Аргонно-дуговая сварка

Газ активно используется при сварке. В одних случаях он выступает топливом, за счет которого происходит горение факела и расплавление металла. В других случаях он предотвращает взаимодействие уже расплавленного металла с внешней средой. Тогда его роль защитная. Какие бывают виды защитных газов и для сварки каких металлов они подходят, рассмотрим в этой статье.

Этап подготовки к аргонодуговой сварке включает не только настройку инструмента, но и подбор верных расходных материалов. От правильности выбора расходных материалов 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.

Здрав­ствуй­те доро­гие читатели!

В этой ста­тье понят­ным язы­ком рас­смот­рим устрой­ство и про­цесс свар­ки .

Когда речь идёт о кузов­ном ремон­те, свар­ка в основ­ном ассо­ци­и­ру­ет­ся с ремон­том алю­ми­ни­е­вых кузо­вов транс­порт­ных средств. Кро­ме алю­ми­ния такой свар­кой мож­но соеди­нять любой дру­гой металл, в том чис­ле раз­ные виды метал­лов мож­но сва­рить в одну деталь. Рас­смот­рим устрой­ство, прин­цип дей­ствия и неко­то­рые подроб­но­сти при­ме­не­ния это­го вида сварки.

Свар­ка пред­став­ля­ет собой руч­ной про­цесс, кото­рый тре­бу­ет от свар­щи­ка задей­ство­вать обе руки. Что отли­ча­ет от дру­гих видов свар­ки, так это то, как созда­ёт­ся дуга и как пода­ёт­ся при­са­доч­ный мате­ри­ал. Одной рукой свар­щик дер­жит горел­ку, кото­рая созда­ёт дугу, а дру­гой пода­ёт при­са­доч­ный металл к месту сва­роч­но­го соеди­не­ния. Из-за того, что при­хо­дит­ся исполь­зо­вать обе руки, эта свар­ка счи­та­ет­ся наи­бо­лее слож­ной в усво­е­нии, но так­же, счи­та­ет­ся наи­бо­лее уни­вер­саль­ной, так как может при­ме­нять­ся даже при сва­ри­ва­нии раз­ных метал­лов. Про­цесс полу­ча­ет­ся доста­точ­но мед­лен­ный, но при пра­виль­ном при­ме­не­нии, полу­ча­ет­ся шов высо­ко­го каче­ства. Обыч­но свар­ку при­ме­ня­ют, если тре­бу­ет­ся сва­рить что-то необыч­ное, отли­ча­ю­ще­е­ся от ста­ли и там, где нужен акку­рат­ный, тон­кий шов.

(Tungsten Inert Gas Welding) пере­во­дит­ся как Свар­ка Воль­фра­мо­вым элек­тро­дом в сре­де Инерт­но­го Газа. Пол­ное и более пра­виль­ное назва­ние – Gas Tungsten Arc Welding (, Дуго­вая Свар­ка Воль­фра­мо­вым элек­тро­дом в сре­де защит­но­го газа).

Впер­вые эта свар­ка была пред­став­ле­на в 1940‑х годах и при­ме­ня­лась с Гели­ем в каче­стве защит­но­го газа.

Почему используется Вольфрам для сварки?

Воль­фрам очень твёр­дый, сла­бо радио­ак­тив­ный и хруп­кий металл. Его при­ме­не­ние огра­ни­чен­но, в срав­не­нии с дру­ги­ми метал­ла­ми. В свар­ке Воль­фрам при­ме­ня­ет­ся в виде непла­вя­ще­го­ся элек­тро­да, кото­рый исполь­зу­ет­ся, что­бы созда­вать дугу. Он нака­ля­ет­ся до 6000 гра­ду­сов по Цель­сию. Высо­кая точ­ка плав­ле­ния и хоро­шая элек­три­че­ская про­во­ди­мость поз­во­ля­ет ему не сгорать.

Для это­го вида свар­ки тре­бу­ет­ся три вещи: высо­кая тем­пе­ра­ту­ра, защит­ный газ и при­са­доч­ный металл. Высо­кая тем­пе­ра­ту­ра дости­га­ет­ся за счёт элек­три­че­ства, про­хо­дя­ще­го через Воль­фра­мо­вый элек­трод и созда­ёт дугу с метал­лом. Газ посту­па­ет из бал­ло­на и течёт к месту свар­ки, что­бы защи­тить шов от воз­дей­ствия воз­ду­ха. При­са­доч­ный металл – это про­во­ло­ка, кото­рая пода­ёт­ся свар­щи­ком в дугу и пла­вит­ся. Про­цесс про­ис­хо­дит в сле­ду­ю­щей после­до­ва­тель­но­сти: сна­ча­ла свар­щик откры­ва­ет газ, далее элек­трод под­но­сит­ся к соеди­не­нию сва­ри­ва­е­мых дета­лей на доста­точ­ном рас­сто­я­нии, что­бы не касать­ся метал­ла, потом нажи­ма­ет­ся педаль и обра­зу­ет­ся сва­роч­ная дуга. Начи­на­ет про­ис­хо­дит плав­ле­ние метал­ла сва­ри­ва­е­мых дета­лей, а свар­щик вто­рой рукой начи­на­ет про­со­вы­вать при­са­доч­ную про­во­ло­ку в зону сва­роч­ной дуги, кото­рая пла­вит­ся и запол­ня­ет сва­роч­ное соединение.

Свар­ка похо­жа на элек­тро­ду­га­вую свар­ку элек­тро­да­ми. Рукав с дер­жа­те­лем элек­тро­да от свар­ки может быть уста­нов­лен на аппа­рат для элек­тро­ду­го­вой свар­ки, и такая кон­струк­ция будет рабо­тать как .

Сва­роч­ная дуга в свар­ке может обра­зо­вы­вать­ся так­же, как и в элек­тро­ду­го­вой свар­ке элек­тро­да­ми, но чаще аппа­ра­ты име­ют функ­цию «высо­ко­ча­стот­ный старт» (high frequency start). Это поз­во­ля­ет не касать­ся метал­ла, что­бы создать сва­роч­ную дугу. Как толь­ко пода­но элек­тро­пи­та­ние на элек­трод, дуга обра­зу­ет­ся на рас­сто­я­нии до 2.5 см от метал­ла. Это осу­ществ­ля­ет­ся за счёт корот­ко­го момен­та пода­чи высо­ко­го напря­же­ния, кото­рое помо­га­ет пре­одо­леть рас­сто­я­ние до метал­ла и создать элек­три­че­скую дугу. Сра­зу после обра­зо­ва­ния дуги напря­же­ние пада­ет до зна­че­ния, кото­рое выстав­ле­но на аппа­ра­те. Таким обра­зом, Воль­фра­мо­вый элек­трод не полу­ча­ет физи­че­ско­го воз­дей­ствия и не изнашивается.

Защитный газ для сварки

Защит­ный газ защи­ща­ет место свар­ки от воз­ду­ха. Могут при­ме­нять­ся Аргон/Ar и Гелий/He. Чаще все­го при­ме­ня­ет­ся аргон. Так как эти газы явля­ют­ся инерт­ны­ми, они не изме­ня­ют харак­те­ри­сти­ки сва­роч­но­го шва. Реже исполь­зу­ют­ся три типа сме­си газов. Пер­вая – Аргон и Гид­ро­ген, вто­рая – Аргон и Нит­ро­ген, тре­тья – Аргон и Гелий. Аргон, сме­шан­ный с Гели­ем при­ме­ня­ет­ся при сва­ри­ва­нии тол­стых метал­лов для луч­ше­го про­ник­но­ве­ния шва. Для боль­шин­ства сва­роч­ных работ хоро­шо под­хо­дит чистый Аргон.

Типы Вольфрамовых электродов

Воль­фрам явля­ет­ся глав­ным ингре­ди­ен­том, из кото­ро­го изго­тов­лен элек­трод для свар­ки . Ино­гда добав­ля­ют незна­чи­тель­ный про­цент дру­гих метал­лов, для улуч­ше­ния харак­те­ри­стик сва­роч­ной дуги, созда­ва­е­мой элек­тро­дом. Добав­ля­ют­ся Церий, Лан­тан, Цирконий.

Элек­тро­ды быва­ют раз­ных диа­мет­ров и име­ют раз­ные фор­мы кон­цов. От фор­мы кон­ца зави­сят харак­те­ри­сти­ки созда­ва­е­мой сва­роч­ной дуги. Фор­му кон­цу элек­тро­да нуж­но при­да­вать вручную.

Ост­рый «нако­неч­ник» при­ме­ня­ет­ся для сва­ри­ва­ния ста­ли. Такую фор­му кон­цу мож­но при­дать на мел­ко­зер­ни­стом точиль­ном кру­ге или спе­ци­аль­ном заточ­ном при­спо­соб­ле­нии для Воль­фра­мо­вых электродов.

Элек­трод с закруг­лён­ным «нако­неч­ни­ком» обыч­но при­ме­ня­ют для свар­ки алю­ми­ния и маг­ния. Что­бы полу­чить такую фор­му, нуж­но создать сва­роч­ную дугу, по воз­мож­но­сти над медью (но мож­но и дру­гой металл). В каче­стве защит­но­го газа дол­жен быть Аргон. Сва­роч­ный аппа­рат настра­и­ва­ет­ся опре­де­лён­ным обра­зом, так что­бы Воль­фра­мо­вый элек­трод начал пла­вить­ся и обра­зо­ва­лась кап­ля на его кон­це. Когда кап­ля сфор­ми­ру­ет­ся в виде неболь­шо­го шара, нуж­но оста­но­вить сва­роч­ную дугу.

Подготовка металла для сварки

Под­го­тов­ка метал­ла осо­бен­но важ­на, когда про­из­во­дит­ся свар­ка . На нём не долж­но быть ржав­чи­ны, окис­ле­ния, ока­ли­ны, остат­ков крас­ки, мас­ла и про­чих загряз­не­ний. Дол­жен быть толь­ко чистый металл. Он дол­жен быть очи­щен физи­че­ски­ми спо­со­ба­ми, либо хими­че­ски­ми кис­лот­ны­ми очи­сти­те­ля­ми, в слу­чае сва­ри­ва­ния алюминия.

Настройка сварочного аппарата

Суще­ству­ет две глав­ных настрой­ки аппа­ра­та – изме­не­ние силы тока и регу­ли­ров­ка пото­ка защит­но­го газа. Настрой­ка вели­чи­ны силы тока зави­сит от типа метал­ла и его тол­щи­ны. Поток защит­но­го газа регу­ли­ру­ют в зави­си­мо­сти от усло­вий окру­жа­ю­щей сре­ды, типа метал­ла и рас­тру­ба дер­жа­те­ля электрода.

Сварка алюминия

Для свар­ки алю­ми­ния при­ме­ня­ет­ся элек­трод из чисто­го Воль­фра­ма или Воль­фра­ма с добав­кой Цер­ко­ния. Тре­бу­ет­ся, что­бы его нако­неч­ник был под­го­тов­лен в фор­ме неболь­шо­го шара (см. выше). Аппа­рат дол­жен быть настро­ен на A/C (пере­мен­ный ток). Тре­бу­ет­ся, что­бы сва­роч­ная дуга созда­ва­лась дистан­ци­он­но (функ­ция «high frequency start»). В каче­стве защит­но­го газа при­ме­ня­ет­ся 100%-ый Аргон. При пра­виль­ной настрой­ке сва­роч­но­го аппа­ра­та и выбо­ре под­хо­дя­ще­го элек­тро­да мож­но сва­ри­вать листы алю­ми­ния любой тол­щи­ны. Как вид­но на фото ниже шов полу­ча­ет­ся с высо­ки­ми деко­ра­тив­ны­ми и проч­ност­ны­ми характеристиками.

Процесс сварки

Нович­кам луч­ше учить­ся варить свар­кой , начи­ная с 2 — 3 мм ста­ли. При свар­ке необ­хо­ди­мо кон­тро­ли­ро­вать дистан­цию меж­ду элек­тро­дом и при­ва­ри­ва­е­мым метал­лом. Для это­го нуж­но занять устой­чи­вое поло­же­ние. Элек­трод рас­по­ла­га­ет­ся при­мер­но на 20 гра­ду­сах от вер­ти­каль­ной пози­ции. Рас­сто­я­ние меж­ду элек­тро­дом и метал­лом долж­но состав­лять от 1 до 1.5 диа­мет­ра элек­тро­да. Если , к при­ме­ру, исполь­зу­ет­ся элек­трод диа­мет­ром 1.6 мм, то рас­сто­я­ние будет при­мер­но 2 мм. Перед нача­лом свар­ки нуж­но мед­лен­но про­ве­сти рукой над поверх­но­стью, кон­тро­ли­рую угол поло­же­ния элек­тро­да и рас­сто­я­ние, что­бы понять, что ниче­го не мешает.

Нач­ни­те с обра­зо­ва­ния сва­роч­ной дуги. Дли­на дуги вли­я­ет на нагрев в обла­сти свар­ки. Чем боль­ше дуга, тем боль­ше нагрев. Про­чув­ствуй­те, как она дей­ству­ет на металл, рас­плав­ляя его. Про­буй­те сна­ча­ла варить без при­са­доч­но­го метал­ла. После пони­ма­ния все­го про­цес­са, начи­най­те добав­лять при­са­доч­ную про­во­ло­ку в область свар­ки. При­са­доч­ный металл дол­жен пра­виль­но пода­вать­ся, и пла­вит­ся под воз­дей­стви­ем сва­ри­ва­е­мо­го метал­ла, а не сва­роч­ной дугой. Он дол­жен пода­вать­ся рядом с дугой и попа­дать в область дей­ствия защит­но­го газа.

В заклю­че­ние мож­но ска­зать, что свар­ка , не смот­ря на пер­во­на­чаль­ную слож­ность осво­е­ния, счи­та­ет­ся одним из самых уни­вер­саль­ных видов свар­ки, даю­щая свар­ной шов высо­ко­го качества.

Аргоновая сварка позволяет аккуратно сваривать разные металлы, создавая одновременно прочные и красивые швы. Это прогрессивный тип сварки, применяемый в химической и пищевой промышленности, машиностроении. Не помешает такая сварка и в гараже, частной мастерской. Рассмотрим, что необходимо для аргоновой сварки, как она проводится, какие металлы на каких режимах свариваются.

В этой статье:

Что такое аргоновая сварка

Аргоновая сварка — это разновидность электродуговой сварки, только с неплавящимся электродом и другим принципом защиты сварочной ванны. Дуга зажигается между изделием, к которому присоединена масса, и вольфрамовым электродом. Он не плавится, зато температуры дуги достаточно, чтобы плавить кромки металла. Колебаниями электрода можно управлять сварочной ванной, регулируя скорость сварки, ширину шва, глубину проплавления.

Для заплавления зазоров или наплавления высокого валика шва задействуется присадочная проволока. Ее выбирают с таким же составом, что и свариваемый металл. Проволоку сварщик подает свободной рукой.

Через сопло горелки в зону сварки подается защитный газ аргон. Он выдувает атмосферу вокруг электрода, изолируя расплавленный металл от внешней среды. Без аргона сильно выделяется углерод, сварочная ванна бурлит, швы получаются пористыми.

В качестве источника тока выступает сварочный инвертор. Он обозначается TIG и этим отличается от оборудования для MMA. У него есть особые разъемы под горелку, дополнительный канал подачи газа, иная форма управления.

Классификация аргоновой сварки по видам

На производстве встречается три вида аргоновой сварки, которые классифицируются по следующим категориям:

Кроме этого аргоновая сварка разделяется по способу выполнения с присадочной проволокой или без нее. Без присадки можно обойтись в случае сварки тонких сталей сечением до 2 мм. У сторон не должно быть щелей — важен плотный прижим. Тогда вольфрамовый электрод плавит кромки, и этого металла достаточно для соединения сторон. Швы получаются тонкими, гладкими (практически без чешуи, как зеркало), герметичными. Но при изломе их легко повредить.

С присадкой варить дольше, швы чешуйчатые (количество слоев чешуи зависит от частоты подавания присадочной проволоки в сварочную ванну), зато можно заплавлять зазоры шириной 3-5 мм, создавать бугорки под проточку. Метод с присадкой применяют для сварки толстых металлов сечением от 3 мм

Что нужно для сварки аргоном

Чтобы варить аргонодуговой сваркой, необходимо собрать комплект оборудования и аксессуаров, а также расходных материалов и СИЗ.

Для работы потребуется аргоновая горелка. Горелка отличается разъемом для подключения, содержащим канала для подачи газа, силовой кабель, фишку для питания кнопок управления.

При выборе горелки обращайте внимание на место расположения кнопки. Оно может быть как снизу, так и сверху. Влияет на удобство управления. Длина шлейфа определяет зону маневренности сварщика. Для настольной работы достаточно 3 м. Для сварки крупных емкостей выбирайте шланг-пакет 5-8 м. Если планируете варить на токах 250-400 А регулярно, ищите модель с водяным охлаждением.

В горелку вставляется неплавящийся вольфрамовый электрод. Расходники отличаются по цвету наконечника для разных типов металлов. Если вы новичок, купите электрод с синим кончиком. Он более универсальный и подойдет для любых задач.

Вторым кабелем, необходимым для замыкания электрической цепи, выступает масса. Она фиксируется к изделию при помощи «крокодила». Чем лучше контакт, тем стабильнее дуга.

Горелка БАРСВЕЛД TIG-26 V

Электроды вольфрамовые WL-20 -175

Подключаем защитный газ

Чтобы подавать аргон в зону сварки, понадобится баллон для аргона серого цвета. Емкость бывает от 10 до 80 л. Для выездной работы практично иметь небольшой баллон. Резервуар подключается через редуктор. К аппарату газ подают посредством специального шланга для сварки. Он должен быть черного цвета. Если выбрать длину 10 м, получится перемещаться с аппаратом по цеху, не перетаскивая за собой баллон.

Средства индивидуальной защиты сварщика

Аргоновая сварка не менее опасна, чем РДС, поэтому необходимы средства индивидуальной защиты. Чтобы не обжечься о горячие предметы, используйте краги и защитный фартук. Контроль сварочного процесса осуществляется через маску. Удобнее всего работать в маске-хамелеон, чем в щитке с постоянным затемнением. Можно всегда выбрать комфортную сварочную маску по приемлемой цене.

Оборудование для работы с аргоном

Одним из важнейших для аргоновой сварки является инверторный аппарат TIG. От его характеристик и функционала зависят возможности провара и соединения различных металлов. Выбрать подходящий аппарат для аргонодуговой сварки — залог успеха.

Как правильно варить аргоном

Сперва настройте аппарат. На самых простых моделях установите силу тока и расход газа. Режимы зависят от толщины металла.

В более продвинутых версиях задайте такие настройки (для примера подберем параметры для сварки стали толщиной 1.5 мм):

Зажигать дугу можно двумя способами, что зависит от возможностей аппарата. Контактный метод требует касания кончиком электрода по изделию. Иногда вольфрамовая игла прилипает, из-за чего быстрее тупится, приходится тратить время на повторную заточку. Бесконтактный поджиг работает при высокочастотном импульсе (встроенный осциллятор), возбуждая электрическую дугу без касания. Это удобнее, игла тупится реже.

Аргоновая сварка проводится в такой последовательности:

• Включите инверторный аппарат TIG.
• Присоедините массу к изделию.
• Вставьте в горелку заточенный вольфрамовый электрод.
• Откройте баллон с газом.
• Поднесите горелку к изделию на расстоянии 3-5 мм от поверхности до кончика иглы.
• Наденьте маску, нажмите кнопку подачи тока. Удобнее всего варить с режимом 4Т. Тогда не требуется постоянно держать кнопку подачи тока зажатой.
• Когда загорится электрическая дуга, подержите ее на стыке, чтобы образовалась лужица металла. Круговыми движениями электрода добейтесь сплавления сторон. Держать горелку нужно под углом 45 градусов относительно поверхности.
• Медленно ведите иглу справа налево, аккуратно подавая второй рукой присадочную проволоку. Присадку подают перед электродом.
• При окончании шва нажмите на кнопку, но не отпускайте ее. Сварочный ток снизится, чтобы закрыть кратер, избежав образования свища в конце.

Какие металлы варят аргоном

При помощи аргонодуговой сварки соединяют:

Преимущества и недостатки аргоновой сварки

При помощи аргоновой сварки можно соединить алюминий, медь, титан — металлы, которые трудно поддаются свариванию другими способами. Еще одно достоинство — аккуратные швы, повышенной герметичности. На нержавейке они почти зеркальные и не требуют механической обработки. Удобство сварки заключается в отсутствии шлака, поскольку за защиту сварочной ванны отвечает инертный газ.

Основным недостатком аргоновой сварки выступает низкая скорость процесса при ручном исполнении. Расходники для сварки (вольфрамовые электроды, заправка баллонов аргоном) не дешевые. Метод сварки TIG подойдет для изготовления конструкций из нержавейки, заварки трещин блока цилиндров, ремонта легкосплавных дисков.

Ответы на вопросы: что такое аргонодуговая сварка и как правильно варить аргоном?

Как аргоном варить вертикальные швы?

Сварка ведется по тем же принципам, что и в нижнем положении. Главное вести шов сверху вниз. Уменьшите силу тока на 10-20%, по сравнению с аналогичным стыком в нижнем положении, чтобы металл не стекал вниз.

Как правильно заточить вольфрамовый электрод?

Затачивайте стержень на вращающемся алмазном круге. Его хватит на дольше, чем обычного шлифовального. Положите электрод острием от себя на торец вращающегося круга. Добейтесь угла заточки 20-30 градусов. Для сварки на токах 200-300 А нужна заточка 60 градусов. Тонкий металл 1—1.5 мм удобнее варить кончиком, как у иглы — угол заточки примерно 10 градусов.

Что делать, если сварочная ванна сильно пузырится?

Отрегулируйте подачу аргона на редукторе. Газа или слишком мало (вырывается углерод наружу из металла) или слишком много.

Как варить аргоновой сваркой на улице в ветреную погоду?

Варить как в цеху не получится — ветер сдувает защитный газ и оставляет сварочную ванну открытой для внешнего воздействия. Оградите место сварки листом железа. Если ничего подходящего нет под рукой, закройте ветер собой, став с той стороны, откуда дует.

Как заварить аргоном дырку диаметром 10 мм на тонком металле сечением 1.5 мм?

Убавьте силу тока до 20 А. Приставьте присадочную проволоку к краю отверстия. Дугу зажигайте на проволоке. Добейтесь ее расплавления и переноса на основной металл. Тут же погасите дугу, чтобы не прожечь дырку еще больше. Постепенно усильте края со всех сторон, нарастив на них металл. Сужайте диаметр отверстия. Когда оно полностью перекроется, добавьте силу тока до 45 А и выровняйте поверхность.

Оставьте Ваши контактные данные и мы свяжемся с Вами в ближайшее время

Какой конкретно газ выбирать для сварки и резки

Рассмотрим распространенные сварочные защитные газы, их свойства и применение, что упростит выбор для конкретной задачи.

Аргон (Ar)

Инертный газ, остающийся пассивным ко всем видам металлов. Не имеет запаха и цвета. Поставляется в серых баллонах с зеленой надписью. Чаще всего используется при аргонодуговой и полуавтоматической сварке легированных сталей, тугоплавких металлов, алюминия, меди. Как микс подходит для сварки углеродистых и малоуглеродистых сталей. Аргон тяжелее воздуха на 38%, поэтому эффективно вытесняет его из сварочной ванны, чем обеспечивает надежную защиту.

Углекислый газ (СО2)

Активный газ, без цвета и запаха, но с кислым вкусом. Не ядовит, растворяется в воде, взаимодействует с кислородом. Тяжелее воздуха, поэтому надежно изолирует расплавленный металл. Поставляется в черных баллонах с желтой надписью. Задействуется в полуавтоматической сварке MAG. Привлекателен низкой ценой, но выделяется повышенным разбрызгиванием металла и менее стабильной электрической дугой. При сварке с использованием углекислоты раздается характерный треск.

Чаще всего используется для кузовного ремонта, холодной посадки частей машины и пр. Хорошее качество шва обеспечивается применением углекислого газа 1 сорта. В нем нет азотной кислоты, спирта, эфиров и аммиака. Допускается использование пищевой углекислоты или газа 2 сорта, но из-за увеличенного содержания водяных паров снижаются пластические свойства стали и возможна повышенная пористость шва. Для соединения низколегированных и малоуглеродистых сталей можно подключать баллоны со смесью 30% кислорода и 70% углекислоты, но тогда окисляющие процессы увеличиваются.

Гелий (Не)

Инертный газ, поставляемый в коричневых баллонах с белой надписью. Чистый гелий легче воздуха, поэтому для полноценной защиты сварочной ванны понадобится большой расход. Зато гелий содействует лучшему проплавлению за счет повышенного тепловложения. Подходит для сварки толстых легированных сталей и химически активных металлов. Но стоит чистый гелий дорого и применяется только на специфических производствах. Чаще оправдано использование смеси гелия с аргоном в пропорции 60/40%.

Азот

Газ без запаха и цвета. Вещество не горит, не поддерживает горение. Поставляется в черных баллонах с желтой надписью. По ГОСТу 9293-59 бывает 4-х сортов, с содержанием от 96 до 99.5%, остальное — кислород. Подходит для сварки меди.

Кислород

Активный, бесцветный, негорючий газ. Поставляется в синих баллонах с черной надписью. В чистом виде используется только для газопламенной резки и газовой сварки, поскольку активно поддерживает горение.

Для электросварки подается в качестве смеси с углекислотой или тройной смеси с углекислотой и аргоном. Содействует повышению тепловложения на поверхности материала, из-за чего форма проплавления становится не клиновидной, а в виде «гвоздя со шляпкой». Добавка кислорода улучшает капельный перенос металла. Подходит для сварки черных тонких металлов.

Водород

Активный газ, без запаха, цвета, поставляемый в зеленых баллонах с красной надписью. Используется при сварке только в смесях. Концентрация не превышает 10%. Применяется при сварке аустенитной нержавеющей стали. Смеси, где содержание водорода достигает 30-40%, подходят для плазменной резки нержавеющей стали, повышая мощность дуги и снижая количество нависающего на краях шлака.

Ответы на вопросы: о правильном выборе сварочного защитного газа

Чем лучше варить малоуглеродистую сталь миксом или углекислотой?

При сварке чистой углекислотой дуга может немного гулять, повышается разбрызгивание металла. Аналогичный процесс в среде аргона и углекислоты проходит гораздо спокойнее, но стоит микс дороже. Для ответственных швов рекомендуем использовать защитный газ Ar+CO₂, а приварить пороги авто можно и дешевой углекислотой.

Какие бывают сварочные баллоны по объему?

Баллоны с защитным газом бывают емкостью от 10 до 40 литров. Чем больше емкость, тем реже придется менять баллон при активной сварке. Но с увеличением вместимости, возрастает и вес. Например, баллон аргона 40 литров весит более 80 кг. Часто переставлять его неудобно, поэтому большие баллоны подходят только для стационарного рабочего места. Для выездной деятельности лучше купить баллон 10 л.

Где заправлять газовые баллоны?

Заправить пустой баллон защитным газом для сварки можно в пункте заправки или непосредственно на предприятии, которое производит нужный газ (у них есть заправочные пункты на территории). Важно обращаться к сертифицированным компаниям, которые проводят вакуумизацию перед заправкой, удаляя воздух и другие газы из баллона, иначе новый газ может плохо повлиять на качество сварки.

На что смотреть при покупке/обмене газового баллона для сварки?

Покупая сварочный баллон, проверьте дату следующего технического освидетельствования. Она не должна быть просрочена. При обмене пустого баллона на полный в специализированном пункте, смотрите тоже на дату ТО, но дополнительно оцените латунный вентиль. Он не должен быть погнут (иногда такое бывает от падения). Посмотрите на резьбу, куда будете прикручивать редуктор. Она не должна быть побита, иначе гайка не накрутится. Транспортировку баллона (пустого или полного) осуществляйте в защитном колпаке на вентиле.

Какое время пред и пост продувки выставлять при TIG сварке?

Для каждого металла эти показатели разные. Для сварки черных или нержавеющих сталей настройте 0.5 с предпродувку и 5 с постродувку.

Как близко можно ставить баллоны с газом к месту сварки?

Если речь идет о защитных газах при сварке, которые не горят (углекислота, аргон, микс, гелий), то обязательного расстояния, на которое должны быть удалены баллоны нет. Но падающие искры на редуктор, манометр, газовый шланг вряд ли пойдут на пользу оборудованию, поэтому располагайте баллон на дистанции 2-3 м. Это поможет не толкнуть его случайно при перемещении сварщика по рабочему месту.

В этой статье

Защитные газы при сварке бывают инертными и активными. Еще практикуется смешивание их между собой или соединение нескольких инертных газов. Возможны тройные объединения.

Инертные

Инертные — относятся к VIII группе периодической системы Д. Менделеева. Они нейтральны к большинству других химических веществ, поэтому при соприкосновении с расплавленным металлом проявляют пассивность. Газ никак не реагирует на водород, а значит сварочная ванна не бурлит. Это объясняется тем, что молекулы газа насыщены электронами, отталкивающими любые молекулы других веществ, не давая вступать в соединение.

Обозначаются инертные газы в названии сварки буквой «I», что означает Inert. Встречаются в аббревиатурах MIG (Metal Inert Gas) и TIG (Tungsten Inert Gas). Примеры инертных газов — аргон и гелий.

Активные

Активные — способны взаимодействовать с расплавленным металлом, изолируя его при этом от внешней среды. Могут растворяться в сварочной ванне. По свойствам активные газы подразделяются на окислительные (углекислый газ), восстановительные (водород) и газы с выборочной активностью. Последние вступают в реакцию только с определенными металлами, оставаясь к другим нейтральными. Например, азот активен только для алюминия и черных сталей.

Смешанные

Некоторые виды активных и пассивных газов смешиваются, что позволяет улучшать защиту сварочной ванны и облегчать наложение шва. Такие смеси обозначаются как MIX и содействуют:

Один из самых распространенных примеров смеси — 80% аргона и 20% углекислоты. Иногда бывает 75/25%. Его используют для полуавтоматической сварки черных металлов.

Другие миксы состоят только из инертных газов. Смешиванию подвергаются аргон и гелий (40/60% или 35/65%), благодаря чему сварочная ванна защищена еще лучше. Такой микс содействует выделению тепла в зоне сварки, повышая глубину провара.

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.

Что важно знать о присадочном прудке – состав и диаметр

Последним, что мы рассмотрим, станет – присадочный пруток. Подбирать его стоит в зависимости от материала свариваемого металла и толщины. Материал укажет на необходимый состав прутка, а толщина – его диаметр, который может варьироваться от 1 до 4 мм.

По химическому составу наиболее часто встречаются такие сочетания:

Диаметр стоит выбирать, пользуясь следующей таблицей:

После того, как вы разобрались с расходными материалами, вы можете переходить к настройке аппарата и самой горелки, о чем мы обязательно расскажем в следующих материалах.

В каких видах сварки применяются защитные газы

Защитные газы применяются в двух видах сварки:

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

Помимо состава и свойств важными параметрами являются диаметр и длина. Лидирующие позиции по спросу занимают электроды для tig сварки длиной 175 мм. Однако помимо них есть варианты 50, 75 и 150 мм.

С диаметром все куда сложнее, ведь он должен быть выбран в зависимости от толщины свариваемого металла и разновидности сварочного тока. В этом вопросе вам пригодится таблица ниже. Здесь приведены рекомендации для самых распространенных электродов WP и WL:

И последнее – заточка вольфрамового электрода. Правильная заточка положительно скажется на поджиге дуги, стабильности горения и ширине сварного шва. В большинстве случаев идеальный вариант – конусовидная заточка (для переменного тока делается округлый кончик).

Длина заточки должна превышать значение диаметра электрода в 2-2,5 раза. Длинная и тонкая заточка электрода особенно важна при сварке тонких материалов, это дает хорошую фокусировку сварочной дуги.

Суть сварочного процесса TIG-оборудованием

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.

Как действует защитный газ

В твердом виде металлы вступают в медленные химические реакции. Например, окисление нелегированной стали кислородом, находящимся в воздухе и воде, может длиться годами. Поэтому ржавчина проступает в виде небольшой точки на поверхности, потом разрастается и только спустя годы появляется сквозная коррозия.

Когда металл расплавляется, он становится открыт для быстрых химических реакций. Например, во многих сталях в составе есть углерод. Это активное вещество, взаимодействующее с кислородом, присутствующим в воздухе. Если при помощи электрической дуги создать сварочную ванну, но никак ее не защитить, молекулы углерода начнут притягиваться к молекулам кислорода, вырываясь из расплавленного металла. Когда ванна застынет, вся поверхность будет пронизана порами. Ни о какой герметичности и прочности соединения здесь не может быть и речи.

Защитный газ при сварке изолирует расплавленный металл от взаимодействия с внешней средой. В результате:

Дополнительная роль защитного газа — охлаждение шва после сварки. Если прекратить подачу смеси сразу при затухании электрической дуги, не до конца застывший металл успеет вступить в реакцию с кислородом и появится кратер. Такая точка на замке кольцевого шва водопроводной трубы станет причиной протечки. Пост подача газа позволяет быстрее остудить стык, продолжая при этом его защиту, и скорее перейти сварщику на следующую задачу.