Как добывают аргон
Благодаря существенному с промышленной точки зрения содержанию аргона в воздухе его получают в качестве дополнительного продукта криогенной ректификации O2 и N2.
Технология основывается на том факте, что температура кипения (или сжижения) Ar лежит между температурами N2 и O2.
в начале процесса воздух подвергается старательной очистке от пыли в многоступенчатых фильтрах, осушается от паров воды, а дальше сильными компрессорами сжимается до той поры, пока не перейдет в состояние жидкости. Жидкость перегоняют в ректификационной колонне, чтобы поделить ее на некоторые вещества.
Установка для добычи аргона
Первым выветривается азот при -195 °С, его пары собираются на подобающей тарелке ректификатора и отводятся в отдельный резервуар. Следующим по высоте (и при температуре кипения -185 °С) отбирается аргонная фракция, содержащая 12% Ar, менее полпроцента азота и кислород. Она подается в следующую ректификационную колонну, в которой процентная доля Ar доводится до 85, оставшееся приходится на кислород со следами азота. Такое вещество именуется в сыром виде аргоном, исходным материалом для получения чистого газа.
Водород, добавляемый в состав сырья, окисляется на катализаторе и нагреве до 500 °С, аналогичным образом, из состава смеси выводится кислород. Появившийся на катализаторе водяной пары убирают при посредстве влагоотделителя. Газ после чего осушают. Аргон с оставшимся в нем азотом вновь ректифицируют.
Используются и альтернативные методы получения Ar. Во время синтеза нашатырного спирта из азота и водорода в химических реакторах Ar получают как дополнительный продукт производства. Технологичный элемент это синтеза — продувочный газ — имеет до 20% Ar. Из данного газа и вынимают самый умеренный компонент. Стоимость производства, складная преимущественно из расходов на охлаждение и нагрев элементов, разделяется между нашатырным спиртом и аргоном, и выходит значительно ниже.
Качество газа, получаемого любым методом, устанавливается технологией чистки его от минимальных количеств остаточного N2, O2, паров воды и H2.
Аппарат, получающий электролизные пучки аргона
История открытия
Предыстория открытия Ar началась в 1785 году. Выдающийся ученый и естествоиспытатель из Великобритании Генри Кэвендиш исследовал состав воздуха. Он подвергал азот окислению и взвешивал получившиеся окислы. По окончании опыта в сосуде оставался газ. Кэвендиш определил его объем в 0,8% от начального объема воздуха.
Состав этого газа ученый определить не смог. Спустя столетие к проблеме вернулись сэры Джон Рэлей и Уильям Рэмзи. В ходе проведенных опытов они обнаружили, что азот, выделенный из воздуха, имеет большую плотность, нежели азот, получаемый в ходе реакции разложения нитрита аммония.
в 1884 году им удалось выделить из воздуха некий газ, более плотный, чем азот. Это вещество имело одноатомную молекулярную структуру и было крайне инертным — т.е. не реагировало с другими веществами.
На заседании Королевского Общества новому газу было присвоено название «аргон», что в переводе с древнегреческого значило «спокойный, ленивый»
Технология сварки аргоном
Суть технологии сварки аргоном заключается в создании дуги между изделием и графитовым стержнем, и удержание её в процессе работы. Тут важную роль играет неплавящийся электрод. Вольфрамовый электрод представляет собой стержень не большой длины, установленный в сварочную горелку. Небольшой конец вольфрамового стержня выступает за пределы сопла горелки. Аргон подаётся через сопло горелки в зону сварки.
Зажигание дуги производится не так как в ручной дуговой сварке плавящимся электродом. Касаться электродом изделия, для замыкания дуги запрещено. Это может испортить электрод. Зажигание происходит на расстоянии от свариваемого металла. Нажатием на кнопку расположенную на горелки произойдёт загорание дуги. Этот процесс выполняет осциллятор, задача которого состоит в зажигании дуги и поддержании стабильного горения дуги. Вместе с нажатием на кнопку в зону сварки подаётся защитный газ.
В зажженную дугу подаётся присадочный материал. Подача осуществляется плавно, свободной рукой, без резких движений. Движение при сварке – продольное. Наклон горелки должен быть в сторону формирующегося шва. Таким образом, шов полностью закрывается защитным газом. Не стоит растягивать дугу, иначе это может привести к ухудшению качества соединения. Не стоит резко начинать сварку после зажигания дуги. Должно пройти примерно 1-1,5 секунд, для того что бы пошёл газ. Точно также не стоит резко обрывать сварку.
Режимы сварки TIG
При выборе режимов сварки TIG, первым делом следует учитывать метал который предстоит варить. От этого будет зависеть не только полярность, а и род тока. Так при сварке углеродистых, высоколегированных сталей, а также цветные металлы, варят на постоянном токе прямой полярности. Алюминий является исключением. Алюминий обычно варят на переменном токе. На переменном токе происходит эффективное разрушение оксидной плёнки. Хотя на постоянном токе с обратной полярностью алюминий тоже можно варить.
В таблице ниже приведены основные режимы аргонодуговой сварки углеродистых сталей:
| Толщина свариваемого металла, мм | Род тока | Ток сварки, А | Напряжение, В | Диаметр электрода и присадочной проволоки, мм | Скорость сварки, см/мин | Расход аргона, л/мин |
| 1,0 | Постоянный ток прямой полярности | 30-60 | 11-15 | 2/1,6 | 12-28 | 2,5-3,0 |
| 1,0 | Переменный ток | 35-75 | 12-16 | 2/1,6 | 15-33 | 2,5-3,0 |
| 1,5 | Постоянный ток прямой полярности | 40-75 | 11-15 | 2/1,6 | 9-19 | 2,5-3,0 |
| 1,5 | Переменный ток | 45-85 | 12-16 | 2/1,6 | 14-23 | 2,5-3,0 |
| 4,0 | Постоянный ток прямой полярности | 85-130 | 12-15 | 4/2,5 | — | 10,0 |
Основные режимы сварки алюминия и его сплавов на переменном токе приведены в таблице ниже:
| Толщина свариваемого металла, мм | Диаметр электрода и присадочной проволоки, мм | Ток сварки, А |
| 1-2 | 2/1,6 | 50-70 |
| 4-6 | 3/2,5 | 100-130 |
| 6-10 | 5/3,5 | 220-300 |
| 11-15 | 6/4 | 280-360 |
Во время сварки, особенно алюминия, необходимо соблюдать основные правила:
- Электрод и присадка располагаются перпендикулярно по отношению к материалу;
- Следует избегать колебания электрода в поперечной плоскости;
- Длина дуги – от 1,5 до 2,5 миллиметра;
- Сварка выполняется справа налево.
Оборудование для сварка металла аргоном
Аппараты для сварки металла аргоном могут идти в цельном блоке, так из отдельных блоков. Но как бы то ни было, у всех у них один и тот же принцип работы. Состоит оборудование для аргонодуговой сварки из:
- Источник сварочного тока. Может быть постоянным, переменным или комбинированным. Последнее время все аппараты поддерживают выбор рода тока;
- Осциллятор. Как уже выше говорилось: поджигает дугу, а при переменном токе поддерживает стабильное горение;
- Установка для управления сварочным процессом. Позволяет регулировать параметры сварки;
- Горелка с рукавом. Предназначена для держания графитового электрода и подача аргона в зону сварки;
- Приспособление для подачи аргона в аппарат, и дальнейшее поступление его через рукава к горелке.
Преимущество сварки стали аргоном
Аргонодуговая сварка стали имеет массу преимуществ. Вот самые основные:
- Сварка тонколистового металла любого состава;
- Выполнение сварки цветных металлов и их сплавов;
- Сварка титана и его сплавов;
- Качественный шов.
Недостатки аргонодуговой сварки металлов
К недостаткам следует отнести:
- Низкая скорость сварки;
- Высокая стоимость аргона.
Несмотря на это всё, аргонодуговая сварка стали на сегодняшний день занимает высокую популярность. Видь с её помощью можно сварить абсолютно любой металл, даже в домашних условиях. А аргон надёжно защитит сварной шов от всех внешних неблагоприятных факторов.
Меры предосторожности при эксплуатации
Данный химический элемент не представляет абсолютно никакой опасности для окружающей среды, но при большой концентрации оказывает удушающее воздействие на человека. Он нередко скапливается в районе пола в недостаточно проветриваемых помещениях, а при значительном уменьшении содержание кислорода может привести к потере сознания и даже смертельному исходу
Поэтому важно следить за концентрацией кислорода в закрытом помещении, которая не должна падать ниже 19%
Читать также: Для чего предназначены конвейеры
Еще мы советуем посмотреть третью часть обучения сварке в защитной среде аргона:
Жидкий Ar способен вызвать обморожение участков кожи и повредить слизистую оболочку глаз, поэтому в процессе работы важно использовать спецодежду и защитные очки. При работе в атмосфере этого газа с целью предотвращения удушения необходимо применять изолирующий кислородный прибор или шланговый противогаз. Заправить баллоны аргоном можно в , где соблюдается правильная технология заправки и предоставляется качественное обслуживание
Заправить баллоны аргоном можно в , где соблюдается правильная технология заправки и предоставляется качественное обслуживание.
Если вы интересуетесь другими техническими газами, информацию можете найти здесь.
В атмосфере содержится около 0,9% аргона. Аргон, который, как и азот, представляет собой нейтральный бесцветный газ, существует в природе только в составе атмосферного воздуха. Он не пригоден для поддержания жизни, однако незаменим в некоторых технологических процессах благодаря высокому уровню химической инертности и относительной простоте извлечения.
Как подготовить к сварке соединяемые детали
Хорошо демонстрирует все этапы такой подготовки пошаговое видео ниже:
https://youtube.com/watch?v=-RFTNzS8UDc
Для получения качественного соединения необходимо тщательно очистить соединяемые детали от грязи, жира и следов машинного масла. Для такой очистки лучше всего использовать любой растворитель. В случае, если толщина соединяемых листовых заготовок превышает 4 мм, необходимо выполнить разделку кромок, а саму сварку алюминия выполнять только встык. Чтобы удалить с поверхности заготовок тугоплавкую окисную пленку, место их соединения необходимо обработать при помощи напильника или щетки с металлическими ворсинками. Если место соединения имеет сложную конфигурацию, то такую зачистку можно выполнить при помощи шлифовальной машинки.
Зачем нужна аргонодуговая сварка
Аргонодуговая сварка — технология, при которой помимо расплавления отдельных металлических элементов с помощью электрической дуги происходит также обработка металлических элементов инертным газом аргоном.
Данный метод подходит для соединения различных легких металлов — алюминий, марганец, литий, различные их сплавы и комбинации. Главное преимущество аргонодуговой сварки заключается в том, что с ее помощью можно получить очень качественные швы, которые не растрескаются во время эксплуатации металлического объекта.
Для проведения сварочных работ используется специальный аппарат. В зависимости от параметров работы и технологической конструкции различают большое количество аргонодуговой сварочных аппаратов. Всех их объединяют следующие элементы — использование электрической дуги для нагрева и расплавления металла и применение аргона, который вытесняет продукты распада из области сварки.
Технология
Сварщик собирает аппарат аргонодуговой сварки и запускает его. В самом простом случае аппарат представляет собой электрический инвертор. К нему подключаются горелка с электродом и газовый баллон с аргоном.
Во время работы электрод создает электрическую дугу, которая обладает очень высокой температурой — это приводит к расплавлению в активной зоне отдельных элементов металлических объектов (поскольку температура плавления металлов намного ниже температуры дуги).
Одновременно с этим в локальную область сварки происходит подача аргона. Это вещество представляет собой инертный газ, который за счет своей особой химической структуры не вступает в реакцию ни с какими веществами (ни с металлом, ни газами в воздухе, ни с отдельными элементами сварочного аппарата)
При обычной дуговой сварке (без аргона) отдельные компоненты воздуха могут вступать в реакцию с расплавленным металлом (простой пример — кислород может образовывать с расплавленным алюминием несколько оксидов) + отдельные компоненты воздуха могут встраиваться в структуру металла, что приводит к образованию пузырьков в расплавленном металле. Из-за этого металлический шов становится неровным и хрупким.
Подача в локальную область аргона полностью меняет сварку на физическом уровне. При попадании в область шва аргон вытесняет все другие газы в другую область пространства — поэтому в металле не образуются ни оксиды, ни пузырьки воздуха
Обратите внимание, что сам аргон обладает полной химической инертностью — поэтому в контакт с металлом он также не вступает.
В результате образуется точный и прочный шов, который надежно объединит отдельные металлические элементы на атомном уровне без образования пузырьков и неровностей. Такой шов без проблем выдержит физическую перегрузку, не растрескается со временем, не покроется коррозией.
Прутки
Обратите внимание, что помимо этого для проведения аргонодуговой сварки часто применяются специальные прутки, состав которых должен максимально соответствовать составу металлических элементов, которые проходят сварку. Зачем нужно использовать прутки? По сути они представляют собой «расходный материал», который заполняет пространство между металлическими элементами и формирует шов
Аргонодуговая сварка подразумевает совершение только продольных движений прутков (поперечные движения попадают под запрет по техническим причинам)
Зачем нужно использовать прутки? По сути они представляют собой «расходный материал», который заполняет пространство между металлическими элементами и формирует шов. Аргонодуговая сварка подразумевает совершение только продольных движений прутков (поперечные движения попадают под запрет по техническим причинам).
Меры безопасности при сварке
Помните, нарушение техники безопасности могут привести к серьезным последствиям. Можно не только испортить исходный материал, но и получить травмы и даже увечья. Никогда не начинайте работу, не ознакомившись с правилами безопасности и нюансами работы с инструментом. Поэтому перед началом работы примите к сведению и подробно рассмотрите правила и технику работы:
вначале рекомендуется изолировать все провода, которые непосредственно связаны с блоком питания тока и со сварочной дугой
В источниках питания обязательно должны быть автоматические выключатели высокого напряжения;
сварку аргоном металлических изделий необходимо проводить в сухой одежде, специальных рукавицах и галош;
важно правильно и аккуратно оборудовать рабочее место и убрать все лишние инструменты и вещи;
проводить сварочные работы рекомендуется в помещении с хорошей вентиляцией воздуха.. Работы по сварке довольно сложные и требуют некоторых знаний и подготовки
Помните, недостаточно посмотреть обучающее видео. Важно приобрести опыт и практические навыки работы под руководством опытного мастера, которые сможет дать практические советы и рекомендации
Работы по сварке довольно сложные и требуют некоторых знаний и подготовки. Помните, недостаточно посмотреть обучающее видео
Важно приобрести опыт и практические навыки работы под руководством опытного мастера, которые сможет дать практические советы и рекомендации
Технология аргонодуговой сварки
Выполнение сварочных работ всегда требовало определенного профильного образования. Но современные технологии позволили настолько упростить этот процесс, что благодаря специальному оборудованию удается получить качественный результат даже в домашних условиях. Принцип работы аргонно-дуговой сварки также отличается простотой, что позволяет использовать его даже непрофессиональным рабочим.
Основное отличие сварки с аргоном от обычного электродного метода заключается в том, что работы проводятся с использование защитного облака создаваемого с помощью аргона. При этом температура в столбе дуги достигает 2000°C, что позволяет использование вольфрамовой неплавящейся проволоки в качестве основного расходного материала.
Другими особенностями технологического процесса являются:
- Электрод необходимо располагать как можно ближе к поверхности обрабатываемого металла. Это позволяет обеспечить необходимую температуру сварочной ванны при аргонно-дуговой сварке и обеспечить необходимую толщину шва и глубину провара. Чем дальше электрод от металла, тем ниже качество наложенного шва.
- Направленность движений – вести электрод необходимо вдоль шва. Отсутствие колебательных движений помогает создать эстетически привлекательный шов. При этом от мастера требуется практика, чтобы создать все необходимые условия для достаточного провара.
- Сущность технологических процессов аргонно-дуговой сварки сводится к тому, чтобы в момент наложения шва на него не воздействовал кислород и азот, выделяющийся во время сгорания металла. Необходимо следить за тем, чтобы электрод и присадочный материал постоянно находились в защитном облаке аргона.
- Скорость подачи проволоки должна быть равномерной. Должны отсутствовать рывки, при которых наблюдается разбрызгивание металла. Техника электродуговой сварки в среде аргона подразумевает последовательность действий мастера: правильно выбранный угол подачи присадочной проволоки впереди горелки, строгое соблюдение направленности нанесения шва и точные настройки относительно интенсивности подачи газа на горелку.
- Скорость сварки – наложение сварного шва осуществляется медленно. При этом необходимо учитывать возможные металлургические процессы, присущие этому методу обработки. К примеру, подача газа на поверхность детали должна начаться на 10-15 сек. раньше, а закончится, спустя 7-10 сек после наложения сварного шва. Заваривание кратера осуществляют с помощью реостата (снижая силу тока на дугу). Расчет расхода аргона при сварке выполняют с помощью специальных таблиц и норм. Основные положения можно узнать в ГОСТ 14771 76.
Большинство нюансов связанных с выполнением работ мастер узнает с помощью практики. Некоторую помощь можно получить из специальных справочников и пособий для проведения сварочных работ в среде защитных газов. Производители оборудования также стараются заинтересовать потенциального покупателя и предоставляют множество полезной информации и расчеты режимов сварки в инструкции по эксплуатации.
Особенности методики аргонно-дуговой сварки заключаются в правильном комбинировании: подачи проволоки, воздействия вольфрамового электрода, интенсивности подачи аргона и скорости наложения шва. Регулировать все эти составляющие станет проще по мере получения опыта.
Активные газы
Углекислый газ (двуокись углерода) – бесцветен, не ядовит, тяжелее воздуха. При нормальных условиях (760 мм рт. ст. и 0°С) плотность углекислого газа в 1,5 раза выше плотности воздуха. Углекислый газ хорошо растворяется в воде. Жидкая углекислота – бесцветная жидкость, плотность которой сильно изменяется с изменением температуры. Вследствие этого она поставляется по массе, а не по объему. При испарении 1 кг жидкой углекислоты в нормальных условиях образуется 509 л углекислого газа.
Двуокись углерода нетоксична и невзрывоопасна. Однако при концентрациях более 5% (92 г/м3) двуокись углерода оказывает вредное влияние на здоровье человека. Так как двуокись углерода в 1,5 раз тяжелее воздуха она может накапливаться в слабопроветриваемых помещениях у пола. При этом снижается объемная доля кислорода в воздухе, что может вызвать удушье. Помещения, где производится сварка с использованием двуокиси углерода, должны быть оборудованы общеобменной приточно-вытяжной вентиляцией.
Основными примесями углекислого газа, отрицательно влияющими на процесс сварки и свойства швов, являются воздух (азот воздуха) и вода. Воздух скапливается над жидкой углекислотой в верхней части баллона, а вода – под углекислотой в нижней части баллона. Повышенное содержание воздуха и водяных паров в углекислоте может при сварке привести к образованию пор в швах, которые чаще всего появляются в начале и конце отбора газа из баллона. Чтобы снизить содержание влаги в поступающем на сварку углекислом газе до безопасного уровня, на его пути устанавливают осушитель. Для улавливания влаги осушитель заполнен хлористым кальцием, силикагелем или другими поглотителями влаги.
При выпуске газа из баллона вследствие эффекта дросселирования и поглощения теплоты при испарении жидкой углекислоты газ значительно охлаждается. При интенсивном отборе газа возможна закупорка редуктора замерзшей влагой, содержащейся в углекислоте, а также сухим льдом. Во избежание этого рекомендуется подогревать выходящий из баллона углекислый газ. Для этого используют электрические подогреватели газа, которые устанавливаются перед редуктором.
Углекислый газ оказывает на металл сварочной ванны окисляющее, а также науглероживающее действие. Из легирующих элементов ванны наиболее сильно окисляются алюминий, титан и цирконий, менее интенсивно – кремний, марганец, хром, ванадий и др.
Кислород – это бесцветный нетоксичный газ без запаха. Является сильным окислителем. Накопление кислорода в воздухе помещений создает опасность возникновения пожаров. Поэтому объемная доля кислорода в рабочих помещениях не должна превышать 23 %. В зависимости от содержания кислорода и примесей технический газообразный кислород изготовляют трех сортов. Содержание кислорода в первом сорте должно быть не менее 99,7 об. %, во втором – не менее 99,5 об. % и в третьем – не менее 99,2 об. %.
В сварочном производстве кислород широко применяют для газовой сварки и резки, а также при дуговой сварке как составную часть защитной газовой смеси. Кислород уменьшает поверхностное натяжение металла, и поэтому с увеличением его содержания в смеси на основе аргона критический ток (перехода крупнокапельного переноса в мелкокапельный, см. Сварка плавящимся металлическим электродом в защитных газах (МIG/МАG)) уменьшается. Обычно содержание кислорода в смеси с аргоном не превышает 2-5%. В такой среде дуга горит стабильно. Перенос металла мелкокапельный с минимальным разбрызгиванием.
Азот – бесцветный газ, без запаха, не горит и не поддерживает горение. В сварочном производстве азот находит ограниченное применение. Азот не растворяется в расплавленной меди и не взаимодействует с ней, и поэтому может быть использован при сварке меди в качестве защитного газа. По отношению к большинству других металлов азот является активным газом, часто вредным, и его концентрацию в зоне плавления стремятся ограничить. Азот также применяется при плазменной резке и как компонент газовой смеси при сварке аустенитной нержавеющей стали.
Водород – не имеет цвета, запаха и является горючим газом. Водород редко используют в в качестве защитного газа. Так как смеси водорода с воздухом или кислородом взрывоопасны, при работе с ним необходимо соблюдать правила пожарной безопасности и специальные правила техники безопасности. При работе с водородом необходимо следить за герметичностью всех соединений, т.к. он образовывает с воздухом взрывчатые смеси в широких пределах.
Классификация видов дуговой аргоновой сварки
Инвертор и аргон для сварочных работ. Аргонно-дуговая сварка подразделяется на виды по уровню механизации работы:
- Ручной вариант выполняется сварщиком: и перемещение горелки, и подачу сварочной проволоки. В этом методе используются только неплавящиеся вольфрамовые электроды.
- Механизированная или полуавтоматическая: проволока подается машиной, а горелку держит сварщик. Популярнейший пример такого метода – сварка нержавейки полуавтоматом. Механизированная аргонодуговая сварка плавящимся электродом также относится к этой группе способов. Сварка нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа – еще одна новая узко специализированная технология в рамках этого вида сварочных работ.
- Автоматическая аргонодуговая сварка: автомат дистанционно управляется оператором и выполняет перемещение горелки и подачу проволоки. В последнее время все чаще встречаются машины – роботы, не требующие участия даже оператора. Сварка нержавеющих труб в основном производится с помощью роботов. Автоматическая аргонодуговая сварка неплавящимся электродом становится весьма распространенной технологией в промышленности.
Необходимая техническая информация
Зачастую необходимость в аргонно-дуговой сварке возникает не только на предприятиях, но и дома. Например, вам потребуется ремонт автомобиля или электрического бойлера, где бак сделан из нержавеющей стали, хотя есть много других агрегатов, в изготовлении которых задействованы сплавы и цветмет. Поэтому, зная технологию процесса, вы сможете научиться варить самостоятельно.
Что это такое
Эта технология предусматривает на первый взгляд странное гибридное сочетание газа и электричества. Тем не менее, метод сварки в среде аргона функционирует и позволяет работать практически со всеми металлами. Более всего такой метод востребован для сварки нержавеющей стали, чугуна, меди и алюминия – их чаще всего используют при создании разных узлов и механизмов. В бытовом плане практически каждый человек сталкивается с продуктами, где применялся аргонно-дуговой метод – это маленькие бронзовые крючки для вешалки, различные люстры, бра и торшеры или задняя часть нашего холодильника.
Как видите, аргонно-дуговая сварка или, точнее, продукты, которые невозможно было бы сделать без её применения, окружают нас в быту, следовательно, такой метод очень даже может пригодиться любому домашнему умельцу. Но, как известно, рождение хорошего специалиста-практика всегда должно быть подтверждено теоретическими знаниями, и иначе не бывает. Здесь, конечно, не понадобится изучать состав элементов по таблице Менделеева, но вот без знания и понимания физических процессов плавления металлов в инертной среде никак не обойтись.
Технология предусматривает гибридное сочетание газа и электричестваИсточник svarkalegko.com
Технология сварки аргоном содержит в себе разрешение дилеммы: для поддержания горения нужен кислород, но O2 способствует окислению металлов, что неблагоприятно сказывается на соединении. При застывании сварочной ванны там образуется множество пузырьков, что никак не содействует прочности шва, а если это алюминий, то он попросту сгорает. Инертный аргон, подаваемый на ванну, окутывает место сварки защитным облаком, что минимализирует процесс окисления. Как видите, инертный газ является изоляцией от других элементов, которые есть в обычном воздухе в естественных условиях, то есть, от воздуха, которым мы дышим. Ar тяжелее всех составных газов из этого состава, поэтому сварочная дуга и часть ванны оказываются в его оболочке.
Примечание: в некоторых случаях вместо аргона (Ar) используют гелий (He) – это тоже инертный газ. Но такое происходит скорее в виде исключения, нежели правила, так как гелий гораздо дороже.
Обратите внимание, почему предпочтение отдают именно аргону:
- Ar тяжелее всех атмосферных газов, следовательно, он способен вытеснить их из ванны;
- инертный Ar не вступает в реакцию с веществами, которые присутствует во время сварочного режима.
Теперь поговорим о методах, при которых такой процесс осуществляется в настоящее время. Существует всего три способа:
- Ручной. Когда сварщик работает ручной аргонодуговой сваркой, ему необходимо задействовать обе руки – в одной из них придется держать горелку, а другой пруток.
- Полуавтомат. Сварщик удерживает и направляет горелку рукой, а пруток подается автоматически.
- Автомат. Перемещение горелки и прутка осуществляется автоматически, но под наблюдением оператора. Также есть линии, на которых функции человека выполняет робот с числовым программным управлением.
Линия сборки-сварки тавровых балок завода «Красное Сормово»Источник google.com.ua
Свойства аргона (таблица): температура, плотность, давление и пр.
Подробные сведения на сайте ChemicalStudy.ru
| 100 | Общие сведения | |
| 101 | Название | Аргон |
| 102 | Прежнее название | |
| 103 | Латинское название | Argon |
| 104 | Английское название | Argon |
| 105 | Символ | Ar |
| 106 | Атомный номер (номер в таблице) | 18 |
| 107 | Тип | Неметалл |
| 108 | Группа | Инертный (благородный) газ |
| 109 | Открыт | Уильям Рамзай, Джон Уильям Стретт (лорд Рэлей), Великобритания, 1894 г. |
| 110 | Год открытия | 1894 г. |
| 111 | Внешний вид и пр. | Инертный газ без цвета, вкуса и запаха |
| 112 | Происхождение | Природный материал |
| 113 | Модификации | |
| 114 | Аллотропные модификации | |
| 115 | Температура и иные условия перехода аллотропных модификаций друг в друга | |
| 116 | Конденсат Бозе-Эйнштейна | |
| 117 | Двумерные материалы | |
| 118 | Содержание в атмосфере и воздухе (по массе) | 1,292 % |
| 119 | Содержание в земной коре (по массе) | 0,00015 % |
| 120 | Содержание в морях и океанах (по массе) | 0,000045 % |
| 121 | Содержание во Вселенной и космосе (по массе) | 0,02 % |
| 122 | Содержание в Солнце (по массе) | 0,007 % |
| 123 | Содержание в метеоритах (по массе) | |
| 124 | Содержание в организме человека (по массе) | |
| 200 | Свойства атома | |
| 201 | Атомная масса (молярная масса) | 39,948(1) а. е. м. (г/моль) |
| 202 | Электронная конфигурация | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 |
| 203 | Электронная оболочка | K2 L8 M8 N0 O0 P0 Q0 R0
|
| 204 | Радиус атома (вычисленный) | 71 пм |
| 205 | Эмпирический радиус атома | |
| 206 | Ковалентный радиус* | 106 пм |
| 207 | Радиус иона (кристаллический) | |
| 208 | Радиус Ван-дер-Ваальса | 188 пм |
| 209 | Электроны, Протоны, Нейтроны | 18 электронов, 18 протонов, 22 нейтронов |
| 210 | Семейство (блок) | элемент p-семейства |
| 211 | Период в периодической таблице | 3 |
| 212 | Группа в периодической таблице | 18-ая группа (по старой классификации – главная подгруппа 8-ой группы) |
| 213 | Эмиссионный спектр излучения | |
| 300 | Химические свойства | |
| 301 | Степени окисления | |
| 302 | Валентность | |
| 303 | Электроотрицательность | 4,3 (шкала Полинга) |
| 304 | Энергия ионизации (первый электрон) | 1520,57 кДж/моль (15,7596117(5) эВ) |
| 305 | Электродный потенциал | |
| 306 | Энергия сродства атома к электрону | -96(20) кДж/моль (-1,0(2) эВ) – предположительно |
| 400 | Физические свойства | |
| 401 | Плотность* | 0,001784 г/см3 (при 0 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – газ), 1,3954 г/см3 (при температуре кипения -185,848 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость),
1,65 г/см3 (при -233 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело) |
| 402 | Температура плавления* | -189,34 °C (83,81 K, -308,81 °F) |
| 403 | Температура кипения* | -185,848 °C (87,302 K, -302,526 °F) |
| 404 | Температура сублимации | |
| 405 | Температура разложения | |
| 406 | Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом | |
| 407 | Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл)* | 1,18 кДж/моль |
| 408 | Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип)* | 6,53 кДж/моль |
| 409 | Удельная теплоемкость при постоянном давлении | |
| 410 | Молярная теплоёмкость* | 20,85 Дж/(K·моль) |
| 411 | Молярный объём | 22,392 см³/моль |
| 412 | Теплопроводность | 17,72·10-3 Вт/(м·К) (при стандартных условиях), 0,0164 Вт/(м·К) (при 300 K) |
| 500 | Кристаллическая решётка | |
| 511 | Кристаллическая решётка #1 | |
| 512 | Структура решётки | Кубическая гранецентрированная
|
| 513 | Параметры решётки | 5,260 Å |
| 514 | Отношение c/a | |
| 515 | Температура Дебая | 85 К |
| 516 | Название пространственной группы симметрии | Fm_ 3m |
| 517 | Номер пространственной группы симметрии | 225 |
| 900 | Дополнительные сведения | |
| 901 | Номер CAS | 7440-37-1 |
Примечание:
206* Ковалентный радиус аргона согласно составляет 106±10 пм.
401* Плотность аргона согласно и составляет 0,0017839 г/см3 (при 0 °C /20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – газ).
402* Температура плавления аргона согласно и составляет -189,35 °C (83,8 K, -308,83 °F) и -189,6 °C (83,55 K, -309,28 °F) соответственно.
403* Температура кипения аргона согласно и составляет -185,85 °C (87,3 K, -302,53 °F) и -185,9 °C (87,25 K, -302,62 °F) соответственно.
407* Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл) аргона согласно и составляет 7,05 кДж/моль и 1,19 кДж/моль соответственно.
408* Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип) аргона согласно и составляет 6,45 кДж/моль и 6,51 кДж/моль соответственно.
410* Молярная теплоемкость аргона составляет 20,79 Дж/(K·моль).
