Найпопулярнішою технологією для створення нероз’ємного з’єднання між двома металевими деталями на сьогодні являється зварювання. Без неї не обходиться жодне виробництво або промислове господарство. Залежно від вживаних матеріалів і апаратів, існує багато класифікацій і різновидів цій технології. Розглянемо одні з самих затребуваних методів-ручне і механізоване аргонодуговая зварювання неплавким електродом.
Що таке аргонове зварювання
Спосіб зчеплення двох металевих деталей, який реалізується за рахунок утворення електричної дуги і застосування додаткового газу-аргону називається аргоннодуговая зварювання. Увесь процес відбувається за рахунок того, що дуга забезпечує високу температуру, плавить метал робочого виробу і спеціальний присадний пруток, утворюючи при цьому зварний шов. Аргон, у свою чергу, виконує роль ізолятора і захищає розплавлену металеву масу в зварювальній ванні від окислення. Якщо ж туди обпадає кисень або будь-який інший газ із зовнішнього середовища, виникає окислення, яке негативно впливає на якість спайки. Деякі метали можуть вступити в реакцію і загорітися. Аргон має такі хімічні якості, які не дозволяють кисню з’єднатися з металом. Газ з апарату в робоче середовище подається ще до підпалу і збудження дуги і продовжує утримуватися ще деякий час за запевненням процесу.
Аргонове зварювання може робитися двома способами:
- плавким електродом, який використовується для підпалу і одночасно є паяльним матеріалом. Тобто, провідник плавиться і надає масу для утворення шва. Це відбувається за рахунок складу його покриття. Детальніше про метод електродом можна прочитати тут.
- неплавким електродом, в якому сам провідник виготовлений з вольфраму-матеріалу, який дуже складно піддається плавці, навіть під впливом високих температур. Під час роботи, температура середовища близько2000 градусів, а для плавлення вольфраму необхідно не менше3600 градусів. Така лозина використовується виключно для підпалу і створення дуги. Додатковий матеріал, що є припоєм, подається вручну окремо.
Сплав в середовищі аргону реалізується по двох технологіях:
- TIG-ручне аргонодуговая зварювання неплавким електродом;
- MIG-автоматичне аргонодуговая зварювання неплавким електродом.
Ці методики можна застосовувати і в домашньому господарстві, оскільки вони найпростіші, і у виробництві. Але для професіональнішого варення застосовуються ще інші, високоточні технології.
Зварювальний апарат
Дугове зварювання у захисному газі неплавким електродом здійснюється за допомогою спеціального устаткування-зварювального аппарата.& nbsp; Він складається з наступних елементів:
- газова установка, що забезпечує своєчасне і рівномірне подання аргону;
- джерело живлення, яке ділиться на два види-інвертори і трансформатори.
- механізм подання дроту, який виконує ролі припою;
- пальник;
- додаткові комплектуючі.
Що стосується джерел живлення, то інвертори більше затребувані, ніж трансформатори. Цей пов’язаний з тим, що вони можуть працювати як в режимі постійного, так і змінного струму. Інвертор використовується у будь-яких умовах промисловості або будинку. Працюють вони від звичайної електричної розетки в220В. Під час роботи в середовищі аргону, украй небажані перепади напруги, тому інвертором варити набагато краще, якісніше і швидше, ніж трансформатором.
Пальник-це основна деталь, яка має бути присутньою для цього способу скріплення деталей. Її конструкція може бути різною, оскільки для вольфрамової пайки і зварювання плавким провідником застосовуються трохи різні деталі. Наконечник пальника (сопло) відповідає за ряд параметрів, основний з яких подання захисного газу в процесі пайки. Її швидкість залежить від діаметру сопла, чим він менший, тим подання сильніше. Найчастіше він виготовляється з кераміки, щоб не плавитися і не піддаватися деформації під впливом високої температури в робочому середовищі.
Газовий балон може бути будь-якого об’єму, від цього і залежить частота переривань дуги для заправки.
Окрім зварювального апарату для роботи знадобляться засоби індивідуального захисту-рукавиці, роба і маска, яка потрібна для захисту очей від ультрафіолетових опіків .
Додаткові матеріали
Дугове зварювання в захисному газі неплавким електродом вимагає, окрім основного апарату, додаткові аксесуари. Розглянемо найнеобхідніші:
- присадні прутки, виконані з різного матеріалу, підходять для створення якісного шва на різних металах-кольорових, сталевих, нержавіючих і так далі. Для виробу з різних металів існують відповідні прутки-алюмінієві, нержавіючі, чавунні, мідні і множина інших. Вони служать додатковим матеріалом, які виконують роль припою. Тобто, неплавкий провідник забезпечує зварювальну дугу і високу температуру, а лозина плавиться для створення доріжки. Присадні прутки застосовуються в режимі ручного дугового зварювання неплавким електродом в захисних газах. Приклади використання лозин для різних видів сплавів можна побачити в таблиці:
- дріт-це додатковий матеріал, який застосовується в якості припою для автоматичного аргонодуговой зварювання неплавкими електродами. Вона подається в механізованому режимі з котушки, встановленої в зварювальному апараті. Так само, як і лозини, дріт виконується з різних матеріалів, для застосування на різних металах.
- газ є основним витратним матеріалом. Механізоване аргонодуговая зварювання плавким провідником або дротом не може бути без інертного газу, що виконує основну захисну функцію. Замість аргону, в силу його високої вартості, іноді зварювальники замінюють його на гелій або вуглекислий газ. Його склад визначається типом металу, який підлягає зварюванню. Балони бувають різного літражу, на5,10,20,40 літрів і так далі. Об’єм газу у балоні залежить від тиску. Наприклад, в10-ти літровому балоні при тиску150атм знаходиться10х150=1500 літрів аргону(1атм).
- додаткові аксесуари-це шланги, фітинг і інші деталі, необхідні для роботи. Вони мають особливість зношуватися тому вимагають періодичної заміни. Вибираючи довжину шланга, рекомендується простір між встановленим апаратом і робочою зоною.
Усі вищеописані матеріали необхідно придбавати відповідно до якості металу і місця роботи. Потрібна ретельно стежити за справністю і придатністю кожного з них. Ці доповнення є незамінною і важливою частиною робочого процесу.
Налаштування параметрів для зварювання
Механізоване скріплення деталей електродом має на увазі застосування інертного середовища для захисту шва від окислення, яке провокує виникнення дефектів. Окрім рівного і якісного шва майстрові необхідно уважно стежити за тим, щоб ванна не виходила за межі газової хмари. Таким чином, спочатку включається газ, а потім вже здійснюється підпал і збудження дуги. Це найважливіший момент. Якщо зробити навпаки, то метал, що розплавляється, змішається з киснем і через окислення шов у результаті вийде неякісним. Так само і закінчується робота. Спочатку забирається дуга, а газ ще подається близько10 секунд для того, щоб матеріал кристалізувався без окислення. По можливості рекомендовано газ подавати з двох сторін від зварювання, щоб забезпечити надійний захист. Таким чином, знижується ризик реакції з киснем.
Механізоване аргонодуговая зварювання плавким електродом і неплавким, налаштування робляться відповідно до моделі апарату. Як правило, вони прописані в інструкції, або ж їх можна подивитися в загальноприйнятих зварювальних таблицах.& nbsp; При ручній технології, майстер сам контролює подання дроту. Її треба тримати перед пальником чітко по напряму доріжки під певним кутом. Цей кут залежить від товщини шва і швидкості розплавлення металу, яка, у свою чергу, залежить від виду металу, з якого виконані зварювані вироби.
Що стосується режиму подання газу-ця величина незмінна. Вона прописана в таблицях Госту про застосуванні різних газів для автоматичної і ручної технології зварювання металів.
Найскладніше при налаштуваннях режиму-це величина струму. Вона виставляється і регулюється, відштовхуючись від багатьох чинників. По-перше, велику роль грає тип металу, наприклад, тонколистові пластини треба зварювати на низьких струмах, щоб уникнути пропала або деформації. По-друге, важливо враховувати тип шва і розташування деталей під час роботи. При здійсненні вертикального шва, струм має бути низьким, щоб і дугу утримати, і в той же час не допустити розтікання розплавленої металевої маси.
Новачкові важливо врахувати, що налаштування для різних типів зварювальних робіт і матеріалів будуть різними.
Щоб правильно з’єднати два вироби в одне ціле, треба врахувати три основні чинники:
- Правильні налаштування, від яких безпосередньо залежить увесь процес. Тобто треба відрегулювати подання лозини, газу, струму, щоб утримувати потрібну дугу.
- Майстерність зварювальника. Коли усі налаштування здійснені, потрібна певна майстерність і “набита рука”, завдяки чому майстер зможе утримувати дугу при безперервному створенні якісного шва. При неправильному поданні лозини і періодичній втраті дуги немає сенсу надітися на “правильне” з’єднання.
- Робоче місце-це одна із запорук успішної роботи апаратом. Важливо, щоб майстрові нічого не заважало під рукою, щоб було місце здійснювати маневри і встановити агрегат. Окрім цього стіл має бути з жароміцного матеріалу, як і довкілля. Необхідно особливу увагу приділити тому місцю, де розташовуватиметься деталь. Для якісного з’єднання її треба зафіксувати, інакше зрушення вплинуть на шов. Також потрібна хороша вентиляція, оскільки при зварюванні виділяється багато шкідливих речовин, але важливо, щоб не було протягу, який може негативно відбитися на роботі.
Ради від фахівців
Фахівці з багаторічним стажем зварювання в інертних газах, з використанням плавкого і неплавкого провідника підготували для новачків ряд рад :
- газ краще подавати з іншого боку зварювальної доріжки, це значно підвищить якість, але, правда, збільшить витрату;
- щоб понизити фінансові витрати на додаткові комплектації, можна придбати не чистий аргон, а суміш його з іншими газами;
- успіх залежить від кількості спроб, тому не варто засмучуватися, що не виходить з першого разу, необхідно багато тренуватися;
- не варто забувати про правильні налаштування апарату;
- перед пайкою великих виробів, треба провести пробний шов на невеликих заготівлях або на ділянці, яка є не такою важливою або невидимою;
- точнішу інформацію по налаштуваннях на різні режими роботи можна дізнатися у виробника апарату. Тобто, перед експлуатацією необхідно прочитати інструкцію і проконсультуватися з фахівцем.