Всем привет и с наступившими!
Давно хотел научиться варить аргонно — дуговой сваркой или с английского TIG (tungsten inert gas). В отличии от других видов сварки (MMA — обычный электрод и MIG — полуавтомат), TIG сварка производится не плавящимся вольфрамовым электродом, что отдаленно напоминает работу паяльником.
Так же TIG сваркой можно варить практически все типы цветных металлов, включая наиболее распространенный — алюминий в режиме переменного тока, что не возможно другими видами сварки.
В отличии от обычной сварки, TIG сваркой можно варить в закрытом помещении, она более пожаробезопасна, не брызжет и не выделяет дыма (только нужна система вытяжки, что бы не дышать газом).В общем сделал себе на новый год подарок, и собрал самый бюджетный набор начинающего TIG Сварщика.
Перед этим естественно почитал немного литературы про TIG сварку и посмотрел некоторые ролики на youtube где все достаточно подробно разжевано.
Для начала был приобретен обычный инвертор с функцией поджига дуги при TIG сварке.
Инвертор Fubag N176 с режимом cварки MMATIG
Сам инвертор немецкий и вроде как даже немецкой сборки. Мне он достался новый на акции за 9 800 р.Т.к. аппарат бюджетный, то он варит только в режиме прямого тока DC (Direct Current), т.е. нет возможности варить алюминий. Алюминий варится в режиме переменного тока AC (Alternating Current).
Так что если нужно варить алюминий, аппарат должен работать в режиме DCAC.Так как я начинающий сварщик, и бюджет мой был ограничен, то было решено в качестве первого знакомства с TIG сваркой взять самый бюджетный вариант и научится варить нержавейку.
Тем более у меня стоит первоочередная задача переварить часть выхлопа и сделать 4-е крепление подушки двигателя. Аппарат имеет максимальный ток в 160 А, чего в принципе достаточно что бы варить металл толщиной до 4 мм.Аппарат работает от розетки 220V, по размерам очень компактный, для него есть даже пластиковый чехол как для дрели=).
Итак аппарат куплен. Далее к нему отдельно были куплены: горелка — 2 950 р, баллон с заправленным аргоном на 10л — 3 900 р, редуктор на баллон для регулировки давления газа — 2 350 р. (не посмотрел и взял с функцией подогрева, ну да ладно), перчатки — 300 р., фитинги — быстросъём для газового шланга.
Шлем для сварки у меня уже был, рекомендую брать сразу хамелеон. Итого набор начинающего TIG сварщика мне вышел в районе ± 20 т.р.Если рассматривать сразу аппараты, с возможность варить алюминий, то это еще где то + 20 т.р.
Горелка обычная с ручным вентилем (про-во Италия). В комплекте сопла 5 и 6, два электрода 1,6 мм и 2,4 мм и цанги к ним. Электроды — имеют серую цветовую маркировку — универсальные. Есть так же целая цветовая палитра электродов под разные задачи (об этом чуть позже).
Горелка имеет отдельно шланг под газ и подключается напрямую к редуктору баллона (на более дорогих аппаратах горелка вместе с шлангом для газа подключается к сварочному аппарату). Шланг просто одевается на фитинг редуктора.
Отдельно замутил фитинги и сделал быстросъём как на пневмо инструменте.
Горелка для TIG сварки Quattro Elementi
Редуктор желательно брать с колбой с шариком.
Редуктор с функцией подогрева газа. Сама функция мне не нужна, тк работает при -30 гр.
При подключении фитингов и редуктора к балону используйте фум ленту для 100% герметичности. Сам газ — аргон продается в балонах 40, 10, и 5 литров.
Я по не знанке купил в интернет магазине новый балон на 10л, и думал что он уже заправлен =), а он был конечно же пустой.
Найти контору куда можно просто приехать и заправить балон не удалось, аргон везде продают на обмен (привез пустой, забрал другой полный и заплатил только за газ). Обычно на обмен новые балоны редкость, я нашел чуть чуть БУ =).
Редуктор подключенный к балону, шланг подключен к редуктору через быстросъем
Шлем хамелеон и защитные перчатки
Перед установкой электрода в горелку, его необходимо предварительно заточить. Для этого пришлось еще купить бюджетный точильный станок, но он мне был уже давно нужен. Электроды затачиваются продольно самому электроду — это важно, т.е. полоски от заточки должны идти продольно а не поперек. Длинна заточки — 2 — 2,5 диаметра самого электрода, но я не сильно парился и точил на глаз.
Вылет электрода от сопла зависит от размера сопла, чем шире сопло, тем больше может вылет но и больше нужно расходовать газа. Основная задача — обеспечить работу сварки в среде газа.
Отдельно заказал себе на ebay и aliexpress наборы газовых линз с соплами и отдельно большую газовую линзу для обеспечения цветных швов, а так же золотые и синие наборы электродов на 1,6 мм и 2,4 мм (пока жду посылку).
Отдельно купил бу канальный вентилятор и замутил вытяжку над рабочим столом.
Вытяжка над рабочим столом
И так, все готово. Можно начинать делать первые шаги в TIG сварке. Для новичком рекомендуют начинать тренироваться на обычном прямом листе стали, что бы для начала почувствовать горелку в руке, научиться держать электрод над сварочной ванной на нужном расстоянии и вести горелку под правильным углом.
У меня валялось два кусочка трубы — нержавейки 1,5 мм, поэтому решил не париться и начать с них.Выставил аппарат на 35 Ампер, режим TIG. Поджиг дуги осуществляет очень просто — касаешся кончиком электрода об металл и чуть его поднимаешь, дуга образуется мгновенно.
Никаких чириканий и прочей херни делать не нужно, кайф))).
Первые результаты.
Не айс конечно :). Начинать с трубы была не самая лучшая идея, тк нужно вести дугу постоянно меняя угол, что бы обеспечить правильный угол горелки (по мне где-то 60 гр.). Так же нужно выставить правильную силу тока. Т.к.
пока опыта нет, и соответственно горелку быстро двигать не получается при этом обеспечивая нужную сварочную ванну, то ток выставлял не высокий. Со временем начинаешь контролировать сварочную ванную и это прям отдельный кайф ))).
Вторая попытка.
С верху что то вырисовывается, а вот изнутри провара нет. Значит нужно добавить тока. Чуть добавил и провар появился.
Если вы начинаете варить и у вас пошли искры как на MMA сварке значит забыли включить газ)))Вот так это выглядит, буквально за 2 секунды.
А вот так электрод. Еще пару секунд и сопло бы поплавилось.
Мокнуть электроду в сварочную ванну для начинающих дело пустяковое, у меня за пару часов тренировки пару разков получилось. После этого 100% нужно перетачивать электрод, да и по виду все понятно.
Где то читал, что если правильно варить то на кончике электрода образуется маленький круглый шарик. У меня один раз так было. Если не затачивать электрод, то все сразу видно по дуге.
Дуга становится не тонкая, а широкая и не сконцентрированная на одном участке, дуга постоянно гуляет по разным точкам металла.
Далее решил потренироваться на обычной пластине металла. После трубы конечно все намного проще. У меня была пару кусочков от крепления, в итоге получились интересные цветные швы. Видимо такой металл.
Слишком мало тока, нет провара.
Поднял ток до 50А,С третьей попытки получилось даже красиво).
И провар есть.
Далее решил вернуться к трубе. Отрезал как попало с большим зазором два кучка трубы нержавейки. В итоге получил такую картинку.
Для начала подумал много тока. Но примерно тоже самое получилось убавив ток с 50 до 35 Ампер. Значит дело не в токе. Просто имея зазор, металл начинал плавиться по зазору. Для этого нужно использовать присадочный пруток. У меня завалялся пруток нержа на 1,6 мм.
Остался от ребят которые варили мне выхлоп.Первые разы сварки с прутком конечно не удобные, пруток в левой руке кажется инородным и не привычно держать.
Потом постепенно рука немного начала привыкать и удалось заварить дырку, но шовчик получился жирненьким)))
Жаль конечно что максимально можно 20 фото выложить(, так бы чуть по более накидал.
В завершении скажу, что затея со сваркой мне понравилась и в принципе процесс интересный. Нужно конечно набивать руку и пробовать разные варианты соединений металла. Возможно в будущем поснимаю сам процесс.В общем продолжение следует однозначно).
Технология сварки вольфрамовым электродом
Редкий металл вольфрам имеет уникальную температуру плавления. Он является абсолютным лидером по тугоплавкости среди металлов, оставаясь твердым при супер высоких температурах.
Эти свойства были использованы в производстве комплектующих для сварочных работ. При использовании вольфрамовых электродов на метр выполненного сварочного шва уходит менее грамма расплавленного металла.
Вольфрамовые электроды используются в современных сварочных технологиях.
WolfRahm — волчьи сливки?
Открытие металла состоялось еще в 18 веке. Именно тогда он получил странное (с точки зрения перевода на русский язык) название. Причиной стало свойство металла, который встречался в сопровождении оловянных руд и мешал выплавке олова. В процессе он переводил олово в белую пену шлаков.
Несмотря на то, что металл известен уже более двух веков, его массовое использование пришлось только на начало 20 столетия. Производителям сварочной техники стало понятно, что вольфрам и сварное дело — понятия неразделимые.
Вольфрамовые электроды из чистого металла или с добавками — незаменимы при соединении металлов, требующих особых условий.
Со времени начала промышленного использования, словосочетание «вольфрамовый электрод» стало символом прорыва в технологии сварки.
Лидером по запасам и добыче вольфрама является Китай, поэтому не стоит переживать, если на упаковке вольфрамовых электродов в качестве страны происхождения указывается КНР.
Условия применения
Чтобы избежать появления окислов на соединительном шве, сварка вольфрамовыми электродами производится исключительно в защитной среде — газовой. Задача газа — защитить зону сваривания металлов от кислорода и воды.
Обязательное условие — газ должен быть инертным, то есть не вступать в химическую реакцию с материалом. Чаще для этих целей используют аргон, чуть реже — гелий. Могут использоваться специальные смеси газов.
Причина частого применения аргона — доступность и универсальность.
Отметим, что формирование защитной газовой среды в разных сварочных системах происходит по-разному. Самая распространенная и доступная система предусматривает выброс инертного газа непосредственно из сопла горелки.
Такой способ доступен для бытовых сварочных приборов. В промышленных условиях детали могут помещаться в специальные камеры, наполненные газом. Такие швы получаются максимально крепкими и качественными.
Подобную технологию применяют в самолетостроении.
Классификация и маркировка
Деление вольфрамовых электродов на классы имеет простое основание. Маркировка соответствует международному стандарту, поэтому никаких проблем с покупкой возникать не должно. Производителей может быть много, но маркировка остается типовой.
Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки можно разделить на группы по типу тока, на котором можно проводить сварочные работы:
- переменная. С помощью электродов этой группы сваривают изделия из алюминия, магния, смесей и сплавов с ними. В этой группе находятся электроды из основного металла без примесей;
- постоянная. Сюда относят вольфрамовые электроды для аргонной сварки с композиционным составом;
- универсальная — может использоваться обратная полярность.
Иная, более детальная, классификация предусматривает деление на группы в зависимости от состава. Точнее — в зависимости от названия лигатуры в составе. Все они имеют особую маркировку, состоящую из букв и цифр. Начальная буква не меняется («W») и означает металл, из которого в основном состоят сварочные электроды — вольфрам. Следующая буква зависит от той легирующей добавки.
Цифровые показатели в маркировке указывают на процентное содержание лигатуры и длину самого прутка. Предусмотрена простая цветовая маркировка наконечников электродов. Достаточно знать какой именно цвет нужен для конкретных условий аргонодуговой сварки.
Марки
На рынке реализуются следующие вольфрамовые электроды, где легирующая добавка определена латинской буквой:
- P — вольфрамовые электроды без примесей — зеленые отметки. Самые первые сварочные прутки из вольфрама на рынке. Состав: 99,5 % чистого металла. Произвели переворот в технологии сварки аргоновой дугой. С их помощью стало возможным варить без прожогов такие сложные материалы, как алюминий, магний, любые металлические смеси и сплавы. Особенность — достаточно долгий розжиг сварочной дуги. Российское обозначение серии — ЭВЧ — чистый;
- C — с церием — серые. Относятся к универсальному типу вольфрамовых электродов WC20 для аргонодуговой сварки. Содержание добавки — 2 %. Относятся к универсальной группе. Устойчивы, могут использоваться в работе с капризными металлами;
- Z — с цирконием — белые. Полноценная альтернатива электродам из чистого вольфрама, но с гораздо более высокими показателями быстроты формирования дуги, ее стабильности. Это заслуга небольшой доли циркония — всего 0,8 %. Недостаток — прутки очень требовательны к чистоте сварочной ванны, малейшие погрешности могут привести к эрозии наконечника;
- L — вольфрамовые электроды с лантаном — черные (1 %), золотые (1,5 %), синие (2 %). Лигатура равномерно распределяется по длине стержня, предотвращая эрозию наконечника при недостатке силы тока. Особенность — возможность быстрого повторного розжига. Российская маркировка — ЭВЛ;
- Т — с торием — красные (2 % лигатуры). Его наличие позволяет сваривать самые капризные и тонкие металлы, не допуская прожогов. На постоянном токе получается ровный и чистый шов, на переменном токе шов может получиться неровным с непроваренными участками из-за нестабильности дуги. Применение радиоактивной легирующей добавки требует строгого соблюдения норм безопасности — пары и пыль опасны. В нашей стране электроды производят с обозначением — ЭВТ;
- Y — с иттрием — синие (2 %). Среди перечисленных марок иттриевые электроды — самые устойчивые. Их использование оправдано при сварке конструкций, которые должны выдерживать огромные нагрузки. Отечественное обозначение по ГОСТу — ЭВИ.
Правила выбора
Выбирают вольфрамовые электроды, ориентируясь на:
- тип тока;
- легирующие добавки;
- диаметр стержня, влияющего на толщину будущего шва.
Вольфрамовые электроды для аргонной сварки нужно подготовить к работе. Сварщику придется предварительно заточить пруток. В этом заключается основной недостаток неплавящихся стержней и отличие от плавящихся. Последние не нуждаются в подготовке и могут использоваться сразу.
Форму кончика вольфрамового электрода нужно постоянно проверять в процессе работы. Все дело заключается в потоках электронных частиц, направляющихся к кончику стержня. От интенсивности их движения зависит сила, с которой дуга давит на изделие.
А от нее уже зависит равномерность проварки шва, его ровность, толщина и чистота.
Установлены жесткие требования, соблюдение которых позволит получить ровный красивый шов без пропусков и прожогов. Предусматриваются формы:
- шарика или полусферы — для серий WP и WL;
- иглы — для всех остальных.
Имеет значение и другой показатель — высота обработки наконечника. Ее определяют с помощью математических вычислений — необходимо умножить размер диаметра прутка на константу — 2,5. При диаметре 6 см понадобится заточить пруток на высоту 15 мм. Заточку осуществляют болгаркой или точильным станком.
Еще один важный показатель, который влияет на качество сварки — угол. Правила выбора угла заточки:
- низкий уровень тока — 10 или 20 градусов;
- невысокий уровень тока — не более 30 градусов;
- высокий — до 120 градусов.
Из опыта — самый эффективный размер — от 20 до 90 градусов. Если он менее 20 градусов — вольфрамовый электрод быстро износится и придется приобретать новый. Если угол превышает показатели в 90 градусов, появляется риск нестабильной работы дуги.
Не имеет значения состав электрода, его легирующие добавки для выбора угла заточки. Важен только уровень подаваемого тока. Неправильно выбранный угол тут же приведет к видимым проблемам: неровный или шов с непроваренными участками, быстрое изнашивание расходника.
Советы
Наилучшим вариантом для вольфрамовых электродов аргонодуговой сварки является работа на постоянном токе прямой полярности. Особое внимание необходимо уделить заточке кончика прутка. Рекомендуется уделить внимание другим моментам:
- В процессе заточки не стоит усердствовать. Материал может перегреться и стать хрупким. Дальнейшее его использование будет вряд ли возможно, он просто раскрошится;
- Важно следить за качеством подаваемого газа. Объемная доля качественного аргона достигает 99,9 %. Если его качество низкое, это сразу станет заметно по потемневшему шву. Необходимо будет провести регулировку с помощью оборудования на баллоне;
- Важно наладить оптимальную силу тока, чтобы избежать эрозии наконечника прутка. Затупление или образование большой капли приведет к недолговечности электрода, пропуску участков расплавления, сквозным прожогам материала;
- Для получения качественного шва сварку проводят справа налево. Горелка удерживается в правой руке, а присадочная проволока — в левой.
В ряде случаев может применяться переменный ток. Сварка аргоном на переменном токе не столь требовательна к форме кончика прутка. Здесь важно просто подготовить электрод к сварке, придав кончику полукруглую форму.
А вот к поверхностям, которые потребуется сварить, сварка на переменном токе очень чувствительна. Особенно это касается алюминия.
Основное условие получения ровных сварных швов без непроваренных участков — очистка и тщательное удаление жировых следов с поверхности.
Используемая литература и источники:
- ГОСТ 23949-80 Электроды вольфрамовые сварочные неплавящиеся. Технические условия
- Cary, Howard B. & Helzer, Scott C. (2005), Modern welding technology, Upper Saddle River, New Jersey: Pearson Education
- Watkins, Arthur D. & Mizia, Ronald E, Optimizing long-term stainless steel closure weld integrity in DOE standard spent nuclear canisters, ASM International
Аргонодуговая сварка для чайников
SUPERIOR TIG 421 DC — HF/LIFT + TIG acc
Аргонодуговая сварка (TIG) – это сварка несгораемым вольфрамовым электродом в среде инертного газа. Основа процесса заключается в том, что между вольфрамом и деталью происходит интенсивное перетекание электрического тока (дуга), а зона сварочной ванны ограждена от вредного влияния воздуха защитной атмосферой.
В самом начале аргонодуговая сварка была создана для алюминиевых сплавов. Но в процессе освоения данного нового способа выяснилось, что таким образом отлично соединяются и нержавеющие стали, а так же другие металлы и их сплавы: черные стали (если требуются высокие показатели качества шва), Сu, Ti, Mg, бериллий (Be).
Плюсы (если сравнивать с ручной электродной и полуавтоматической сваркой):
- выполнение операций с деталями малых размеров.
- Отсутствие окалины, шлака, чистота рабочей зоны
- Широкий спектр свариваемых металлов. Есть такие, которые поддаются только TIGу : магний, титан.
- идеальный шов
- возможность работы с разнотолщинными листовыми металлами.
Минус:
|
Читайте на сайте статью: Электроды ESAB OK |
Чтобы начать работать
с аргонной сваркой необходим источник тока, аксессуары к нему TiG –горелка, кабель массы, редуктор, баллон с газом, присадочные прутки, сварочная маска и краги (перчатки).
Выбор источника тока
зависит от того, какие задачи перед Вами стоят.
- Источников существует большое количество, начиная от самых простых и заканчивая довольно сложно устроенными аппаратами. Но для того, чтобы научиться варить и получить первые навыки достаточно приобрести инвертор ММА постоянного тока с функцией TiG. Чем он будет отличаться от тех, которые такой функции не имеют? Возможностью понизить выходное напряжение для TIG, тогда как ручная сварка выполняется на более высоком напряжении. Такой вариант подойдет для обучения и неответственных работ по нержавейке, углеродистой и низколегированной стали, латуни и меди.
- Для полноценной сварки в аппарате необходимо присутствие двух функций. Это :
- бесконтактный поджиг
- заварка кратера.
- Если вы хотите варить алюминий, магний, титан, вам нужно приобрести более серьезный инвертор, который кроме работы на постоянке, предоставит возможность переключиться на переменный ток.
- В последнее время появились инверторы, которые помимо прочих стандартных функций оснащены дополнительными, что облегчает работу с разнотолщинными деталями в разных пространственных положениях. Например, пульсовый режим. Но нужно заметить, что правильно им пользоваться и производить корректные настройки могут только сварщики с большим опытом.
Среда защитного газа
В аргонодуговой сварке применяется исключительно инертные газы: это аргон, либо гелий. но практически в 100% случаев используется аргон. Гелий применяется крайне редко в промышленных задачах, иногда применяется смесь аргона с гелием.
Часто задают вопрос: можно ли применить углекислоту или смесь с ней. Ответ: нет, потому что вольфрам реагирует в окислительной среде и начинает плавиться. Давление/расход газа, если на редукторе установлен ротаметр 5-8 л./мин.
Если редуктор без ротаметра, на манометре должно быть приблизительно 0,2 Бар
Вольфрамовые электроды
Очень важная часть сварочного дела. Так как между электродом и изделием зажигается дуга. элемент вольфрам выбран не случайно т.к. это самый тугоплавкий из металлов. Более высокая температура плавления, разве что у углерода, который, впрочем, относится к неметаллам. Вольфрам выдерживает высокие температуры и не плавится.
Существует огромное количество марок вольфрамовых электродов. Все они обозначаются цветовыми кодами. Есть универсальные электроды для сварки на постоянном/переменном токе, а так же те, которые предназначены только для переменного или постоянного тока.
Например, для сварки на переменном токе есть электроды, верхняя нерабочая часть которых окрашена в зеленый цвет, это означает, что они состоят из чистого вольфрама. На постоянном токе они не применяются, потому что их сложно заточить. Есть электроды с добавлением других компонентов, таких как: лантан, церий.
Сами компоненты добавляются для того, чтобы электрод хорошо затачивался и держал форму в процессе работы. Окрашиваются они в синий, белый, серый, желтый и золотистый цвета. В серый и синий электроды добавляется лантан, только в разных пропорциях.
Электроды для сварки на постоянном токе окрашиваются исключительно в красный цвет, и это означает, что туда добавлен торий, что делает их максимально устойчивыми.
Не забывайте, что торий радиоактивен и при его заточке нужно соблюдать правила техники безопасности.
Нужно организовать вытяжку, которая будет вытягивать радиоактивную пыль, либо, если нет возможности таковую оборудовать, можно использовать специальные машинки для зачистки, единственный минус которых ( правда, довольно ощутимый) это их цена.
Есть возможность выбрать диаметр электрода Ø1мм;Ø 1,6мм; Ø2мм; Ø3,2мм; и мах -Ø4мм. Каждый существует для, того, чтобы им работать на определенном диапазоне сварочных токов.
| Электрод, мм | Ток, А |
| 1 | до 50 |
| 1,6 | до 100 |
| 2/2,4 | до 200 |
| 4мм | свыше 300А |
По заточке электродов
есть определенные требования, как это правильно делать, выдерживая определенный угол и направление, но многие затачивают «на глаз» так, чтобы он был острый, как игла. Это нужно для того, чтобы дуга была максимально сфокусирована в небольшом пятнышке сварочной ванны. Если заточки не будет, дуга образует слишком большой диаметр и тепловложение будет недостаточным.
Для сварки на переменном токе электрод так же необходимо затачивать, но таким образом, чтобы его кончик был немного притуплен, так как он греется сильнее и наблюдается подплавление. Это не страшно, так и должно быть.
Присадочный материал
Присадочный материал
Так же для осуществления сварки необходимо в качестве материалов иметь сварочную проволоку в прутках, которая представляет собой главный компонент сварного соединения, помимо основного металла. Добавляется он для того, чтобы создать шов, заполнить фаски.
Химический состав прутков должен соответствовать химсоставу основного металла или быть близким к нему по количеству углерода и содержанию легирующих элементов.
Перечислим основные прутки применяемые для аргонодуговой сварки:
- TIG ER-308LSi для нержавеющих сталей аустенитного класса типа пищевой нержавеки 12Х18Н10Т или 308-й
- TIG 316LSi для других коррозионостойких сталей типа10Х17Н13М3Т
- 5356 для алюминиево-магниевых сплавов, маркирующихся АМг
- 4043 подойдет для широкого спектра литейных алюминиевых сплавов. содержащих множество химэлементов в своем составе
- СuSi3 используется для сварки меди.
- Существуют так же отдельные виды прутков для низко/среднеуглеродистых сталей, низколегированных, а так же для латуни, магния, бериллия, титана и других спецметаллов.
Диаметр проволоки подбирается в зависимости от толщины металла. Если нужно сварить 1 мм, соответственно, берите миллиметровую присадку. Если толщина металла 5 мм – подойдут прутки 3-4мм.
Сварка вольфрамовым электродом — особенности, технология, оборудование
Замечательные физико-химические свойства вольфрама широко используются в промышленном производстве. Наибольшее применение вольфрам нашел в химической промышленности и электротехнике.
Многие десятилетия мы не знали другого типа освещения, кроме лампочек накаливания, спираль которых была сделана из вольфрамовой проволоки.
Этот металл был выбран благодаря его возможности работать при высоких температурах.
1 / 1
Замечательные физико-химические свойства вольфрама широко используются в промышленном производстве. Наибольшее применение вольфрам нашел в химической промышленности и электротехнике.
Многие десятилетия мы не знали другого типа освещения, кроме лампочек накаливания, спираль которых была сделана из вольфрамовой проволоки.
Этот металл был выбран благодаря его возможности работать при высоких температурах.
Вольфрам как сварочный материал
Появление TIG-сварки и внедрение её в различные отрасли производства потребовало новых типов материалов. Эту нишу по праву занял вольфрам.
Даже далёкие от производства люди могли видеть вольфрамовые электроды при выполнении ремонта холодильников, автомобилей и другой бытовой техники. Кстати, аргон не единственный газ, применяемый в этом виде сварки.
С не меньшим успехом используют углекислый газ и различные смеси газов.
Сварка металлов в среде защитного газа позволяет не только получить качественный, чистый шов, но и продлевает срок службы электродов, которым придают определенную форму. Это необходимо для стабилизации дуги при сваривании деталей толщиной от 0,1 мм и более, без ограничений по максимальной толщине конструкции.
Свариваем алюминий обычным инвертором без аргона
Мой первый опыт сварки этого металла в без аргонной среде. Я буду сваривать толстые пластины. Закрепляем детали струбцинами. Минус подключаем к нижней пластине. Плюс к электроду.
- Изначально рекомендую установить ток 100 А и попробовать.
- Варим все на короткой дуге, так как из-за быстрого плавления электрода ее очень трудно ловить, особенно с непривычки.
- Приноровившись уже получается стабильно держать дугу.
- Как и после обычной сварки отбиваем окалину молотком.
- Не судите строго, для первого тренировочного раза, я считаю, это хороший результат.
- Особенно учитывая насколько это трудоемко и непривычно после обычной сварки стали.
Особенности вольфрамовых электродов
Вольфрам может работать в высокотемпературной среде, что положительно отличает его от остальных металлов. Кроме того, он обладает ещё одной замечательной способностью: не размягчаться. Добавление легирующих компонентов расширяет возможности использования этих изделий.
78L05: схема подключения устройства, цоколевка, datasheet
Кроме того, добавки вносят для повышения стабильности дуги или увеличения срока работы при высокой температуре.
Количество и материал добавок определяют марку и тип электродов. Ознакомиться с полным каталогом вольфрамовых электродов и купить их можно в интернет-магазине на сайте .
Здесь представлены лучшие образцы от производителя.
Понадобится
Со сварочным аппаратом, думаю все понятно, а про электрод нужно пояснить. Оказывается, не так давно, в продаже появились специализированные электроды для сварки алюминия обычной сваркой без аргонной среды.
Марки их могут быть различны, так что спрашивайте в магазинах. В любом случае их без проблем можно приобрести в интернете.
Строение они имеют такое же как электрод для стали: жила, имеющая толстое покрытие. Тут все также, только электрод имеет другую цветовую палитру: жила — блестящая, так как состоит преимущественно из алюминия, покрытие — белое.
Такие электроды предназначены не только для алюминия, а так же для его сплавов: силумин, дюраль. Поэтому без труда можете варить и их.
Маркировка электродов
Вольфрамовые электроды подразделяют на две группы: для работы на постоянном и на переменном токе. Они классифицируются и маркируются по международному стандарту EN 26848.
В России такие электроды выпускаются диаметром от 0,5 до 10 мм под маркировкой, в соответствии с ГОСТом 23949-80:
- ЭВЧ – изготовленные из вольфрама;
- ЭВТ — вольфрам с присадкой двуокиси тория;
- ЭВЛ – вольфрам с присадкой лантана;
- ЭВМ – вольфрам с присадкой иттрия.
Такие изделия не уступают качеством своим зарубежным аналогам.
Эпилог
Подготовка алюминия к сварке выполняется при использовании каждого метода. Разделка кромок металла при TIG и MIG способе осуществляется, когда толщина материала больше 4 мм. Эта операция для MMA-сварки не выполняется, если толщина алюминия меньше 20 мм.
Применение электродуговой, ручной дуговой и сварки полуавтоматом требует существенных затрат от обычного обывателя. Поэтому часто в бытовых условиях используется газовая горелка для соединения алюминиевых элементов.
Для получения максимально качественного шва на ответственных участках необходимо соблюдать все условия сварки алюминия и использовать TIG или MIG технологию.
Сферы применения
Знание областей применения тех или иных видов вольфрамовых электродов, а также их особенностей поможет сделать правильный выбор.
Каждый вид создан с определенной целью, определяющей виды производства, в которых они используются:
- Электроды без легирования используют для сварки никеля, алюминия.
- Электроды WC-20 используются для сварки тантала, молибдена, высоколегированных сталей, титана, никеля, меди.
- Электродами с маркировкой WL можно выполнить напыление металла и плазменную сварку обычных и нержавеющих сталей в среде аргона, с использованием переменного или постоянного тока прямой полярности.
- Электродами WZ можно варить никель, алюминий, магний и их сплавы в среде аргона.
- Электроды с красным наконечником WT 20 нужны для сварки меди, никеля, титана и высоколегированных сталей. Они отличаются хорошим стартом дуги и большим сроком службы, но могут быть опасны для здоровья при вдыхании сварочных газов и аэрозолей.
Метод TIG: постоянный или переменный ток
Для сварки большинства алюминиевых сплавов применяется классический метод сварки TIG с применением источника постоянного электрического тока. При этом электрод подсоединяется к его отрицательному полюсу.
Известно, что сварка на этой полярности не обеспечивает эффективного удаления оксидной пленки с поверхности алюминия. Кроме того, при таком методе дуговой сварки в среде инертного газа на положительном полюсе выделяется большое количество тепла.
Сварка методом TIG с электродом, подсоединенным к положительному полюсу, приводит к перегреву и расплавлению электрода.
Технические характеристики припоя ПОС 60
Поэтому ручная сварка методом TIG обычно производится с применением переменного тока. В этом случае удаление оксидной пленки происходит, когда электрод находится в положительном полуцикле переменного тока.
На отрицательном полуцикле происходит охлаждение электрода и проникновение сварочного шва. Дуга затухает и зажигается на каждом полуцикле, когда ток дуги проходит через ноль.
При частоте источника тока 50 Гц это происходит 100 раз в секунду, то есть дважды на каждом цикле.
Сварка вольфрамовым электродом
Преимущества
Неплавящийся вольфрамовый электрод обладает следующими преимуществами:
- стабильная сварочная дуга;
- наличие широкого ассортимента с различными характеристиками;
- длительное время работы;
- высокая экономическая эффективность применения.
Заточка
От формы наконечника зависит правильное распределение энергии в направлении свариваемых деталей и величина давления дуги, что, в свою очередь, определит форму шва. Поэтому к заточке нужно подходить серьёзно и со знанием дела. Заточку можно проводить на электрическом наждаке вручную, но лучших результатов добиваются при использовании специальных устройств.
Форма заточки определяется маркой электрода и параметрами свариваемых заготовок:
- Марки WP иWL должны заканчиваться шариком;
- На марке WT конец электрода должен иметь небольшую выпуклость;
- Другие виды затачивают конусом (как карандаш).
Интересная особенность наблюдается при сваривании алюминиевых деталей – на конце электрода образуется сфера, и необходимость затачивания отпадает. Длина затачиваемого участка определяется диаметром прутка, умноженного на 2,5. Этот коэффициент является постоянным.
Свариваем алюминий без аргона
Привет друзья! Я покажу как сварить алюминий без аргона, обычным инвертором. Весь процесс будет полностью идентичен как при электродуговой сварке стали, за исключением одного небольшого изменения. С помощью этого способа вы сможете без труда производить ремонт алюминиевых деталей или узлов дома, без дорогостоящего оборудования для аргонной сварки.
Требования к процессу сварки
Технология и правила сварки
Для ручной аргонодуговой сварки вольфрамовыми электродами чаще всего используют инвертор. Во всем мире этот процесс известен как TIG. В таком режиме могут работать не только инверторы, но и другие типы сварочных аппаратов. Кроме того, различают работу на переменном токе (АС) и работу на стабилизированном постоянном токе (ДС).
Сварка ведётся в различных направлениях с расположением горелки под разными углами, в зависимости от толщины свариваемых материалов. Главное условие качественного шва – поддержание стабильной дуги. Проще всего получить хороший результат при работе на постоянном токе прямой полярности.
Очень важно правильно подавать присадочную проволоку и следить за нагревом электрода в процессе его заточки. При перегреве электрод становится хрупким и может переломиться.
Необходимое оборудование для сварки
Прежде всего, нам понадобится источник питания и лучшим выбором станет сварочный инвертор. К нему необходимо добавить следующие средства и материалы:
- горелка;
- газовый шланг;
- неплавящийся вольфрамовый электрод;
- защитный газ — аргон;
- присадочная проволока — пруток.
Вместо аргона можно использовать гелий. Выбор газа решается технологами в зависимости от материала свариваемых деталей. Кроме обеспечения процесса всем необходимым оборудованием, необходимо не забывать о качественной подготовке кромок.
Техника безопасности
Сварка вольфрамом в среде защитного газа по праву считается одним из самых безопасных способов соединения деталей. Это обусловлено малым количеством вредных веществ, выделяемых в процессе сварки.
Несмотря на это, необходимо стремиться к еще большему уменьшению опасных газов и механической пыли.
Это достигается уменьшением скорости сварки, снижением величины сварочного тока и недопущения к свариванию поверхностей, загрязненных маслом.
Сварщики должны допускаться к работе только после прохождения всех видов инструктажа и после проверки актуальности их допусков. Особенно это касается допуска по электробезопасности. Сварщик должен знать специфику применения индивидуальных средств защиты и неукоснительно использовать их в своей работе. Только такой подход гарантирует многолетний труд без вреда для здоровья.
Оборудование
Сварочное оборудование TIG состоит из нескольких частей:
- источника питания постоянного или переменного тока;
- сварочной горелки с неплавящимся электродом;
- баллонов с инертным газом с редукторами;
- шлангов для его подачи к области сварки.
Электрод изготавливается из чистого вольфрама или его сплавов, имеет температуру плавления 3380 ⁰C. Это позволяет сваривать любые изделия из металла.
Он практически не плавится, периодически его конец требует заточки, что необходимо для получения качественного, тонкого шва. Представляет собой стержень с заточенным одним концом.
Электрод вставляется в цангу и закрепляется в горелке. Нерабочая часть вольфрамового стержня закрывается специальным колпаком, чтобы предотвратить его замыкание на массу во время производства работ.
Сварочная горелка TIG имеет кнопку подачи газа и напряжения. Головка заканчивается керамическим соплом, через который выглядывает заостренный кончик вольфрамового электрода. К ручке подсоединен газовый шланг.
Газ при нажатии кнопки выходит через сопло, предотвращая поступление воздуха окружающей атмосферы. Благодаря этому в сварочной ванне при TIG сварке отсутствует водород из атмосферы, а он, как известно, приводит к появлению пор в шве при кристаллизации остывающего изделия.
Физико-химический состав
Большинство вольфрамовых электродов ВЛ имеют в своем составе от 97% вольфрама и выше. Естественно, что у каждой марки этот параметр индивидуален, но в большинстве случаев это чистый металл. Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки, которые без добавочных элементов содержат 99,5% вольфрама. В остальных случаях, в среднем, содержится 1,5-3% таких добавок как:
- Оксид церия;
- Оксид лантана;
- Оксид циркония;
- Оксид тория.
Источник
Загрузка...
