Аргонодуговая зварювання

аргонодуговая зварювання - дугове зварювання в середовищі інертного газу аргону. Може здійснюватися плавиться або не плавиться електродом. Як не плавиться зазвичай використовується вольфрамовий електрод.

Для позначення аргонодугового зварювання можна застосовувати такі назви

РАД - ручна аргонодуговая зварювання неплавким електродом,
ААД - автоматична аргонодуговая зварювання неплавким електродом,
ААДП - автоматична аргонодуговая зварювання електродом, що плавиться.

Для позначення аргонодугового зварювання вольфрамовим електродом:
TIG - Tungsten Inert Gas (Welding) - зварювання вольфрамом в середовищі інертних газів
GTAW - Gas Tungsten Arc Welding - газова дугова зварка вольфрамом

Загальні характеристики аргонодугового зварювання

Аргон практично не вступає в хімічні взаємодії з розплавленим металом і іншими газами в зоні горіння дуги. Будучи на 38 важчий за повітря, аргон витісняє його із зони зварювання і надійно ізолює зварювальну ванну від контакту з атмосферою.

При аргонодугового зварюванні можливий крупнокрапельне або струменевий перенесення електродного металу. При крупнокрапельне перенесення процес зварювання нестійкий, з великим розбризкуванням. Його технологічні характеристики гірше, ніж при напівавтоматичному зварюванні у вуглекислому газі, так як внаслідок меншого тиску в дузі краплі виростають до великих розмірів. Діапазон струмів для крупнокрапельна перенесення досить великий, наприклад для дроту діаметром d = 1,6 мм Iсв = 120-240А. При силі струму I св більше 260А відбувається різкий перехід до струменевого перенесення, стабільність процесу зварювання поліпшується, розбризкування зменшується. Однак такі струми не завжди відповідають технологічним вимогам. Тому більш раціонально для забезпечення стабільності процесу використовувати імпульсні джерела живлення дуги, які забезпечують перехід до струменевого перенесення на токах близько Iсв asymp- 100А.

Технологія аргонодугового зварювання неплавким електродом

Дуга горить між зварюваних виробом і не плавиться, (зазвичай з вольфраму). Електрод розташований в пальнику, через сопло якої вдувається захисний газ. Присадний матеріал подається в зону дуги з боку і в електричний ланцюг не включений.

Малюнок. Аргонодуговая зварювання плавиться, схема процесу

Аргонная сварка може бути ручний, коли пальник і присадний пруток знаходяться в руках зварника, і автоматичної, коли пальник і присадний дріт переміщаються без безпосередньої участі зварника.

При цьому способі зварювання запалювання дуги, на відміну від зварювання електродом, що плавиться, не може бути виконано шляхом торкання електродом вироби з двох причин. По-перше, аргон володіє досить високим потенціалом іонізації, тому іонізувати дугового проміжок за рахунок іскри між виробом і електродом досить складно (при аргонной зварюванні плавиться після того, як дріт торкнеться вироби, в зоні дуги з`являються пари заліза, які мають потенціал іонізації в 2,5 рази нижче, ніж аргону, що дозволяє запалити дугу). По-друге, дотик вироби вольфрамовим електродом призводить до його забруднення і інтенсивному оплавлення. Тому при аргонной зварці неплавким електродом для запалювання дуги паралельно джерела живлення підключається пристрій, який називається «осцилятор».

Осцилятори для запалювання дуги подає на електрод високочастотні високовольтні імпульси, які іонізують дугового проміжок і забезпечують запалювання дуги після включення зварювального струму. Якщо аргон зварювання проводиться на змінному струмі, осцилятор після запалювання дуги переходить в режим стабілізатора і подає імпульси на дугу в момент зміни полярності, щоб запобігти Деионизация дугового проміжку і забезпечити стійке горіння дуги.

При зварюванні на постійному струмі на анод і катод виділяється неоднакова кількість тепла. При токах до 300А 70 тепла виділяється на аноді і 30 на катоді, тому практично завжди використовується пряма полярність, щоб максимально проплавлять виріб і мінімально розігрівати електрод. Всі стали, титан і інші матеріали, за винятком алюмінію, зварюються на прямий полярності. Алюміній зазвичай зварюється на змінному струмі для поліпшення руйнування оксидної плівки.

Для поліпшення боротьби з пористістю до аргону іноді додають кисень в кількості 3-5. При цьому захист металу стає більш активною. Чистий аргон не захищає метал від забруднень, вологи та інших включень, що потрапили в зону зварювання з зварюваних кромок або присадочного металу. Кисень ж, вступаючи в хімічні реакції з шкідливими домішками, забезпечує їх вигоряння або перетворення в сполуки, що спливають на поверхню зварювальної ванни. Це запобігає пористість.

Область застосування та переваги аргонодугового зварювання

Основна область застосування аргонодугового зварювання неплавким електродом - з`єднання з легованих сталей і кольорових металів. При малих товщинах аргон зварювання може виконуватися без присадки. Спосіб зварювання забезпечує гарну якість і формування зварних швів, дозволяє точно підтримувати глибину проплавлення металу, що дуже важливо при зварюванні тонкого металу при односторонньому доступі до поверхні виробу. Він набув широкого поширення при зварюванні неповоротних стиків труб, для чого розроблені різні конструкції зварювальних автоматів. У цьому виді зварювання іноді називають орбітальної. Зварювання неплавким електродом - один з основних способів з`єднання титанових і алюмінієвих сплавів.

Аргонова зварювання плавиться використовується при зварюванні нержавіючих сталей і алюмінію. Однак обсяг її застосування відносно невеликий.

Недоліки аргонодугового зварювання

Недоліками аргонодугового зварювання є невисока продуктивність при використанні ручного варіанту. Застосування ж автоматичного зварювання не завжди можливо для коротких і разнооріентірованних швів.