Расход аргона при аргонодуговой сварке: Нормы расхода аргона при проведении сварочных работ

alexxlab | 02.06.1982 | 0 | Разное

Нормы расхода аргона при проведении сварочных работ

Сколько аргона расходуется при сварке?

https://tantal-d.ru/spravochnaya-informaciya/skolko-argona-rashoduetsya-pri-svarke/

2017-04-04

Аргон активно применяется при сварке. Он хорошо показывает себя при выполнении задач по защите среды сваривания. Одним из популярных вопросов у наших клиентов является то, каким будет расход при проведении сварки. Учитывая, что состав активно используется для плавления алюминия и различных сплавов (в том числе и жаропрочных), такие данные помогут вам рассчитать, сколько баллонов потребуется для выполнения задачи.

ООО «ТАНТАЛ-Д»

140050, Россия, Московская обл., Люберецкий р-он, пос. Красково, ул. Карла Маркса, д. 117, строение 16 (территория ВНИИСТРОМ 12 км от МКАД)

+7 901 511 39 13

Аргон активно применяется при сварке. Он хорошо показывает себя при выполнении задач по защите среды сваривания. Одним из популярных вопросов у наших клиентов является то, каким будет расход при проведении сварки.

Учитывая, что состав активно используется для плавления алюминия и различных сплавов (в том числе и жаропрочных), такие данные помогут вам рассчитать, сколько баллонов потребуется для выполнения задачи.

Расход будет зависеть от того, какие материалы приходится сваривать с использованием газа. При расчете используется простая формула:

Р = Ру х Т

Здесь Р означает расход, в то время как Ру — параметр расхода газа, заявленный непосредственно производителем. Т подразумевает затраченное на сваривание одного прохода время. Соответственно, уже после первого прохода сварки вы сможете вычислить, насколько хватит баллона. При этом, на расход также может влиять и толщина свариваемого материала, диаметр проволоки, а также сила используемого тока.

Значения будут отличаться для разных вариантов материалов. Усредненные данные по применению аргона с разными материалами приведены в таблице ниже.

Свариваемый материал	Расход (литры в минуту)
Алюминий	15–20
Медь	10–12
Низколегированные и конструкционные стали	6–8
Никель	10–12
Титан	35–50
Магний	12–14

Чтобы заказать смесь для сварки в нужном количестве, вам достаточно обратиться в компанию «ТАНТАЛ-Д». Наши специалисты дадут дополнительную информацию о том, каков будет расход смеси при проведении работ.

Расход аргона при аргонодуговой сварке нержавейки и алюминия

Среди всех сварочных газов аргон является одним из наиболее востребованных в современности сварочных расходных материалов. Он выполняет защитную функцию, охраняя ванну расплавленного металла от негативного воздействия атмосферы. Другие газы не обладают столь высокой надежностью. Благодаря этому, сварка аргоном применяется для самых сложных мест. Стоимость материала заметно выше, чем у других, так что для стандартных процедур используется редко. Расход аргона при сварке может оказаться слишком большим, что сделает себестоимость процесса весьма высокой. В то же время, для ответственных и сложных процедур он оказывается незаменимым. Чтобы сэкономить, для каждого типа процедур нужно соблюдать свои оптимальные режимы.

Аргон для сварки в баллонах

Область применения

Благодаря своим практичным качествам, аргон может применяться практически повсеместно. В частной сфере он встречается достаточно редко, так как зачастую его не выгодно содержать, не говоря уже о покупке соответствующего оборудования. В строительстве, где нужно создавать ответственные несущие металлоконструкции, газ является практически незаменимым. Здесь не так важна стоимость, как надежность и минимизация вероятности появления брака во время работы.

Также его часто можно встретить в ремонтных мастерских. С его помощью соединяют детали в автомобилях, изделия из сложно свариваемых металлов. Сварка нержавейки и алюминия зачастую происходит именно с помощью этого газа. Сварочные цеха на различных предприятиях также не обходятся без постов с применением аргона, где приходится работать с тонкими деталями. В коммунальной сфере им могут сваривать трубы.

Принцип расчета расхода аргона

Расход аргона при аргонодуговой сварке зависит от конкретного вида производства. Это может быть массовое, одиночное и серийное, а также от номенклатуры. При работе с конструкциями, в которых нужно наплавлять большое количество металла, расчеты производятся по такой формуле: N = Nп х Rг

Nп является количеством килограмм потраченной на изделие проволоки, а Rг – коэффициент затрат газа на 1 кг наплавочного материала. Это помогает универсально определить общие затраты даже при больших объемах работы и поэтому часто применяется на производстве.

Существует также принцип расчета, основанный на расходе в литрах на 1 метр сделанного шва. Этот способ лучше всего подходит для расчета в серийном производстве, когда делаются однотипные детали. Его используют также на малых производствах. Для этого используется такая формула: Нг = (Нуг х Т + Ндг)

Нг здесь выступает в роли значения расхода удельного газа по номиналам таблицы для конкретной температуры работы. Т – основное время сварочного процесса. Ндг – дополнительные расходы газа, которые потрачены на подготовку и последующие процедуры подогрева. Если используется во время сварки несколько проходов, то это также учитывается. Расчеты ведутся в литрах, а не в кубических метрах, как это принято в физике.

Стоит отметить, что расход аргона при сварки нержавейки и прочих цветных металлов будет отличаться от обыкновенных сталей. Зачастую здесь величина может вырастать в 1,5, а то и в 2 раза.

Таблица расхода аргона в зависимости от толщины металла

Как и любой другой защитный газ, аргон требует больших объемов, если нужно проваривать большую глубину изделия. В таблице приведены средние показатели параметров расхода, в зависимости от самых распространенных видов толщины заготовок.

Толщина, мм	Диаметр проволоки, мм	Величина тока, А	Напряжение, В	Скорость подачи проволки, м/ч	Расход газа
1,5	0,8	120	19	150	6
1,7	1	150	20	200	7
2	1,2	170	21	250	10
3	1,4	200	22	490	12
4-5	1,6	250	25	680	14
6 и более	1,6	300	30	700	16

Показатели качества аргона

Аргон может обладать различным уровнем качества. Основным показателем является его чистота. Естественно, что полностью 100% вещества в баллоне не может быть и такое получается только в лабораторных условиях. Но чем меньше в нем примесей, тем лучше для свойств газа. Наличие примесей определяется по ГОСТам.

• Аргон – для второго сорта газа минимально допустимое соотношение является 99,95%;
• Кислород –  данной примеси не должно быть более 0,0002%, иначе возникает вероятность появления пор;
• Азот – содержание до 0,001%;
• Водяные пары – до 0,0003%;
• Углекислый газ – до 0,00002%;
• Метан – до 0,0001%;
• Водород – до 0,0002%.

Газ высшего качества должен обладать содержанием чистого вещества от 99,99%. Он может использоваться для самых сложных и ответственных работ, но при этом обладает и самой высокой стоимостью.

Техника безопасности при использовании

Расход аргона при сварке алюминия и других металлов является лишь финансовой составляющей, так что забывать о технике безопасности при этом не стоит. Баллон с аргоном должен стоять на расстоянии, как минимум, 10 метров от источника огня и легковоспламеняющихся предметов. Храниться газ должен в надежных емкостях, прошедших проверку по технике безопасности. Хранение должно осуществляться в хорошо проветриваемых помещениях, чтобы не было скопления газов, которые вызывают удушье.

Во время работы с аргоном нужно использовать средства индивидуальной защиты для дыхания. Этот газ обладает особой вредностью для организма человека.

«Важно!

Особое воздействие идет через органы дыхания, так что защитные повязки или специальные противогазы будут незаменимы.»

Заключение

Одна из главных особенностей использования аргона, с практической точки зрения, является его высокая стоимость. Именно по этой причине расчет расхода, определение количество затрат газа и других материалов, чтобы определить себестоимость сварочного процесса, является очень важным. Больше всего потребность возникает в производственных условиях и при больших объемах работ. При относительно небольших соединениях актуальность в расчете нескольких швов отпадает. Тем не менее, стоит знать, на какое количество наплавленного металла хватит газа находящегося в баллоне.

Расход газа при аргонодуговой сварке

Аргон является негорючим и невзрывоопасным газом. Также он не образует взрывчатых смесей во взаимодействии с воздухом. Так как он тяжелее воздуха, аргон прекрасно справляется с ролью качественной защиты сварочной ванны. Газообразный аргон не содержит в своем составе влаги более 0,03 грамм на кубический метр.

Аргон используют для надежной защиты среды сваривания, а также при плавке редких и активных металлов. С его помощью можно осуществлять плавку алюминия и его сплавов, хромоникелевых и жаропрочных сплавов, нержавеющей стали. Хранится и поставляется к месту использования в аргоновых баллонах под давлением 150 ± 5 кгс на сантиметр квадратный.

В состав газа аргона, который используют при сваривании металла неплавящимися электродами, входят такие элементы, как:

• Кислород;
• Азот;
• Соединения, содержащие углерод;
• Водяной пар;

Расход аргона при сваривании может быть самым разным. Все зависит от толщины металла и самого свариваемого металла.

Показатели расходов выглядят приблизительно так:

• При сваривании алюминия расходуется 15 – 20 литров за минуту;
• При сваривании меди расходуется 10 – 12 литров за минуту;
• При сваривании конструкционных, а также низколегированных сталей расходуется 6 – 8 литров за минуту;
• При сваривании сплавов магния расходуется 12 – 14 литров за минуту;
• При сваривании сплавов никеля расходуется 10 – 12 литров за минуту;
• При сваривании титана расходуется 35 – 50 литров за минуту;

При сваривании аргонодуговой сваркой стоит помнить о месте проведения сваривания. Если Вы работаете на сквозняке или на улице, Вам желательно применять защитные средства для проведения сварочного процесса. Также среди способов повышения качества сварочного шва является получение надежной защиты с помощью увеличения расхода газа.

Аргон является самым дешевым и самым доступным газом для сваривания. Особенно это стало ясно видно в последние десятилетия, когда аргон стал продуктом массового производства.

Сначала аргон использовался в электровакуумной технике. На сегодняшний день лампы накаливания наполняются смесью аргона с азотом в процентном соотношении 86/14. Так как в аргоне сочетается плотность и слабая теплопроводность, металл нити в лампе накаляется медленнее, поэтому передача тепла от нити к колбе значительно ниже. Также аргон применяют в люминесцентных лампах для того чтобы упрощать их включение.

В последние десятилетия аргон стал больше применяться в металлургии, чем в осветительных приборах. Сейчас выпускаются новые виды ламп, которые способны работать намного дольше и экономнее расходовать электрическую энергию.

Аргонная среда используется при обработке многих видов металлов. Например, продувая аргоном жидкую сталь, можно намного повысить ее качество, что позволит использовать ее для монтажа более ответственных конструкций.

Аргон является универсальным газом, с помощью которого можно повысить качества металла при плавлении и при сварке.

Полярность при аргонодуговой сварке – Морской флот

Содержание:

Аргонодуговой сваркой называют дуговую сварку в среде защитного газа – аргона.

В основе сварочного процесса лежит расплавление кромок свариваемого металла и присадочного материала под действием дуги, которая горит между ними. При этом сама дуга, сварочная ванна, края металла и конец присадочного материала (проволоки) защищены от воздействия окружающей среды газом – аргоном, который подается с помощью горелки. Для повышения качества процесса применяются различные режимы аргонодуговой сварки, зависящие от типа свариваемого металла, от сложности конструкции и от других параметров сварочного процесса.

Особенностью аргонодуговой сварки является то, что движение горелкой совершается только вдоль оси сварного шва – поперечные колебания полностью отсутствуют. Это приводит к тому, что сварной шов получается более узким, чем при применении других методов сварки. А для того чтобы предотвратить излишнее разбрызгивание металла, сварочную проволоку необходимо подавать максимально плавно, сварочная ванна при этом должна быть вытянута в сторону направления сварочного процесса.

Преимущества и недостатки аргонодуговой сварки.

Аргонодуговая сварка имеет множество достоинств:

• металл, подвергающийся сварке, нагревается до минимальных необходимых значений
• металл в расплавленном состоянии надежно защищен от воздействия окружающего воздуха, а значит, в нем не появится соединений, которые будут негативно влиять на качество сварного шва
• повышается скорость сварки за счет увеличения тепловой мощности сварочной дуги
• процесс сварки легко контролируется
• техника такой сварки достаточно проста, а это значит, что от сварщика не требуется высокой квалификации
• такой метод сварки дает возможность сваривать металлы, которые обычно трудно поддаются подобному виду обработки. Также, аргонодуговая сварка позволяет сваривать и разнородные металлы
• процесс сварки может быть полностью механизирован и автоматизирован.

А к недостаткам аргонодуговой сварки можно отнести:

• сложности при работе на открытом воздухе или на сквозняке, так как газовая защита не очень устойчива при таких условиях
• возникновение ультрафиолетового излучения
• усложнение процесса при применении высокоамперной дуги в процессе сварки, так как в данном случае необходимо использовать охлаждение.

Выбор режима аргонодуговой сварки и ее основных параметров.

Режимы аргонодуговой сварки выбираются, исходя из условий сварки. А для того чтобы выбрать наиболее подходящий в том или ином случае режим, необходимо обращать внимание на несколько важных параметров.

• Род и полярность тока.

При аргонодуговой сварке применяют ток прямой полярности. Ток обратной полярности в данном случае не может считаться пригодным, так как он сопровождается следующими особенностями:

1. напряжение дуги увеличивается, а вот ее устойчивость становится меньше
2. также уменьшается стойкость электрода, в результате чего он больше нагревается и быстрее расходуется.

Что касается рода тока, то в большинстве случае в аргонодуговой сварке используется постоянный ток. Переменный ток применяется только в том случае, если сварке подвергается алюминий, магний, бериллий или их сплавы.

• Величина сварочного тока.

Величина сварочного тока при аргонодуговой сварке зависит от диаметра электрода, свариваемого металла, а также от рода и полярности тока. Точные значения сварочного тока приведены ниже в таблице:

Диаметр электрода (мм)

Переменный ток (А)

Постоянный ток прямой полярности (А)

Использование высокой температуры дуги при проведении сварки является широко применяемой во многих сферах технологией соединения металлических конструкций. Однако применять ее можно не для всех сплавов, т. к. многие из них при разогреве до высоких температур и расплавлении на открытом воздухе окисляются и теряют свои технологические свойства. Поэтому для них применяется особая сварка аргоном, при которой, кроме нагревания с помощью электрической дуги, для защиты металла используется нейтральный газ аргон.

Особенности аргонодуговой технологии

Как и сварочная дуговая, технология сварки в среде аргона основана на расплавлении области соединения металлов с помощью электрической дуги. Она может проводиться с помощью расплавляющихся и неплавящихся электродов. Неплавящимися электродами обычно служат изделия из вольфрама, т. к. он отличается своей тугоплавкостью и выдерживает температуру металлического расплава. Официальное обозначение сварки неплавящимися вольфрамовыми электродами в среде нейтрального газа —TIG.

В этом случае зону соединения металлов заполняют присадочным материалом. Для этого используют металлическую проволоку, изготовленную из сплава, легированного теми же элементами, что и свариваемый металл. Главное правило при ее выборе — не ухудшить свойства основного металла шва. Поэтому важно:

Процентное содержание легирующих элементов в присадочной проволоке не должно быть меньше, чем в соединяемых металлических деталях.

Диаметр проволоки подбирают в соответствии с параметрами сварного шва и толщиной изделия.

При использовании плавящихся электродов в качестве их материала применяется проволока или пруток, которые также по требованиям к химическому составу должны соответствовать основному металлу изделий и при расплавлении не должны ухудшать его свойства.

Аргонодуговая сварка с поддувом может проводиться тремя способами:

• в полном автоматическом режиме;
• в режиме автоматической подачи проволоки;
• в ручном режиме проведения процесса.

При автоматическом режиме весь сварочный процесс полностью автоматизирован: и управление движением электрода, и подачу присадочной проволоки осуществляет автомат.

При полуавтоматическом режиме сварочным аппаратом управляет человек, а подача присадочной проволоки регулируется автоматически.

В ручном режиме весь сварочный процесс проводится сварщиком.

Нейтральный газ в сварочной зоне выполняет две функции. Он служит защитной средой от агрессивного действия компонентов воздуха и регулирует прохождение импульса тока через ионизацию дугой.

При аргонодуговой сварке эти функции обеспечивает газ аргон. Он предотвращает расплавленный металл сварного шва от взаимодействия с компонентами воздуха, т. к. значительно тяжелей воздуха (на 38%) и поэтому выдавливает его из сварной зоны, заполняя рабочее пространство и надежно изолируя расплав от контакта с атмосферной средой.

Для каких целей применяется защитная среда? Дело в том, что при достижении высоких температур многие высоколегированные стали и сплавы цветных металлов легко вступают в реакцию с кислородом и азотом, присутствующих в составе воздуха, образуя соединения, которые вредят их прочности и лишают устойчивости к коррозии. Аргон — нейтральный газ, он не реагирует на компоненты разогретых металлических сплавов, поэтому служит своеобразной завесой, препятствующей контакту разогретого металла с воздухом, предотвращая его взаимодействию с агрессивными газами воздуха.

Иногда, особенно при ванной сварке, для исключения образования пористости сварного металла к аргону добавляется небольшой объем кислорода (3-5%). Он берет на себя роль чистильщика жидкого расплава, взаимодействуя с его поверхностными вредными включениями, которые в дальнейшем выгорают или всплывают на поверхность расплава в виде шлаков.

Кроме того, инертный газ имеет повышенную склонность к ионизации, а это влияет на характер прохождения направленных электронов сварной дуги к поверхности металла, а, следовательно, и параметры силы сварного тока.

Розжиг дуги при разных электродов

При расплавляющихся электродах розжиг дуги происходит во время соприкосновения электрода с изделием. Электродная проволока при касании металлической поверхности начинает искрить и вокруг нее происходит испарение паров железа. Они влияют на степень ионизации аргона, понижая ее, поэтому розжиг дуги происходит с легкостью.

При использовании неплавящихся электродов розжиг дуги таким способом невозможен, т. к. чистый аргон имеет высокий показатель ионизации, поэтому для розжига требует более сильную искру. При касании вольфрамового электрода поверхности металла ее невозможно получить. Кроме того, при касании происходит загрязнение поверхности и ее существенное оплавление. Поэтому для разжигания дуги при вольфрамовом электроде применяют вспомогательный прибор, называемый осциллятором. С помощью него на электрод после включения устройства подается высоковольтное напряжение с высокой частотой импульсов, которые обеспечивают ионизацию промежутка между дугой и поверхностью изделия и последующим розжигом дуги.

Для выполнения шва используется аргонодуговая сварка с переменным током и выпрямленным (постоянным) током.

Если аргонодуговая сварка проводится в режиме переменного тока, то осциллятор впоследствии после розжига дуги в дальнейшем играет роль стабилизатора, подающего импульсы в моменты замены полярности, это обеспечивает стабильное горение сварочной дуги.

При сварке с использованием постоянного тока на анодном и катодном конце величина выделяемого тепла разная. При его значении менее 300 ампер до 70% выделяемого тепла образуется на аноде и только 30% приходится на катод.

Для обеспечения большого нагрева металла, приводящего к его расплавлению и исключения перегрева электрода, применяют прямой вид полярности. Тогда изделие служит анодом, а электрод — катодом. Такую схему используют для всех металлических сплавов за исключением алюминиевых. Для них применяют сварку с переменным током, чтобы эффективней удалить окисный поверхностный слой.

Сварка аргоном наиболее понятна при выполнении работы в ручном режиме, поэтому лучше рассмотреть подробно этот вариант соединения металлических деталей.

Этапы ручной аргонодуговой сварки

Для проведения сварки в аргоновой среде используют неплавящиеся электроды. Для работы потребуется:

• источник питания;
• горелка с вольфрамовым электродом;
• газовый баллон с аргоном;
• присадочная проволока.

Схема выполнения сварочных работ с использованием неплавящегося вольфрамового электрода в среде защитного газа изображена на рисунке:

Электрод располагается в держателе горелки и выступает на 2-5 мм вперед.

Его диаметр подбирают, ориентируясь на характер сварного шва и толщину соединяемых металлических деталей. Вокруг держателя электрода расположено сопло для подачи аргона в область сварки в момент проведения работ.

Сварка с поддувом аргона должна проводиться в такой последовательности:

• очистка поверхности зоны сварки;
• приведение горелки в рабочее положение: подача аргона для создания защитного слоя и розжиг дуги;
• процесс выполнения сварного шва.

Тщательную очистку кромочной поверхности соединяемых деталей от загрязнений и окисной пленки необходимо провести перед тем, как приступать к процессу сварки. Для этого используют механический или химический способом очистки с последующим обезжириванием поверхностей.

Затем приводят оборудование в рабочее состояние: подключается источник питания к электросети, к детали, подлежащей сварке, с помощью кнопок управления на горелке подается защитный газ, а сама деталь подключается к «массе». С помощью высокочастотного импульса разжигается дуга. Она будет замыкать цепь между электродом и металлом сварного изделия. Причем газ подается заранее секунд на 20 перед подачей тока для обеспечения защитного слоя.

Важно!Нельзя допускать касания вольфрамового электрода свариваемой поверхности, он должен располагаться на минимальном расстоянии в 2 мм от нее, чтобы создать малую сварочную дугу. В этом случае она обеспечивает максимальное проплавление металла по толщине.

Сразу после разжигания дуги сварщик приступает к созданию сварного шва в зоне, защищенной аргоном. Аргонная сварка проводится так:

Горелкой, находящейся в правой руке, сварщик медленно ведет дугу строго по линии шва, а левой рукой навстречу движению горелки подает присадочную проволоку в зону сварки. Проволока должна всегда располагаться перед горелкой под небольшим углом от 15 о до 30 о градусов к свариваемой поверхности, а электрод горелки составлять с ней угол около 90 о .

Важно!Нельзя допускать резкую подачу присадочной проволоки при выполнении ручных сварочных работ, т. к. это ведет к образованию брызг расплавленного металла и неаккуратной линии шва.

После окончания работы, подача аргона не должна прекращаться сразу, чтобы не допустить окисления еще не остывшего металла шва.

Преимущества технологии

Сварка в среде аргона имеет ряд преимуществ, которые позволяют использовать эту технологию во многих ситуациях, где другие виды сварочных работ невозможны. Среди них характерными преимуществами являются:

• исключение окисляющего воздействия на жидкий металлический расплав компонентов воздуха за счет защитной среды аргона;
• благодаря локальной тепловой мощности в рабочей зоне и правильно выбранных параметрах обеспечивается высокая скорость сварки и качественный шов в автоматическом и полуавтоматическом режиме;
• аргонодуговая сварка дает возможность соединять детали, изготовленные из разных металлов;
• сварочный процесс можно проводить под визуальным контролем.

Оборудование для аргонодуговой сварки

Разные режимы технологии аргонодуговой сварки предполагают использование оборудования, имеющего различные принципы работы и устройства.

Аппараты для соединения деталей с помощью дуги в аргонной среде подразделяются на специальные и универсальные устройства:

• Сварочные трансформаторные устройства работают на использовании переменного тока.
• Аппараты, играющие функцию выпрямителей и генераторов, служат для обеспечения выпрямленного (постоянного) тока при выполнении сварочных работ.
• Универсальные аппараты предназначены для сварочных работ, как на постоянном, так и на переменном характере тока.

Наиболее востребованным является аппарат универсального действия. К таким устройствам относятся инверторы.

Аппараты для ручной сварки с использованием вольфрамового электрода обязательно содержат в комплекте горелку, а также трансформаторы для преобразования тока из переменного в постоянный ток, стабилизаторы напряжения и устройства для розжига дуги.

Аппараты для работы в автоматическом режиме должны включать устройства для управления сварочным процессом и подачей защитного газа.

При необходимости формирования неразъемного соединения деталей из нержавейки, титана, стали, меди, алюминия и прочих цветных металлов и сплавов на их основе чаще прибегают к аргоновой сварке, представляющей довольно трудный специфический процесс. Аргонная сварка совмещает признаки газовой и электродуговой сварки. С последней технологический процесс объединен тем, что обязательно должна использоваться электрическая дуга, с газовой же сваркой общее -в использовании газа и ряда технологических приемов формирования неразъемного соединения.

Принципы сварки аргоном

Плавление кромок соединяемых элементов и присадочного материала, с помощью которых формируется сварной шов, обеспечивается благодаря высокой температуре, создающейся при горении электрической дуги. Аргон выполняет защитные функции.

Сваривание большинства цветных металлов и сплавов на их основе, а также легированных сталей имеет особенности, которые заключаются в том, что в расплавленном состоянии, при взаимодействии с кислородом и прочими элементами в окружающем воздухе, происходит активное окисление этих металлов. Данное обстоятельство негативно отражается на качестве формируемого сварного шва, который в итоге получается непрочным, с порами в структуре — воздушными пузырьками, значительно ослабляющими соединение. Еще хуже на алюминий, расплавленный при сварке, влияет окружающий воздух. Под воздействием кислорода из окружающего пространства начинается горение металла.

Оптимальный способ защиты зоны формируемого соединения при сварке цветных металлов и легированных сталей — это использование аргона. Характеристики этого газа объясняют высокую эффективность применения этого газа:

• Аргон на 38% тяжелее воздуха.
• Газ легко вытесняет воздух из зоны сварки, создавая надежную защиту.
• Инертный газ практически не вступает в реакции с расплавленным металлом и другими газами в зоне горения сварочной дуги.
• При сварке аргоном на обратной полярности нужно учитывать, что от атомов газа легко отделяются электроны, поток которых превращает газовую среду в токопроводящую плазму.

Сварка в среде аргона производится с использованием как плавящихся, так и неплавящихся электродов. Диаметр стержней из вольфрама подбирается по справочникам, в соответствии с характеристиками соединяемых деталей.

Типы:

• Ручная. Выполняется неплавящимся вольфрамовым электродом (РАД).
• Автоматическая в среде аргона с неплавящимися электродами (ААД).
• Автоматическая в среде аргона с плавящимися электродами (ААДП).

По международной классификации аппарат аргонодуговой сварки или сварки с помощью электрода из вольфрама в инертных газах обозначается TIG (Tungsten Inert Gas).

Основные особенности

Рабочим органом сварочного аппарата является горелка. В центральную ее часть вставляют вольфрамовый электрод с вылетом 2−5 мм. Внутри горелки электрод фиксируется специальным держателем, в который можно вставить вольфрамовый стержень. Для подачи защитного газа горелку оснащают керамическим соплом. Шов формируется с помощью присадочной проволоки, состав которой должен соответствовать составу свариваемого металла.

Основные этапы сварки с использованием электрода из вольфрама:

• Поверхности соединяемых деталей тщательно очищаются от загрязнений, следов жира и масла и окисной пленки. Очистка производится обязательно, а выполняться может механическим способом или с помощью химических средств.
• К соединяемым деталям подключают «массу», что делается напрямую (в случае больших габаритов) и через металлическую поверхность рабочего стола. Присадочная проволока подается отдельно, а не включается в сварочную электрическую цепь.
• На аппарате выставляется сила тока. Этот параметр выбирают в зависимости от характеристик соединяемых деталей.
• После включения тока горелка с электродом подносится к свариваемым деталям максимально близко и без контакта с поверхностями. Оптимальное расстояние расположения горелки от соединяемых заготовок (должно выдерживаться при сварке) — 2 мм. Удерживание электрода на этом расстоянии позволит хорошо проплавить соединяемые части и получить аккуратный шов.
• Подача защитного газа включается заранее — за 15−20 сек. до начала сварки. Выключается подача аргона спустя 5−10 сек. после окончания сварки.
• Горелка и присадочная проволока медленно ведется лишь вдоль формируемого шва, без поперечных колебаний. Присадочная проволока, располагающаяся впереди горелки, плавно вводится в зону действия дуги. Из-за резких движений расплавленный металл сильно разбрызгивается.
• В процессе сварки электрическая дуга зажигается, а электрод не должен прикасаться к соединяемым поверхностям. Данное правило должно соблюдаться, так как потенциал ионизации аргона крайне высок, что мешает эффективно использовать искру от касания электрода для его понижения. Когда плавящийся электрод прикасается к соединяемым деталям, появляются пары металла, потенциал ионизации которых гораздо ниже по сравнению с аргоном, что и упрощает процесс зажигания дуги. Если вольфрамовым электродом прикоснуться к поверхности соединяемых частей, дуга загрязняется и выполнение сварки затрудняется.

Для зажигания дуги используется осциллятор, преобразующий поступающий из электросети ток с обыкновенными параметрами в высокочастотные импульсы напряжением 2000−6000 В и частотой тока 150−500 Гц. Такие импульсы позволяют зажечь электрическую дугу без соприкосновения соединяемых деталей и электрода.

Оборудование и оснащение

Для сварки аргоном требуется особое оборудование:

• Инвертор или обыкновенный сварочный трансформатор, мощности которого должно хватать для сварки (в частности, может быть использован трансформатор с мощностью холостого хода 60−70 В).
• Силовой контактор, через который на горелку подается напряжение.
• Осциллятор.
• Специальный регулятор, отвечающий за время обдува аргоном сварочной зоны (газ должен быть подан за несколько секунд до процесса, а подача его прекращается через несколько секунд после окончания сварки).
• Горелка с керамическим соплом и зажимом для фиксации вольфрамового электрода.
• Баллон газа и редуктор, регулирующий уровень давления аргона, который подается в зону сварки.
• Присадочные прутки и электроды из вольфрама.
• Выпрямитель, который вырабатывает постоянный электроток напряжения 24 В, подающийся на коммутирующие устройства.
• Дополнительный трансформатор, который отвечает за подачу напряжения к коммутирующим устройствам.
• Реле, отвечающее за включение/отключение осциллятора, контактора, электрогазового клапана, которому нужно напряжение 24 или 220 В.
• Индуктивно-емкостный фильтр, который обеспечивает защиту аппарата от отрицательного воздействия высоковольтных импульсов.
• Амперметр для измерения величины тока.
• Автомобильный аккумулятор (можно неисправный) емкостью 55−75 Ah, необходимый для снижения постоянной составляющей сварочного тока, которая обязательно возникает при сварке с использованием переменного тока (к сварочной цепи аккумулятор подключается последовательно).
• Сварочные очки.

В марке готового сварочного аппарата должна быть аббревиатура TIG. Использовать его можно после дополнительной комплектации горелкой, газовым баллоном, элементами, которые управляют подачей защитного газа.

Выбор режима

Важные параметры — полярность и направление электротока. На их выбор влияют свойства материалов, подлежащих свариванию. Переменный ток или обратная полярность выбирается при необходимости выполнения сварки деталей из алюминия, магния, бериллия, прочих цветных металлов. Выбор объясняется тем, что с использованием такого электротока эффективно разрушается оксидная пленка, всегда присутствующая на поверхности этих материалов.

Характерна сварка алюминия, оксидная пленка которого на поверхности имеет высокую температуру плавления. При сварке алюминиевых деталей на токе обратной полярности оксидная пленка эффективно разрушается за счет активной бомбардировки ионами аргона поверхности соединяемых деталей. Токопроводящая плазма, в которую превращается аргон, упрощает выполнение сварки и повышает ее качество. При выполнении процесса с использованием переменного тока для достижения эффекта соединяемые детали являются катодом.

Для сварки в защитных газах часто применяется осциллятор. В случае использования переменного тока это устройство облегчает зажигание сварочной дуги, а когда та загорится, играет роль стабилизатора. Когда меняется полярность переменного тока, возможна деионизация (затухание) дуги. Во избежание этого осциллятор при смене полярности электротока формирует электрические импульсы, подавая их на сварочную дугу.

На выбор тока влияют:

• Свойства обрабатываемого материала.
• Геометрические размеры заготовок.
• Размеры используемых электродов.

Для выбора параметра рекомендуется обратиться к специальной литературе.

Немаловажный параметр — расход аргона, который выбирается в зависимости от скорости подачи присадочного материала и скорости сносящих воздушных потоков. Минимальным значение параметра будет, если сварка осуществляется в помещении, где нет сквозняков. Если работы ведутся на открытом воздухе и при сильном порывистом боковом ветре, нужно увеличить расход газа и для его подачи в зону сварки использовать конфузорные сопла, из которых газ поступает через мелкоячеистые сетки.

Кроме аргона, в защитную смесь часто добавляется немного кислорода (3−5%). В данном случае кислород вступает в реакцию с вредными примесями (влага, грязь, проч.) на поверхности соединяемых частей. В результате примеси сгорают или преобразуются в шлак, который всплывает на поверхность шва.

Кислород не используется для сварки меди, так как получается оксид меди. Данное соединение, реагируя с водородом из окружающего воздуха, образует водяной пар, который стремится выйти наружу из металла шва. Из-за этого в сварном шве образуется множество пор, что негативно сказывается на его качестве.

Плюсы и минусы метода

Достоинства:

• Возможность получения надежного соединения благодаря эффективной защите области выполнения работ.
• Незначительный нагрев свариваемых частей, что позволяет использовать технологию для сварки сложных по конфигурации заготовок (они не деформируются при этом).
• Возможность использования для материалов, которые иными способами не могут быть сварены.
• Серьезное увеличение скорости работ за счет высокотемпературной электрической дуги.

Недостатки:

• Сложное оборудование.
• Необходимость в специальных знаниях и опыте.

Метод обеспечит качество и надежность сварных соединений, равномерность проплавки соединяемых частей. С данной технологией детали из цветных металлов небольшой толщины могут свариваться и без присадочной проволоки.

сварка TIG, MIG/MAG — EWM AG

Защитный газ для сварки ТIG

Как можно понять из самого названия метода, для сварки TIG обычно используют инертные газы. Защитные газы нормированы в стандарте EN 439. Согласно данному стандарту они имеют обозначения l1, l2 и l3.
Наиболее часто при сварке TIG в качестве защитного газа применяется аргон (l1). Степень его чистоты должна составлять минимум 99,95 %. Для металлов, имеющих очень хорошую теплопроводность, таких как алюминий или медь, используют гелий (l2). При использовании гелия в качестве защитного газа сварочная дуга имеет более высокую температуру. Но, в первую очередь, обеспечивается более равномерное распределение тепла между ядром и краем сварочной дуги. При сварке ТIG чистый гелий используется редко и только в исключительных случаях. Вместо него в последние годы все чаще применяются смеси аргона и гелия (l3) с содержанием гелия 25, 50 или 75 %. Благодаря этому удается снизить температуру предварительного нагрева, например, толстых алюминиевых структур, для достижения достаточного провара. Более того, можно повысить скорость сварки. При сварке ТIG нержавеющих хромоникелевых сталей для этой цели также применяют смеси аргона с водородом (R1), однако для предотвращения образования пор содержание водорода не должно превышать 5 %.

Расход защитного газа зависит от диаметра газового сопла и окружающего воздушного потока. Ориентировочным значением для аргона является объемный расход 5-10 л/мин. При ветре или сквозняке (Рис. 4) при определенных условиях расход должен быть больше. При использовании смесей аргона и гелия ввиду небольшой плотности гелия необходимо установить большее значение расхода.

Группа R

В группу R входят смеси аргона с водородом, которые имеют раскисляющее действие. Наряду с аргоном и гелием газы группы R1 используются при сварке ТIG и плазменной сварке, а газы подгруппы 2 с высоким содержанием водорода (H) применяются для плазменной резки и защиты корня шва (формовочные газы).

Группа I

В группу I входят инертные газы. Это аргон (Ar) и гелий (He), а также смеси аргона и гелия. Они используются для сварки ТIG, MIG и плазменной сварки, а также для защиты корня шва.

Группа M

К группе M, в которую входят группы M1, M2 и M3, относят газовые смеси для сварки MAG. Каждая из этих групп имеет 3 или 4 подгруппы. Газы разделены на категории от M1.1 до M3.3 по окислительным свойствам, то есть газы M1.1 являются слабо окисляющими, а газы M3.3 обладают наиболее сильными окислительными свойствами. Главным компонентом всех этих газов является аргон, к активным компонентам добавляются кислород (O) или диоксид углерода (CO2) либо кислород вместе с диоксидом углерода (трехкомпонентные газы).

Группа C

В числе газов для сварки MAG в группу C входят чистый диоксид углерода и смесь диоксида углерода и кислорода. Последняя, однако, не применяется в Германии. Газы группы C обладают наиболее сильными окислительными свойствами, так как CO2 при высоких температурах сварочной дуги распадается. При этом помимо оксида углерода выделяется большое количество кислорода.

Состав газа влияет не только на окислительные свойства, но и на электрические и физические параметры в области сварочной дуги и, следовательно, характеристики сварки. Например, при добавлении гелия к аргону улучшается теплопроводность и теплосодержание атмосферы сварочной дуги. Благодаря этому сварочная дуга более мощная, что способствует лучшему провару. Примешивание активных компонентов к газовым смесям, помимо прочего, ведет к образованию более мелких капель при плавлении проволочных электродов. Также улучшается теплопередача в сварочной дуге. Это также позволяет добиться более качественного провара.
Требуемый расход защитного газа рассчитывается при помощи эмпирического правила: расход должен составлять 10-12 диаметров проволоки в литрах в минуту.

При сварке MIG алюминия из-за высокой окисляемости материала значения расхода должны немного превышать стандартные, а для газовых смесей аргона с гелием ввиду небольшой плотности гелия значения расхода должны быть гораздо выше. Сначала снижается давление газа, поступающего из баллона или из кольцевого трубопровода. Заданный уровень расхода можно посмотреть на манометре, выверенном с расходомерным соплом, или на расходомере с поплавковым указателем.

Расход аргона при сварке алюминия какое выставить давление на редукторе

В нержавеющую сталь добавляется определенное количество хрома — не более 12%, что делает этот металл весьма податливым для обработки. Для соединения изделий из нержавейки можно использовать абсолютно все технологии сварочных работ. Однако тонкие элементы лучше всего соединять при помощи сварки нержавейки в аргоне.

Нержавеющая сталь обладает определенными техническими и эксплуатационными характеристиками, которые оказывают существенное влияние на конечный результат сварочных работ:

• Невысокий показатель теплопроводности не позволяет использовать чересчур высокий сварочный ток, так как в этом случае можно прожечь металл в районе формирования сварного соединения. Решается подобная проблема снижением силы подаваемого на металл тока до приемлемых параметров;
• Чрезмерно высокий усадочный процент металла в процессе остывания после проведения сварных работ с нержавеющей сталью. Чтобы это не сказалось на качестве соединения, необходимо правильно выставлять зазор между свариваемыми элементами;
• Если заготовка будет в течение долгого времени разогрета до высокой температуры, то это приведет к тому, что хром начнет испаряться, соответственно антикоррозийные характеристики в районе сформированного шва будут потеряны. Чтобы этого не произошло, сварка нержавейки аргоном подразумевает быстрое охлаждение конструкции.

Особенности сварки нержавейки

Чтобы без изъянов сварить трубы из нержавейки, особенно тонкостенные, нужно учитывать ее отличия от обычного металла. Теплопроводность нержавеющей стали на 70% меньше, поэтому металл на стыке перегревается. В результате повышается вероятность прожига. Для устранения этого недостатка значение сварочного тока устанавливают на 20% меньше чем для черного металла.

Из-за большого коэффициента температурного расширения зона стыка может деформироваться и потрескаться. Для устранения последствий этого явления оставляется зазор между свариваемыми трубами. Нагретому металлу есть куда расширяться, поэтому деформация сводится к нулю.

Если соединение выполняется высоколегированными электродами, они будут перегреваться, так как у нержавеющей стали высокое электрическое сопротивление. Поэтому скорость плавления электродов возрастет, а качество шва снизится. Если иной способ сварки невозможен, их нужно укоротить до минимума.

Nicholas1981 › Блог › О сварке аргоном алюминия для начинающих

Значит купил я себе вот такой аппарат, давно мечтал, откладывал в дальний ящик, ну когда нибуть…очень хочу. Тут звезды видно сошлись на небе и деньги были и аппарат подвернулся, еще и раздумывал стоит ли так опускать свой бюджет, но где-то внутренее я говорило «-Бери!»

Расскажу в своей заметке о сварке алюминия и советы для начинающего аргонщика от такого же как и вы, профессионалов полно на ютубе их всегда найдете легко)))

Первая проблема с которой я столкнулся (имея опыт в сварке) аппарат варит все, но не алюминий, или если варит то не так как у других. Есть у меня такая книга «Сварка и резка металлов» Все в ней описано просто и понятно без всяких тайн.

Вообщем вывод такой покупать аргон у проверенных поставщиков, потому как документы о 99,993 могут быть у любого а по факту с нарушением технологии заправляют…

Следующая проблема при сварке алюминия это проблема выбора тока! Сначало вы в валиваете в деталь за сотню ампер и сварочная ванна еле еле появляется, а потом от этого тока деталь просто вся плывет. Алюминий коварный и теплоемкий . Лучше предварительно прогревать деталь до 200-300 градусов феном. И есть такое интересное правило если сварочная ванна не появляется спустя 2-4 секунды после зажигания дуги то тока мало. А вообще педалька рулит при сварке алюминия.

Подготовительные работы

Перед сваркой труб из нержавеющей стали проводится подготовка места стыка. Чтобы шов был качественный, необходимо:

1. Зачистить кромки напильником, наждачной бумагой или абразивным инструментом.
2. Участки нержавеющих труб возле стыка обезжирить ацетоном. Этот растворитель также помогает поддерживать электрическую дугу на стабильном уровне, что положительно сказывается на качестве соединения.
3. Стыкуя трубы не забывать о зазоре между ними, чтобы не было деформации.
4. Закрыть теплостойким материалом поверхности возле стыка, чтобы на них не попадали капли расплавленного металла.

Как сопоставить давление и расход аргона при сварке?

#1 Gekazub

#2 ДенисМ

Я хочу понять как сопоставить давление и расход аргона при сварке

Разные вещи и в конкретной системе я бы их сопоставлял только после проверки расхода на выходе из горелки. Расход проверяется простейшим расходомером, например вот, который прямо на сопло надевается и продается в любом сварочном магазине:

Давление на выходе из редуктора потом еще несколько раз «редуцируется» на всех местных сопротивлениях, пока газ идет по трубкам, до горелки (повороты, соединения, изменения проходных диаметров) и в итоге в горелке это уже не то, что было на входе.

А вообще лучше редуктор с расходомером, чтобы не путаться.

#3 валера1963

Способы сварки труб из нержавеющей стали

В заводских условиях заготовки из нержавеющей стали соединяют лазерной, плазменной и высокочастотной сваркой. Домашним мастерам доступны следующие методы:

1. Ручную дуговую сварку выполняют короткой дугой, не двигая электрод поперек шва. Чтобы повысить коррозионную стойкость шва и избежать горячего растрескивания в составе его обмазки должен содержаться феррит. Работа с такими электродами проводится постоянным током обратной полярности. Иначе дуга будет неустойчива. При наложении швов по вертикали и на потолке величина тока снижается на 30%. Электроды перед работой прокаливают, чтобы исключить образование пор водородом.
2. Сваркой под флюсом соединяют трубы из нержавеющей стали со стенками толщиной 3 — 50 мм. За счет плавного перехода между основным металлом и швом достигается высокая коррозионная стойкость. Этот способ менее трудоемкий, чем предыдущий, так как кромки обрабатываются при толщине стенок больше 12мм, а не от 4 как при ручном дуговом способе. Работа производится электродом с вылетом в 2 раза меньшим стандартного значения. Флюс предварительно прокаливается.
3. При сварке в среде углекислого газа образуется много брызг и оксидная пленка поверх шва. Поэтому коррозийная стойкость соединения невысока. Для ее повышения применяются специальные эмульсии.
4. Для сварки в среде инертного газа характерна стабильность дуги и меньшее выгорание легирующих добавок. Работа выполняется постоянным током прямой полярности плавящимися и вольфрамовыми электродами.

Технология сварки стали аргоном

Сварка вольфрамовым электродом в среде защитных газов (один из видов аргонодугового метода) происходит, благодаря дуге, возникающей между упомянутым электродом и соединяемыми поверхностями. Сварочная ванна находится в инертном газе, каковым является аргон, который подаётся через сопло горелки. Он выполняет защитную функцию: в зону сварочной ванны не попадает кислород, из-за которого соединение получится с трещинами, а шов – непрочным.

Примерная стоимость на аппараты для аргонодуговой сварки на Яндекс.маркет

В зависимости от металла и необходимых свойств сварного шва используют присадочный материал в виде прутка, который подаётся к дуге вручную. Там, где требуется процесс на неизменной скорости, например, при сварке труб, прибегают к автоматизированной технологии.

Сварка нержавейки полуавтоматическим оборудованием

Важно правильно подобрать присадочную проволоку, которая и формирует шов: степень легирования должна превышать аналогичный показатель металла детали. Полуавтоматическая технология включает в себя три метода:

1. Короткой дуги – для тонких изделий.
2. Струйного переноса – используется для соединения деталей большей толщины.
3. Импульсный – наиболее производительная технология для промышленных масштабов.

Для того чтобы визуально контролировать качество шва, горелку располагают под углом, противоположным ходу процесса. Сопло горелки располагают на расстоянии 12 мм от места соединения.

Расплавленную проволоку подают в шов небольшими каплями.

Особенности соединения стальных труб с помощью аргона

При ручной сварке шов ведут справа налево. Горелку держат под углом 70-80 ̊ C. Присадочный пруток подают под углом 90 ̊ C относительно сопла. Диаметр прутка обычно в два раза меньше толщины стенки трубы. Для качественного соединения достаточно одного прохода. Для соединения изделий из высоколегированных сталей поддерживают минимальный токовый режим и короткую сварочную дугу.

Особенности сварки тонких листов и изделий из нержавеющей стали

Ровный шов и отсутствие трещин при сварке аргоном нержавейки требуют специального подхода к технологии. Чтобы избежать сквозного провара, при работе используют малый ток, процентов на 20 меньший, чем для других сталей.

Большее расширение при плавлении и последующая усадка остывающего металла требуют меньший, чем для других сталей, зазор между соединяемыми деталями.

У нержавеющей стали повышенное электрическое сопротивление. Из-за этого электрод нагревается быстрее, что влияет на качество работы. Поэтому применяют укороченные электроды длиной не более 350 мм.

При нагревании нержавейки выше 500 ̊ C на кромках шва образуются карбиды хрома и железа, что в дальнейшем вызовет коррозию металла. Чтобы избежать этого, применяют меры к быстрому охлаждению шва, например, водой.

Технология аргонодуговой сварки труб из нержавеющей стали

Соединение заготовок из нержавеющей стали этим способом ведут неплавящимся электродом из вольфрама, закрепленного в центре сопла горелки. Через него аргон поступает к стыку, создавая защищенную зону. Шов создается в результате плавления присадочной проволоки, подаваемой вручную или автоматически.

При наложении шва нельзя делать поперечных движений горелкой с электродом и присадочной проволокой. При их выходе за пределы защищенной зоны качество соединения снизится. Сварку рекомендуется проводить с поддувом аргона на обе стороны. Нельзя касаться поверхности заготовок электродом даже для розжига дуги. Опытные сварщики используют для этого пластины из графита или угля, перенося затем дугу на стык. После завершения работы зона стыка в течение 10 — 15 секунд должно находиться в аргоновой среде. Это ускорит остывание шва, и предотвратит окисление электрода.

При сварке труб из нержавейки необходимо обдувать место соединения аргоном как снаружи, так и изнутри. Проблема решается просто:

• в торец одной из труб забивают пробку из любого подручного материала;
• на стык наматывают скотч или изоляционную ленту;
• через торец другой трубы с помощью горелки закачивается аргон;
• после заполнения газом всего объема забивают вторую пробку;
• снимают скотч или изоляционную ленту, начинают сваривание.

Какой расход газа при аргонной сварке

Аргон является негорючим и невзрывоопасным газом. Также он не образует взрывчатых смесей во взаимодействии с воздухом. Так как он тяжелее воздуха, аргон прекрасно справляется с ролью качественной защиты сварочной ванны. Газообразный аргон не содержит в своем составе влаги более 0,03 грамм на кубический метр.
Аргон используют для надежной защиты среды сваривания, а также при плавке редких и активных металлов. С его помощью можно осуществлять плавку алюминия и его сплавов, хромоникелевых и жаропрочных сплавов, нержавеющей стали. Хранится и поставляется к месту использования в аргоновых баллонах под давлением 150 ± 5 кгс на сантиметр квадратный.

В состав газа аргона, который используют при сваривании металла неплавящимися электродами, входят такие элементы, как:

• Кислород;
• Азот;
• Соединения, содержащие углерод;
• Водяной пар;

Расход аргона при сваривании может быть самым разным. Все зависит от толщины металла и самого свариваемого металла. Показатели расходов выглядят приблизительно так:

• При сваривании алюминия расходуется 15 – 20 литров за минуту;
• При сваривании меди расходуется 10 – 12 литров за минуту;
• При сваривании конструкционных, а также низколегированных сталей расходуется 6 — 8 литров за минуту;
• При сваривании сплавов магния расходуется 12 – 14 литров за минуту;
• При сваривании сплавов никеля расходуется 10 – 12 литров за минуту;
• При сваривании титана расходуется 35 – 50 литров за минуту;

При сваривании аргонодуговой сваркой стоит помнить о месте проведения сваривания. Если Вы работаете на сквозняке или на улице, Вам желательно применять защитные средства для проведения сварочного процесса. Также среди способов повышения качества сварочного шва является получение надежной защиты с помощью увеличения расхода газа.

Аргон является самым дешевым и самым доступным газом для сваривания. Особенно это стало ясно видно в последние десятилетия, когда аргон стал продуктом массового производства.

Сначала аргон использовался в электровакуумной технике. На сегодняшний день лампы накаливания наполняются смесью аргона с азотом в процентном соотношении 86/14. Так как в аргоне сочетается плотность и слабая теплопроводность, металл нити в лампе накаляется медленнее, поэтому передача тепла от нити к колбе значительно ниже. Также аргон применяют в люминесцентных лампах для того чтобы упрощать их включение.

Виды нержавейки

Компания Аргон Мастер оказывает услуги по сварке нержавейки аргоном в Москве и при этом мы имеем все необходимое оборудование для работы со следующими видами металла:

Ферритная – из-за повышенного содержания кислорода такая нержавейка считается самым мягким и пластичным материалом для работы. Легко поддается обработке, имеет маркировку F.

Аустенитная – содержит до 15% хрома и никеля в своем составе. Их содержание делает металл устойчивым к коррозийным воздействиям. Мы предпочитаем работать именно с этим типом металла, поскольку он хорошо варится.

Мартенситная – подвержена коррозии и требует большей работы для того, чтобы приварить элементы между собой.

Мы оказываем широкий спектр работ, при этом стоимость сварки аргоном нержавейки 1 см в Москве зависит от сложности этапа, количества израсходованных материалов.

Из-за особенностей материала, среди которых повышенная вязкость, требуется профессиональный подход к его обработке. Стоит чуть перегреть поверхность, как на ней начинает образовываться копоть и сажа, которые портят внешний вид изделия. Наши мастера ни в коем случае не допускают подобных нюансов в своей работе.

При аргонной сварке нержавейки в происходит полное охлаждение места шва, чтобы сохранить целостность и надежность изделий. Наши специалисты знают много тонкостей и нюансов, которые позволяют не просто быстро выполнять работу, но и делать ее качественно.

За долгие годы работы в этом успели убедиться десятки наших клиентов!

Аргонодуговая сварка

Контакты Поиск по сайту        Россия, г. Петропавловск-Камчатский, Северо-Восточное шоссе, 48 ст1 р-он “Лыжная база Лесная”  г. Елизово ул. Магистральная 8а к1. р-он Кольца Телефон: Петропавловск-Камчатский +7 (4152) 49-51-79; 49-34-33 WhatsApp +79098904703 Елизово +7 (4152) 33-73-83 Сервисный Центр 8(9638) 315-063  E-mail: [email protected]            [email protected]

Дуговая сварка, при которой в качестве защитного газа используется аргон. Применяют аргонодуговую сварку неплавящимся вольфрамовым и плавящимся электродами. Аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом может быть ручной и автоматической. Сварка возможна без подачи и с подачей присадочной проволоки. Этот процесс предназначен главным образом для металлов толщиной менее 3—4 мм. Большинство металлов сваривают на постоянном токе прямой полярности. Сварку алюминия, магния и бериллия ведут на переменном токе. При прямой полярности (плюс на изделии, минус на электроде) лучше условия термоэлектронной эмиссии, выше стойкость вольфрамового электрода и допускаемый предельный ток. Допускаемый ток при использовании вольфрамового электрода диаметром 3 мм составляет ориентировочно при прямой полярности 140″—280 А, обратной — только 2—4 А, при переменном токе — промежуточное значение lit—16 А. Дуга на прямой полярности легко зажигается и горит устойчиво при напряжении 10— 15 В в широком диапазоне плотностей тока. При обратной полярности возрастает напряжение дуги, уменьшается устойчивость ее горения, резко уменьшается стойкость электрода, повышаются его нагрев и расход. Эти особенности дуги обратной полярности делают ее непригодной для непосредственного применения в сварочном процессе. Однако дуга обратной полярности обладает важным технологическим свойством: при ее действии с поверхности свариваемого металла удаляются окислы и загрязнения. Это явление объясняется тем, что при обратной полярности поверхность металла бомбардируется тяжелыми положительными ионами аргона, которые, перемещаясь под действием электрического поля от плюса (электрод) к минусу (изделие), разрушают окисные пленки на свариваемом металле, а выходящие с катода (поверхности изделия) электроны способствуют удалению разрушенных окисных пленок. Этот процесс удаления окислов называется катодным распылением. Указанное свойство дуги обратной полярности используют при сварке Al, Mg, Be и их сплавов, имеющих прочные окисные пленки. Но так как при постоянном токе обратной полярности стойкость вольфрамового электрода низка, то для этой цели используют переменный ток. При этом удаление пленки, т. е. катодное распыление, происходит, когда свариваемое изделие является катодом. Таким образом, при сварке неплавящимся электродом на переменном токе в определенной степени реализуются преимущества дуги прямой и обратной полярности, т. е. при этом обеспечивается и устойчивость электрода и разрушение окисных пленок. Простейшие электрические и газовые схемы для аргонодуговой сварки приведены на рис. 60, с, б. Технология аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом. Характерная циклограмма процесса аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом. На циклограмме показано изменение основных параметров процесса ручной сварки: сварочного тока /св, напряжения дуги f/a, скорости подачи присадочной проволоки, скорости сварки, расхода аргона Qr и дополнительного параметра — напряжения осциллятора в течение цикла сварки t. Газ подают за 10—15 с до начала горения дуги, давление газа составляет (1,1—1,3) «105? Па, средний расход газа для защиты зоны сварки — 10—15 л/мин, для обратной стороны шва — 30—50% от основного расхода. Дуга возбуждается замыканием электрода и металла угольным стержнем или кратковременным разрядом высокой частоты и напряжения с помощью осциллятора. Ручную сварку выполняют наклонной горелкой углом вперед, угол наклона к поверхности изделия составляет 70—80°. Присадочную проволоку подают под углом 10— 15° (рис. 62). По окончании сварки дугу постепенно обрывают для заварки кратера, при ручной сварке — ее постепенным растяжением, при автоматической — специальным устройством заварки кратера, обеспечивающим постепенное уменьшение сварочного тока. Для защиты охлаждающегося металла подачу газа прекращают через 10—15 с после выключения тока. Примерный режим ручной аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом стыкового соединения из высоколегированной стали толщиной 3 мм: диаметр вольфрамового электрода 3—4 мм, диаметр присадочной проволоки 1,6— 2 мм, сварочный ток 120—160 А, напряжение на дуге 12— 16 В, расход аргона 6—7 л/мин. Аргонодуговой сваркой выполняют швы стыковых, тавровых и угловых соединений. При толщине листа до 2,5 мм целесообразно сваривать с отбортовкой кромок, при малой величине зазора (0,1—0,5 мм) можно сваривать тонколистовой металл толщиной от 0,4 до 4 мм без разделки кромок. Допустимый зазор тем меньше, чем меньше толщина свариваемого материала. Листы толщиной более 4 мм сваривают встык с разделкой, при этом допустимый зазор должен быть не более 1,0 мм. Разработано несколько разновидностей, аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом, основанных на увеличении проплавляющей способности дуги за счет увеличения интенсивности теплового и силового воздействия дуги на свариваемый металл. К этим разновидностям относятся: сварка погруженной дугой, с применением флюса, при повышенном давлении защитной атмосферы, импульсно-дуговая, плазменная сварка. Сварка погруженной дугой. С увеличением диаметра электрода и силы тока увеличиваются давление дуги и удельное количество вводимой теплоты. Под давлением дуги происходит оттеснение под электродом жидкого металла. Дуга при этом погружается в сварочную ванну, а поддержание заданного напряжения (длины дуги) достигается опусканием электрода ниже поверхности свариваемого металла. Глубина проплавления достигает 10— 12 мм и выше, расход аргона в сопло горелки составляет 15—20 л/мин, в приставку для защиты остывающего шва 15—30 л/мин и на обратную сторону шва 6—10 л/мин. Сварка с применением флюса. Нанесение на поверхность свариваемого металла слоя флюса не большой толщины (0,2—0,5 мм), состоящего из соединений фтора, хлора и некоторых окислов, способствует повышению сосредоточенности теплового потока в пятне нагрева и увеличению проплавляющей способности дуги. При этом благодаря концентрации тепловой энергии повышается эффективность проплавления и снижаются затраты погонной энергии при сварке. Сварка при повышенном давлении защитной атмосферы. Мощность дуги возрастает с увеличением давления защитной атмосферы при неизменном токе и длине дуги. Дуга при этом сжимается, благодаря чему увеличивается ее проплавляющая способность примерно на 25—60%. Этот способ можно использовать при сварке в камерах с контролируемой атмосферой. Импульсно-дуговая сварка вольфрамовым электродом заключается в применении в качестве источника теплоты импульсной (пульсирующей) дуги с целью концентрации во времени теплового и силового воздействия дуги на основной и электродный металл. При стесненном теплоотводе полнее используется теплота на расплавление основного металла, чем при сварке постоянной дугой. Дуга пульсирует с заданным соотношением импульса и паузы. Сплошной шов получается расплавлением отдельных точек с определенным перекрытием. Повторные возбуждения и устойчивость дуги обеспечиваются благодаря горению маломощной дежурной дуги (10—15% от силы тока в импульсе). Наряду с силой тока, напряжением, скоростью сварки к основным параметрам импульсно-дуговой сварки относятся длительность импульса и паузы, длительность цикла сварки t=tCB+tn и шаг точек где vcb — скорость сварки. Отношение называется жесткостью режима. Жесткость режима при заданной энергии импульса и длительности цикла характеризует проплавляющую способность дуги. Изменяя параметры режима импульсно-дуговой сварки, можно в широких пределах изменять кристаллизацию металла и таким образом влиять на свойства сварных соединений. Технологические преимущества сварки импульсной дугой вольфрамовым электродом в наибольшей степени проявляются при сварке тонколистовых материалов: практически отсутствуют дефекты формирования шва, провисание и подрезы, улучшаются условия формирования шва в различных пространственных положениях, снижаются требования к квалификации сварщика при ручной сварке. Так как для сварки металла определенной толщины требуется значительно меньшая погонная энергия, существенно уменьшаются деформации и прожоги тонколистовых материалов. Таким образом, импульсно-дуговая сварка вольфрамовым электродом предназначена главным образом для регулирования проплавления основного металла и формирования шва при сварке тонколистового металла. Аргонодуговая сварка плавящимся электродом. Область применения этого вида — сварка цветных металлов (А1, Mg, Си, Ti и их сплавов) и легированных сталей. Сварка происходит с капельным и струйным переносом, С увеличением тока капельный перенос металла электрода сменяется струйным и глубина проплавления увеличивается. Критическая величина тока, при которой капельный перенос сменяется струйным, составляет: при сварке сталей — от 60 до 120 А на 1 мм2 сечения электродной проволоки, при сварке алюминия — 70 А. Например, для проволоки марки Св-12Х18Н9Т разных диаметров при горении дуги в среде аргона критический ток имеет следующие значения: диаметр электрода, мм 1,0 2,0 3,0 критический ток, А , ISO 280 350 При аргонодуговой сварке плавящимся электродом предъявляются более жесткие требования к сборке, чем при сварке вольфрамовым электродом, перед сваркой необходима тщательная очистка кромок свариваемых материалов и проволоки.

Потратьте копейки, сэкономьте доллар

Примечание редактора: это первая статья из двух частей, в которых обсуждается эффективность использования защитного газа. Вторая часть также появляется на thefabricator.com.

Хотя аргон является наиболее часто используемым защитным газом для сплошных проволочных электродов, многие менеджеры и сварщики мало знают об этом инертном газе и его стоимости. Большинству сварщиков говорят, что аргон обеспечивает гладкий шов, не оставляет флюса, стоит дорого и может вызвать удушье в закрытых помещениях.Большинству также советуют экономить этот газ, отключая его на своих горелках для газовой вольфрамовой дуговой сварки (GTAW) во время перерывов, обеда и в конце смены.

Количество аргона обычно определяется термином центикубический фут (CCF). Один CCF аргона равен 100 кубическим футам газообразного аргона – количеству, необходимому для заполнения коробки размером 4 на 7-3 / 4 дюйма.

Если стоимость аргона составляет 2,50 доллара за кубический кубический фут, то заполнение ящика аргоном на уровне моря стоит всего 2,50 доллара. Заполнение ящика аргоном со скоростью 45 кубических футов в час (CFH) займет 2 часа 13 минут.Поскольку скорость потока от 30 до 45 кубических футов в час является достаточной для большинства приложений газовой дуговой сварки (GMAW), можно сказать, что 2,50 доллара США – это не большие деньги для 2 часов и 13 минут непрерывной сварки. В идеальном мире это равнялось бы стоимости газа примерно 9,00 долларов на сварочную станцию ​​за восьмичасовую смену при 100-процентном времени дуги.

Предполагая, что фактическое время дуги для большинства сварочных аппаратов, выполняемых вручную, составляет от 15 до 30 процентов, а не 100 процентов, стоимость снижается до 1,35–2,70 доллара за восьмичасовую смену. Звучит немного, но эти цифры представляют собой идеальную среду с одной сварочной станцией и одной рабочей сменой в течение одного рабочего дня.Если учесть другие обстоятельства, эти 135–270 пенсов могут быстро увеличиться.

Например, 300 сварочных станций, работающих со 100-процентным КПД при 30-процентном времени дуги, три смены в день, 312 дней в году, будут использовать аргон на сумму 758 160 долларов в год. Однако большинство заводов работают с КПД менее 50 процентов, что в предыдущем примере означает, что на сварочный газ ежегодно тратится более 1,5 миллиона долларов.

Некоторые заводы ошибочно полагают, что, поскольку потребление не сильно меняется из года в год, а уровни производства остаются постоянными, эффективность сохраняется.В конце концов, стоимость газа заложена в стоимости готового продукта. Это может быть очень затратным предположением.

Большинство инженеров-сварщиков, похоже, согласны с тем, что аргон (или его смесь) – единственный выбор. Однако даже с его многочисленными преимуществами, если его использовать неразумно, аргон быстро может стать палкой о двух концах.

Bulk Systems

Покупка аргона и других газов в больших количествах и в жидком состоянии снижает удельную стоимость CCF. По сравнению с типичными стальными баллонами объемом 336 кубических футов, газ для основной системы можно купить примерно вдвое дешевле за CCF.Кроме того, экономия труда за счет отсутствия манипуляций с цилиндрами и простоя производства из-за замены цилиндров поможет довольно быстро окупить стоимость установки крупногабаритной системы.

Если на заводе используется система наливных баллонов, это, вероятно, может снизить уровень потребления газа. Многие предприятия могут снизить потребление на 50-80 процентов или более за один год, приняв ряд консервативных мер; единого решения нет. Однако положительным моментом является то, что даже когда принимается несколько мер, ни одна из них не является особенно дорогостоящей по сравнению с выгодами.Окупаемость инвестиций обычно измеряется днями, а не месяцами или годами.

Часто первым шагом является информирование сотрудников о ежегодных расходах на потребление в компании. Затем эти данные можно сравнить с другими расходными материалами (в первую очередь с проволокой), которые прямо пропорциональны потреблению газа. Это может быть достигнуто путем определения средней скорости подачи проволоки (в приложениях GMAW) для завода или производственной зоны. Эту скорость подачи проволоки можно использовать для расчета количества защитного газа, необходимого для сжигания 1 фунта проволоки при заданной скорости потока газа на наконечнике горелки.Например, предположим, что используется проволока из мягкой стали диаметром 0,045 дюйма при средней скорости проволоки 300 дюймов в минуту (IPM) и расходе защитного газа 35 CFH. Если для получения 1 фунта требуется около 2210 дюймов проволоки из мягкой стали диаметром 0,045 дюйма, применяется следующее:

(300) (60) / 2210 = 8,14 фунта проволоки из мягкой стали в час

Поскольку скорость потока газа составляет 35 куб. быть около 2 149 500 кубических футов.

Помните, что этот сценарий представляет собой 100-процентную эффективность потребления и не обязательно соответствует реальной среде. На этот метод сравнения могут влиять несколько факторов, например:

1. Значительные различия как в скорости подачи проволоки, так и в ее размере в масштабе предприятия.
2. Значительные колебания расхода резака.
3. Неточный учет данных о потреблении (проволока, газ и др.).
4. Использование газа, не связанное со сварочными процессами.

Большинство заводов, которые постоянно производят одну и ту же продукцию из низкоуглеродистой стали, в значительной степени соответствуют скорости и размерам проволоки.Эти заводы обычно могут проверять данные о потреблении, и единственное, что нужно проверить, – это отходы. Это оставляет пункт 2 (большие колебания расхода) как наиболее распространенный фактор при проведении такого типа сравнения.

На предприятиях такого типа большинство инженеров-сварщиков и других специалистов в данной области согласны с тем, что соотношение 10-1 или меньше является приемлемым, даже если это более чем в два раза превышает соотношение, указанное в предыдущем примере (4.29-1). Некоторые растения, по их данным, изначально имеют соотношение как 55: 1, так и всего 7: 1.Многие растения могут снизить свое соотношение с 18: 1 до 30: 1 до диапазона от 9: 1 до 14: 1, решив некоторые, казалось бы, незначительные проблемы, которые обсуждаются в следующем разделе.

При правильном проектировании, установке и техническом обслуживании объемная система может предложить много преимуществ по стоимости и производительности по сравнению с обычными цилиндрами.

Массовое проектирование систем

Массовые системы следует проектировать, проектировать и конструировать с учетом нескольких вещей. Во-первых, они должны иметь конструкцию с замкнутым контуром, способную удовлетворить все текущие и будущие потребности в потоке с минимальным давлением в системе и падением давления во всей системе.Система должна быть спроектирована таким образом, чтобы минимизировать требования к шлангу и обеспечивать максимальную защиту от внешних воздействий, но при этом оставаться легкодоступной для осмотра, модификации и ремонта. Строительные материалы должны отличаться в зависимости от каждой области применения системы.

Медная труба с соединениями серебро-фосфор подходит для большинства применений. Однако стальная труба с винтовыми и сварными соединениями также хорошо работает в некоторых системах, в зависимости от суровости окружающей среды.В случае использования сварных соединений, как правило, лучше применять метод сварки муфт, поскольку в большинстве отделов технического обслуживания нет квалифицированных сварщиков труб для стыковой сварки труб для внесения изменений и ремонта. По возможности следует избегать использования труб из ПВХ любых форм.

Капли в системе должны исходить из верхней части коллектора и стекать в небольшой коллектор с запорным шаровым клапаном, расположенным непосредственно над ним. Эти стопорные клапаны следует устанавливать так, чтобы любое гравитационное воздействие, действующее на ручку клапана, закрывало клапан.Каждая капля должна быть снабжена соответствующим количеством выпускных отверстий и соответствующим запорным клапаном. Все неиспользуемые выпускные клапаны должны быть закрыты, а также закупорены.

Эти капли должны быть доступны, но не обязательно удобны. Сотрудники часто используют их, чтобы вешать пальто, шлифовальные щиты, шляпы и шланги. Такая практика может привести к непреднамеренному выбросу защитного газа, который может оставаться незамеченным в течение длительного времени. По этой и другим причинам коллекторы или коллекторы обычно должны быть из трубы большего размера, чем у линии подачи капель, и, по возможности, из латуни, стали или другого твердого материала, стойкого к деформации в результате неправильного обращения.

Все фитинги должны иметь резьбу из кованой стали с номиналом 300 # (или выше). Отводные коллекторы должны быть надежно закреплены и оснащены отводом диаметром не менее 6 дюймов, который можно снимать для продувки и обеспечивать средства для будущих модификаций коллектора без отключения всей системы. Также следует избегать использования Y-образных фитингов на выходах отводного коллектора.

Переменные, влияющие на эффективность

Часто на старых предприятиях существующие трубопроводы и система распределения защитного газа переросли цели своей первоначальной конструкции.Это в первую очередь связано с расширением установки, внутренними модификациями, изменениями в используемом защитном газе и т. Д.

Точная документация всех трубопроводов необходима для проведения анализа потока в любой системе. В этой документации должны быть указаны расположение и типы всех клапанов, изменения размеров труб, регуляторов давления и все соответствующие размеры. В большинстве случаев для приведения системы в норму не требуется серьезных модификаций.

Устройства потока I

Тип устройств, которые следует использовать для регулирования потока на каждую сварочную станцию, является предметом значительных споров.Заводы, использующие регулируемые расходомеры или роторметры, должны гарантировать, что требуемые скорости подачи потока для процедуры сварки остаются в разумных пределах. Это еще более важно для систем без больших объемов. Проверка сотен предприятий, использующих роторметры для регулирования расхода, показала, что менее 20 процентов настроены на надлежащую скорость подачи.

Обычно расходомер этого типа обеспечивает производительность до 450 кубических футов в час в полностью открытом положении или близко к нему (в зависимости от модели и давления в системе).То, что индикатор достигает верхней части смотрового стекла, не означает, что скорость потока перестает увеличиваться, если клапан открывается больше.

Для примера, приведенного ранее относительно идеальной стоимости защитного газа в размере 2,70 долларов США (45 кубических футов в час) за восьмичасовую смену, теперь стоимость составляет 11,25 долларов США за смену. Даже при односменной работе ежегодные затраты на защитный газ возрастают с 842,40 долларов до 3 510 долларов США на сварочную станцию. Ежегодно завод увеличивает потребление аргона с 252 720 долларов до более чем 1 миллиона долларов.Путем установки регулируемого расходомера в максимальное открытое положение или около него потребление защитного газа может увеличиться в десять раз.

Причины, по которым эти роторметры часто полностью открыты, могут быть разными. В летние месяцы сварочный персонал часто имеет больше вентиляции или вентиляторы, дующие прямо на них, что увеличивает скорость потока для поддержания продувки защитным газом. Когда наступает более холодная погода, вентиляторы исчезают, но настройки расходомера не меняются.

Некоторые сварщики думают, что «если немного – хорошо, то много – еще лучше».«Это не обязательно так. В зависимости от угла наклона горелки к работе эта высокоскоростная струя защитного газа может фактически вызвать атмосферное загрязнение сварочной ванны и создать больше проблем загрязнения сварных швов, чем решает. Кроме того, это расточительно.

Роторметры

всегда должны устанавливаться на жестких участках трубопровода, расположенных на каждой сварочной станции. Следует учитывать длину стандартного 1/4-дюймового шланга, идущего к механизму подачи проволоки. Шланг обычно обеспечивает высокий коэффициент трения из-за его внутренней части. состав.Кроме того, шланг обычно проложен вверх, вниз и по периметру, что ограничивает поток газа. Если длина шланга не прямая, длина шланга не должна превышать 25-30 футов.

Если роторметры устанавливаются на механизмах подачи проволоки или рядом с ними, место установки должно быть жестким, вертикальным и защищенным от повреждений. Роторметры не очень устойчивы к ударам и при такой установке часто становятся источником утечек и могут вызвать загрязнение газа.

Другой риск, связанный с роторными расходомерами, установленными на механизме подачи проволоки, – это серьезность утечки.В шлангах могут возникать утечки перед расходомером с комбинированным расходом, который намного выше, чем позволяет пройти роторметр, даже в полностью открытом положении. Если расходомер установлен на обрыве и в шланге возникает утечка, расходомер ограничивает поток, уменьшая подачу газа к горелке, что станет очевидным для оператора.

Если расходомер установлен на механизме подачи проволоки, течь постоянно подвергается воздействию давления в линии, при этом поток ограничивается только размером отверстия утечки и рабочим давлением.Эта конфигурация не дает индикации восходящего потока и обычно приводит к тому, что оператор компенсирует это увеличением потока на счетчике.

Этот сценарий также вносит атмосферное загрязнение в систему в течение определенного периода времени. По мере увеличения количества случаев исходные проектные параметры перенапрягаются, что приводит к большему падению давления в системе. Это, в свою очередь, обычно приводит к увеличению общего давления в системе, чтобы компенсировать более высокий перепад давления. Это действие еще больше увеличивает перепад давления в системе и увеличивает серьезность всех утечек в системе и других потерь.

Flow Devices II

Независимо от места установки расходомер роторного типа следует поддерживать в читаемом состоянии и подвергать его надлежащему калиброванному давлению. Нет ничего необычного в том, чтобы найти расходомеры, откалиброванные для манометра 20 фунтов на квадратный дюйм (PSIG), установленные в системах, работающих при 60 PSIG. Это может привести к тому, что потоки подачи на 15–18% превысят расход, указанный на шкале расходомера. Такая практика в масштабах всего предприятия может быть очень дорогостоящей.

Также следует учитывать начальный скачок потока, возникающий на наконечнике резака при срабатывании соленоидного клапана на механизме подачи проволоки. Этот скачок потока обычно связан с проточными устройствами, установленными на спуске системы, и / или когда между устройством измерения расхода и электромагнитным клапаном механизма подачи проволоки используется большой объем шланга или другого трубопровода. Этот больший внутренний объем подвергается давлению в основной системе, когда механизм подачи проволоки не используется.

Когда включается механизм подачи проволоки, накопленное давление быстро сбрасывается с наконечника резака и постепенно уменьшается до величины, установленной проточным устройством.Если проточное устройство установлено ближе к наконечнику горелки (на механизме подачи проволоки), этот внутренний объем сводится к минимуму, что сокращает время, необходимое для достижения установленной скорости потока. Это, в свою очередь, уменьшает количество газа, теряемого из-за кратковременного избыточного потока или перелива. В некоторых роботизированных и других приложениях с высокой частотой циклов (прихваточные швы и т. Д.) Это переполнение может быть значительным.

Например, предположим, что проточное устройство расположено на обрыве основной системы, и к механизму подачи проволоки подсоединен 15 футов шланга с внутренним диаметром (ВД) 1/4 дюйма.Когда механизм подачи проволоки не используется, давление в шланге быстро повышается до давления в системе, скажем, 30 фунтов на кв. Дюйм. Когда механизм подачи проволоки активирован, давление в шланге падает почти до нуля (в зависимости от подключения электромагнитного клапана). При этом расходуется примерно 0,01 куб. Фута защитного газа в виде избыточного газа до тех пор, пока не будет установлен стабильный поток. На примере завода, упомянутого ранее, стоимость таких отходов составляет около 3/100 пенни за одно происшествие.

Теперь предположим, что длина шланга увеличена с 25 до 75 футов.Значение этого переполнения теперь составляет 14/100 одного пенни каждый раз, когда активируется каждый механизм подачи проволоки. Опять же, этот тип потерь не кажется большим в каждом случае, но если его умножить на количество механизмов подачи проволоки в масштабе предприятия и частоту цикла или количество раз, когда каждый механизм подачи проволоки активируется ежедневно, они могут стать очень значительными и очень быстро. .

Используя круглые числа для простоты, предположим, что каждый механизм подачи проволоки в примере установки активируется один раз в минуту. Это равняется 8 (часам) 60 (минутам) 300 (сварщики) или 144 000 активаций за смену в масштабах предприятия.При стоимости 14/100 пенни за одно происшествие и при работе в три смены общая стоимость составляет около 540 долларов в день и более 168000 долларов в год.

Единичная потеря защитного газа кажется незначительной, но когда она происходит в течение длительного времени, ее стоимость может быть значительной.

Что такое аргон и почему он используется для сварки? – Сварочные аппараты SPARC

Как ключевой ингредиент в сварке, газ аргон – ценный инструмент, который позволяет сварщикам плавить прочные сварные швы.

Что такое аргон?

Аргон – это газ без запаха, цвета и вкуса, который составляет 0,93% атмосферы Земли.

С химической точки зрения аргон – это благородный газ с символом элемента Ar и атомным номером 18.

Благородные газы считаются стабильными и имеют низкую скорость реакции. Произведено от греческого слова Argos, , означающего «ленивый» или «бездействующий», оно не сочетается с другими элементами.

Его лень делает газ аргон уникальным для создания идеальной инертной атмосферы, необходимой для ламп накаливания и люминесцентных ламп, полупроводниковых кристаллов и сварки.

Легковоспламеняющийся ли аргон?

Аргон негорючий и не поддерживает горение. Поскольку сварочный процесс иногда достигает 7000 градусов по Фаренгейту (около 3871 ° C), это безопасный вариант для сварщиков.

Ядовит ли аргон?

Аргон не только негорюч, но и нетоксичен. Однако использование аргона опасно для здоровья.

Аргон классифицируется как простое удушающее средство. Проще говоря, использование аргона снижает содержание кислорода в воздухе. Это может быть хорошо для дуговой сварки, но не так хорошо для сварщиков, зависимых от кислорода.

При использовании аргона для сварки рекомендуется хорошо вентилируемое рабочее место.

Реагирует ли аргон с другими газами?

Аргон – благородный газ и не вступает в реакцию с другими газами.

Другие члены группы благородных газов включают гелий, неон, ксенон, радон и криптон. Эта исключительная группа также известна как «инертные газы», ​​потому что они не реагируют легко с другими элементами или соединениями. Фактически, слово инертный определяется как «химически неактивный».

Если мы расщепляем химические волосы, возможно, чтобы аргон вступил в реакцию с другими элементами.Однако для того, чтобы вызвать реакцию, потребуются крайние меры. В 1962 году потребовалась целая финская группа химиков-теоретиков, чтобы заставить аргон вступить в реакцию с другим элементом.

Что такое защитный газ?

Защитные газы – это инертные газы, используемые в процессе сварки для защиты сварного шва от других элементов, находящихся в атмосфере. Такие элементы, как кислород, углекислый газ, азот или водяной пар, могут загрязнять сварной шов. Это может привести к окислению, коррозии или общему ослаблению сварного шва.

Схема с https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/gas-metal-arc-welding

Защитные газы используются в области сварки с 1920-х годов. Они стали стандартной практикой во время Второй мировой войны, когда авиационная промышленность искала способ улучшить конструкцию самолетов.

Аргон – идеальный защитный газ для использования при работе с алюминием и цветными металлами. Гелий – еще один широко используемый защитный газ, который лучше всего работает при сварке металлов магния, меди и алюминия.

Почему сварщики используют аргон?

Аргон используется для сварки из-за его низкой стоимости, возможности использования защитного газа и стабильности.

Помимо того, что он не вступает в реакцию с другими элементами, он не загорается при воздействии экстремальных температур, присущих сварке.

Его естественное изобилие в атмосфере Земли также делает его доступным газом для сварщиков.

Инженер-сварщик сможет воспользоваться преимуществами эффективного защитного газа.Эти типы газов вытесняют другие элементы в атмосфере, защищают целостность сварных швов и обеспечивают стабильность дуги.

Использование регулятора аргона

Регуляторы

используются при сварке для регулирования расхода газа из бака в сварочный шланг.

Регулировка потока газа обеспечивает более высокое качество сварки, более безопасную рабочую среду и снижает количество отходов. Подключение шланга непосредственно к бензобаку вместо регулятора вызовет неконтролируемый поток газа.Это приведет к погашению сварочной дуги и потере всего газа в резервуаре.

Обязательно используйте регулятор, специально разработанный для газообразного аргона. Эти регуляторы имеют два манометра. Один для определения давления в бензобаке, а другой для измерения расхода газа из бака в шланг.

Эти регуляторы аргона могут использоваться для управления расходом и давлением газообразного аргона:

SPARC Расходомер аргона и CO2 Регулятор MIG TIG + Сварка от 0 до 60 CFH CGA580 Расходомер на входе

Этот расходомер и регулятор аргона SPARC идеально подходит для сварщиков

Расходомер и регулятор аргона с двумя выходами

, SPARC 0-60CFH CGA580

Этот регулятор аргона с двумя выходами и расходомер – высококачественный вариант от SPARC

Управление расходом аргонной сварки

Сварщики

используют регуляторы для управления расходом газа из резервуаров под давлением в сварочный шланг.

Давление в бензобаке измеряется в фунтах на квадратный дюйм или фунтах на квадратный дюйм. Однако скорость потока измеряется CFH, или кубическими футами газа в час.

Расход аргона зависит от сварщика, метода сварки и выполняемых сварочных работ. Стандартные промышленные скорости потока обычно находятся в диапазоне от 10 до 35 кубических футов в час.

Каков срок службы резервуаров для аргонной сварки?

Определение срока службы бака для аргонной сварки зависит от множества факторов. Следует учитывать размер резервуара, скорость потока и частоту использования, чтобы наилучшим образом оценить, сколько часов проработает резервуар с аргоном.

Сварочные баки доступны в нескольких размерах от 20 кубических футов (0,57 м³) до 330 кубических футов (около 9 м³).

Один из способов получить приблизительную оценку срока службы резервуара – использовать следующее уравнение:

Разделив объем цилиндра на расход, можно определить, на сколько хватит резервуара

Сварка MIG и TIG

Наиболее распространенными методами сварки являются сварка MIG и сварка TIG.

Оба используют защитные газы для защиты целостности сварного шва.Оба метода можно использовать для обработки различных металлов, таких как алюминий, углеродистая сталь и нержавеющая сталь.

В этих двух методах сварки используется сильное тепло, выделяемое электрическим током для плавления металла с образованием прочного соединения. Хотя оба они являются эффективными методами сварки, используемыми во многих отраслях промышленности, между ними есть явные различия.

Сварка МИГ

MIG – это металлический инертный газ. В процессе сварки MIG расходная проволока подается через ручку горелки.Это создает сварочную дугу между стержнем и основным металлом. Сварщик управляет подачей расходного стержня с помощью спускового крючка.

Схема с https://www.technoxmachine.com/blog/mig-vs-tig-welding/

При сварке

MIG металлический стержень плавится вместе с основным металлом, что позволяет сварщику создать прочное металлическое соединение. Металлический стержень пропускается через пистолет так же, как клеевой стержень расплавляют клеевым пистолетом.

Этот метод обычно используется, когда используются более крупные или толстые металлы.Это легкая техника для освоения и более быстрая для выполнения. Хотя он быстрее, он может создавать менее эстетичный сварной шов и менее прочен, чем другие сварочные процессы.

Сварка TIG

Вольфрамовый инертный газ широко известен как сварка TIG. Это метод, в котором вместо плавления катанки используется неплавящийся вольфрамовый электрод. Это создает сварочную дугу между вольфрамовым электродом, ручным присадочным стержнем и основным металлом. Его также можно использовать без присадки, в этом случае сварочная дуга возникает только между вольфрамовым электродом и основным металлом.

Схема с https://www.technoxmachine.com/blog/mig-vs-tig-welding/

Этот метод лучше всего подходит для сварки алюминия и других мелких или тонких металлов. Углеродистая сталь и нержавеющая сталь также являются распространенными материалами для сварки TIG.

Более сложный процесс, чем сварка MIG, сварка TIG требует специальной подготовки сварщиков для получения чистых и точных сварных швов. Этот метод является более медленным процессом, чем сварка MIG, но он позволяет лучше контролировать и получать более чистый сварной шов.

Плюсы и минусы сварки MIG и TIG

У методов сварки MIG и TIG есть свои преимущества и недостатки. Понимание этих плюсов и минусов может помочь сварщикам выбрать лучший метод для работы.

Сварка

MIG проще и быстрее, что снижает производственные затраты. Однако он обеспечивает менее точные и более слабые сварные швы и повышает риск появления визуально непривлекательных брызг.

В качестве альтернативы, сварка TIG дает более чистые и прочные сварные швы.Недостатками являются время, необходимое для изучения и выполнения надлежащих сварных швов, а также более высокие производственные затраты.

Сварка различными типами аргона

Для различных сварочных работ требуются разные типы газовых смесей аргона для достижения наилучших результатов. Вот несколько типов смесей аргона, обычно используемых для сварки экранов:

Чистый аргон

100% аргон (технически 99,99%) используется при сварке цветных металлов, таких как алюминий, медь и никель.Чистый аргон также является лучшим выбором для сварки TIG. Чистый аргон не только защищает сварной шов от загрязнения, но также защищает вольфрамовый электрод от образования оксидов вольфрама.

Смеси аргон-диоксид углерода

Наиболее распространенным типом газов, используемых при защитной сварке, являются смеси аргона и CO2. Эти смеси состоят из 80-95% аргона и 5-20% CO2.

Уровень CO2 увеличивается в зависимости от толщины сварочного материала для улучшения проплавления шва.Увеличение содержания CO2 в газовой смеси также увеличивает вероятность разбрызгивания.

Эти смеси чаще всего используются для углеродистых, низколегированных и некоторых нержавеющих сталей.

Аргоно-кислородные смеси

Другой распространенный тип смеси – аргон и кислород. Эти смеси составляют от 95-99% аргона до 1-5% кислорода.

Смеси аргона и кислорода используются для углеродистой и нержавеющей стали, чтобы обеспечить стабильную сварочную дугу и низкий уровень разбрызгивания.

Смеси аргон-гелий-диоксид углерода

Газовые смеси Tri-mix доступны в широком диапазоне смесей, включая:

• 90% гелий, 7.5% аргона и 2,5% CO2
• 66% аргона, 26,5% гелия и 7,5% CO2
• 66,1% аргона, 33% гелия и 0,9% CO2

Эти смеси используются для сварки нержавеющей, углеродистой и низколегированной стали.

Опасности аргона

Аргон – относительно безопасный газ для использования в процессе сварки, поскольку он негорючий и нетоксичный. Хотя аргон более безопасен, чем большинство других, он представляет угрозу безопасности, если не будут приняты определенные меры предосторожности.

Удушье

Самый большой риск при работе с аргоном – удушье.Поскольку аргон вытесняет кислород, он может привести к удушью, если не использовать его в помещении с хорошей вентиляцией.

Без надлежащей вентиляции аргон может вызвать:

• Учащенное дыхание
• Жжение в носу и горле
• Головные боли
• Сонливость
• Головокружение
• Путаница
• Тошнота
• Тремор
• Рвота
• Бессознательное состояние
• Смерть

При чрезмерном вдыхании аргона важно как можно быстрее переместиться на свежий воздух.Кислород следует вводить при затрудненном дыхании. Если человек не дышит, выведите его на свежий воздух и примените методы искусственной вентиляции легких (например, СЛР). Также следует вызвать скорую медицинскую помощь.

На вынос

Аргон – стабильный, негорючий и нетоксичный газ. Это идеальный защитный сварочный газ, поскольку он рассеивает загрязняющие элементы в атмосфере и защищает сварные швы от окисления и коррозии.

Аргон в качестве защитного газа обеспечивает более чистые и прочные сварные швы.Сварщики используют регуляторы и расходомеры для контроля потока аргона из газового баллона в сварочную горелку.

Здесь вы можете найти высококачественное сварочное оборудование SPARC. Мы предлагаем выдающуюся гарантию США от 1 до 2 лет на большинство наших сварочных материалов.

Справочник

– Защитные газы Справочник

– Защитные газы

4 Аргон Аргон инертный газ, который используется как отдельно, так и в сочетании с другими газы для достижения желаемой дуги характеристики для сварки как черных, так и цветных металлов.Почти все сварочные процессы можно использовать аргон или смеси аргона для достижения хорошей свариваемости, механических свойств, характеристики дуги и производительность. Аргон используется исключительно для обработки цветных металлов, таких как алюминий, никель. сплавы, медь сплавы и химически активные металлы, включая цирконий, титан и тантал. Аргон обеспечивает отличное распыление стабильность дуговой сварки, провар и форма валика на этих материалах. Некоторые короткие контурная дуговая сварка тонких материалов также практикуется.При использовании черных металлов аргон обычно смешанный с другими газами такой как кислород, гелий, водород, диоксид углерода и / или азот. Низкий потенциал ионизации аргона создает отличный путь прохождения тока и превосходную стабильность дуги. Аргон образует столб с суженной дугой на высокая плотность тока, которая вызывает концентрацию энергии дуги на небольшой территории. Результат – глубокий профиль проникновения, имеющий отчетливую форму пальца. Углекислый газ Чистый углекислый газ не является инертным газа, потому что тепло дуги расщепляет CO ₂ на монооксид углерода и свободный кислород.Этот кислород будет соединяться с элементами, переносящимися через дуга с образованием оксидов которые выделяются из сварочной ванны в виде шлака и окалины. Несмотря на то что CO ₂ – активный газ и производит окислительный эффект, звук сварные швы могут быть выполнены легко и последовательно без пористость и дефекты. Углекислый газ широко используется для сварка стали. Его популярность обусловлена ​​общедоступностью и качество сварных швов, а также его невысокая стоимость и простой монтаж.Следует отметить невысокую стоимость на единицу газа автоматически не переводить на более низкую стоимость на фут сварного шва и в значительной степени зависит от сварочное приложение. Факторы такие поскольку более низкая эффективность осаждения CO ₂ вызвала по потере брызг, влиянию окончательная стоимость сварного шва.

Можно ли сваривать низкоуглеродистую сталь методом MIG с чистым или 100% аргоном (прямым аргоном)?

Сварка MIG, или сварка металла в среде защитного газа, является предпочтительным методом сварки с момента ее разработки во время Второй мировой войны.Он был разработан заводскими рабочими для значительного увеличения скорости производства и обеспечения однородности сварного шва на протяжении всей сборки.

Сварка МИГ намного быстрее и дешевле, чем другие виды сварки, но это также один из самых простых способов сварки. Как говорят некоторые, это очень похоже на использование клея с несколькими дополнительными шагами.

Можно ли сваривать низкоуглеродистую сталь методом MIG с прямым аргоном? Да, для сварки стали методом MIG можно использовать 100% аргон, но этот сварочный газ имеет множество плюсов и минусов.Лучше всего использовать комбинацию сварочных газов MIG, чтобы получить наилучшие результаты для вашего конкретного проекта.

Аргон – один из четырех газов, используемых при сварке MIG. Решая, следует ли использовать аргон для сварки MIG, вы должны учитывать особые качества вашего проекта, такие как толщина металла, необходимое качество сварного шва и бюджет.

В этой статье обсуждаются плюсы и минусы сварки MIG с использованием аргона, а также дается ответ на вопрос, который большинство людей, которые либо только начинают заниматься сваркой, либо никогда не слышали о процессе сварки MIG: что такое сварка MIG?

Сварка MIG с использованием 100 аргона

Аргон широко используется в качестве инертного газа при сварке MIG, что означает, что он дополняет другой газ. Argon позволяет сварщику добиться большего проплавления, стабильности дуги и уменьшения разбрызгивания.

Аргон – инертный газ, что означает, что он не вступает в реакцию с другими материалами без значительного количества энергии.

Этот газ не вступает в реакцию с другими материалами или газами, что делает его идеальным газом для использования в процессе защиты.

Ссылки по теме: Какие газы используют сварочные аппараты MIG >> Сварочный защитный газ | Полное руководство

100 Аргон для MIG можно использовать сам по себе, но только в крайнем случае, поскольку он оставляет очень хрупкий и некрасивый сварной валик, который является узким и неоднородным.

Причина этого в том, что 100% аргон не обладает высокой теплопроводностью, поэтому газовый поток снаружи намного холоднее, чем в середине потока. В результате в металле образуется небольшая узкая полость, которая подвержена разрушению и имеет много брызг.

Прямой аргон для MIG

Использование 100 аргона для MIG допустимо для завершения проекта, если у вас закончился газ, или в крайнем случае, но в долгосрочной перспективе использование чистого Не рекомендуется использовать аргон для сварки MIG, поскольку это приводит к более хрупкому и менее привлекательному сварному шву.

Сварка МИГ с использованием 100 аргона >> Посмотрите видео ниже

Сварка МИГ

Сварка МИГ широко считается одним из простейших видов сварки, широко используемых сегодня в сварочной промышленности. . Он получил свою популярность благодаря своей простоте, рентабельности, скорости и способности легко настраиваться в соответствии со спецификой проекта, над которым вы работаете.

Что касается того, что такое сварка MIG, то как работает процесс сварки MIG:

«Сварка MIG – это процесс дуговой сварки, при котором сплошной проволочный электрод из сплошной проволоки подается через сварочную горелку в сварочную ванну, соединяя два основных материала вместе.

Защитный газ также проходит через сварочный пистолет и защищает сварочную ванну от загрязнения ».

Источник: Miller Electric Mfg. LLC

Ссылки по теме: 9 различных типов сварочных процессов и их преимущества

Сварка MIG отличается от других форм сварки тем, что она дает огромное преимущество в том, что она непрерывно подает проволоку через сопло, чтобы обеспечить непрерывную сварку без замены проволоки.

Вы можете думать об этом как о пистолете для горячего клея в том смысле, что в любой момент времени в пистолете находится только определенное количество клея.

Если вы замените полоску клея на полоску клея длиной 20 футов, вы сможете использовать этот клеевой пистолет в течение более длительного периода времени.

В чем MIG-сварка отстает от других видов сварки, так это в том, что она с трудом дает хорошие сварные швы, когда сталь ржавая или недостаточно чистая.

Если вам нужна скорость, качество и эффективность, присущие процессу сварки MIG, вы должны убедиться, что металл, который вы планируете сваривать, чистый.

Лучший способ сделать это – использовать шлифовальный станок или металлическую щетку, чтобы избавиться от всех загрязнений, которые находятся на металле перед сваркой.

Ссылки по теме: Сколько зарабатывают сварщики MIG? Средняя зарплата сварщика MIG

Сварочные газы MIG

Процесс сварки MIG основан на использовании защитных газов, чтобы сварочная ванна не контактировала с газами в атмосфере.

Защитные газы также направляют дугу и проволоку в одно место, что сводит к минимуму разбрызгивание. При выборе газа или комбинации газов для использования в вашем проекте сварки MIG вы должны учитывать:

• Стоимость газа
• Свойства готового шва
• Подготовка
• Очистка после сварки
• Основной материал
• Процесс переноса сварного шва
• Производительность

При использовании сварки MIG вы полностью контролируете все эти аспекты процесса сварки.

Сварка MIG с аргоном

Для сварки MIG используются следующие четыре газа:

• Аргон
• Гелий
• Двуокись углерода
• Кислород

Каждый из этих газов обладает определенными качествами, которые обеспечивают множество как преимущества, так и недостатки при их использовании для сварки MIG. Чаще всего в процессе используется комбинация двух из этих газов.

Ссылки по теме: Как использовать сварочный аппарат MIG без газа | Хороша ли безгазовая сварка MIG?

Двуокись углерода

Двуокись углерода – наиболее распространенный из этих газов, который используется при сварке MIG. Это также единственный продукт, который можно эффективно использовать и обычно используют в чистом виде.

Двуокись углерода также является наименее дорогим из этих газов, что делает его более привлекательным для использования по сравнению с другими газами.

Чистый диоксид углерода обеспечивает глубокое сварочное проплавление, что идеально подходит для более толстых металлов, но дает больше брызг и менее стабильную дугу, когда он не смешивается с другими газами.

Тем, кто уделяет особое внимание качеству сварки, для достижения наилучших результатов следует использовать комбинацию углекислого газа и аргона. Большинство считает смесью от 75 до 95 процентов аргона, а остальное – чистый углекислый газ.

Эта комбинация обеспечивает уникальное сочетание стабильности дуги, контроля образования луж и меньшего разбрызгивания, чем если бы вы просто использовали только углекислый газ.

Вы также можете выполнить перенос распылением, что приведет к более высокой производительности и более качественному сварному шву.

Аргон

Аргон дает более узкую полость проплавления, что идеально подходит для угловых и стыковых швов. Также, если вам нужно сваривать цветные металлы, металлы, содержащие железо, такие как; алюминий, магний или титан, аргон для сварки MIG необходим, чтобы сварной шов прилипал.

Кислород

Кислород – это сверхактивный газ; таким образом, он используется в меньших концентрациях, обычно ниже девяти процентов. Кислород используется для улучшения текучести сварочной ванны, проплавления и стабильности дуги в низколегированных сталях.

Кислород, однако, непосредственно вызывает окисление металлов, что снижает общую стабильность металла, что означает, что его нельзя использовать с металлами, склонными к окислению.

Связанное чтение: Сварочный кислород – это то же самое, что и медицинский кислород?

Гелий

Гелий, как и аргон, используется для цветных металлов, но также может использоваться для нержавеющих сталей. Гелий также обеспечивает широкую и глубокую полость для проникновения, что означает, что он идеально подходит для более толстых металлов.

Гелий обычно используется в соотношении от 25 до 75 процентов гелия к 75–25 процентам аргона. Регулируя эти соотношения, вы измените такие аспекты сварного шва, как проплавление, профиль шва и скорость перемещения.

Гелий также можно использовать в смеси аргона и диоксида углерода для создания тройной смеси газов для максимальной эффективности.

Ссылки по теме : Различные типы газового сварочного пламени и их области применения | Ultimate Guide

---

Если вас интересуют сварочные приспособления или инструменты, просто перейдите по ссылке на нашу страницу рекомендаций, где вы можете увидеть все сварочные принадлежности, которые мы любим и используем (БЕЗ КАДРА)

---

Как аргон используется в сварке MIG и Чем отличается сварка MIG и MAG?

Аббревиатуры MIG (металлический инертный газ), MAG (металлический активный газ) и GMAW (газовая дуговая сварка металла) описывают один и тот же базовый процесс сварки.В этом процессе сварки между непрерывно подаваемым расходуемым электродом и заготовкой возникает дуга, как показано на рисунке 1. Расходуемый электрод представляет собой неизолированную проволоку. Тепло, выделяемое дугой, плавит электрод и часть основного металла в зоне сварного шва. Сама дуга переносит расплавленный металл от наконечника плавящегося электрода к заготовке, и здесь он соединяется с расплавленным основным металлом, образуя наплавленный слой.

Сплошной электрод представляет собой проволоку малого диаметра, намотанную на проволочную лужу.Во время сварки этот проволочный электрод непрерывно подается через механизм подачи проволоки в зону сварки и подает необходимый присадочный металл для заполнения зазора в стыке.

Рис. 1. Принципы процесса MIG / MAG / GMAW

Состав расходуемого электрода выбирается на основе соединяемых компонентов, и он часто имеет состав, аналогичный составу основных металлов. Поскольку в этом процессе используется неизолированный электрод без какой-либо формы флюсования, в зону сварки требуется подавать защитный газ.Этот защитный газ необходим для защиты расплавленного металла шва от нежелательного окисления и загрязнения.

Фактически, защитный газ является ключом к тому, как и где используется процесс и как он определяется. Одна из форм процесса – использование инертных газов для защиты. Инертный газ не вступает в какие-либо химические реакции при заданном наборе условий, поскольку они не реагируют. Как следует из названия, инертные газы, такие как аргон и гелий, используются для защиты в производном процессе, определяемом как (MIG), сварка металлов в инертном газе.Здесь защитный газ остается стабильным во время сварки и, таким образом, не рассеивает внешние элементы в сварном шве.

Сварка в среде инертного газа (MIG) была впервые разработана для сварки алюминия. Первоначально дуга и сварочная ванна формировались с использованием неизолированного проволочного электрода, защищенного газообразным гелием. Более поздние разработки заменили аргон. Газы аргон и гелий в настоящее время обычно используются для сварки MIG цветных металлов, таких как алюминий, медь и никелевые сплавы.

С другой стороны, защитный газ может содержать инертный газ, но он также может быть смешан с другими газами, которые называются активными. Кислород и диоксид углерода – два обычно используемых активных газа для смешивания с газами аргоном и / или гелием. В этих случаях, когда смесь активных газов используется для защиты дуги, процесс определяется как (MAG), сварка металлом активным газом. Активные газы могут распадаться под действием тепла дуги и вызывать химические реакции в металле сварного шва. Таким образом, они обладают способностью изменять механические и химические свойства металла шва и влиять на перенос присадочного металла по дуге.

MAG-сварка обычно используется для соединения сталей с использованием защитных газов, как правило, на основе.
• 100% CO2
• аргон от +2 до 5% кислорода
• аргон от +5 до 25% CO2

Ниже мы можем переопределить процессы MIG и MAG. Эти два термина в основном используются в Европе, тогда как в Северной Америке мы определили эти конкретные процессы с помощью более общего термина, который по существу охватывает их обоих. Этот термин (GMAW), газовая дуговая сварка металла,

Сварка MIG

• В качестве защиты используется инертный газ, наиболее распространены аргон и гелий, но иногда вводится азот.
• Защитный газ, будучи инертным, не вводит в сварочную ванну какие-либо вечные химические элементы. Таким образом, он не влияет на свойства сварного шва.

MAG Сварка

• Смесь активных газов, обычно кислорода и / или диоксида углерода, с инертными газами. Также в режиме MAG можно использовать 100% углекислый газ.
• Активные газы в дуге и, следовательно, некоторые элементы, например кислород и углерод могут попадать в сварочную ванну.Таким образом, газы MAG могут влиять на окончательные свойства металла шва.

Еще одним свойством всех этих газов, будь то в режиме MIG или MAG, является то, что они действительно влияют на то, как капли металла перемещаются по дуге. Перенос металла может происходить: 1) коротким замыканием, 2) шаровидным и 3) распылением. На тип переноса металла, помимо других факторов, влияет защитный газ, и это может быть обсуждено в следующей статье.

Снизьте потребление защитного газа и сэкономьте деньги прямо сейчас

Почему защитный газ дает огромный потенциал экономии

Клапан открыт, и вот он: защитный газ для сварки.В зависимости от требований сварочного задания давление газа и количество газа по-прежнему устанавливаются с помощью манометра перед запуском. Время предварительной подачи? Скорее еще немного. Береженого Бог бережет. То же самое касается времени продувки. Длится это на несколько секунд дольше или нет, не имеет большого значения. Или, может быть, это так? Дело в том, что потребление защитного газа обычно слишком велико. С системой управления подачей газа EWR 2 вы можете сэкономить деньги при дуговой сварке в среде защитного газа.

Расход защитного газа – фактор затрат, который часто недооценивают

Существуют различные отчеты о различных возможностях сбережений.Источник сварочного тока, сварочные горелки, быстроизнашивающиеся детали, присадочный материал … цена на эту продукцию широко известна. И вы обязательно будете регулярно проверять, где можно сэкономить в дальнейшем. Знаете ли вы, сколько вы должны платить каждый год за смешанный газ, который вы в основном используете для дуговой сварки металла в защитных газах? При подсчете на годовой основе, у вас может закружиться голова при взгляде на потребление газа для дуговой сварки в защитных газах. Газ есть всегда. Газ настолько очевиден, что быстро уходит на второй план.Но газ также является фактором затрат, который может быть очень высоким в зависимости от типа используемого газа. Существуют даже региональные различия в стоимости защитного газа для сварки.

Однако это обычно относится к сварке: после установки расхода защитного газа он течет постоянно, пока не будет снова выключен. Существует общий риск того, что скорость потока газа будет слишком высокой и что более низкая скорость потока газа фактически обеспечит достаточное покрытие защитным газом. EWR – сокращение от Electronic Welding Regulator, теперь во втором поколении и доступное в системе управления газом ABICOR BINZEL EWR 2 – регулирует расход газа синхронно и в зависимости от сварочного тока.

Оптимальное газовое покрытие с EWR 2

В соответствии с требованиями для соответствующего сварочного задания EWR 2 может точно рассчитать требуемый расход газа. Это означает, что при сварке с низким сварочным током поток газа также будет слабым. Если вы выполняете сварку с использованием более высокого сварочного тока, требуется больший объемный расход, который всегда обеспечивает оптимальную защиту дуги от кислорода. Такая точно отрегулированная защита инертным газом никогда не может быть достигнута с помощью ручного регулятора. Это означает: без EWR 2 расход газа относительно высок.И газовая защита не всегда идеальна.

Максимальный расход газа достигается, когда электромагнитный клапан в источнике питания или в механизме подачи проволоки открывается, как только зажигается дуга. Чем короче интервалы между сварками, тем выше расход газа. Это особенно актуально при прихватке или сварке швом. Конечно, часто существуют точные спецификации относительно того, какой поток газа должен использоваться для сварочного задания, и их необходимо соответственно придерживаться. В этом случае потенциальная экономия на потреблении газа заключается в начале процесса сварки, на так называемом стартовом наконечнике и во время продувки после сварки.

Экономия на расходе защитного газа

Экономия расхода защитного газа с EWR 2 будет достигнута в три этапа:

1. пусковой пик при зажигании
2. расход газа адаптирован к текущему
3. Время продувки или окончание процесса сварки

Таким образом можно снизить расход газа, например, смешанного газа M21 (аргон с 18% CO ₂ ) до 60%. Быстрый и точный электронный клапан предотвращает начальный пик потока газа, когда в других системах без этого управления много газа теряется.Электронный клапан тоже очень быстро закрывается, а значит, и здесь экономится газ.

На следующих рисунках показан эффект на разных этапах процесса сварки.

Хотя устройство для экономии газа EWR 2 в основном используется при роботизированной сварке MIG / MAG, более одной трети EWR 2, проданных в Германии, уже использовалось на станциях ручной сварки. Поскольку есть опасения, что засорения не будут обнаружены вовремя и что слишком малый поток газа может привести к образованию пор, поток газа в этот момент часто увеличивается.Это также показывает огромный потенциал экономии, особенно при ручной сварке. При трехсменной работе время сварки обычно составляет от девяти до десяти часов. На примере автоматизации можно сэкономить до 870 кг CO ₂ в год при использовании классической газовой смеси с 82% аргона и 18% CO ₂ с блоком EWR 2.

Подробная информация о расходе защитного газа с EWR 2 – новое поколение

EWR 2 имеет замкнутый контур управления, поэтому всегда обеспечивается правильный объемный расход.Система работает надежно даже при колебаниях температуры окружающей среды или при установке на виселице или аналогичном устройстве. Также компенсируются эффекты дросселирования, вызванные перемещением кабельных сборок. Кроме того, поток газа всегда точно соответствует процессу сварки. Разумеется, EWR 2 можно без проблем использовать и для сварки TIG.

Краткий обзор потенциала экономии EWR 2:

• постоянно регулирует поток газа во время процесса сварки
• предотвращает «пики» (так называемые пики газа в начале процесса и во время предварительной подачи газа)
• сокращает время продувки газа
• сообщает об утечках или закупорках и может подавать предупреждающий сигнал (оптический, акустический и т. Д.).) через релейный блок.

Что делает систему управления газом EWR 2 такой ценной, так это огромный потенциал экономии газа и отсутствие потери качества сварки. Часто сварной шов выглядит даже лучше.

Во многих отраслях каждый сварочный процесс должен точно соответствовать. Ошибки в скорости потока, объемном расходе газа или давлении не искажаются, потому что они напрямую заметны по внешнему виду и качеству сварного шва. Таким образом, иногда детали сразу утилизируются, если поток защитного газа неправильный.Этого можно просто и безопасно предотвратить с помощью EWR 2 от ABICOR BINZEL, одновременно экономя газ.

Станьте «зеленой фабрикой» или «синей фабрикой»

Если вы работаете со смешанными газами, содержащими CO ₂ , сокращение потребления защитного газа также снижает выбросы CO ₂ ! Таким образом, если вы уменьшите потребление защитного газа на 50% с помощью EWR 2, вы напрямую уменьшите загрязнение окружающей среды CO ₂ на 50%. Используя этот электронный сварочный регулятор, вы вносите ценный вклад в нашу голубую планету.

Тем не менее, экономится не только расход защитного газа, но и пройденные километры и расход дизельного топлива грузовиком, который регулярно доставляет газ. Например, этот грузовик должен ехать в вашу компанию только один раз, а не два раза в неделю.

Поэтому … не сомневайтесь и поставьте EWR 2 в свое сварочное производство, чтобы проверить его самостоятельно. Вы оцените качество сварного шва так же, как и прямую экономию на расходе защитного газа.Чего же ты ждешь?

Удачной сварки!

Ищете более интересные новости о сварочной технике?

Можно ли использовать смесь аргона с CO2 для сварки TIG? – Сделать из металла

Обычно сварка TIG выполняется с использованием чистого аргона в качестве защитного газа, а для сварки MIG используется газ аргон-CO2. Однако с ростом популярности многоцелевых сварочных аппаратов, которые могут выполнять как MIG, так и TIG, многие ребята хотят знать, смогут ли они упростить настройку и использовать один газ для обоих.

Можно ли использовать смесь аргона с CO2 для сварки TIG? Использование этой смеси для TIG – действительно плохая идея, так как ваш вольфрамовый электрод мгновенно перегорит. Это , а не , подходящий газ для сварки TIG.

Различные потребности для разных сварных швов

Чтобы вы могли понять, почему нет экономичного газа, подходящего для любителей MIG / TIG, давайте кратко рассмотрим, что газ делает для каждого процесса сварки.

Сварка TIG использует газ для защиты вольфрамового электрода от загрязнений окружающей среды, таких как кислород, азот и водород.Также необходима более стабильная дуга, поскольку электрод необходимо держать на строго контролируемом расстоянии от заготовки

Аргон обеспечивает полную инертность сварочной среды и помогает формировать очень стабильную и управляемую дугу.

Двуокись углерода (CO2) на самом деле является активным газом. Это вызывает окисление, особенно вокруг вольфрама (который является электродом в сварочном аппарате TIG).

Сварка МИГ имеет разные потребности. Если вы используете аргон со сварочным аппаратом MIG, ваши сварные швы будут широкими и плохо проплавленными.Вот почему мы добавляем углекислый газ.

CO2 способствует образованию более горячей сварочной ванны, которая течет глубже и быстрее. Сталь способна справляться с контролируемыми атмосферными реакциями вокруг сварочной ванны, поэтому мы не сталкиваемся с такими проблемами, как охрупчивание или другими проблемами, с которыми могут столкнуться другие металлы.

Вкратце, для сварки TIG требуется чистый аргон для защиты вольфрамового электрода, а для сварки MIG лучше всего работает смесь аргона с диоксидом углерода 75% / 25% для обеспечения хорошего проплавления и текучести.

Гелий

Гелий – это газ, который меняет все. Вы можете использовать его вместе с аргоном как для сварки MIG, так и для сварки TIG.

Однако – дорогое удовольствие, и его трудно достать. Цены всегда колеблются, но гелий обычно в три раза дороже аргона, и его трудно найти в большинстве мест.

Обычно он используется только для крупных промышленных предприятий, например, для сверхмощных роботизированных сварочных аппаратов MIG. Гелий нагревает сварочную ванну, и с его помощью вы можете сваривать намного быстрее.То, что вы платите за гелий, можно получить за счет более высоких темпов производства.

Таким образом, смесь MIG с 75% аргона и 25% гелия может отлично работать для некоторых крупных промышленных предприятий, работающих в тяжелых условиях, но это просто нецелесообразно для небольшого магазина или любителя.

Для сварки TIG есть свои плюсы и минусы.

Гелий увеличивает нагрев и снижает стабильность. Многие сварщики сталкиваются с проблемами чистоты сварных швов, когда добавляют к аргону гелий, иногда в виде черной сажи.

Почему для сварки TIG следует использовать гелий?

Если вы делаете толстую алюминиевую пластину, дополнительное тепло, которое вы получаете от гелия, может помочь вам получить намного больше сварочной мощности от меньшего аппарата. Вы также можете сваривать намного быстрее даже на более легких материалах.

Однако сварка TIG с гелиевой смесью – это совсем другое дело, и нужно много практики, чтобы не навести беспорядок. Большинству специалистов намного проще просто придерживаться чистого аргона, особенно если они сваривают алюминий толщиной 1/4 дюйма или тоньше.

Ответ для многоцелевых машин

Для любителей, которым просто нужен хороший выбор вариантов сварки на расстоянии вытянутой руки, есть несколько вещей, которые помогут решить, на что потратить деньги.

Например, вы можете захотеть просто придерживаться дуговой сварки порошковой проволокой (FCAW), также иногда называемой безгазовой сваркой MIG. Провод значительно дороже, но вам не нужно использовать газовый баллон.