями.

Алюминий

Что можно варить аргонной сваркой? Именно эта технология позволяет без проблем соединять изделия из алюминия. Проблематичность сварки этого металла обусловлена его свойствами: при контакте с воздухом он вступает в химическую реакцию с кислородом, в результате чего поверхность сразу покрывается оксидной пленкой. После механического удаления пленки она вновь появляется спустя непродолжительное время.

Образующийся на поверхности детали оксид алюминия тугоплавок, разрушить его можно переменным током или током с обратной полярностью.

Помимо создания защитной среды, использование аргона в данном случае разрушает оксидную пленку. При сваривании деталей из тонколистовой стали расходуется около 6 л/мин инертного газа, из толстолистовой – около 15 л/мин.

Независимо от используемой технологии сварки важно предварительно тщательно очистить обрабатываемую заготовку. Последовательность действий по очистке будет следующей:

с помощью растворителя обезжирить поверхности соединяемых деталей;
удалить оксидную пленку механическим или химическим способом;
просушить чистую поверхность.

После такой подготовки качество сварного шва будет намного выше.

При использовании для сварки гелия необходимо оборудование с постоянным током. К недостаткам технологии относятся:

более высокая стоимость гелия по сравнению с аргоном;
повышенный расход инертного газа;
технически работа с гелием сложнее работы с аргоном.

Медь

Отличие меди от других цветных металлов заключается в ее химических свойствах – металл более устойчив к воздействию агрессивной среды. Работая с ней, профессиональные сварщики пользуются смесью аргона с гелием, плавящимися или неплавящимися вольфрамовыми электродами, а также оборудованием с постоянным током.

При обработке деталей толщиной более 4 мм их предварительно нагревают до +800 °С. Изделия из меди можно варить аргонной сваркой с использованием медной или медно-никелевой присадочной проволоки. Вместо нее пользуются прутками из аналогичных материалов. В процессе сварки образуется стабильная и устойчивая сварочная дуга.

Поскольку медь обладает высокой теплопроводностью, кромки соединяемых заготовок должны быть обязательно разделаны. При работе с заготовками толщиной менее 12 мм можно ограничиться разделыванием одной кромки, при сваривании более толстых деталей следует обработать обе кромки.

Титан

Также можно варить аргонной сваркой изделия из титана. Для этого используют вольфрамовые электроды.

При толщине деталей от 0,5 до 1,5 мм достаточно одного электрода. Присадки при этом не нужны, заготовки соединяются встык. Более толстые изделия свариваются с использованием присадочной проволоки.

Предварительно с кромок соединяемых заготовок необходимо полностью удалить насыщенный кислородом альфированный слой. Присадочную проволоку нужно обработать вакуумным отжигом при температуре +900…+1000 °С в течение четырех часов.

Титан можно варить аргонной сваркой на оборудовании с постоянным током прямой полярности. Для соединения заготовок толще 10–15 мм используется погруженная дуга:

после того как образуется сварочная ванна, расход инертного газа повышается до 40–50 л/ч;
электрод погружают в сварочную ванну;
возникающее давление сварочной дуги оттесняет расплавленный металл, а дуга горит внутри образовавшегося углубления.

Такая технология позволяет увеличить проплавляющую способность дуги.

В заключение отметим, что варить аргонной сваркой можно изделия из различных металлов, главное – учитывать существующие нюансы и особенности каждого из свариваемых материалов. Изучить их помогут специальные справочники.

«Что можно сварить лазерной сваркой?» — Яндекс Кью

Машиностроение, металлообработка

Какие металлы можно сваривать?

Фотография предоставлена High Energy Metals, Inc.

Свариваемость получить приемлемые сварные швы. Если процедура проста, материал считается легко свариваемым. Если требуются специальные меры предосторожности, такие как предварительный нагрев, заданное тепловложение, регулируемое охлаждение и последующий нагрев, то материал обычно считается не пригодным для сварки.

Американское общество сварщиков (AWS) определяет свариваемость как «способность материала быть сваренным в заданных условиях изготовления в определенную, соответствующим образом спроектированную конструкцию и удовлетворительно работать в предполагаемых условиях».

Что происходит при сварке несовместимых материалов?

В некоторых случаях, как показано ниже, достаточно изменить простую процедуру, чтобы получить приемлемые соединения. Однако некоторые комбинации материалов не будут склеиваться, независимо от используемой процедуры. Столкнувшись с такой ситуацией, остановитесь и подумайте о проблеме.

Два элемента объединяются для создания трудностей соединения:

Комбинация материалов
Используемый процесс

Если комбинация материалов не может быть изменена, возможно, вам придется искать более благоприятный процесс. Если процесс не может быть изменен, то следует изучить возможность изменения хотя бы одного из материалов. Оба вопроса должны быть рассмотрены, чтобы найти решение.

Совместимость материалов и сварки

Если проблему можно решить, заменив один из двух материалов другим, более подходящим для процесса, вам следует серьезно подумать о внесении такого изменения.

В противном случае рассмотрите возможность размещения между ними третьего материала, совместимого с обоими требуемыми материалами, для достижения более благоприятного сочетания. Переход можно осуществить путем смазывания (покрытия) поверхности одного из свариваемых материалов специальным электродом, который затем приваривается к другому материалу.

Например, сварка низкоуглеродистой стали с нержавеющей сталью может быть выполнена путем смазывания низкоуглеродистой стали подходящей нержавеющей сталью, которая не вызовет проблем с разбавлением. Затем покрытую поверхность можно легко приварить к аустенитной нержавеющей стали.

Процесс сварки материалов вместе

Большинство проблем при сварке несовместимых материалов возникает при сварке плавлением, поскольку комбинированная металлургия каждого из исходных материалов препятствует получению прочных соединений.

Плохие соединения возникают при большой разнице температур плавления двух материалов; когда нет заметной растворимости одного металла в другом в твердом состоянии; и когда вероятно образование хрупких интерметаллических соединений.

В сварном шве могут возникать напряжения, когда существуют большие различия между коэффициентами теплового расширения, теплопроводностью и удельной теплоемкостью двух материалов.

Некоторыми примерами комбинаций материалов, которые не могут быть успешно сварены плавлением, являются алюминий и сталь (углеродистая или нержавеющая сталь), алюминий и медь, а также титан и сталь. Ничего нельзя сделать, чтобы изменить их металлургические свойства.

Остается изменить процесс. Для соединения материалов, которые нельзя сваривать плавлением, рассмотрите возможность применения другого процесса для комбинации материалов, который обеспечит приемлемое соединение с требуемыми свойствами. Некоторые возможные процессы соединения, которые могут обеспечить адекватные механические свойства и подходят для условий эксплуатации:

Механическое крепление
Клеевое соединение
Пайка или пайка с использованием подходящих присадочных сплавов и флюсов или защитной атмосферы
Сварка в твердом состоянии, такая как трение, ультразвуковая, магнитно-импульсная сварка или сварка взрывом
Специальные процессы, такие как диффузионная сварка
Высокоэнергетическая сварка или пайка электронным лучом или лазерным лучом

Иногда предпочтение отдается смешанному раствору. Например, если необходимо приварить медную трубку к алюминиевой, биметаллическая переходная часть, половина которой состоит из 100% меди, а другая половина из 100% алюминия, может быть сварена трением друг с другом. Эта переходная часть затем дважды сваривается дуговой сваркой, так что медная сторона обращена к медной трубе, а алюминиевая сторона обращена к алюминиевой трубе. Тот же принцип применим к соединению алюминия со сталью или нержавеющей сталью.

Если применимо, твердотельные процессы должны быть предпочтительным выбором, принимая во внимание любые особые требования к соединению (такие как перекрытие) для каждого из процессов, перечисленных выше.

Лучшее решение?

Так какое же решение лучше всего подходит для соединения несовместимых материалов? Именно он доступен, позволяет выполнить работу в приемлемые сроки, отвечает всем конструктивным и сервисным требованиям, имеет минимальную общую стоимость.

Лучшие материалы для сварки | Техника сварки металлов

Профессионалы в области производства металлов используют сварку для создания деталей и готовых изделий для широкого спектра отраслей промышленности. Некоторые сварочные материалы имеют тенденцию образовывать связи легче, чем другие. Лучшие металлы для сварки зависят от рассматриваемого проекта и используемой техники. Этот обзор лучших сварочных материалов даст краткое объяснение пригодности каждого металла.

Сварка включает несколько методов, подходящих для различных применений и материалов. К наиболее распространенным процессам сварки относятся:

Сварка сопротивлением
Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (SMAW)
Дуговая сварка металлическим газом (MIG)
Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (AC-TIG или DC-TIG)
Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)

Каждый процесс подходит для различных типов металлов. У каждого из них есть уникальный источник энергии, который вызывает слияние между основными материалами. Поскольку каждый металл имеет различные температуры плавления и структуры ячеек, они лучше совместимы с некоторыми методами, чем с другими.

Сталь и нержавеющая сталь

Наиболее подходящие методы сварки: SMAW, DC-TIG, MIG, FCAW, сопротивление

Металлы на основе железа, такие как сталь и нержавеющая сталь, как правило, работают с наибольшим количеством методов по сравнению с другими . Низкоуглеродистая мягкая сталь действует как один из наиболее поддающихся сварке доступных металлов. В его состав входит небольшое количество элементов, которые могут снизить риск неудачного сварного шва. Нержавеющая сталь имеет более сложный химический состав, но она также может работать с несколькими методами, учитывающими окисление.

Алюминий

Наиболее подходящие методы сварки: SMAW, AC-TIG, MIG

Марки алюминия, относящиеся к сериям 1XXX и 6XXX, могут подвергаться выбранным методам сварки. Алюминий серии 1ХХХ не требует больших усилий в процессе сварки, что делает его простым в обращении. Между тем, сварщик может работать с алюминием 6XXX, если он использует надлежащие сварочные операции и присадочный материал.

Титан

Наиболее подходящий метод сварки: DC-TIG

Когда сварщик защищает титан от окисления, он может использовать его для получения надежных и долговечных результатов. Титан требует полного покрытия защитным газом, чтобы обеспечить высокий уровень целостности сварного шва.

Чугун

Наиболее подходящий метод сварки: SMAW

Чугун представляет большую сложность в процессе сварки, чем такие металлы, как сталь или алюминий. Его высокое содержание углерода требует тщательного предварительного нагрева и методов нагрева, обеспечивающих постепенные изменения температуры.

Медь и латунь

Наиболее подходящий метод сварки: DC-TIG

Медь и латунь обладают высокой коррозионной стойкостью, что делает их пригодными для различных сварочных работ. В процессе сварки сварщик должен учитывать любые сплавы в материале, которые вызывают трещины или окисление.

Магниевый сплав

Наиболее подходящий метод сварки: AC-TIG

Магниевый сплав по своим свойствам аналогичен алюминию.

TOP HEADLINES