Какие металлы можно варить аргоном

Сварка аргоном черного металла относится к категории относительно невысокого уровня сложности работ. Для данного процесса свойственно присутствие качественности осуществления сварочной деятельности.

В большинстве случаев задействование сварки аргоном железа происходит для разрешения ситуаций сложного характера, когда имеет место осуществление работ с применением сложно свариваемых металлических элементов, для которых высок риск возникновения дефектов и брака.

Черный металл отмечается высоким уровнем сварки при наличии различного рода условий с получением положительного результата.

С целью проведения сварки черного металла используется специальный элемент в виде присадочной проволоки без покрытия защитного характера. Для того, чтобы создать защитную среду в области сварной ванны от действия таких факторов внешнего характера, как грязь, мусор, поступление кислорода из атмосферы, задействуется аргон.

Суть процесса сварки черного металла

Основополагающим нюансом, способным создать дискомфорт в ходе выполнения сварочных работ, является присутствие кипения в области сварной ванны. Данный процесс возникает в результате недостаточности нагрева обрабатываемого металла. С целью нивелирования вероятности возникновения подобного развития событий рекомендуется осуществлять верный выбор присадочного материала с одномоментным задействованием флюса, способствующего необходимому раскаливанию заготовки.

В течение сварки железа с особой тонкостью обрабатываемого металла посредством присутствия аргоновой составляющей достигается ускоренное проведение сварочных работ ввиду отсутствия вероятности прожигания используемой детали. Как результат, формируется сварочное соединение повышенного качества, что сказывается на прочности и долговечности изделия.

Преимущества сварочного процесса

В ходе осуществления сварочных работ считается возможным выделение конкретных положительных аспектов, среди которых присутствуют такие моменты, как:

• несложность осуществления процесса сварки металла повышенной тонкости;
• снижение вероятности получения дефектов и брака в обрабатываемой детали;
• возможность задействования сварочных швов подобного характера повсеместно в многочисленных сферах;
• относительная легкость реализации сварочного процесса на практике;
• исключение возможности неудачи в момент зажигания дуги;
• создание непрерывных сварочных швов за счет задействования проволоки необходимой длины;
• возможность осуществления подогрева обрабатываемого металла посредством применения газа горелки;
• минимальная необходимость в осуществлении подготовительных работ по отношению к свариваемому металлу.

Недостатки процесса сварки

Как и для любого процесса и вида деятельности, для сварки железа аргоном присуще наличие недостатков. К числу подобных дискомфортных аспектов принято относить:

• присутствие повышенной стоимости осуществления процесса по сравнению с иными видами сварочных работ;
• высокая вероятность перехода категории выполняемой работы в группу рисковой деятельности ввиду присутствия и непосредственного использования газовой составляющей;
• присутствие ситуаций вскипания в области сварной ванны, что сопровождается явлениями разбрызгивания металлической составляющей в различные стороны от места проведения сварочных работы, что имеет результатом соединение низкого качества с одномоментным формированием условий, опасных для жизни;
• недостаточная представленность и доступность определенных приспособлений, необходимых для организации сварочного процесса.

Инструмент для сварочных работ

Степень получаемого качества в результате сварочных работ значительно зависит от применяемых материалов, а также инструмента, которым непосредственно будет осуществляться процесс. Для того, чтобы найти ответ на вопрос, как качественно варить железо сваркой, важно понимать значимость изучения технологии проведения работ, но и зависимость результата сварки от состава металла, задействованного в ходе сварочного процесса.

Временами довольно трудно определить точную структуру свариваемого материла, в результате чего допустимым принято считать применение распространенных марок составляющих элементов сварочного процесса.

Следует помнить, что основа успеха работ зависит от того, как специалист будет сваривать железо сварочным аппаратом с учетом соблюдения выставленных режимов, которые будут учитывать толщину используемого материала.

Технологический аспект сварочного процесса

Перед тем, как сварить тонкое железо электродом, важно провести подготовительные работы, а именно зачистить будущее соединительное место. Предполагается устранение масляной пленки за счет растворителя или иного вещества химической природы. Затем следует поместить флюс на поверхность обрабатываемого металла и выставить необходимые параметры.

В течение проведения сварочных работ следует соблюдать правила безопасности. В завершении процесса рекомендуется оценить качество проведенной сварки.

Интересное видео

Сваривание черного металла аргоном является несложным и весьма качественным процессом сваривания. В основном аргонно-дуговое сваривание применяют для непростых ситуаций, где приходится иметь дело со сложно свариваемыми металлами, которые сильно подвергаются появлению брака. Черный металл легко сваривается в различных условиях, а также дает очень хороший результат. Для сварки данного металла аргоном используется присадочная проволока требуемого диаметра, которая не имеет защищающего покрытия. Вместо нее, что бы обеспечить защищающую среду для сварной ванны от разных внешних факторов, таких как мусор, грязь, и просачивание атмосферного кислорода, применяется аргон.

Основа

Главной проблемой является кипение сварной ванны. Оно происходит потому, что металл становится слабо нагретым. Для решения этой проблемы нужно верно выбирать присадочный материал, а еще применять флюс, который помогает раскалить заготовку. Когда сваривают тонкий металл аргоном процесс идет быстрее, поскольку отсутствует риск прожечь деталь, а соединение образуется гораздо качественнее. Процесс технологии должен осуществляться по ГОСТу 14771-76.

Преимущества

• Несложный процесс сварки тонкого металла, а также уменьшается шанс в образовании брака;

• Применение полученных швов почти в любых сферах;
• Процесс сварки весьма легкий в реализации;

• Отсутствие неудач при попытках зажечь дугу;
• Могут осуществляться непрерывные швы благодаря длине проволоки;
• Можно осуществлять подогрев металла газом горелки;

• Минимальные подготовительные работы с металлом для сваривания.

• Сваривание стали аргоном является весьма дорогим процессом, в отличие других его разновидностей, стоимость превышает простую дуговою несколько раз;

• Увеличивается риск в работе из-за использования газа;
• Иногда происходит вскипание сварной ванны, и впоследствии разбрызгивание металла в разные стороны, что приводит к некачественному соединению и созданию опасных условий;
• Некоторые приспособления сложно доступные, в отличие от обычной сварки.

Качественное соединение сильно зависит от верно выбранного материала для последующего сварочного процесса. Сваривать углеродистую сталь считается сложнее, чем высоколегированную, однако применяются одинаковые методы выбора. Поскольку сваривание стали аргоном только прибавляет дополнительную защиту, а свойства шва зависят от применяемых приспособлений. Чтобы осуществить наилучшее качество, требуется выявить точный состав предстоящего для сварки металла, где проволока должна идентично соответствовать ему. Но такое не часто удается осуществить, в связи с этим допускается использование распространенных — используемых марок проволоки для данного процесса.

По рекомендациям мастеров используется проволока Св-08Г2С. Также может применяться 12Х18Н10Т, СА20ХМА и 20ХГ, выбор зависит от состава металла.

Совершая выбор, обычно смотрят на свойства кипучести, если на проволоке значение КП, это означает, что металл подвергается кипению. Когда сваривают черный металл аргоном, это и является главной проблемой, поэтому эти материалы ненужно приобретать. Так же очень важен выбор, касающийся толщины диаметра проволоки, который подбирают в соответствии с толщиной металла для сваривания. Проволоку можно применять толще, если предстоит столкнуться с трудно плавящимся металлом. Если сваривают тонкий металл аргоном, допускается увеличение не больше 0.5 мм.

Что бы сваривание стало качественнее, требуется правильно соблюдать выставленные режимы, которые будут соответствовать данной толщине материала.

Технология сварки черного металла аргоном

Вначале следует произвести зачистку будущего соединения. Так же потребуется удалить пленку из масла, если она присутствует, с помощью растворителя или другого химического вещества. После требуется разложить флюс на поверхности металла, что бы избежать потери важных элементов состава, и поставить правильные для процесса параметры. Потом можно начинать процесс сваривания. При появлении сварной ванны, нужно двигать ее до конца, постепенно подавая проволоку. Для одинаковой консистенции соединения не стоит останавливать процесс.

В завершении результата, требуется осуществить осмотр, где можно заметить явные дефекты. Для более четкого обзора, применяют рентгена и магнитографические методы проверки. Еще используют ультразвук, который помогает увидеть различные микротрещины. Важный момент в том, что производить анализы рекомендуется через сутки после сваривания.

Техника безопасности

1.Требуется организовать рабочее место, осуществлять процесс запрещается вблизи легковоспламеняющихся смесей и материалов. Желательно убрать с рабочего места все лишнее, оставив только необходимое для проведения работ;

2.Рекомендуется установить обеспечить стабильную вентиляцию для рабочего места для небольшой защиты дыхательной системы, при необходимости подключить систему удаления продуктов сгорания;

3.Перед началом процесса следует убедиться в исправности оборудования, в основном в правильно выставленных параметрах баллона, и в том, что шланги, с которыми следует бережно обращаться, тоже целы во избежание утечки газа.

4.Не следует использовать различные тройники и редукторы для подключения сразу нескольких горелок;

5.Не стоит забывать и об личной безопасности, для которой понадобиться огнеупорная одежда, защитная маска для сваривания и другие различные предметы.

Оглянувшись, можно увидеть большое количество изделий, сделанных из нержавеющих сталей, меди и бронзы, алюминия и сплавов на их основе. В отличие от обычного железа эти металлы имеют свои особенности.

Сварка аргоном – это лучший способ ремонта металлов и сплавов со своеобразными свойствами. Для работы понадобится баллон с газом, специальное оборудование, определенные технические навыки.

Основы процесса

Сварочные работы в аргоне это газовая сварка, совмещенная с дуговой. Сплавление проводится в поле электрической дуги в атмосфере инертного газа. Почему нельзя это делать как обычно в воздухе?

Дело в том, что кислород воздуха активно окисляет вещества сплавов. Продукты окисления попадают в шов, разрыхляют его. В образовавшиеся поры могут попадать пузырьки воздуха, окончательно ухудшая качество шва. Получается, что варить в принципе можно, но соединение будет очень слабым.

Во избежание негативных последствий была разработана технология аргоновой сварки. Инертная атмосфера полностью исключает возможность окисления. Относительная молекулярная масса аргона равна 40 а.е.м.

Для воздуха этот показатель принято считать равным 29 а.е.м. Следовательно, аргон существенно тяжелее воздуха. Как только начинается его нагнетание из баллона, сразу же воздушная смесь в рабочей зоне вытесняется вверх, как более легкая.

Воздух в сварочной ванне не может присутствовать даже в остаточных количествах. Сварка аргоном гарантирует прочность, долговечность шва.

Для проведения работ в аргоне могут использоваться плавящиеся электроды или остающиеся неизменными. Не плавится при температуре дуги вольфрам. Тип и диаметры электродов выбирают по таблицам из справочников. Главным показателем, определяющим выбор электродов, являются сплавляемые материалы.

Различные технологии

Чаще всего приходится работать со сталями, содержащими различное количество добавок, и алюминиевыми сплавами. Рассмотрим международную классификацию видов сварок в аргоне, применяемых для этих материалов:

• сварка ММА выполняется по ручной технологии в поле электрической дуги, образованном электродом с покрытием. При переменном токе таким способом можно варить только углеродистую сталь. При постоянном токе – сталь как углеродистую, так и нержавеющую, а также алюминий и его сплавы;
• сварка TIG производится ручным способом в аргоне или другом инертном газе вольфрамовым электродом. При переменном токе так можно варить только алюминий и его сплавы. При постоянном – углеродистые и нержавеющие виды сталей;
• сварка MIG – это полуавтоматическое сваривание плавящейся проволокой. В технологии используют переменный ток. Свариванию подлежат оба типа стали и алюминий со сплавами.

В русскоязычном информационном пространстве параллельно с международной терминологией часто применяют отечественную классификацию.

Это вполне оправданно и понятно. Технологические подходы во многих странах отличаются, что влечет за собой разницу в терминологии и аббревиатурах.

Отечественная терминология

В отечественно технической литературе может встречаться несколько другая терминология, касающаяся сварки в аргоне. Существуют также государственные стандарты, в которых описаны требования к характеристикам процесса.

Под сокращением РАД подразумевают ручную дуговую сварку в аргоне с использованием неплавящегося электрода.

Аббревиатура ААД обозначает автоматический вид аргонно дуговой сварки с применением неплавящегося электрода.

Под сокращением ААДП объединены все варианты автоматизированного сваривания с плавящимися электродами.

Специалисты легко ориентируются в терминологии. Начинающим мастерам придется изучить требуемый метод, запомнить его название, освоить технику выполнения.

Профессионалы при работе на производстве с аргоном и другими газами руководствуются едиными государственными требованиями. Исполнение их обязательно, подлежит строгому контролю.

ГОСТ 14771 нормирует виды, характер швов, толщину свариваемых деталей из нержавеющих сплавов на основе железа и никеля. В стандарте заложены требования по работе с неплавящимися электродами с использованием присадок и без использования таковых, а также с плавящимися электродами.

Присадки в последнем случае не нужны. Аргонодуговая сварка – это разновидность сварки в инертной среде, оговоренной в данном ГОСТе.

Требуемое оборудование

Для сварки аргоном понадобится комплект оборудования, отличающийся от стандартного, используемого при обычном сваривании в атмосфере воздуха. Нужно обеспечить поставку аргона, регулировать режим его подачи, иметь источник тока и устройства для розжига дуги. Ручная аргонодуговая сварка может проводиться при наличии следующего самого простого набора:

• горелки;
• специального сопла на горелку;
• трансформатора, поставляющий ток из сети;
• осциллятора для инициирования горения дуги;
• регулятора продолжительности подачи аргона в рабочую зону;
• баллона с газом, обязательно оснащенного редуктором;
• набора электродов;
• присадочной проволоки;
• защитной одежды и очков;
• некоторых дополнительных устройств.

Назначение всего необходимого понятно, не требует комментариев. Следует обратить внимание на необходимость осциллятора. При обычной сварке в атмосфере воздуха для розжига электрической дуги было достаточно прикоснуться к поверхности металла. В работе с аргоновой сваркой таким способом дугу разжечь невозможно. Для инициирования процесса нужен осциллятор.

Очень удобен в применении готовый аппарат TIG. При покупке нужно обратить внимание на его назначение. Для работы с алюминиевыми сплавами подойдет аппарат с переменным током. Он маркируется буквами АС.

Для стальных сплавов предназначен агрегат, поставляющий постоянный ток. На нем указана маркировка DC. Если планируется постоянный ремонт разных металлических деталей, рекомендуют приобрести универсальный аппарат. Он может работать в обоих режимах, легко совмещается с центральной сетью электроснабжения.

Приобретая готовый аппарат, вам дополнительно нужно будет купить только баллон с аргоном, расходомер, шланги для подсоединения баллона. Все остальные устройства вмонтированы в агрегат.

Особенности процесса

Возможности сварки в среде аргона велики. Работа с каждым конкретным металлом имеет особенности, без учета которых хороший шов получить не удастся.

На поверхности алюминиевых изделий всегда присутствует оксидная пленка. На воздухе он окисляется очень быстро. Даже если этот слой механически счистить, то новый образуется в течение нескольких минут.

Оксид алюминия очень тугоплавкое вещество. Разрушить оксидную пленку на поверхности детали можно, применяя переменный ток или подключение с обратной полярностью.

В таком случае аргон не только создает инертную среду, но и разрушает оксиды. Расход аргона при работе с тонкими деталями равен 6 л/мин, с толстыми (больше 5 мм) – достигает 15 л/мин.

Сварка нержавейки в среде аргона может выполняться с присадкой из нержавеющих прутков или без них. Угол наклона электрода при варке без присадки составляет 90 °C.

Сваривание с прутом проводят наклоненным электродом. Обязательно наличие термостойкого сопла горелки. Температура рабочей зоны очень высока.

По окончании сваривания подачу газа резко прекращать нельзя. Шов может растрескаться. Следует дождаться полного остывания рабочей зоны, потом выключить газ.

Отличие меди и титана

Своеобразием отличается медь. Металл также очень легко окисляется, обладает большой теплопроводностью (в 6 раз больше, чем у железа). Для сваривания медных деталей нужна высокая температура дуги.

При этом придется значительно увеличить расход аргона. Скорость потока варьируется в диапазоне от 7 л/мин при работе с тонкими деталями (1,2 мм) до 14 л/мин при сваривании в несколько проходок деталей с толщиной 25 мм.

Специфика меди заключается также в большом линейном расширении, которое может приводить к образованию трещин на горячем материале. Для предотвращения негативных явлений медь разогревают постепенно до 300 °C, бронзовые сплавы – до 600 °C. Только после этого можно приступать к работе.

Для работы с титаном аргон приходится направлять с тыльной стороны детали. Поэтому заранее следует приобрести специальные форсунки для подачи газа. Расход аргона составляет 6-7 л/мин.

Аргоновая сварка — это процесс со многими параметрами. Учесть все можно и нужно, руководствуясь специальными справочниками. Имея представление об основах, сориентироваться в технической литературе гораздо проще.