Аргонодуговая сварка

Аргонодуговая сварка – дуговая сварка в среде инертного газа аргона.
Может осуществляться плавящимся или неплавящимся электродом.
В качестве неплавящегося электрода обычно используется вольфрамовый электрод.

Для обозначения аргонодуговой сварки вольфрамовым (неплавящимся) электродом могут применяться следующие обозначения:

РАД – сварка Ручная АргоноДуговая неплавящимся электродом;
АДС - АргоноДуговая Сварка;

В англоязычной литературе аргонодуговая сварка известна как, TIG – Tungsten Inert Gas (Welding) – сварка вольфрамом в среде инертных газов (tungsten – вольфрам), реже GTAW – Gas Tungsten Arc Welding – газовая дуговая сварка вольфрамом.
В немецком варианте используется сокращение WIG – Wolfram Inert Gas.

Общие характеристики аргонодуговой сварки:

Аргон - инертный газ, практически не вступает в химические взаимодействия с расплавленным металлом и другими газами в зоне горения дуги. Будучи на 38% тяжелее воздуха, аргон вытесняет его из зоны сварки, надежно изолирует и защищает сварочную ванну от контакта с атмосферой, а точнее с атмосферным кислородом.

Технология аргонодуговой сварки неплавящимся электродом:

Дуга горит между свариваемым изделием и неплавящимся электродом. Электрод расположен в горелке, через сопло которой в зону сварочной ванны подается защитный газ (аргон). Присадочный материал (пруток) подается в зону дуги со стороны и в электрическую цепь не включен.

Аргонная сварка может быть ручной, когда горелка и присадочный пруток находятся в руках сварщика, и автоматической, когда горелка и присадочная проволока перемещаются без непосредственного участия сварщика.

Зажигание сварочной дуги может выполняться путем касания электродом изделия, НО!

1. Аргон обладает достаточно высоким потенциалом ионизации, поэтому ионизировать дуговой промежуток за счет искры между изделием и электродом достаточно сложно (при аргонной сварке плавящимся электродом после того, как проволока коснется изделия, в зоне дуги появляются пары железа, которые имеют потенциал ионизации в 2,5 раза ниже, чем аргона, что позволяет зажечь дугу).
2. Касание изделия вольфрамовым электродом приводит к загрязнению последнего и его интенсивному оплавлению.
Поэтому при аргонной сварке неплавящимся электродом для зажигания дуги параллельно источнику питания подключается устройство, которое называется «осциллятор». Осциллятор подает на электрод высокочастотные высоковольтные импульсы, которые ионизируют дуговой промежуток и обеспечивают зажигание дуги после включения сварочного тока. Если аргонная сварка производится на переменном токе, осциллятор после зажигания дуги переходит в режим стабилизатора и подает импульсы на дугу в момент смены полярности, чтобы предотвратить деионизацию дугового промежутка и обеспечить устойчивое горение дуги.

Все стали, титан, медь, их сплавы и другие материалы, за исключением алюминия, свариваются на постоянном токе прямой полярности (как правило, на токах до 300А).
Сварка прямой полярностью предполагает, что на свариваемое металлоизделие подают "плюс", а на сварочный электрод, соответственно, "минус". Соблюдение такой полярности при сварке обеспечивает более сильный нагрев самого металлоизделия (70%), чем электрода (30%). Обосновывается такое условие тем, что изделие, которое необходимо сварить, имеет большую площадь, чем электрод, а значит, и нагреваться должно сильнее. Кроме того, ток, который протекает от минуса к плюсу, при прямой полярности, позволяет получить сварочную ванную хорошего качества, а впоследствии и качественный шов.

Алюминий сваривается на переменном токе, т.к. сварочная дуга переменного тока разрушает оксидную пленку. Температура, при которой оксиды начинают плавиться, превышает температуру плавления алюминия.
В итоге - удаление оксидной пленки облегчает плавление алюминия и не загрязняет сварочную ванну.

Чистый аргон не защищает металл от загрязнений, влаги и других включений, попавших в зону сварки из свариваемых кромок или присадочного металла, поэтому для улучшения качества сварного шва к аргону иногда добавляют кислород в количестве 3–5%. При этом защита металла становится более активной. Кислород же, вступая в химические реакции с вредными примесями, обеспечивает их выгорание или превращение в соединения, всплывающие на поверхность сварочной ванны. Это предотвращает пористость шва.

Область применения и преимущества аргонодуговой сварки:

Основная область применения аргонодуговой сварки неплавящимся электродом – соединения из легированных сталей и цветных металлов.
При малых толщинах аргонная сварка может выполняться без присадки.
Способ TIG-сварки обеспечивает хорошее качество и формирование сварных швов, позволяет точно поддерживать глубину проплавления металла, что очень важно при сварке тонкого металла при одностороннем доступе к поверхности изделия. Сварка TIG получила широкое распространение при сварке неповоротных стыков труб, для чего разработаны различные конструкции сварочных аппаратов. В этом виде сварку иногда называют орбитальной.

Сварка неплавящимся электродом – один из основных способов соединения титановых и алюминиевых сплавов.

Недостатки аргонодуговой сварки:

Недостатками аргонодуговой сварки являются невысокая производительность при использовании ручного варианта.
Применение же автоматической сварки не всегда возможно для коротких и разноориентированных швов.


По материалам статьи с сайта http://www.osvarke.com/argonodug.html и других....