Сварка алюминия полуавтоматом: описание процесса и основные нюансы

Сварка алюминия полуавтоматом: описание процесса и основные нюансы

Алюминий – универсальный материал, использующийся в различных сферах промышленности. Его популярность складывается из достаточно высоких эксплуатационных свойств и относительно небольшого веса. Также он обладает высокой надежностью и прочностью, практически не подвержен коррозии, что определяет долговечность изготовляемых из него деталей.

Несмотря на свою универсальность, алюминий слабо поддается обработке, поэтому для того, чтобы выполнить сварочное соединение отдельных элементов требуется специальная сварка алюминия полуавтоматом с применением газа аргона, либо без него, если мощности агрегата хватит, чтобы создать надежное сцепление.

Полуавтомат для сварки алюминия

На выбор оборудования для сварки может повлиять ряд факторов:

• В каких условиях будет происходить работы, возможности и тип электросети (220-380 В). Например, устройство будет использоваться для частных нужд или бизнеса (кузовные работы и т. д.). Для каждого конкретного случая требуется свое постоянное напряжение сети;
• Жесткие требования к качеству шва. Для мелкого ремонта: конструкции общего назначения (ворота, декоративные элементы интерьера квартиры, калитки) подойдет бытовой вариант полуавтомата, но если предполагается использовать агрегат для сварки ответственных конструкций (водопровод, газовые трубы, отдельные элементы торговых павильонов) потребуется профессиональный аппарат;
• Требуемая толщина, длина шва;
• Вид материалов, с которыми предстоит работать. Для работы по алюминию потребуется агрегат с возможностью подсоединения баллона с инертным газом (аргоном).

Начинающим мастерам лучше всего обратить внимание на бытовой сварочный полуавтомат для сварки алюминия с конкретным набором характеристик, необходимых на данный момент времени. Не стоит начинать свою деятельность со сложных аппаратов, так как это может привести к значительным финансовым потерям.

Разновидности

Бытовые сварочные полуавтоматы. К этому классу можно отнести практически все приборы, работающие от сети переменного тока с напряжением 220 В и рассчитанные на кратковременную сварку (1,5-3 часа в день). Если вид работ предполагает увеличение продолжительности работы, рекомендуется делать небольшие перерывы по 10-15 минут на каждые 5-10 минут эксплуатации электроприбора.

Стандартная нагрузка бытового устройства – 16 ампер, при этом максимальная величина сварочного тока не превышает 200А. Такие приборы рассчитаны на использование сварочной проволоки диаметром от 0,8 (сталь) до 1 мм (алюминий). При этом желательно отдать предпочтение аппаратам, у которых механизм подачи проволоки имеет четыре гладких ролика без насечек, это необходимо для того, чтобы избежать деформации материала в момент подачи.

Профессиональные сварочные полуавтоматы. Используются для жесткой работы с номинальным током более 16 А, что соответствует сети с напряжением 380В. Стандартные показатели мощности колеблются в пределах 200-400А. Рассчитаны на длительный режим работы, может применяться проволока для сварки алюминия полуавтоматом с диаметром от 0,8 до 1,6 мм. Такие аппараты (подающее проволоку устройство) очень часто оснащаются электродвигателем мощностью до 50 Вт.

Необходимо знать! Увеличение длинны питающего кабеля может привести к потере мощности, особенно это будет заметно в момент падения напряжения в сети. А это, в свою очередь, повлияет на силу сварочного тока, от которого пострадает качество сварного шва.

Подготовка к сварке

Любая работа начинается с подготовки, пренебрегать этим моментом не стоит. Если предполагается вести работу с толстыми деталями, то сначала требуется зашкурить свариваемые поверхности. При сварке небольших элементов, их можно зачистить металлической щеткой (иногда поставляется в комплекте) или наждачной бумагой с фракцией Р25-40 (для тканевых основ), Р120-240 (для бумажной основы). Обозначение зависит от завода изготовителя, в примере приведены обозначения отечественного производителя.

После шлифовки необходимо ликвидировать налет, убрать оксидную пленку и обезжирить материал с помощью ацетона или другого похожего по составу вещества. Кроме этого, может потребоваться расшивка кромок, если толщина заготовки более 5 мм. Это необходимо для того, чтобы обеспечить максимальную глубину проварки, так как некоторые свойства материала ухудшают этот показатель.

Чтобы улучшить и усилить соединение конструкции, края деталей желательно зашлифовать или обрезать под углом в 30-45 градусов (зависит от толщины). Далее полученные после обработки края можно обработать флюсом, чтобы обеспечить дополнительную защиту, а также избежать образования оксидной плёнки.

После того, как проведены подготовительные работы, можно приступать к сварке, для работы понадобится:

• Полуавтомат;
• Баллон с защитным газом;
• Газовый редуктор;
• Подающее устройство с проволокой;
• Специальная горелка, по которой подается проволока, газ и электрический сигнал;
• Зажим массы;
• Шланги.

Технология сварки алюминия

Многолетняя практика сварки цветных металлов доказывает, что если нужен качественный шов, без аргона не обойтись. Именно он является наиболее подходящим и эффективным звеном в создании литого шва между двумя и более деталями.

Для выполнения работы потребуется специальное оборудование и оснастка, а также инструкция, если сварка будет осуществляться новичком. Чтобы максимально качественно осуществить работу по сварке потребуется полуавтомат с автоматической подачей проволоки (плавящийся электрод) и возможностью подключения газа к аппарату.

В процессе работы следует наблюдать за расположением горелки относительно свариваемой поверхности. Рекомендуемый угол наклона составляет 10-15 градусов. Газ начинает подаваться за 5-7 секунд до начала сварочных работ, отключение происходит через аналогичный промежуток времени. Это необходимо для того, чтобы газ успел подготовить оптимальный для сварки микроклимат.

Рассмотрим процесс:

• Соблюдая выше описанное расположение горелки, а также предварительно нагрев деталь от 120 до 250 градусов, можно добиться минимального расхода материала. В момент сварки проволока должна подаваться плавно и находиться впереди горелки. Резкие рывки могут привести к разбрызгиванию металла.
• Движение горелки должно осуществляться только вдоль шва. Поперечное движение может привести к хрупкости свариваемой поверхности.
• Чтобы получить ровный и качественный шов, а также сократить расход испорченных наконечников (маркировки AI) скорость сварки должна быть максимально большой.
• Чтобы проволока не застряла в наконечнике, его можно взять чуть большего диаметра.
• При работе с тонкими пластами алюминия в качестве подкладки можно воспользоваться листами нержавейки, которые уменьшат вероятность прожога и сократят расход электроэнергии, так как оператору не придется отвлекаться на проверку состояния изделия.

Использование аргона

Сварка алюминия полуавтоматом в аргоне позволяет создать защитный слой, который ослабляет воздействие атмосферного воздуха, препятствуя тем самым появлению в сварном шве всевозможных окислов. Работа с газом не отличается высокой производительностью, но гарантирует высокое качество алюминиевого соединения.

Меры предосторожности

Категорически запрещается приступать к работе без специальной маски, дополнительно можно купить: рукавицы, прорезиненную обувь, брезентовое или асбестовое полотно. Кроме этого требуется тщательная проверка элементов изоляции электросети.

Сварочный полуавтомат для сварки алюминия разрешено использовать в хорошо проветриваемых помещениях. Запрещается эксплуатация прибора в помещении с большим содержанием легковоспламеняющихся веществ.

Читайте обзоры сварочных аппаратов от разных производителей:

Нюансы выбора сварочных аппаратов Форсаж, преимущества и недостатки, сферы использования, модельный ряд и отзывы потребителей — прочесть тут.

Широким диапазоном сфер применения отличаются сварочные аппараты фирмы Кемпи — они могут применяться и в качестве бытовых источников электроэнергии, а также и на производстве. Читайте подробный обзор популярных генераторов фирмы — https://voltobzor.ru/svarochnye-apparaty-kempi-silnye-i-slabye-storony-populyarnye-modeli-i-otzyvy.

Возможные сложности

Вследствие отличной теплопроводности материала, при работе с алюминием требуется применение мощного источника тепла, а также необходим первоначальный подогрев отдельных элементов свариваемой поверхности хотя бы на 120-150 градусов.

Образование тугоплавкого оксида алюминия Al₂O₃. Его разрушение возможно при температуре более 2000 градусов (практически «невозможно» получить в домашних условиях), поэтому настоятельно рекомендуется как можно лучше раскислить верхний слой перед началом работ, чтобы улучшить проплавление.

При сварке могут образоваться горячие трещины, которые приводят к внутренней деформации и появлению напряжения в структуре материала. Требуется постоянный контроль температуры.

При осуществлении сварочных работ очень сложно контролировать процесс нагрева, так как алюминий практически не меняет цвет, а это может привести к вытеканию металла через швы. Здесь требуется опыт или постоянный контроль не только за образованием шва, но и целостностью прилегающего к нему металла.

Необходимо помнить, что при завершении сварочного шва на конце может появиться небольшой кратер, чтобы его заплавить требуется понизить сварочный ток за 1-1,5 см до конца шва.

Подведем итог

Сварка алюминия полуавтоматом довольно сложный технологический процесс, который требует не только наличия аргонно-дугового сварочного аппарата с функцией импульсной сварки, но и определенного опыта, если отсутствует второй критерий, лучше доверить работы опытному мастеру. Как правило, цена на сварку алюминия носит договорной характер и колеблется в пределах 100-300 рублей за 1 см.

Если вы все-таки решите произвести работы самостоятельно, стоимость шва будет пропорциональна рыночной цене катушки с проволокой (при наличии полуавтомата и специального газа, без использования аргона качество шва значительно хуже).

Что нужно знать о сварке полуавтоматом

Особенности сварки инверторным полуавтоматом

Сварка полуавтоматом — это улучшенный вариант ручной дуговой сварки штучным электродом с покрытием. Даже при бытовом использовании, MIG сварка полуавтоматом во много раз обходит MMA сварку.

Однако чтобы полностью оценить все преимущества полуавтоматической сварки нужно знать, как правильно варить полуавтоматом. Как и в случае с электродной сваркой, сложности здесь особой нет, но есть свои особенности.

Что представляет собой сварка полуавтоматом

Чтобы варить инверторным полуавтоматом понадобится защитный газ и проволока. Проволока для полуавтомата продаётся специальная, она проходит во время сварки через сварочный рукав полуавтомата вместе с защитным газом. Основная задача газа, является защита сварочной ванны от негативных факторов внешней среды.

Для сварки полуавтоматом применяется проволока различных диаметров, от 0,6 до 1,2 мм. Чтобы варить металл толщиной меньше 4 мм, достаточно использовать сварочную проволоку диаметром до 0,8 мм. Толстые металлы варятся проволокой для полуавтомата, диаметр которой значительно выше: 1 и 1,2 мм.

В качестве защитного газа для полуавтоматической сварки чаще всего применяется смесь углекислоты с аргоном. Чем меньше углекислоты, тем лучше выходит сварной шов. Однако учитывая немалую стоимость аргона, многие смешивают 30% углекислоты и 70% аргона, чтобы сэкономить на расходных материалах.

Преимущества сварки полуавтоматом

Если вы еще в раздумьях, покупать инверторный полуавтомат или нет, то вот вам несколько жирных плюсов, которые вы сможете получить, обзаведясь полуавтоматической сваркой:

• Скорость сварки — она намного выше, чем при сварке электродом. Все дело в автоматической подаче сварочной проволоки;
• Высокое качество сварки — шов при сварке полуавтоматом получается намного красивей и аккуратней, это почти что ювелирная работа;
• Универсальность — полуавтоматом можно варить различные металлы, начиная от обычной стали и заканчивая цветными металлами;
• Нет шлака — знакомая проблема при электродной сварке, это большое количество шлака. Его приходится каждый раз сбивать и убирать, очищать и защищать сварочное соединение. Всего этого не нужды делать при сварке полуавтоматом, поскольку шлака здесь просто нет;
• Безопасность — варить полуавтоматом безопасней, по крайней мере, для собственного здоровья, поскольку при осуществлении данного процесса практически отсутствует дым.

При этом стоит учитывать и некоторые недостатки полуавтоматической сварки, а именно, громоздкость оборудования.

Для сварки полуавтоматом понадобится баллон с газом, да и варить, если сильный ветер, не получится — газ будет попросту сдувать.

Тонкости сварки полуавтоматом

Сварка инверторным полуавтоматом — это не ручная дуговая сварка, где зажал электрод в держателе и начал варить. Полуавтоматическая сварка нечто другое, хотя каких-то особых сложностей в ней нет.

Прежде чем варить полуавтоматом, требуется усвоить некоторые правила:

• Подключать плюсовую клемму от инвертора нужно к горелке, в то время как минусовая клемма подсоединяется к заготовке;
• Для разных видов металла существует своя определённая сварочная проволока. Нержавейку варят нержавеющей проволокой, а алюминий — алюминиевой;
• Скорость подачи проволоки полуавтоматом всецело зависит от настроек сварочного тока. Чем выше ток, тем быстрей будет скорость перемещения проволоки;
• Токосъёмный наконечник, который используется на горелке полуавтомата, должен подбираться согласно диаметру сварочной проволоки;
• При низком напряжении в сети, лучше использовать проволоку меньшего диаметра.

Также важно усвоить и другое правило, которое касается сварки полуавтоматом без газа (порошковой проволокой). Чтобы получилось нормально варить полуавтоматической сваркой, в данном случае, плюсовая клемма инвертора должна быть подсоединена к заготовке, то есть, наоборот, чем при сварке в среде защитного газа.

Основные виды и особенности сварки алюминия

Алюминий — пластичный серебристо-белый металл, который часто используют для производства окон, автомобилей, самолетов, посуды, радиаторов, товаров народного потребления. Алюминий плавится при невысоких температурах, поэтому его сварка будет обладать рядом тонкостей и нюансов. Оптимальным способом соединения металлических изделий будет аргонная сварка алюминия, поскольку эта технология проста в эксплуатации и позволяет защитить металл от воздействия воздуха.

Но как правильно применять аппарат для сварки алюминия, чтобы получить прочный надежный шов? Какими особенностями обладают сварочные технологии? И возможна ли качественная сварка алюминия в домашних условиях инвертором? В статье эти вопросы будут рассмотрены.

Возможна ли сварка алюминия?

• На поверхности металла в результате контакта с воздухом образуется тонкая оксидная пленка, которая защищает изделие от повреждений (механические удары, воздействие электричество, коррозия). Для расплавления пленки ее нужно нагреть до высокой температуры (2000-2100 градусов). Тогда как сам алюминий плавится при гораздо более низких температурах — 650-700 градусов (в зависимости от количества примесей).
• Расплавленный алюминиевый металл обладает высокой текучестью, что затрудняет получение сварного шва. Чтобы избежать утечки металла, сварку рекомендуется проводить в специальных емкостях, на которые установлены теплопроводящие подкладки. Они обеспечивают более равномерное распределение тепла, что минимизирует растекание металла при его нагреве.
• Во время выплавки в алюминии накапливаются небольшие порции водорода, азота, инертных газов. Во время нагрева происходит утечка этих газов + материал начинает реагировать с атмосферным воздухом. В случае неправильной сварки внешние и внутренние газы могут приводить к образованию трещин в сварном шве, что делает соединение ненадежным.
• Во время остывания алюминиевый материал уменьшается в размере из-за физической усадки. Это приводит к тому, что сварочный шов также уменьшается в размере, что приводит к его деформации. Для уменьшения усадки применяются различные хитрости, что позволяет минимизировать вероятность деформации.
• Алюминий обладает высокой теплопроводностью (в сравнении с другими металлическими сплавами). Поэтому для его сварки нужно применять более мощный электрический ток. Величина тока зависит от количества присадок в материале, а также от длины шва.

Если сваривать алюминий, как обычную сталь или чугун, то шов получится хрупким, ненадежным. Также учтите что большинство алюминиевых изделий, представленных на рынке, изготавливаются не из чистого алюминия, а из его низкокачественных марок и сплавов (дюралюминий). Это накладывает определенный отпечаток на сварочные работы — нужно правильно настроить сварочное оборудование, требуется применять более мощный электрический ток, рекомендуется применение флюсов и так далее.

Технологические особенности сварки

Для сваривания алюминиевых изделий рекомендуется применять аргонную технологию, поскольку она является самой безопасной и надежной. Аргонная технология подразумевает использование неплавящихся электродов, которые расплавляют металлическую кромку. Процедура осуществляется в среде защитных инертных газов, которые минимизируют контакт поверхности с атмосферным воздухом. Сварка алюминия может выполняться и с помощью других технологий — полуавтоматом, с помощью газа, при помощи газовой технологии и так далее. Эти методики также показывают неплохие результаты при соблюдении правил техники безопасности. Ниже мы рассмотрим каждую из технологий более подробно.

Подготовка материалов

1. Сперва нужно избавиться от пыли, грязи, а также от жировой консервационной смазки, которой часто покрываются металлические изделия. Для удаления смазки рекомендуется применять раствор каустической соды — это вещество хорошо смывает жир, не повреждает кромку, обладает небольшой ценой. Для снятия смазки также часто применяется бензин, поскольку он также прекрасно растворяет жировую смазку.
2. После очистки бензином или каустической содой детали необходимо промыть в проточной воде. Промывку рекомендуется выполнять долго (не менее 10 минут), поскольку сода или бензин не должны попасть в расплавленным металл. После промывки следует дождаться высыхания материалов; потом нужно выполнить финальное обезжиривание с помощью ацетона или уайт-спирита, чтобы предотвратить коррозию.
3. После удаления мусора и консервационной смазки можно приступать к снятию оксидной пленки. Оптимальным способом зачистки будет применение стальных нержавеющих щеток, обладающих высокой прочностью. Зачистку следует выполнять на ширину 2-4 сантиметра от места, где будет располагаться предполагаемый шов. Обратите внимание, что для удаления оксидной пленки не рекомендуется применять наждачную бумагу или абразивный круг, поскольку эти материалы часто содержат алюминиевые соединения.
4. Снять оксидную пленку можно также химическим методом. Для этого следует растворить по 50 г едкого натра и фтористого натрия в 1 литре воды. После этого нужно поместить детали в полученный раствор на 40-75 секунд, чтобы химические реактивы растворили оксидную пленку. После снятия травления детали нужно промыть в сточной воде и высушить с помощью горячего воздуха. Обратите внимание, что нельзя держать заготовки в растворе более 2 минут, поскольку это приведет к их химическому загрязнению и деформации.

Аргонная технология

Аргонная сварка алюминия выполняется неплавящимся электродом в среде защитных газов. Для проведения сварочных работ применяется аппарат-инвертор, который способен генерировать постоянный электрический ток высокой мощности. Ведь ток в розетке является переменным, а инвертор для сварки алюминия выпрямляет его, делая постоянным. В качестве электрода рекомендуется применять вольфрамовые изделия, поскольку они хорошо выдерживают высокий нагрев и не деформируются при длительной эксплуатации. Вольфрам для сварки алюминия должен обладать толщиной не менее 1,5 мм, а оптимальные соотношения тока/толщины будут такими:

• Алюминиевые детали, обладающие толщиной от 1 до 1,5 миллиметров, следует варить с помощью тока 30-40 ампер. Диаметр вольфрамового стержня должен быть 1,6-2 миллиметра.
• Для более толстых запчастей, толщина которых составляет 1,5-2 миллиметра, следует применять более мощный ток (от 40 до 70 ампер). Толщина электрода — 2-2,5 миллиметра.
• Если толщина детали составляет 2-3 миллиметра, то используется электрический ток силой 70-110 ампер. Толщина вольфрамового стержня — 2,5-3,2 миллиметра.

Для сваривания применяется специальная TIG-горелка, которая обеспечивает равномерную подачу инертного газа в активную зону. В качестве газа применяется чистый аргон либо аргон в смеси с гелием. Горелку следует вести ровно, а колебательные движения следует выполнять только при наличии очень широкого шва. Сварка алюминия аргоном осуществляется в один проход, а применение флюсов или плавящейся проволоки не требуется. Если шов получился неудачным, то процедуру можно повторить после остывания по стандартной схеме.

Сварка полуавтоматом

Сварка алюминия полуавтоматом выполняется в среде защитных газов с подачей расплавляемой проволоки. Технология также позволяет получить качественный шов. Для сваривания рекомендуется применять MIG-горелку, которая обеспечивает подачу проволоки и защитного газа. В качестве защитного газа можно также применять аргон либо аргон в смеси с гелием. Сварка полуавтоматом является менее надежной в сравнении со швом, полученным по аргонной технологии.

• Обезжирьте проволоку с помощью растворителя, а потом выполните ее травление в 15% растворе натра. Для травления раствор необходимо нагреть до температуры 75 градусов; длительность процедуры — 7-8 минут. После травления необходимо промыть проволоку водой и выполнить сушку в печи (температура — 250-300 градусов, длительность — 15-25 минут).
• Очистку проволоки можно выполнять и по другому сценарию. Для этого применяется раствор ортофосфорной кислоты в смеси с оксидом хрома. Минимальное количество раствора — 70 мл. Очистка выполняется методом электрополировки при температуре 90-100 градусов. После очистки рекомендуется прогреть проволоку в среде аргона — это уменьшит поглощение влаги.

Ручная газовая технология

Для соединения алюминиевых изделий может применяться ручная газовая сварка. Для проведения работ применяется смесь газов, которая разогревается до высоких температур с помощью специальной горелки. В качестве газов обычно выступает кислород и ацетилен. Эта технология не позволяет получить очень прочный шов, поэтому ее обычно применяют для сваривания малонагруженных конструкций, а также для устранения дефектов литья. Для сварки газом нужно нанесение флюса на поверхность деталей. Оптимальные флюсы — это соединения на основе лития с хлором или фтором. Флюсы вводятся в активную зону одновременно с подачей расплавляемой проволоки — такой подход позволяет повысить прочность шва.

Сварка в домашних условиях

• Все работы нужно проводить в хорошо проветриваемых помещениях с низкой влажностью воздуха. Сварку можно проводить на улице в теплое время года (температура воздуха должна быть не менее 10 градусов). Если на улице недавно был дождь, то сварочные работы противопоказаны (лишняя влага в воздухе негативно влияет на шов).
• Сварочный стол должен быть пустым. Уберите с него посторонние металлические объекты, химически активные вещества, пластиковые изделия. Перед работами стол необходимо вымыть и вытереть насухо, чтобы избежать контакта расплавленного металла с водой.
• При выборе газа предпочтительней чистому аргону (без гелия), поскольку он обладает более высокой температурой детонации. Проволоку и компоненты сварочного аппарата (инвертор, горелка) не рекомендуется держать на столе. Это же правило распространяется на запасные компоненты аппарата.
• Если для очистки пленки Вы применяете химическое травление, то процедуру рекомендуется выполнять на открытом воздухе.
• Сварочные работы следует проводить в защитной рабочей одежде. Не забудьте также купить защитные очки, чтобы не повредить глаза. Если сварку Вы проводили на открытом воздухе, то по ее завершении детали нужно занести в помещение. Запрещено касаться шва до его полного остывания.

Обратите внимание, что многие алюминиевые изделия, которые можно встретить в продаже, не из чистого алюминия, а из дюралюминия (сплав с добавлением магния, меди, марганца). Сварка дюралюминия в домашних условиях отличается. У этого сплава немного отличаются физико-химические свойства (температура плавления, теплоемкость, текучесть). Перед проведением работ рекомендуется выполнить пробную сварку. Оптимальным методом сварки дюралюминия является аргонная технология в среде аргоно-гелиевой смеси.

Заключение

Подведем итоги. Алюминий обладает низкой температурой плавления, хотя на его поверхности есть оксидная пленка, которая плавится при более высоких температурах. Из-за этого явления сварка алюминия проводится по особым методикам. Оптимальная технология соединения алюминиевых изделий — сварка аргоном алюминия с помощью вольфрамовых стержней. Эта методика позволяет создать качественный надежный шов, а использование защитного инертного газа минимизирует попадание в металл вредоносных элементов (азот, кислород, углекислый газ).

Алюминиевая сварка может осуществляться и с помощью других технологий — MIG-технология с подачей проволоки, ручная газовая методика и другие. MIG-сварка должна выполняться с помощью инвертора, работающего в импульсном режиме. Это позволит получить надежный качественный шов, который не растрескается со временем. Ручная газовая сварка не позволяет получить надежный шов, однако эта технология подойдет для устранения дефектов литья, а также для скрепления малонагруженных конструкций. Сварочные работы можно выполнять в домашних условиях при соблюдении ряда правил и рекомендаций.

Сравнение сварки нержавейки полуавтоматом и аргоном

Изделия из железа считаются самыми прочными, однако, даже у них есть недостаток. Называется этот недостаток – ржавчина. По причине окисления изделия, в основе которых находится железо, становятся непригодными для использования, а железные конструкции и вовсе разрушаются. С течением прогресса люди сумели отыскать оптимальное решение, и была создана нержавеющая сталь.

Учитывая всю нестандартность нержавейки как таковой, у сварки такой стали также имеются свои особенности. Существует несколько методов, которыми осуществляется сварка нержавейки, но самые распространенные – это сварка полуавтоматом, а также аргоновая сварка.

Сварка нержавеющей стали полуавтоматом

Такой метод по праву считается самым надежным: он учитывает особенности используемого материала и его непосредственные химические свойства. Сварка нержавейки полуавтоматом осуществляется в среде углекислого газа. Важно оставить в таком случае зазор между элементами, которые надлежит сварить друг с другом, по всей длине (согласно нормативу, зазор между деталями должен составлять полтора миллиметра).

К тому же, для настройки глубины воздействия на сталь, регулировке подвергается индуктивность – ее малый показатель делает сварку глубже, в то время как завышенный, напротив, смягчает ее. Для осуществления сварки полуавтоматом используется разное оборудование – выбор делается на основе того, каковы марка стали, ее габариты и прочие параметры.

Обычно работы данным методом производятся тремя вариантами, которые подходят для определенных ситуаций:

• импульсной сваркой;
• струйным переносом;
• короткой дугой.

Допускается метод полуавтоматоматической сварки нержавейки без газа: для этого, как правило, используется специальная проволока, при помощи которой создается аккуратный и прочный шов. Правда, у такого метода имеются недостатки – со временем шовный материал поржавеет. Решается проблема использованием проволоки из нержавейки.

В результате, суть данной методики сводится к обеспечению оптимальных условий для осуществления сварки при учете используемого материала. К тому же, среди неоспоримых преимуществ данного метода – минимальное разбрызгивание расплавленной проволоки и защита самой стали по краям сварочного шва.

Сварка нержавеющей стали аргоном

Варить нержавеющую сталь углекислотой можно лишь тогда, когда привлекательность внешнего вида не имеет значения, поскольку брызг при таком методе не избежать. Качество шва в данном методе остается высоким.

Среди преимуществ сварки аргоном без углекислоты числятся:

• аккуратный прочный шов;
• экономия проволоки для сварки;
• отсутствие необходимости шлифовки.

В качестве оборудования для сварки нержавейки аргоном используется стандартный набор, состоящий из инвертора, осциллятора и баллона с аргоном. Также необходима непосредственно горелка вместе с проводами и шлангами, проволока и аргон.

Впрочем, аргон не является единственным защитным газом, используемым в данном способе сварки, однако его смело можно называть основным. Расход аргона зависит от типа металла, который сваривается такой технологией. Так, для сварки алюминия необходимо 20 литров/мин, титана – 50 литров/мин, нержавеющей стали – 8 литров/мин.

Несмотря на то, что сварка нержавеющей стали – довольно сложный процесс, при должном подходе он порадует качественным результатом: важно учитывать особенности стали или любого другого металла, с которым осуществляются работы, выбрать правильный метод сварки и использовать качественные материалы.

Все особенности аргоновой сварки: принцип и техника работы

Принцип работы аргоновой сварки сочетает особенности соединения металлов при помощи электро- и газосварочного оборудования. В процессе задействован инертный газ, представленный аргоном. Технология позволяет работать с алюминием, медью, чугуном, другими металлами, а также с нержавейкой.

Принцип работы

Метод подразумевает создание высокой температуры с помощью электрической дуги. Одновременно, сварочная область принудительно заполняется аргоном, который вытесняет кислород, изолирует ее от внешней среды, служит защитой от коррозии.

При использовании неплавящегося электрода поджиг дуги производится без его контакта с изделием. Высокий потенциал ионизации инертного газа препятствует ионизации дугового промежутка за счет искры в промежутке электрод – изделие. В случае с плавящимся электродом, дуга зажигается искрой благодаря низкому, по сравнению с инертным газом, ионному потенциалу, паров железа.

Прикасаясь к свариваемому металлу, вольфрамовый электрод загрязняется и оплавляется. Проблема поджига решается введением в схему питания осциллятора. Возбуждение дугового промежутка обеспечивается импульсами с большим напряжением. При работе с переменным током, ионизировав дугу, осциллятор преобразуется в стабилизатор. Его кратковременные импульсы препятствуют деионизации дугового промежутка, когда меняется полярность.

При аргонодуговой сварке объектов толщиной свыше 3 мм, а также для усиления шва используются присадочные прутки (проволока), которые по материалу соответствую изделию.

Преимущества и недостатки

По отношению к другим методам сварки, аргонная выделяется рядом преимуществ. Благодаря ей можно:

• получить качественные соединения, швы которых лишены пор и примесей;
• уменьшить нагрев свариваемых деталей, свести к минимуму их деформацию;
• обеспечить высокую скорость за счет высокой температуры дуги;
• сваривать металлы, неподдающиеся другим методам;
• работать с тонкостенными металлическими деталями.

В результате использования принципа работы аргонно дуговой сварки получается аккуратный, равномерно проплавленный шов.

Но метод не лишен некоторых недостатков, выраженных в:

• наличие сложного оборудования, которое нуждается в точных настройках;
• необходимости специальных знаний.

Автоматический режим не всегда применим для работы с короткими швами.

Классификация видов

Технологически аргонодуговая сварка разнится типами электродов, по питанию – постоянным или переменным напряжением. По уровню механизации она подразделяется на:

• ручную. Сварщик направляет горелку и подает проволоку вручную;
• механизированную. Горелка перемещается сварщиком, а сварочная проволока подается специальным механизмом;
• автоматизированную. За перемещение горелки и подачу проволоки отвечает механическое устройство, контролируемое оператором;
• роботизированную. Оборудование, работающее согласно заложенной программе, не нуждается в присутствии человека.

Первые два вида, помимо промышленности, применяются в быту. Автоматизированные системы используются на крупных предприятиях.

Что можно варить

Аргоновая сварка применяется при работах с цветными металлами, сплавами, легированной сталью. Контроль глубины плавления делает ее эффективной для тонкостенных изделий, когда к поверхности объекта возможен только односторонний доступ. Метод широко распространим в автомобильной, авиационной отраслях. Он востребован областями, где необходимы качественные сварочные швы.

Оборудование и оснащение

Сварочные работы с использованием аргона производится с помощью универсального, специального оборудования. Промышленностью налажен серийный выпуск универсальных аппаратов различной мощности и назначения. Производственный вариант аргонно-дуговой сварки подразумевает организацию «сварочного поста», в комплектацию которого входят:

• источник постоянного/переменного тока;
• горелки для работы с разными электродами;
• устройство запуска, которое поджигает дугу при постоянном токе или стабилизирует при переменном (осциллятор);
• аппаратура контроля сварочного цикла;
• устройство, позволяющее компенсировать и регулировать постоянную токовую составляющую;
• газовая станция (баллон с аргоном, оснащенный датчиком давления);
• вентиляция.

В современном варианте большинство из этих устройств (кроме горелок) объединены в одном аппарате, называемом инвертором. Благодаря доступности, приспособление популярно в быту.

Техника сварки

Перед тем, как варить аргоновой сваркой, необходимо обзавестись инвертором или специальным сварочным трансформатором, баллоном с аргоном, горелкой, присадочными материалами. Процесс подчиняется следующим правилам:

1. Область тщательно очищается от загрязнений и обезжиривается.
2. Газ подается за 20 секунд до начала сварочных работ, а перекрывается спустя 10 секунд после завершения процесса.
3. Минимальная дуга – залог качественной сварки и аккуратного шва. Чем дальше горелка находится от свариваемой поверхности, тем шире область нагрева и глубже проплав поверхности свариваемого изделия.
4. Для получения эстетичности шва, движения производятся вдоль его оси без отступлений.
5. Присадочный пруток (проволока) подается перед горелкой с исключением поперечных движений. Благодаря этому достигается узкость шва.
6. Электрод и присадка не должны покидать защитную газовую зону.
7. Плавные движения исключают искры и разбрызгивание металла.
8. Процесс завершается заливкой кратера, что производится при пониженном токе. Резкий отвод горелки и обрыв дуги отрицательно влияют на защиту шва.

Научиться пользоваться аргоновой сваркой несложно. Однако, чтобы получить идеальные соединения и швы нужно запастись терпением.

Режимы

Для выбора оптимального режима аргонно-дуговой сварки аргонщику приходится оперировать множеством параметров. При настройке сварочного оборудования учитываются:

1. Род тока – постоянный (переменный используется при сварочных работах с алюминием, бериллием, магнием, их сплавами).
2. Полярность тока – прямая.
3. Сила тока – выбирается с учетом свариваемого материала и диаметра электрода.
4. Напряжение дуги – влияет на длину дуги, ширину шва, глубину проплавления.
5. Скорость процесса – подбирается индивидуально.
6. Расход аргона – зависит от объема и длительности работ.
7. Расстояние между кончиком электрода и присадкой – сварка встык: 3–5 мм, угловые, тавровые соединения: 5–8 мм.

При сварочных работах аргонно-дуговым методам не стоит забывать о средствах защиты, представленных маской и перчатками. Хотя метод не сопровождается чрезмерным выделением дыма, его лучше проводить в хорошо проветриваемом помещении.