Уроки сварки: Как выбрать газ, электрод и сварочную проволоку для TIG-сварки

Уроки сварки: Как выбрать газ, электрод и сварочную проволоку для TIG-сварки?

Этап подготовки к аргонодуговой сварке включает не только настройку инструмента, но и подбор верных расходных материалов. От правильности выбора расходки напрямую зависит результат работы, что делает его важным и требует внимания не только новичка.

Для сварки TIG аппаратом понадобятся:

  • Сварочный газ
  • Электроды
  • Присадочный пруток

Рассмотрим каждый из расходных материалов в отдельности, чтобы разобраться в нюансах выбора.

Суть сварочного процесса TIG-оборудованием

>» target=»_blank»> >» width=»250″ height=»375″ align=»right»> Если вы уже знакомы с такими типами сварки, как ММА и MIG-MAG, то наверняка знаете, что в первом в качестве главного расходного материала используется электрод, а во втором подвижная проволока. TIG-аппараты также используют электрод, но уже из вольфрама, материала отличающегося тугоплавкостью.

Защиту от окисления обеспечивает газ аргон, собственно, поэтому процесс часто именуют аргонодуговой сваркой. Англоязычная аббревиатура TIG означает — Tungsten (вольфрам) Inert (инертный) Gas (газ), что затрагивает наиболее важные элементы в работе.

Зачем тут присадочный пруток? Он подается вручную для формирования шва. Под действием дуги металл плавится, находясь в защищенной среде газа, и создает качественное соединение.

В этой статье мы не будем заострять внимание на том, как подбирается сам аппарат. Для этого создан отдельный материал, который поможет разобраться в том, как выбрать аргонодуговой аппарат для TIG сварки .

Сварочный газ – аргон или смеси?

Мы уже упоминали о том, что защиту процесса обеспечивает инертный газ. При TIG-сварке чаще используется чистый аргон, немного реже гелий и их смеси. Именно в этой среде вольфрамовый электрод изнашивается меньше всего, а внешний вид и качество шва оптимальны.

Выбор электрода для TIG варки

Вольфрам выбран в качестве электрода не случайно. Металл славится особой тугоплавкостью, по части которой у него просто нет конкурентов.

Опознать вольфрамовый электрод для аргонодуговой сварки можно по маркировке «W». Другие символы и даже цвет указывает на вид легирующих добавок. Они необходимы, чтобы улучшить характеристики и увеличить срок эксплуатации расходного материала.

Электроды могут быть как универсальными, так и специальными – для сварки только на постоянном или только на переменном виде тока.

Как и в случае с газом, выделим наиболее популярный вид электрода:

  • WP (зеленые электроды) — вольфрамовые электроды без специальных добавок для сварки на переменном токе
  • Вольфрамовые электроды легированные оксидом лантана WL-20 (голубой цвет ) и WL-15 (золотой цвет) — универсальные электроды для сварки на постоянном и переменном токах

Также встречаются электроды tig с другими добавками – циркония, церия, оксидом иттрия – их достаточно много.

Таблица. Вольфрамовые электроды – состав и свойства

Источник:
http://fubag.ru/tips/uroki-svarki-kak-vybrat-gaz-elektrod-i-svarochnuyu-provoloku-dlya-tig-svarki/

Как правильно варить алюминий аргоном

Есть несколько способов неразъемного соединения этого капризного материала, у каждого есть достоинства и недостатки. Но надежные и эстетичные швы, не требующие дополнительной обработки, создаются только сваркой алюминия аргоном. Успешность работы определяется правильностью выбора оборудования, расходных материалов и знания нюансов метода.

Особенности сварки алюминия аргоном

Выполняя работу нужно учитывать неординарность характеристик этого металла:

  1. Из-за повышенной химической активности поверхность алюминия при контакте с воздухом быстро покрывается оксидной пленкой. Она плавится при температуре более 2000⁰C, а металл — 660⁰C. Если твердые кусочки пленки попадут в шов, его прочность уменьшится.
  2. При сварке алюминия трудно контролировать процесс, так как его цвет не меняется после расплавления.
  3. Материал гигроскопичен, поэтому впитывает атмосферную влагу, которая при нагреве испаряется с поверхности, снижая качество соединения.
  4. Из-за высокого коэффициента линейного расширения место соединения при остывании может деформироваться и растрескаться. Для компенсации усадки сварка аргоном проводится с повышенным расходом проволоки или модифицируют шов.
  5. Если неправильно настроить расход газа при выполнении аргоновой сварки алюминия, он вспенивается при недостатке, а избыток затрудняет сформировать шов.

Необходимое оборудование и материалы

Для работы потребуется аппарат выдающий переменный ток, поскольку сварку алюминия постоянным током аргоновым методом провести не получится. Оптимальным вариантом будет инвертор с режимом тиг и набором опций, позволяющих:

  • бесконтактно зажигать дугу;
  • заваривать кратер на конце шва;
  • регулировать баланс тока;
  • устанавливать период времени, в течение которого продолжается подача аргона после отключения дуги.

Чтобы снизить расход газа для сварки алюминия нужно обзавестись горелкой с газовой линзой (цангодержателем), внутри которой помещена сетка. При проходе аргона через ячейки улучшается защита места сварки при меньшем расходе. Для установки линз выпускаются сопла нескольких диаметров, чем больше размер, тем надежнее защита.

Сварка проводится универсальным вольфрамовым электродом (AC/DC) любой окраски или специализированным для работы переменным током (AC) зеленого цвета. Конец заостряется, но оставляется притупление. После розжига дуги он станет похожим на каплю. Чтобы вольфрам не перегревался, электрод вставляют в сопло с вылетом 3 — 5 мм. При работе он загрязняется алюминиевыми брызгами, тогда конец снова заостряют.

Так как у алюминия высокая скорость плавления присадочная проволока должна быть диаметром не меньше толщины деталей, чтобы успевать продвигать ее. Она может подаваться вручную или механизмом полуавтомата. Работая с чистым алюминием, чаще всего выбирают проволоку №5356, а со сплавами — №4043, с добавлением кремния.

Для tig сварки алюминия требуется чистый газ аргон с концентрацией 98 — 99%. Поэтому покупать его нужно у надежных продавцов. Редуктор и манометры лучше выбрать импортные, поскольку они позволяют точнее настраивать расход, чем отечественные модели.

Настройка аргонового аппарата

Сначала настраивается расход газа в диапазоне 6 — 12 л/мин по манометру, который ближе к шлангу. Работая в помещении, значение устанавливается в 1,5 раза меньше чем на улице. Завышенный расход создает турбулентные завихрения, которые газ смешивают с воздухом, снижая тем самым надежность защиты зоны сварки.

В зависимости от толщины заготовок настройку аппарата для сварки аргоном по току проводят по таблице:

Толщина металла, мм

Величина тока, А

Диаметр электрода из вольфрама, мм

Для алюминия устанавливается полярность 50/50. Однако при работе с чистым металлом для получения тонкого шва и меньшего разогрева электрода регулятор баланса тока сдвигают в сторону отрицательных значений. Для сплавов лучше пользоваться положительным диапазоном, но не увлекаясь. Переменный ток с большой положительной полуволной губителен для электрода.

Время затухания дуги при заваривании кратера, в зависимости от толщины заготовок устанавливается 2 — 4 секунды. Продолжительность подачи аргона после завершения сварки 3 — 5 секунд.

Подготовка деталей к сварке

Прежде чем начинать сваривать детали их очищают от грязи и жира любым растворителем. Оксидную пленку удаляют щеткой с металлическим ворсом или напильником. Использование абразивного инструмента нежелательно. Крупинки, оставшиеся в царапинах, попадут внутрь шва, что не лучшим образом скажется на его качестве. С кромок толстого алюминия (больше 4 мм) снимают фаски под углом 45 — 65⁰.

Для удаления влаги заготовки подогреваются до 150⁰C. Для снижения риска прожога тонкого металла до нуля под заготовки подкладывают стальные или медные пластины. Они улучшают отвод тепла, что позволяет ускорить процесс, за счет чего экономится энергия и газ. Сварку в среде аргона проводят сразу после подготовки, чтобы алюминий не успел окислиться.

Процесс сварки алюминия аргоном: пошаговая инструкция

Главным для начинающих, осваивающих эту технологию, является строгое выполнение несложных правил:

  1. Для создания ровного шва заготовки предварительно прихватываются с обеих сторон.
  2. Присадочную проволоку подают после появления сварочной ванны. Важно не промедлить, чтобы не прожечь в металле дырку.
  3. При сваривании алюминия аргоном длину дуги выдерживают на уровне 3 мм.
  4. Электрод располагают под углом 80⁰, а проволоку перпендикулярно к нему. Для предотвращения разбрызгивания алюминия ее подают плавно, без рывков.
  5. Если сваривается тонкий алюминий, электрод ведут вдоль стыка без поперечных движений. При работе с заготовками толще 3 мм допускаются зигзагообразные колебания.
  6. Технология сваривания аргоном предусматривает движение проволоки перед электродом.
  7. Шов завершается нажатием кнопки на аппарате, которая включает таймер затухания дуги.
  8. Положение горелки не меняют до окончания продувки аргоном.
  9. У правильно сделанного шва поверхность получается ребристой без пор и трещин.
Читайте также  Как паять алюминий оловом? Изобретения и самоделки

Освоив технологию аргонодуговой сварки алюминия можно неплохо зарабатывать. За 1 см такого соединения платят 45 и более рублей. Но чтобы стать востребованным специалистом придется сначала потренироваться, чтобы научиться создавать надежные швы.

Источник:
http://svarkaprosto.ru/tehnologii/kak-varit-alyuminij-argonom

Сварка алюминия аргоном (TIG)

Легкий пластичный алюминий и алюминиевые сплавы используются в строительстве, аэрокосмической промышленности, машино-, судо- и автомобилестроении — в конструктивных элементах, турбинах, кузовных и корпусных деталях, трансмиссиях. Аргонная сварка алюминия применяется при производстве и ремонте, позволяет получать чистые швы и надежные сварные соединения при разной толщине металла.

Сварочный инвертор Сварог PRO TIG 200 P DSP AC/DC (E201)

Оборудование и материалы для сварки алюминия аргонодуговым методом

Аргоновая сварка алюминия и его сплавов требует правильно подобранных оборудования, принадлежностей и расходных материалов.

Базовый набор:

  • инверторный аппарат для сварки TIG переменным/постоянным током;
  • клемма заземления;
  • сварочная горелка TIG с воздушным или жидкостным охлаждением;
  • модуль охлаждения для горелки;
  • газовые сопла, зажимные цанги для электродов, цангодержатели, колпачки горелок;
  • вольфрамовые электроды;
  • сварочные прутки на основе алюминия (с содержанием магния, марганца, кремния или титана при необходимости);
  • баллон с защитным газом (аргоном, аргоно-гелиевой смесью с нужным соотношением компонентов);
  • газовый шланг и баллонный редуктор с манометром.

Безопасность обеспечивают средства индивидуальной защиты — щитки, автоматические шлемы-маски, перчатки с бесшовным напальчником для более легкого управления прутком. Для удобства работы могут использоваться дистанционные ручные и ножные регуляторы сварочного тока с режимом старт-стоп.

Преимущества технологии сварки TIG для алюминия

Сварка алюминия и алюминиевых сплавов — непростая задача. Это обусловлено свойствами и высокой химической активностью металла.

На воздухе на поверхности заготовки моментально образуется защитная тугоплавкая и плотная оксидная пленка, которая затрудняет сварочный процесс. И если температура плавления алюминия — 660 0 С, то у его оксида она составляет уже 2044 0 С. Эта же оксидная пленка становится источником водорода — причины образования пор в сварном соединении.

При использовании технологии сварки TIG аргон сводит к минимуму попадание кислорода в сварочную ванну, разрушается оксидная пленка на поверхности алюминия и снижается риск возникновения пористости.

Плюсы аргонодуговой сварки:

  • минимум брызг;
  • регулировка тока в соответствии с задачей и подача присадки строго в необходимом количестве;
  • стабильная сварочная дуга;
  • сварка во всех положениях;
  • формирование чистого аккуратного шва;
  • равномерный глубокий провар и надежные соединения.

Технология сварки TIG успешно применяется в разных отраслях промышленности. Она универсальна, обеспечивает отличный результат при соединении заготовок любой толщины. Современные инверторы имеют набор функций, позволяющих решать производственные задачи быстрее и качественнее за счет ускорения сварки и сокращения деформаций.

Чем варят алюминий и сплавы — постоянным или переменным током

При сварке алюминия используют переменный ток. Это позволяет удалять с заготовки плотную оксидную пленку, которая мешает контролировать сварочную ванну и подавать присадку, и гарантирует хороший результат.

При применении постоянного тока обратной полярности оксидный слой разрушается и удаляется, благодаря кинетической энергии положительных ионов. Это позволяет формировать качественный шов, но приводит к перегреванию и разрушению электрода. При применении прямой полярности ионы не попадают на заготовку, большая часть металла покрыта слоем оксида, но повышается стабильность дуги.

Сварка переменным током дает возможность использовать и очищающий эффект, и преимущества стабильной дуги. А, значит, обеспечивает прочное соединение.

Вариант сварки алюминия постоянным током обратной полярности может применяться при использовании газовых смесей с большим содержанием гелия. Из-за высокой себестоимости такой метод выбирают реже, в основном при ремонте деталей из силумина для получения лучшего провара.

Подготовка поверхности алюминиевой заготовки

Предварительная основательная очистка заготовки или ремонтируемой детали в зоне предстоящей сварки — обязательный шаг.

Перед работой нужно:

  • удалить с поверхности грязь, остатки краски, смазку с помощью подходящего растворителя;
  • очистить поверхность от окисей посредством шлифовки, электролитической чистки и травления;
  • обработать заготовку нейтрализующей и промывочной жидкостью при использовании электролитов и просушить.

Удаление оксидной пленки очень важно. Тщательная очистка снижает вероятность порообразования и повышает качество шва.

Рекомендуется следить и за состоянием сварочных прутков на основе алюминия. Присадочные материалы необходимо хранить в сухом и чистом месте.

Как правильно варить алюминий аргоном

Качество сварки алюминия зависит не только от модели и настройки сварочного аппарата, горелки, практической и теоретической подготовки сварщика, но и от расходных материалов.

В работе используют вольфрамовые электроды с малыми выгоранием и деформациями конца, которые могут изготавливаться из чистого металла или содержать окиси лантана, церия, смешанные оксиды. И, если добавки в сварочных прутках улучшают свойства шва — повышают прочность, стойкость к растрескиванию, коррозии, то примеси в электродах влияют на характеристики зажигания. Диаметр прутка подбирается с учетом задачи, толщины заготовки и диаметра электрода.

Особенности сварочного процесса:

  • Сварочный пруток всегда находится впереди электрода в защитной зоне. Направление сварки — справа налево.
  • Подача проволоки и движение электрода плавные, без поперечных колебаний. Интенсивные движения приводят к брызгам и деформированным соединениям.
  • Расстояние между заготовкой и электродом минимально. Это позволяет сфокусировать дугу и обеспечивает глубокий провар.
  • Электрод желательно выдерживать вертикально по отношению к поверхности металла. Такое положение улучшает стабильность дуги и обеспечивает направленное внесение тепла.
  • Скорость сварки максимальна возможная для сварщика. Достичь высокой скорости и лучшего провара помогает концентрированная дуга.
  • Прикосновения электрода к металлу не допускаются. Они становятся причиной вольфрамовых включений в шве, которые снижают его прочность.

Сварка TIG выполняется в любом рабочем положении и обеспечивает надежность шва. Стоит принимать во внимание используемый газ или смесь. Аргон тяжелее воздуха, поэтому помогает получить качественный шов при горизонтальном положении. При сварке горизонтально на стене, на потолке, формировании нисходящего или восходящего шва можно применять аргоно-гелиевую смесь. Но нужно помнить, что мощность дуги при сварке с гелием выше.

Основные критерии выбора аппарата для TIG-сварки

При выборе сварочной техники нужно отталкиваться от особенностей эксплуатации — параметров доступной сети, планируемой продолжительности включения и объема работ, требований к мобильности и диапазону регулировки тока.

Источник:
http://www.svarcka.ru/poleznye-materialy/svarka-aluminiya-argonom-tig.html

Пруток для пайки алюминия в домашних условиях

Всем привет! Многие знают, что алюминий паяют в основном в аргоновой среде специальным сварочным аппаратом, но есть еще вариант для работы с газовой горелкой, да даже турбозажигалкой в небольших масштабах можно пользоваться.

Вообще это не первое мое знакомство с данной проволокой, но опыт покупок не очень хороший, так что поделюсь не только результатом тестирования, но и проверенными местами для покупки, чтобы не получить образец №2, но начнем по порядку.

Содержание

Характеристики

B-Zn98Al 381-400
Примерный состав (вес %): 2,4 Al – остальное Zn
Температура плавления ºС: 360
Прочность на разрыв (МПа): До 100 (Al)
Плотность (г/cм3): 7,0

Распаковка и внешний вид

Последним и самым выгодным приобретением был образец №3 из banggood.

Пришел в небольшом сером пакете

Читайте также  Чем очистить алюминий от окиси в домашних условиях: лучшие способы

Пруток дополнительно упакован в прозрачный зип-пакет.

5 метров обошлись мне в $8 с поинтами, то есть $1.6 за метр — перейти в магазин

В центре виден белый порошковый флюс, пруток в меру жесткий, выглядит как алюминий без окисления

Первым был куплен крайний левый образец №1 в али. Он абсолютно идентичен по свойствам с образцом №3, но 3 метра обошлись мне в $12, то есть $4 за метр, что почти втрое дороже. проверить текущую цену

В центре образец №2. Он стоит $5 за 3 метра или $1.7 за метр, как и образец №3

Но как только берешь пакет в руку, понимаешь, что это ПОС с не очень густым флюсом внутри.

Еще два образца по $8 за 3 метра так и не были доставлены, вероятно их даже не отправили.

Тестирование

Алюминий со временем покрывается оксидной пленкой, из-за которой поверхность становится матовой, так вот, перед спаиванием поверхности обязательно нужно зачищать до блеска, иначе припой просто будет шариками скатываться по поверхности независимо от степени ее нагрева. Образец №1

Вообще правильно нагреть деталь до температуры около 400 градусов, а затем просто водить прутком, который будет плавиться и заполнять собой щели, но у меня мало опыта, поэтому чтобы не перегреть поверхность, я периодически вношу пруток в пламя горелки. Если температура низкая, припой скатится по поверхности шариком, если достаточная — залудит ее.

Проверка на излом показывает хороший результат — разрыв происходит не по шву

Образец №2. Плавится очень хорошо, выделяет много дыма, воняет горелым «аспирином». К алюминию липнет, но если перегреть, довольно быстро выгорает.

Работать неудобно из-за вони и необходимости контролировать температуру.

Образец №3. Решил спаять трубки внешними стенками

Пробуем разорвать шов. После того как трубка выскочила из тисков, я зажал ее выше, выведя из фокуса и заметил это только на стадии создания гифок

Но есть фото результата на котором видно, что шов не пострадал.

Ну и напоследок срастим алюминиевую трубку с куском «дюральки»

Тест на разрыв так же прошел успешно

Занятная проволока — алюминий паяет отлично, заполняя собой даже мелкие щели, главное чтобы стыки не были загрязнены. К меди тоже липнет хорошо, но опытные люди говорят, что для работы с ней лучше использовать другие сплавы, хотя для экстренного полевого ремонта вполне сгодится и этот пруток.

Температура плавления алюминия около 660ºС, казалось бы, можно использовать прутки и на 450-500 градусов, но можно столкнуться с двумя проблемами:
1. Массивную деталь до 500 градусов нужно еще чем-то прогреть
2. Можно перегреть место пайки и испортить деталь

Самым оптимальным мне показался образец №3. Соответствует заявленным характеристикам и стоит дешевле остальных минимум вдвое. Так же на выбор есть лоты разной длины:
1 метр — $2.89
2 метра — $4.39
3 метра — $6.39
5 метров — $9.89

Источник:
http://www.ixbt.com/live/instruments/prutok-dlya-payki-alyuminiya-v-domashnih-usloviyah.html

Как варить алюминий аргонодуговой сваркой

Обеспечить качественное соединение деталей из алюминия можно только при сварке ТИГ. Обычным электродом можно заварить алюминиевый сплав для прочности, но он потребует более длительной последующей обработки. Сварка алюминия аргоном позволяет работать с материалом разной толщины, создавая аккуратные швы, обладающие при этом хорошими герметичными свойствами. Это особенно востребовано при ремонте автомобилей, катеров или различных емкостей. Но как варить этот специфичный материал впервые? Как настроить оборудование при сварке алюминия? Краткое руководство из статьи и видео урок помогут освоить это сложное дело.

Что необходимо учитывать при аргоновой сварке алюминия?

Сварка аргоном довольно универсальна, что позволяет соединять этим методом разные толщины материалов и работать со сплавами, считающимися трудносвариваемыми. Основой служит электрическая дуга, горящая между вольфрамовым электродом и изделием. Ее появление обеспечивается постоянным или переменным током, подающимся на горелку и массу, прикрепленную к свариваемым частям. Инертный газ выступает в качестве защиты сварочной ванны. Но алюминий и его сплавы имеют ряд специфичных особенностей, которые требуется знать и учитывать производя сварку.

Одной из трудностей служит оксидная пленка, образовывающаяся на поверхности материала. Она появляется при взаимодействии металла с кислородом. Плавится пленка при температуре 2000 градусов. Но сам алюминий начинает приобретать жидкую форму уже после 500 градусов. Поэтому выбрав слишком большую силу тока и расплавив оксид, невозможно вести шов. Установив малые параметры на аппарате не получается вообще начать процесс создания сварочной ванны. Поэтому аргонодуговая сварка алюминия подразумевает предварительную зачистку поверхности металла от оксида. Достигается это специальной щеткой или растворителем, после чего необходимо сразу начинать сварочный процесс.

Дополнительной сложностью является гигроскопичность материала. При высокой влажности окружающей среды алюминий впитывает часть воды из воздуха. Когда изделие начинает подвергаться нагреву от электрической дуги, то свариваемый материал выделяет влагу на поверхность. Это может отражаться на качестве формирования шва, плотности контакта с изделием, и пощипыванию малым напряжением сварщика, соприкасающегося с мокрыми участками. Хотя варить аргоном можно сразу, рекомендуется небольшой прогрев материала газовой горелкой при температуре 150 градусов. Это даст испариться лишней влаге и улучшит сварочный процесс.

Аргонная сварка алюминия требует и хорошей защиты расплавленного металла от внешнего воздуха. Для этого необходимо выставить правильный расход газа. Недостаточная подача последнего приведет к вспениванию металла и горению вольфрама. Чрезмерная продувка аргоном мешает формированию шва и сделает процесс более дорогим.

Еще одной сложностью для начинающих сварщиков является образование воронки в конце шва. Если дугу резко оборвать, то появляется кратер. Длительное удержание горелки на одном месте приводит к ненужному прогреву и расширению сварочной ванны. Поэтому аргоннодуговая сварка алюминиевых сплавов нуждается в дополнительных настройках режима затухания дуги, уменьшающего силу тока постепенно. Учитывая эти особенности материала, можно правильно выставить параметры напряжения и своими руками выполнить качественный шов.

Технология выполнения сварки для начинающих

Процесс аргоновой сварки алюминия выполняется не постоянным током, а переменным. Так можно добиться лучших результатов. Свой первый шов лучше начинать на тренировочной поверхности:

  1. Необходимо выставить пластины в удобное положение. Разделка кромок выполняется по тем же параметрам, что и остальные виды металлов.
  2. Желательно произвести прогрев материала до 150 градусов, чтобы удалить влагу.
  3. Щеткой снимается верхний тугоплавкий слой. В качестве альтернативы можно воспользоваться растворителем.
  4. Горелка подносится к изделию так, чтобы между электродом и поверхностью оставалось 3 мм. Нажимается кнопка и зажигается дуга. Текучесть алюминия зависит от примесей в составе.
  5. При возникновении небольшой лужицы расплавленного металла (сварочной ванны) можно подавать в зону сварки присадку.
  6. Горелку необходимо вести ровно, справа налево. Колебательные движения понадобятся в случае широкого шва. На переменном токе будет слышен характерный треск сварки.
  7. При завершении шва нажимается кнопка и дуга плавно затухает. Горелка удерживается над зоной сварки до полного прекращения продувки газом.

Настройка аппарата и режимы

TIG сварка алюминия возможна только там, где аппараты поддерживают работу не только постоянным током, но и переменным. Несмотря на частоту колебания напряжения, лучший шов получается при последнем варианте настройки. Полярность может быть как прямой, так и обратной. Параметры напряжения можно установить исходя из толщины материала:

Источник:
http://svarkalegko.com/tehonology/kak-varit-alyuminij-argonodugovoj-svarkoj.html

Читайте также  Сварка алюминия постоянным током в среде аргона

Как варить алюминий в аргоновой среде

Сварка алюминия аргоном — сложный процесс, имеющий как преимущества, так и недостатки. При работе нужно учитывать все свойства «капризного» металла. Однако только с помощью аргоновой сварки получаются эстетичные и прочные соединения, не требующие последующей обработки. Качество работы зависит от правильности выбора аппарата, электродов и соблюдения технологии.

Особенности сварки в аргоновой среде

При соединении алюминиевых деталей учитывают следующие моменты:

  1. Металл быстро вступает в химические реакции. Под воздействием воздуха поверхности заготовок покрываются оксидным налетом. Он расплавляется при температуре более +2000 ⁰C, основной металл — при +660 ⁰C. При попадании твердых частиц оксидной пленки в сварной шов характеристики соединения ухудшаются.
  2. Аргонодуговая сварка алюминия и его сплавов — трудно контролируемый процесс, т. к. цвет материала не меняется при расплавлении.
  3. Металл характеризуется гигроскопичностью. Он впитывает влагу, при нагреве она начинает испаряться с поверхности, прочность соединения снижается.
  4. Из-за увеличенного коэффициента расширения при охлаждении сварной шов может покрыться трещинами или искривиться. Для снижения усадки выполняют соединение с высоким расходом проволоки или подваривают готовый шов.
  5. При неправильной настройке подачи и давления аргона расплавленный металл вспенивается, формирование шва затрудняется.

Аргонодуговая сварка по принципу работы представляет собой сочетание газовой и электрической сварки. От первой она получила способ защиты соединяемых областей, от второй — формирование электрической дуги, передающей металлу тепловую энергию.

Преимущества и недостатки

Сварка алюминиевых изделий аргоном имеет следующие положительные качества:

  1. Более слабый, по сравнению с другими технологиями, нагрев металлических заготовок. Такое свойство помогает соединять элементы сложных конструкций.
  2. Шов, получаемый при сварке в среде аргона, характеризуется повышенной прочностью и однородностью. В нем нет шлаковых вкраплений, пустот и трещин.
  3. Получение равномерной глубины провара по всей протяженности соединения.

Технология имеет и недостатки, главный из которых — необходимость использования сложной аппаратуры, тонкой настройки режимов ее функционирования. Основные параметры — скорость формирования шва, равномерность распределения присадочного материала.

Если агрегат настроен некорректно, проволока в сварочную ванну поступает отдельными порциями, сварочная дуга становится нестабильной. Это повышает расход защитного газа и электрической энергии.

Необходимое оборудование

Для сварки алюминия потребуется агрегат, подающий переменный ток. Выполнить работы с помощью устройства с постоянным параметром не получится. Лучший вариант — инверторный сварочный аппарат с режимом ТИГ.

Он должен обладать следующими функциями:

  • бесконтактное возбуждение электрической дуги;
  • подваривание кратера на конце соединения;
  • регулирование параметров тока;
  • установка временного интервала, в течение которого газ подается при отключении дуги.

Для снижения расхода аргона потребуется горелка с газовой линзой, в полость которой помещена сетка. Проходя через ячейки, газ лучше защищает сварочную ванну, расходуется медленнее. Для установки линзы предусмотрены сопла разных размеров. Детали большего диаметра обеспечивают лучшую защиту.

Для сварки используют вольфрамовые электроды, предназначенные для работы с переменным током.

Стержни вставляют в сопло с выступом 3-5 мм. При сварке чистого алюминия используют проволоку №5356, сплавов — №4043. Для ТИГ-сварки требуется аргон высокой частоты (с долей аргона не менее 98%).

Настройка аппарата

При подготовке агрегата к работе задают следующие параметры:

  1. Расход газа (6-12 л). Показания считывают с манометра, расположенного ближе к шлангу. При работе в помещении выбирают величину, в 1,5 раза меньшую, чем при сварке на открытой площадке. При повышении расхода газ смешивается с воздухом, что ухудшает его защитные свойства.
  2. Сила. Настройку аппарата выполняют в соответствии с толщиной соединяемых деталей. Правильно выбрать величину помогают специальные таблицы.
  3. Время отключения дуги. В зависимости от толщины листового металла выбирают значения от 2 до 4 секунд.
  4. Длительность подачи газа после затухания дуги — 3-5 секунд.
  5. Полярность. Для алюминия выбирают значение 50/50. При работе с чистым материалом для снижения температуры нагрева регулятор тока смещают в отрицательную сторону. Для сплавов устанавливают положительные значения.

Подготовка деталей к сварке

Перед соединением заготовки очищают от пыли и грязи, обезжиривают растворителем. Оксидный налет снимают напильником или металлической щеткой. Использование шлифовальной машины нежелательно: остающиеся на поверхности частицы проникают в шов, снижая его прочность. С краев толстого листа срезают фаски под наклоном 45-60⁰.

Перед тем как варить алюминий аргоном, детали просушивают, прогревая до +150 ⁰C.

Для снижения вероятности прожога тонкого листа под заготовки подставляют стальную пластину — она обеспечивает отвод тепла, ускоряя сварку, снижая расход газа и энергии. Работу начинают сразу, не давая металлу окислиться.

Технология аргоновой сварки

Соединение алюминиевых деталей выполняют с учетом некоторых правил. Нарушение технологии способствует ухудшению эксплуатационных характеристик металлоконструкции.

Для начинающих сварщиков разработаны такие рекомендации:

  1. Для формирования однородного шва заготовки захватывают с двух сторон.
  2. Присадочный материал подают после образования сварочной ванны. Медлить нельзя, это приводит к появлению прожога.
  3. Длина дуги при аргоновой сварке составляет 3 мм.
  4. Электрод размещают под углом 80⁰. Проволоку выставляют перпендикулярно стержню. Плавная подача расходного материала снижает вероятность образования брызг.
  5. При сварке тонких листов стержень ведут вдоль стыка в продольном направлении. При работе с толстыми заготовками допускаются выполнение поперечных движений.
  6. Завершают работу, нажимая кнопку включения таймера затухания дуги.
  7. Горелку оставляют в неизменном положении до окончания подачи аргона.

Процесс сварки пошагово

Все действия по соединению металлических заготовок выполняют в строгой последовательности.

Пошаговая инструкция включает следующие этапы:

  1. Создание сварочной дуги. Правильно заточенный электрод облегчает выполнение этого действия. Прикасаться стержнем к проволоке или металлу нельзя. В противном случае потребуется повторная заточка или замена элемента. В левую руку берут присадку, в правую — горелку. Включают аппарат, после чего начинается подача тока и газа. Между металлической поверхностью и электродом появляется дуга. Она расплавляет присадочный материал и края заготовок, создавая сварное соединение.
  2. Формирование сварочной ванны. Не стоит начинать введение присадки в обрабатываемую область. Для начала создают сварочную ванну в месте нагрева деталей. Для этого требуется несколько секунд. При этом следят, чтобы металл не перегревался. Время образования ванны в секундах соответствует толщине алюминия в миллиметрах.
  3. Создание сварного соединения. После образования ванны начинают введение расходного материала. Горелку ровно ведут вдоль линии соединения. Резкая подача проволоки запрещена. На этом этапе электрод удерживают под наклоном 60-80°. Расходный материал подают под углом 10-20°. Качество получаемого шва зависит от скорости сварки, которая должна быть высокой. Наплавочные валики должны иметь одинаковые размеры.
  4. Завершение работы. Устранение кратера — важный этап сварки. Для удаления шлаковых включений снижают расход проволоки, начинают быстрее перемещать горелку. Работу продолжают до исчезновения сварочной ванны.

После завершения всех этапов осматривают соединение на наличие дефектов. Способ выявления недостатков подбирают в соответствии с назначением металлоконструкции.

При сварке декоративных изделий достаточно внешнего осмотра.

В остальных случаях применяют более точные методы, например цветную дефектоскопию. Изъяны чаще всего обнаруживаются при нарушении технологии. Их устраняют теми же методами, что и при сварке других металлов.

Источник:
http://svarkaved.ru/tekhnologii/svarka-alyuminiya/kak-varit-alyuminij-v-argonovoj-srede