Подготовка металла к сварке
Без предварительной подготовки поверхности свариваемых кромок добиться качественного соединения будет невозможно.
Механический метод
Очистка пленки окислов происходит с помощью:
- наждачной бумаги;
- шабера;
- металлических проволочных щеток
Желательно использовать щетку с проволокой из нержавейки с максимальным диаметром 0,15 мм. При обработке наждаком возможно загрязнение металла, поэтому применение двух последних методов наиболее предпочтительно. Они проводятся непосредственно перед сваркой
Важно ! Какую бы щетку вы не применяли, убедитесь, что она используется исключительно для алюминия. Причиной тому является возможность занесения частиц другого металла ,что в свою очередь значительно снижает надежность сварного соединения
Использование насадки для болгарки или электродрели не рекомендуется, т.к она способствует занесению кислорода в металл. При сильном вдавливании она разрушает структуру, оставляется поры в алюминии, которые могут создать дополнительные трудности при аргоновой сварке алюминия. В промышленности применяются специальные щетки для этих целей
Причиной тому является возможность занесения частиц другого металла ,что в свою очередь значительно снижает надежность сварного соединения. Использование насадки для болгарки или электродрели не рекомендуется, т.к она способствует занесению кислорода в металл. При сильном вдавливании она разрушает структуру, оставляется поры в алюминии, которые могут создать дополнительные трудности при аргоновой сварке алюминия. В промышленности применяются специальные щетки для этих целей.
Химический метод
Разрушения оксидной пленки добиваются травлением в течении 1 мин следующим составом:
- 1л. Воды
- 50г. едкого технического натра
- 45 г. натрия технического фтористого
Затем следует промыть заготовки в проточной воде и осветить.
Важно! Химическая зачистка позволяет сохранить поверхность алюминия и его свойства в течении 3-4 дней. Хочется отметить, что подготовки требует не только сам свариваемый металл, но также присадочный пруток в виде алюминиевой проволоки
Для получения хороших результатов рекомендуется выполнить следующие операции:
Хочется отметить, что подготовки требует не только сам свариваемый металл, но также присадочный пруток в виде алюминиевой проволоки. Для получения хороших результатов рекомендуется выполнить следующие операции:
- Промывка растворителем, обезжиривание не требуется;
- Травление при температуре 60-70 °С в 15%-нм растворе натрия технического;
- Промывка холодной водой;
- Сушка;
- Прокалка в течении 15-30 мин. температурой 300 °С в атмосферном воздухе
Электроды
Неплавящиеся вольфрамовые электроды для дуговой сварки в защитных газах изготавливаются 4-х типов (согласно ГОСТ 23949-80):
ЭВЧ – чистый вольфрам без специальных добавок;
ЭВЛ – вольфрам с добавкой окиси лантана (1,1 – 1,4%);
ЭВИ – вольфрам с добавкой окиси иттрия (1,5 – 3,5%);
ЭВТ – вольфрам с добавкой двуокиси тория (1,5 – 2%).
Диаметр вольфрамового электрода выбирают в зависимости от его марки, величины и рода сварочного тока. Электроды ЭВЧ используют для сварки на переменном токе, а прочие для сварки на переменном и постоянном токах прямой и обратной полярности.
| Диаметр электрода, мм | Постоянный ток, полярность | Переменный ток, А | |||||||
| прямая | обратная | ||||||||
| ЭВЛ | ЭВИ | ЭВТ | ЭВЛ | ЭВИ | ЭВТ | ЭВЛ | ЭВИ | ЭВТ | |
| 2 | 80 | 180 | 120 | 20 | 25 | 25 | — | — | — |
| 3 | 230 | 380 | 300 | 35 | 50 | 30 | — | 150 | 180 |
| 4 | 500 | 620 | 590 | 60 | 70 | 60 | 180 | 170 | 220 |
| 5 | 720 | 920 | 810 | — | — | 70 | — | 210 | 270 |
| 6 | 900 | 1500 | 1000 | 100 | 120 | 110 | 250 | 250 | 340 |
Род тока и полярность влияют, прежде всего, на форму провара. Эта зависимость условно представлена на рисунке.
А — постоянный ток прямая полярность;
Б — постоянный ток обратная полярность; В — переменный ток;
В процессе сварки происходит затупление электрода и, как следствие, уменьшение глубины провара. Затачивать конец электрода для сварки переменном током рекомендуется в виде сферы, а для сварки постоянным током – в виде конуса. Угол конуса должен быть 28 — 30°, длина конической части должна составлять 2 – 3 диаметров электрода. Конус после заточки должен быть притуплен, диаметр притупления должен быть от 0,2 до 0,5 мм.
Процесс заточки электрода показан на рисунке ниже. При заточке электрода могут использоваться переносные аппараты, или стационарные со специальными направляющими для электрода или без них.
Заточка W-электрода
Расход электродов диаметром 8 — 10 мм при беспрерывной работе в течение 5 часов:
ЭВЧ – 8,4 г/час, ЭВЛ – 1,2 г/час, ЭВИ – 0,18 г/час, ЭВТ – 1,4 г/час. Чтобы уменьшить расход электрода, подачу инертного газа следует начинать до включения сварочного тока, а прекращать после выключения тока и остывания электрода.
Циркониевые и гафниевые электроды используют в горелках для плазменной сварки. Сварка графитовым электродом используется очень редко – главным образом для получения сварных соединений неответственного назначения при изготовлении изделий из низкоуглеродистой стали, заваривании дефектов на чугунном литье и при сварке меди в азоте на постоянном токе прямой полярности.
Технологический процесс
Несмотря на то, что аргонодуговая TIG сварка требует навыка и профессиональных знаний, ее можно выполнить своими руками. Перед этим необходимо разобраться, что такое сварка ТИГ в принципе, какое необходимо оборудование, последовательность действий.
Этапы сборки сварочного аппарата:
- Соединение осциллятора с инвертором.
- Прикрепление к клемме со знаком плюс провода, отвечающего за массу.
- Прикрепление к клемме со знаком минус провода, соединенного с горелкой.
- Закрепление горелки на рукав, через который проходит газ.
- Подготовка баллона с аргоном. Накрутка редуктора.
- Закрепление на редукторе рукава, подающего газ.
- Подключение инвертора к сети 220 В. Осциллятор питается от блока 6 В.
Аргонодуговая сварка своими руками в ручном режиме имеет следующий алгоритм:
- Очистка поверхности, где будет производиться сварка.
- Подготовка горелки к работе.
- Подача аргона.
- Розжиг дуги.
- Начало сварки.
Для очистки можно использовать способы механический или химический. Заканчивать очистку надо обезжириванием. Газ следует подавать на несколько секунд раньше, чем подключать к сети источник питания. Это обеспечит появление защитного слоя.
Важно! Чтобы была создана малая сварочная дуга, электрод должен располагаться на расстоянии минимум в 2 мм от свариваемой поверхности. После разжигания дуги можно приступать к сварочному процессу. Горелкой, находящейся в левой руке, сварщик ведет дугу вдоль шва, а правой двигает проволоку навстречу перемещению горелки
Электрод и проволока должны составлять угол примерно 90°. Недопустима резкая подача проволоки, поскольку это может привести к брызгам раскаленного металла и образованию неровного шва
Горелкой, находящейся в левой руке, сварщик ведет дугу вдоль шва, а правой двигает проволоку навстречу перемещению горелки. Электрод и проволока должны составлять угол примерно 90°. Недопустима резкая подача проволоки, поскольку это может привести к брызгам раскаленного металла и образованию неровного шва
После разжигания дуги можно приступать к сварочному процессу. Горелкой, находящейся в левой руке, сварщик ведет дугу вдоль шва, а правой двигает проволоку навстречу перемещению горелки. Электрод и проволока должны составлять угол примерно 90°. Недопустима резкая подача проволоки, поскольку это может привести к брызгам раскаленного металла и образованию неровного шва.
Заточка электродов
Главным элементом в сварке является вольфрамовый электрод. За электродами для ТИГ сварки необходим постоянный уход. Он заключается в регулярной заточке его кончика. Это обеспечивает хороший сварочный шов.
Существует правило — при сварке с постоянным током кончик электрода затачивают конусообразно, а с переменным током — сферически. Длину конуса можно вычислить, удвоив значение диаметра электрода. Для устойчивости конец конуса следует слегка притупить.
Значения углов заточки электродов для TIG сварки:
- при небольшой величине тока — 10-20°;
- среднем — 20-30°;
- для тока большой величины — 60-120°.
Если угол заточки менее 20°, то сокращаются возможности электрода, а при угле более 90° горение дуги может утратить устойчивость. На нее также отрицательно влияют риски, которые возникают на поверхности при заточке.
Чтобы сделать их минимальными, TIG электроды надо затачивать вдоль. Точение происходит с помощью болгарки, мелкозернистым абразивным кругом, наждаком, вращая электрод в руке. Чтобы сделать заточку равномерной, стержень закрепляют в шуруповерте или электродрели. При этом надо устанавливать небольшие значения оборотов вращения. Для защиты от пыли следует надевать маску.
Некоторые особенности
Как в любом процессе и технологии, у аргонно-дуговой сварки существуют некоторые особенности
То есть, здесь мы хотим обратить внимание на работу с неплавящимся вольфрамовым электродом. Когда-то люди, которые осваивали этот метод, обязательно должны были окончить профтехучилище или хотя бы пройти специальные курсы, на которые получали направление от предприятия по месту трудоустройства. Но, как всем известно, прогресс и технологии не дремлют – они упрощаются, автоматизируются и в наше время стали доступными практически для любого взрослого человека, желающего овладеть этой профессией
Можно сказать, что сейчас TIG 200A MIG/MAG можно встретить чуть ли не в каждом десятом гараже
Но, как всем известно, прогресс и технологии не дремлют – они упрощаются, автоматизируются и в наше время стали доступными практически для любого взрослого человека, желающего овладеть этой профессией. Можно сказать, что сейчас TIG 200A MIG/MAG можно встретить чуть ли не в каждом десятом гараже.
Сварка неплавящимся вольфрамовым электродом в инертной среде аргонаИсточник fgpip.ru
На первый взгляд такой способ ничем не отличается от обычной дуговой сварки в инертной среде, но это не так. Здесь есть следующие нюансы:
- вольфрамовый электрод не должен касаться поверхности заготовки (как и у обычной электросварки) – здесь для создания дуги используется осциллятор;
- зазор между заготовкой и электродом не должен меняться (рефлекс нарабатывается со временем), чтобы не нарушалась емкость сварочный ванны, от чего зависит качество шва.
Примечание: в отличие от электросварки здесь не нужны маятниковые колебания электрода – он должен передвигаться строго вдоль шва перед горелкой.
Режимы
Рассмотрим четыре режима:
- Этот метод основан на защите сварочной ванны от кислорода, который окисляет металлы, а иногда даже способствует их прожигу (например, алюминий). Такой режим обязывает сварщика следить за аргоновой изоляцией, точнее, за направлением дуги. Начинать процесс без включения аргона запрещено, так как без такой защиты шов попросту будет испорчен. Чтобы закончить шов без возникновения окислов, нужно удерживать отключенную горелку над расплавом еще 5-15 секунд, пока еще идет подача газа.
- Чтобы шов получался равномерным, скорость подачи проволоки не должна изменяться – каждый рывок будет выглядеть, как бугорок или ямка. При автоматической подаче таких проблем не возникает. В ручном способе все зависит от мастерства сварщика – он двигает горелкой и припоем вдоль шва с одинаковой скоростью (пруток обязательно перед горелкой).
- Расход инертного газа будет постоянным, в соответствии с ГОСТ 10157-2016 (исправлено от 10157-79).
- Настройка тока. Правильно выставить этот параметр, не имея опыта, практически невозможно. Следовательно, начинающему сварщику нужно обратиться к таблице, расположенной ниже и это без вариантов.
| Толщина заготовки, мм | Ø электрода, мм | Ø проволоки, мм | Ток, A | Расход Ar для защиты дм3/мин | |
| дуги | обратной стороны шва | ||||
| 0,5-1 | 1,5-2,0 | 1,0-1,5 | 25-60 | 8-10 | 2-3 |
| 2 | 2,0-2,5 | 1,5-2,0 | 80-100 | 8-10 | 2-4 |
| 4 | 2,5-3,0 | 2,0-2,5 | 120-100 | 12-16 | 2-4 |
| 8 | 2,5-3,0 | 2,5-3,0 | 160-180 | 12-16 | 2-4 |
| 12 | 3,0-4,5 | 3,0-4,0 | 180-220 | 12-16 | 2-4 |
Плюсы и минусы аргонно-дуговой сварки
Сварочный процесс в домашних условияхИсточник slesario.ru
Основные положительные стороны технологии:
в некоторых случаях самым важным, можно назвать возможность этой технологии к сварке разнородных металлов; отличные характеристики шва – высокая точность глубины плавки краев, что особенно важно для тонких заготовок, а также при одностороннем доступе (трубы, обшивка); для алюминия и титана это самая оптимальная технология. Отрицательные моменты:
Отрицательные моменты:
- в ручном режиме технически невозможно развить большую скорость;
- автоматический режим не позволяет создавать точеные и разнонаправленные швы.
Особенности процесса аргонодуговой сварки неплавящимся электродом.
Также необходимо отметить некоторые особенности способа аргонодуговой сварки неплавящимся электродом. Одной из главных, и часто решающей особенностью процесса, является тщательная подготовка поверхностей под сварку. Получить качественное соединение без подготовки поверхностей крайне затруднительно, особенно если дело касается алюминиевых сплавов.
Детали в месте соединения не должны содержать следов лакокрасочных и защитных покрытий, смазок, масел и других загрязнений способствующих формированию дефектов сварного шва. При необходимости, поверхности необходимо зачистить механическим способом.
При сварке алюминия, для получения должного качества, зачистка поверхностей, а также химическое травление металла является обязательной процедурой. Следует исключить попадания влаги на свариваемые детали. Перед сваркой детали необходимо обезжирить. Для обезжиривания поверхностей растворителями, рекомендуется применять безворсовые ткани и салфетки.
Самое общее правило, о котором следует помнить, для получения качественного сварного соединения: сварка в аргоне любит чистоту!.
Практические советы по работе с аргонодуговой сваркой.
В заключении, приведу несколько практических советов, которые могут быть полезны для получения наилучшего результата при выполнении сварки в аргоне:
- Добейтесь минимального зазора.
Для получения качественного стыкового сварного соединения, максимально плотно подгоните друг к другу кромки свариваемых деталей (особенно актуально при сварке тонколистового металла). Помните, минимальный зазор и точная сборка – половина положительного итогового результата!.
- Зафиксируйте свариваемые детали.
При проведении работ используйте необходимую сварочную оснастку, приспособления и инструмент
Важно зафиксировать детали перед сваркой так, чтобы зазор был постоянным на всей длине кромок
- Прихватите свариваемые детали.
После механической фиксации свариваемых деталей, применяйте сварку прихваточными швами. В процессе сварки изделие подвергается значительным тепловым нагрузкам, что естественно приводит к деформациям и критическому увеличению зазора между свариваемыми кромками.
- Подумайте об теплоотводе.
Сварочный процесс будет проходить гораздо эффективнее, если не будет перегрева деталей. Это поможет нормальному формированию шва и снизит количество прожогов.
- Сконцентрируйтесь на процессе.
Выбор режимов сварки имеет ключевое значение.
- Используйте аргон высокой частоты.
От качества аргона во многом зависит качество полученного сварного соединения.
- Подберите нужный расход защитного газа.
Помните о том, что важно подобрать правильный расход аргона при сварке. И в этом вопросе, больше расхода газа – не означает лучше. Высокий расход может привести к срыву дуги и чрезмерному давлению на сварочную ванну
Высокий расход может привести к срыву дуги и чрезмерному давлению на сварочную ванну.
8. Используйте качественный вольфрам и присадочную проволоку.
Выбирайте вольфрамовый электрод исходя из марки свариваемого материала.
9. Выполняйте правильную заточку вольфрама.
Заточку электрода следует проводить вдоль его оси. При таком способе заточки, электроны в сварочной дуге будут более равномерно стекать с вольфрама и способствовать правильному формированию электрической дуги. Длина конуса заточки должна примерно соответствовать 2 – 3 диаметрам электрода.
- Не применяйте один и тот же электрод для сварки разных металлов.
При сварке алюминия на конце вольфрамового электрода образуется шарик. Возьмите за правило использовать разные электроды для сварки алюминия и стали, чтобы не выполнять повторную заточку электрода.
- Выбирайте правильное положение сварочной горелки и присадочной проволоки.
При ручной аргонодуговой сварке угол между электродом и проволокой должен составлять около 90º. Угол подачи проволоки относительно плоскости сварки – 20º. Технология автоматической сварки это предмет отдельной статьи.
- Регулярно практикуйтесь в сварке.
Чтобы получить сварочный шов хорошего качества, требуются соответствующие навыки и опыт. Сварщик должен регулярно практиковаться!. Качество сварного соединения регламентируется соответствующими стандартами, в которых подробно описаны требования к полученному шву.
- Применяйте сварочное оборудование от надежного производителя.
Опыт показывает, что получить положительный результат можно гораздо быстрее, если найти специалистов в своём деле!.
Если Вы не имеете достаточного опыта в автоматической или ручной дуговой сварке, Вы можете обратиться к специалистам нашей компаний.
Выбор режима
Важные параметры — полярность и направление электротока. На их выбор влияют свойства материалов, подлежащих свариванию. Переменный ток или обратная полярность выбирается при необходимости выполнения сварки деталей из алюминия, магния, бериллия, прочих цветных металлов. Выбор объясняется тем, что с использованием такого электротока эффективно разрушается оксидная пленка, всегда присутствующая на поверхности этих материалов.
Характерна сварка алюминия, оксидная пленка которого на поверхности имеет высокую температуру плавления. При сварке алюминиевых деталей на токе обратной полярности оксидная пленка эффективно разрушается за счет активной бомбардировки ионами аргона поверхности соединяемых деталей. Токопроводящая плазма, в которую превращается аргон, упрощает выполнение сварки и повышает ее качество. При выполнении процесса с использованием переменного тока для достижения эффекта соединяемые детали являются катодом.
Для сварки в защитных газах часто применяется осциллятор. В случае использования переменного тока это устройство облегчает зажигание сварочной дуги, а когда та загорится, играет роль стабилизатора. Когда меняется полярность переменного тока, возможна деионизация (затухание) дуги. Во избежание этого осциллятор при смене полярности электротока формирует электрические импульсы, подавая их на сварочную дугу.
На выбор тока влияют:
- Свойства обрабатываемого материала.
- Геометрические размеры заготовок.
- Размеры используемых электродов.
Для выбора параметра рекомендуется обратиться к специальной литературе.
Немаловажный параметр — расход аргона, который выбирается в зависимости от скорости подачи присадочного материала и скорости сносящих воздушных потоков. Минимальным значение параметра будет, если сварка осуществляется в помещении, где нет сквозняков. Если работы ведутся на открытом воздухе и при сильном порывистом боковом ветре, нужно увеличить расход газа и для его подачи в зону сварки использовать конфузорные сопла, из которых газ поступает через мелкоячеистые сетки.
Кроме аргона, в защитную смесь часто добавляется немного кислорода (3−5%). В данном случае кислород вступает в реакцию с вредными примесями (влага, грязь, проч.) на поверхности соединяемых частей. В результате примеси сгорают или преобразуются в шлак, который всплывает на поверхность шва.
Кислород не используется для сварки меди, так как получается оксид меди. Данное соединение, реагируя с водородом из окружающего воздуха, образует водяной пар, который стремится выйти наружу из металла шва. Из-за этого в сварном шве образуется множество пор, что негативно сказывается на его качестве.
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.
Описание технологии TIG
Для сварки в аргоновой атмосфере потребуется сложный комплекс оборудования, включающий в себя:
- сварочный аппарат, полуавтоматический или просто инвертор, выдающий напряжение в 60-70 вольт;
- опытные сварщики могут использовать вместо инвертора сварочный трансформатор;
- осциллятор, генерирующий высоковольтные (до 6 киловольт) и высокочастотные (до 500 килогерц) импульсы для разжигания и поддержания дуги переменного тока;
- система подачи газа в зону сварки, состоящая из газового баллона, редуктора и шланга;
- керамическая горелка аргоннодуговой сварки с форсункой, через которую подается защитный газ;
- вольфрамовый неплавящийся электрод;
- присадочная проволока.
В ходе подготовки к сварке необходимо так же, как и при использовании других методов, провести зачистку и обезжиривание зоны шва.
В правой руке сварщика находится горелка с вольфрамовым электродом, в левой — присадочный пруток. За 10-15 секунд до начала работы в сварочную зону подают газ. Когда он вытеснит воздух и создаст защитное облако, кончик электрода поводят на расстояние 2-2,5 мм к заготовке и разжигают дугу высоковольтным импульсом.
Присадочный пруток аккуратно, не касаясь электрода, вводят в рабочую зону. Он плавится и вместе с расплавленными кромками заготовок образует шовный материал. Горелку и вслед за ней пруток плавно ведут по линии шва, точно сохраняя их взаимное положение.
Применяемый газ
Основной газ для режима ТИГ — аргон. Он тяжелее кислорода, поэтому вытесняет его из зоны факела, обеспечивая защиту. Другой газ — гелий. Второе по массе вещество, после водорода. Несмотря на высокую стоимость, гелий обеспечивает увеличение мощности дуги в 1.5-2 раза. Результат — более глубокое проплавление металла и повышение производительности.
Благодаря техническим свойствам, гелий применяют для работ с тугоплавкими материалами. Ответственные операции проводят на смеси газов: Ar около 35-40%, He порядка 60-65%. Это дает следующее сочетание преимуществ: легкий газ обеспечивает более глубокое проплавление, а тяжелый — стабилизирует показатели дуги.
Технология выполнения и параметры
Существует много видео сваривания металлов в различных режимах TIG. Для начала необходимо очистить кромки от ржавчины, масла или краски. Выбирается величина сварочного тока, толщина электрода и давление в подаче аргона.
Электрод затачивается так, чтобы риски оставались параллельно оси стержня. Чем они будут меньше, тем качественнее будет шов. После наждачного круга рекомендуется полировка кончика электрода. Когда предстоит сварка тонких металлов, выбираются соответствующие электроды и производится острая заточка их кончика. При работе с толстыми свариваемыми частыми, угол заточки можно увеличивать.
Сила тока напрямую влияет на степень проплавки и ширину шва. Вот несколько рекомендаций для основных ситуаций:
| Толщина металла, мм | Сила тока, А | Диаметр электрода, мм |
| 1 | 45-55 | 1,5 |
| 2 | 80-90 | 2 |
| 3 | 120-150 | 3,2 |
| 4 | 170-190 | 5 |
Среди видов розжига дуги выделяется три способа:
- проведение иглой по металлу;
- точечное касание, называемое Lift TIG;
- бесконтактный розжиг.
<pПервый способ довольно проблематичный, поскольку ведет к частому прилипанию электрода и его быстрому притуплению. Вид розжига дуги лифт относится к аппаратам средней ценовой категории. Последний способ наиболее комфортный, но им оснащаются только дорогие устройства.
Ведение дуги производится по-разному, в зависимости от требуемого результата. Для получения тонкого и ровного шва необходимо соблюдать зазор между иглой и поверхностью в 3 мм. Увеличение этого расстояния приведет к расширению сварочной ванны, и уменьшению степени проплавки. Шов выполняется справа налево, без колебательных движений. Эта технология применяется для соединения тонких частей.
Когда работа ведется с толстыми пластинами, то выполняется разделка кромок под 45°. Корневой шов ведется ровно. Заполняющий и накладной швы выполняются поперечно-колебательными движениями с дополнительной присадкой проволоки. Вылет иглы при стыковых соединениях должен быть 5 мм. Для угловых выставляется индивидуально, исходя из диаметра сопла и доступности к зоне сварки. Соответственно необходимо увеличить подачу аргона, чтобы защитить сварочную ванну.
Достоинства и недостатки процесса ручной сварки ТИГ
По сравнению с другими способами сварки (ММА, МИГ/МАГ, сварка под флюсом) сварка ТИГ характеризуется следующими преимуществами:
— позволяет получить сварные швы высокого качества применительно к практически всем металлам и сплавам (включая трудносвариваемые и разнородные, например алюминий со сталью);
— обеспечивается хороший визуальный контроль сварочной ванны и дуги;
— благодаря отсутствию переноса металла через дугу не имеет места разбрызгивание металла;
— практически не требуется обработка поверхности шва после сварки;
— как и в случае сварочных процессов МИГ/МАГ и ММА сварку ТИГ можно выполнять во всех пространственных положениях;
— также как и в случае сварки МИГ/МАГ при сварке ТИГ нет шлака, а это означает, что не бывает шлаковых включений в металл шва.
К недостаткам этого способа сварки можно отнести низкую производительность, сложность и высокую стоимость источника питания (по сравнению со сваркой плавящимся электродом).
