Название TIG является аббревиатурой «Tungsten Inert Gas» и переводится как сварка вольфрамовым электродом под защитой инертного газа (синонимом на немецком будет WIG – Wolfram Inert Gas). Ее используют для соединения стальных, алюминиевых и других металлических заготовок и деталей. В статье подробнее расскажем о процессе, особенностях и области применения этого вида сварки.
Как и когда возникла TIG сварка
Появление TIG технологии было продиктовано потребностями космической и авиационной промышленности – нужен был простой и доступный способ сваривать цветные металлы: алюминий, магний. В 1941 году американский ученый-инженер Рассел Мередит разработал и запатентовал конструкцию горелки и процесс Heli-Arc welding – сварки вольфрамовым электродом в среде защитного газа гелия. Технологию впервые применили для создания самолета Northrop XP-79, имевшего цельносварную конструкцию из магния, вместо обычных для того времени листов алюминия, соединенных заклепками.
TIG-сварка или Сварка аргоном для новичка.С чего начать?
С 1950-х данный вид соединения металлов стали широко использовать в промышленности, особенно в авиационной и военной. Позже гелий заменили на аргон, так как он обладает лучшими защитными свойствами, а стоит дешевле.
Как происходит процесс сварки
Во время сварки между обрабатываемой деталью и электродом возникает мощная электрическая дуга, которая раскаляет и плавит металл. По мере перемещения дуги жидкий металл затвердевает, кристаллизуется и получается сварной шов. Вся область сварки, включая электрод, дугу и расплавленный металл, изолирована от окружающей среды потоком химически неактивного газа (аргона, гелия или других смесей). Поскольку эти газы тяжелее кислорода, его молекулы оказывается вытесненными из рабочей зоны. Таким образом кислород из воздуха не может попасть на металл и окислить его, а, следовательно, не препятствует процессу и не портит шов.
Сварка может происходить за счет оплавления краев соединяемых деталей, но чаще всего создать шов помогает дополнительная присадочная проволока в виде прутков. Материал прутка должен совпадать с материалом свариваемых деталей, например, при сварке алюминия используют проволоку из алюминия или его сплава. Проволока подается с противоположной от горелки стороны и ток через нее не проходит. Также с помощью присадочного прутка можно ввести в шов дополнительные легирующие элементы.
При работе с большинством металлов (сталь, медь, титан) нужен постоянный ток. Для алюминия и магния используют переменный ток, позволяющий разрушить оксидную пленку, неизбежно образующуюся на этих металлах. Поэтому в названии сварочного аппарата кроме обозначения вида сварки – TIG указывается тип тока, которым он работает: постоянный – DC (Direct Current) или переменный/постоянный – AC/DC (Alternating Current/Direct Current).
Как научиться варить аргонодуговой сваркой новичку? Настройка TIG-аппарата
Какие металлы можно варить методом TIG
Метод сварки TIG подходит практически для всех металлов и сплавов: высоколегированных, нержавеющих и дуплексных сталей, алюминия, меди, никеля, титана и др. Можно даже соединять два разных металла, создавать изогнутые швы сложной формы и сваривать в труднодоступных местах.
Оборудование для аргонодуговой сварки востребовано для работы с алюминием. Варить алюминий сложнее, чем железо. При контакте с кислородом на поверхности металла мгновенно образуется тонкая оксидная пленка, температура плавления которой в несколько раз больше, чем у чистого алюминия. В процессе TIG сварки аргон вытесняет кислород, препятствуя окислению алюминия.
Особенности этой технологии позволяют также легко сваривать любые тонкостенные заготовки и мелкие детали. Аргонодуговая сварка обеспечивает высокую чистоту наплавленного металла и гладкие швы с плавным переходом к поверхностям деталей.
Ресанта САИ-250 АД AC/DC
- Мощность, Вт 900
- Min/Max ток, А 150/250
- Максимальный диаметр электрода, мм 5
Ресанта САИ-200АД
- Степень защиты IP21S
- Min/Max ток, А 15/200
- Максимальный диаметр электрода, мм 4
Чем TIG сварка отличается от MIG/MAG и ММА
Главное отличие TIG сварки от других видов – в использовании неплавящегося электрода из вольфрама. В ручной дуговой сварке MMA (Manual Metal Arc) вместо него используются штучные плавящиеся электроды с покрытием. При полуавтоматической сварке в среде инертного/активного газа MIG/MAG (Metal Inert/Active Gas) в качестве электрода выступает непрерывно подающаяся из катушки тонкая проволока.
TIG сварка позволяет соединять практически все металлы и сплавы, включая тугоплавкие и разнородные, например сталь с алюминием. Хороший обзор сварочной ванны и дуги повышает точность работы.
В отличие от ММА, при TIG сварке не разбрызгивается металл, не образуется шлак, отсутствуют шлаковые включения. Это положительно отражается на прочности и долговечности соединений. Технология позволяет создавать качественные, герметичные швы, не нуждающиеся в финишной обработке и способные выдерживать серьезные нагрузки.
Приятное отличие от MIG/MAG – отсутствие дыма, искр и копоти. Но тщательно очистить заготовки от масла, влаги, пыли и других загрязнений, придется в любом случае. Недостаточная подготовка поверхности может существенно повлиять на качество шва, сделав его неоднородным и непрочным.
В каких отраслях применяют TIG сварку
Без TIG сварки не обходятся пищевая, химическая, теплоэнергетическая, нефтеперерабатывающая, авиационная и космическая промышленности – там, где важны высокая точность и прочность соединений. С ее помощью создают габаритные цистерны, трубопроводы, конструкции из листового металла, нагружаемые узлы и многое другое.
На больших производствах процесс сварки чаще всего механизирован – осуществляется не ручным перемещением горелки и прутка, а с помощью автоматических систем. Специальное устройство может подавать присадочный материал или полностью осуществлять весь процесс сварки. Контроль может осуществляться дистанционно человеком или быть полностью роботизированным.
На станциях технического обслуживания TIG сварку применяют для ремонта литых автомобильных дисков, радиаторов, поддонов картера, выхлопных труб и других деталей. Ее используют в мастерских, на заводах и фабриках при производстве и ремонте различных металлоконструкций.
Нужна ли TIG сварка в быту
TIG сварка требует от пользователя определенных навыков и опыта работы. Сложность может вызвать необходимость удерживать горелку одной рукой, а другой своевременно подавать присадочный материал. Также особенностью данного метода является то, что горелку нужно держать под углом 15-40 градусов по направлению к заготовке, что тоже требует сноровки.
Помимо прочего, данная технология соединения металлов предполагает покупку дорогостоящего оборудования: кроме самого аппарата нужны баллоны с газом, редукторы, горелки, вольфрамовые электроды и присадочный материал, что само по себе является существенным вложением и предполагает, что им будут пользоваться часто.
Несмотря на то, что TIG сварка не рекомендуется для начинающих пользователей, опытным сварщикам она может пригодиться и в домашнем хозяйстве. Данный способ сварки эффективен при работе с тонкостенными материалами и цветными металлами, идеален для создания конструкций из алюминия, различных арт-объектов, ремонта автомобилей, конструирования и ремонта емкостей, стеллажей, велосипедных рам, полотенцесушителей и других изделий из металла.
Аргонодуговая сварка позволяет работать с вертикальными, горизонтальными или расположенными под углом объектами. Скорость процесса небольшая, т.к. необходимо вручную подавать пруток, зато в результате получается прочный и аккуратный шов.
Ресанта САИ-200АД (АС/DC)
- Напряжение холостого хода, В 81
- Min/Max ток, А 15/200
- Максимальный диаметр электрода, мм 4
Ресанта САИ-230АД
- Напряжение холостого хода, В 85
- Min/Max ток, А 10/230
- Максимальный диаметр электрода, мм 4
Выбирая оборудование, важно ориентироваться не на популярность торговой марки, а на технические характеристики и оптимальное соотношение качества и цены. Отличным вариантом станут аппараты Ресанта серии САИ АД. Они достаточно компактны, имеют широкий диапазон сварочного тока, высокий КПД, обладают всеми необходимыми функциями и доступны по цене.
Вывод
Итак, TIG сварка – надежный и эффективный метод для соединения деталей из стали и цветных металлов, который можно использовать как на крупных производствах, так и в частных, домашних мастерских. Этот способ несколько сложен для новичков, но в руках профессионала обеспечивает наиболее качественные, надежные и аккуратные швы. При выборе аппарат для TIG сварки, следует учитывать, как часто и в каких условиях он будет использоваться, обращать внимание на параметры, больше ориентируясь на функциональность, а не на раскрученность бренда.
Источник: resanta-profi.ru
Как варить алюминий: обзор моделей и правила работы
Как варить алюминий: обзор моделей и правила работы.
Сварка алюминия – сложный технологический процесс. Использование аргона во многом помогает его облегчить. Аргонодуговая сварка не столь распространена, как MMA или MIG, и в основном используется в профессиональной сфере. Но сейчас все больше и больше сварщиков хотят освоить этот метод. О том, как правильно варить алюминий аргоном, узнаете из данной статьи.
Помимо производственной и строительной сферы, сварка с использованием аргона широко распространена в ремонте автомобилей. Есть и специализированные организации, которые оказывают услуги по аргонодуговой сварке. Скажем сразу, стоимость работ недешевая – за 1 см сварочного шва могут назначить цену в 100 – 120 рублей.
Это обосновано сложностью технологии: далеко не каждый сварщик умеет варить аргоном – такие мастера на вес золота. Хотите стать одним из них? Тогда расскажем по порядку о тонкостях аргонной сварки алюминия.
Сложности процесса
- Алюминий – очень капризный металл, поэтому к нему нужен особый подход. Это обусловлено следующими его свойствами.
- Оксидная пленка – присутствует на поверхности металла и имеет температуру плавления выше, чем у самой заготовки. От нее нужно избавиться, не повредив при этом деталь.
- Большая усадка – может стать причиной изменения формы шва при его застывании.
- Легкая окисляемость – является причиной появления тугоплавкой пленки на расплавленном металле. Это препятствует образованию монолитного шва.
- Низкая температура плавления – данный вид металла начинает плавиться при температуре 660 °C. Поэтому при воздействии слишком высоких температур, необходимых для удаления оксидной пленки (свыше 2000 °C), металл теряет свою прочность.
- Сохранение цвета при плавлении – усложняет контроль состояния металла. Бывает сложно зрительно определить, что материал перегрет, поэтому могут возникнуть прожоги.
- Большая текучесть – усложняет формирование сварочной ванны, в некоторых случаях приходится использовать теплоотводящие подкладки.
- Высокая теплопроводность – требует проведения сварки с силой тока, в 1,5 раза превосходящей значение тока сварки сталей, которые плавятся при гораздо более высокой температуре.
- Подверженность образованию трещин и пор – является причиной ослабления сварного шва. Поры образуются при испарении водорода, содержащегося в алюминии, а трещины – при охлаждении детали (обычно происходит на заготовках из сплавов алюминия).
Часть этих проблем решает умение сварщика и правильная подготовка поверхности, а часть – аргонная сварка алюминия. Ведь аргон вытесняет кислород из зоны образования шва, создает электропроводную плазму, разрушает оксидную пленку. В результате удается получить качественное эстетичное соединение, не подверженное трещинам и деформации. Именно поэтому данный метод применяют при выполнении ответственных соединений. Но прежде чем описывать сам процесс, разберемся, что понадобится для работы.
Какое оборудование необходимо?
Важно помнить, что алюминий нельзя сваривать на постоянном токе прямой полярности, поэтому аппараты постоянного тока (DC) для работы однозначно не подходят. Нужен аппарат переменного тока (AC) либо универсальный (AC/DC). Очень удобны модели инверторного типа: к их достоинствам относится компактность, легкость регулировок, стабильность процесса сварки.
При покупке оборудования важно правильно определить необходимую для работы силу тока. Выбор делают исходя из толщины соединяемых деталей и типа шва. Например, для сварки металла толщиной 2 мм с отбортовкой кромок сила тока должна достигать 80 – 85 А. Если же работать с заготовкой толщиной в 4 мм и выбрать соединение встык, нужна сила тока до 150 А. Для сварки более толстого металла (до 5 – 6 мм) приходится делать двухстороннее соединение – сила тока может превышать 200 А (подробные рекомендации представлены в таблице).
Рекомендации специалистов. Выбирая сварочное оборудование, обратите внимание на модели BRIMA TIG-200 AC/DC и BlueWeld Prestige TIG 222 AC/DC HF/Lift. Они имеют микропроцессорное управление, бесконтактное высокочастотное возбуждение дуги, функцию форсирования дуги. Контроль рабочих параметров упрощается за счет электронного дисплея.
Максимальное значение сварочного тока достигает 200 А. У аппарата BlueWeld предусмотрена защита от короткого замыкания и перепадов напряжения, есть возможность подключения водяного охлаждения для продолжительной работы без угрозы перегрева. Если вам нужен аппарат с большим значением силы тока, подойдет аргонодуговая установка СЭЛМА УДГУ-251 АC/DC (250 А), работающая от трехфазной сети. В конструкции предусмотрены колеса для удобства перемещения.
Читайте так же:
Как согнуть трубу в домашних условиях видео
Также аргонодуговая сварка требует применения дополнительного оборудования: газового баллона, рукавов для соединения с рабочим инструментом, горелки. Оснасткой являются неплавящиеся вольфрамовые электроды и присадочный пруток (параметры выбора приведены в таблице).
Подготовка поверхности металла
Важным этапом является очистка кромок заготовок. Прежде всего нужно провести механическую обработку и обезжиривание. Для удаления жировых и масляных следов используют ацетон или другой растворитель. Также может потребоваться разделать кромки – обычно это необходимо заготовкам толщиной свыше 4 мм.
Данный процесс заключается в их скосе, чтобы сварочная ванна находилась ниже поверхности детали – для формирования корня шва. Чтобы исключить прожоги, оставляют небольшое притупление. Для тонких деталей применяется метод отбортовки, то есть кромки загибаются под прямым углом относительно листа таким образом, чтобы при стыковке они плотно прилегали друг к другу. Правильная подготовка кромок перед аргонной сваркой алюминия поможет снять деформацию и напряжение в заготовке и повысит качество формирования шва.
Важно удалить с металла оксидную пленку. С этой целью кромки заготовок на ширине до 30 мм подвергают абразивной обработке, например, проходятся наждачной бумагой. Может использоваться и напильник.
Рекомендации специалистов. Чтобы обеспечить эффективный отвод тепла, заготовку размещают на стальной или медной прокладке. Особенно важна такая мера при работе с тонкими листами – это поможет избежать прожогов.
Алгоритм сварки
После того как детали будут готовы к сварке, необходимо правильно настроить сварочный ток, выбрать электрод нужного диаметра и присадочную проволоку. Воспользуйтесь информацией, приведенной ниже. Если сварочный аппарат двухрежимный, его нужно перевести в режим переменного тока (АС).
Таблица
| Способ формирования шва | Сила тока, А | Толщина заготовки, мм | Диаметр электрода, мм | Диаметр проволоки, мм |
| С отбортовкой кромок | 45 – 50 | 1,0 | 1,0 | — |
| 70 – 75 | 1,5 | 1,6 – 2,0 | — | |
| 80 – 85 | 2,0 | 1,6 – 2,0 | — | |
| Встык, односторонний | 55 – 75 | 2,0 | 1,5 – 2,0 | 1,0 – 2,0 |
| 100 – 120 | 3,0 | 3,0 – 4,0 | 2,0 – 3,0 | |
| 120 – 150 | 4,0 | 3,0 – 4,0 | 2,0 – 3,0 | |
| Встык, двусторонний | 120 – 180 | 4,0 | 3,0 – 4,0 | 3,0 – 4,0 |
| 200 – 250 | 5,0 | 4,0 – 5,0 | 3,0 – 4,0 | |
| 240 – 270 | 6,0 | 4,0 – 5,0 | 3,0 – 4,0 |
Рекомендации специалистов. Начало сварочных работ ведется на большем значении тока, так как необходимо хорошо прогреть металл. По мере формирования шва ток нужно убавлять, так как тепло распространяется по траектории стыка – это поможет избежать прожогов.
Важно правильно подобрать интенсивность подачи инертного газа. Во многом это зависит от силы тока и скорости ведения горелки. Например, при сварке алюминиевого листа толщиной в 1 мм с силой тока до 50 А расход аргона составляет 4 – 5 л/мин. Если приходится обрабатывать деталь толщиной в 4 – 5 мм, а значение сварочного тока превышает 150 А, расход увеличивается до 8 – 10 л/мин.
Чрезмерная подача аргона в зону сварки может стать причиной подмешивания в газ воздуха, что негативно скажется на формировании шва. Если же, напротив, газа недостаточно, не удастся добиться эффективной защиты сварочной зоны от кислорода.
Рабочий процесс начинается с продувки газом. Для этого горелку включают на 20 секунд. Подносят рабочую часть к металлу на расстоянии до 2 мм – это оптимальное расстояние для возбуждения электрической дуги. Важно помнить, что аргонная сварка алюминия, впрочем, как и других металлов, не терпит разжигания дуги касанием.
Поток аргона защищает зону сварки от кислорода, а электродуга расплавляет кромки и присадочную проволоку (при ее использовании). Для формирования шва следует держать горелку так, чтобы электрод был расположен под углом в 70 – 80° относительно детали.
Если вы используете присадочную проволоку, она должна подаваться под прямым углом относительно электрода. Проволока движется перед электродом, так удается лучше защитить шов. Подача присадочного материала осуществляется короткими возвратно-поступательными движениями.
Процесс заключается в том, что проволока приближается к поверхности и касается кончиком, затем направляется назад и вверх. Недопустимы поперечные движения электрода и проволоки. Чтобы шов был равномерным, движения сварщика должны быть плавными. Если делать резкие движения, металл может разбрызгиваться.
Источник: hydratool.ru
Как научиться варить аргоном
Аргонодуговая сварка – это самый универсальный способ сварки, который способен сваривать различные металлы. Это делает сварку аргоном отличным вариантом для всех видов производственных и ремонтных проектов.
Чтобы научиться варить аргоном, сперва нужно разобраться в работе оборудования, в особенностях различных металлов и лишь потом переходить к совершенствованию вашей техники. Полученные знания, помогут вам в дальнейшем избежать самых распространённых ошибок.
В конце статьи вы будете знать достаточно, чтобы выполнять профессионально и качественно работу в большинстве случаев.
Как научиться варить аргоном и что для этого нужно
Что для этого необходимо.
Больше узнать о сварочном аппарате.
Зная свой сварочный аппарат, вы точно будете знать, на что ваша машина способна. Уметь настраивать машину так, чтобы она работала оптимально для конкретной работы для очень важно.
Сегодня на рынке, очень много различных TIG-сварочных аппаратов, которые оснащены различными функциями и возможностями. Поэтому, знать то, является ли ваша машина трансформаторной или инверторной, нужно всем сварщикам.
Как только вы узнаете, какими параметрами обладает ваша машина, вы сможете понять то, как они влияют на процесс сварки и на конечный результат.
Даже работая с незнакомыми материалами, но зная свой сварочный аппарат, вы сможете легко установить основные настройки правильно. Это позволит выполнить любые сварочные работы, подстраивая необходимые режимы сварки.
Изучить основные принципы TIG сварки.
Существует множество мелочей, которые входят в настройку вашего сварочного аппарата. Такие мелочи могут существенно повлиять на качество сварного шва.
Многие новички не обращают на многие мелочи. Для некоторых, например, угол заточки вольфрамового электрода, может показаться незначительным. Но на самом деле, это сильно повлияет на качество шва. Или неправильно выбранный угол наклона горелки или сварочного прутка, также повлияет на качество вашей работы.
Горелку при сваре аргоном следует держать под углом 10-15 градусов от вертикальной оси. Присадочные прутки необходимо держать под углом 10-15 градусов от горизонтальной оси.
Аргонодуговая сварка выполняется только вперёд. Это нужно запомнить.
Большой сложностью для новичков является подача присадочной проволоки другой рукой. Для этого придётся много практиковаться, чтобы хорошо уметь работать обеими руками (в одной горелка, в другой – проволока).
Также не нужно забывать о скорости сварки и о скорости подачи присадочного материала. От этого зависит качество работы.
Это основные принципы TIG сварки, не соблюдая которые, у вас не получится стать хорошим специалистом в этой области сварки.
Изучить особенности сварки различных металлов.
Так как аргонодуговая сварка является универсальной, ею можно сваривать различные металлы и сплавы. С помощью TIG сварки можно сварить:
- Углеродистые и низколегированные стали;
- Нержавеющие стали;
- Алюминий и его сплавы;
- Меди и её сплавы;
- Никель;
- Титан;
- Молибден.
Этот список не полный, так как с помощью аргонодуговой сварки, можно сварить любой металл.
Прежде чем приступать к сварке того или иного металла, вам сперва предстоит изучить его свойства и особенности. Не все металлы варятся одинаково. Многим металлам необходимы особые режимы сварки, а иногда и предварительная подготовка перед сваркой.
Поэтому, прежде чем приступить к сварке, правильно подберите вольфрамовые электроды и выставьте подходящие режимы.
Правильно подобранные материалы и выставленные режимы сварки – это залог хорошего качества.
Правильно подберите необходимое оборудование для TIG сварки.
После того, как вы освоите основные принципы TIG сварки, вы будете точно знать, какое оборудование вам понадобится для той или иной работы.
Правильно подобрать необходимое оборудование тоже очень важно. Так как среднестатистический сварщик работает в день примерно 8 часов, то спецодежду которую он носит, должна быть удобной, а оборудование должно работать исправно. Поэтому, серьёзно относится нужно не только к выбору присадочного материала, но и к СИЗ (краги, костюм, защитная маска и др).
Особенно ответственно следует отнестись к подбору спецодежды, а особенно к крагам и сварочной маске. Сварочная маска – это ваше зрение и его следует беречь.
В заключение
Стать хорошим специалистом и научится варить аргоном можно, но для этого придётся приложить немало усилий. Главное – это практика, и только она сделает из вас настоящего профессионала.
Стремитесь, пробуйте, изучайте и у вас всё обязательно получится.
Источник: svarkatop.com