Особенности аргонодуговой сварки

Аргонодуговая сварка несколько отличается рабочими режимами для заготовок из различных материалов. Например, полярность и направленного тока зависит от типа металла. Стальные детали и заготовки из нержавейки сваривают постоянным током прямой полярности. Для изделий из цветных металлов, а также магния и алюминия подходит переменный ток с обратной полярностью.
Различается и расход инертного газа для разных условий выполнения сварочных работ. В закрытом пространстве, например, в мастерской, он меньше, а на улице возрастает. Наличие ветра увеличивает расход аргона, поэтому рекомендуется использовать специальную противоветренную защиту.
Величина силы тока аргонодуговой сварки выбирается исходя из трех параметров: тип свариваемого металла, толщина детали и диаметр используемых электродов. Сварщики пользуются специальными таблицами, в которых приведена величина тока в зависимости от значений перечисленных параметров.
Хотя аргон и используется для защиты сварочной ванны от попадания в нее воздуха, аргоновая смесь имеет небольшую концентрацию кислорода – около 5%. Этот кислород нужен, чтобы обеспечить сжигание вредных примесей, которые могли оказаться в сварочной ванне из-за недостаточной очистки металлических поверхностей или примесей в составе металла, из которого сделаны свариваемые детали.
Особенности работы с металлом
Технология аргонно-дуговой сварки позволяет сваривать детали из различных металлов, даже те, которые другими видами сварки соединить не получается. С ее помощью сваривается сталь, включая и нержавеющую, алюминий и его сплавы, различные цветные металлы. Рассмотрим, что такое сварка аргоном на примере работы с несколькими металлами.
Работа с алюминием
Сваривание алюминиевых заготовок без аргона очень сложно, а иногда практически невозможно. Сложность обусловлена тем, что контакт алюминия с кислородом приводит к моментальному формированию на поверхности оксидной пленки.
Оксид алюминия имеет температуру плавления существенно выше, чем чистый алюминий, что исключает сварочный шов и соединение между собой свариваемых заготовок.
Аргонная сварка алюминия предусматривает подачу в сварочную ванну аргона, масса которого тяжелее кислорода. Инертный газ выталкивает молекулы кислорода и исключает реакцию окисления. В этом случае деталь из алюминия и присадочная проволока плавятся при одинаковой температуре, что формирует сварочный шов. Он получается достаточно глубоким, прочным и опрятным.
Аргонодуговую сварку для алюминия выполняют переменным током. Использование обратной полярности повышает температуру плавления благодаря катодной очистке от оксида металла. Применение прямой полярности обеспечивает стабильное горение короткой дуги, но ее мощности недостаточно, чтобы разрушить оксидную пленку. Вследствие этого пользуются только обратной полярностью, в этом случае качество шва очень хорошее и практически не требует дополнительной механической обработки.
Сваривать алюминиевые детали возможно и постоянным током, только в этом случае нужно применять другой инертный газ – гелий. Он существенно дороже аргона и расходуется в больших количествах. Вследствие этого, аргонная сварка постоянным током является нерентабельной и финансово неоправданной.
Важным моментом при сваривании алюминиевых заготовок является очистка их поверхностей. Перед началом работ детали нужно хорошо обезжирить, а затем выполнить механическую либо химическую очистку – это позволит удалить поверхностную оксидную пленку.
Работа с медью
Медь относится к цветным металлам, ее особенностью является высокая устойчивость к коррозии и агрессивной среде. В процессе сваривания медных деталей используют не чистый аргон, а его смесь с гелием. Сваривание проводится постоянным током вольфрамовыми электродами.
Сваривание заготовок толщиной больше 4 мм выполняется с их предварительным прогревом до температуры +800°С. В качестве присадочной проволоки используются прутки небольшого диаметра из сплава меди с никелем или чистой меди.
Учитывая высокую теплопроводность меди, свариваемые кромки обязательно нужно разделывать. Если толщина деталей не больше 12 мм, достаточно выполнить разделку одной из кромок. Для деталей большей толщины разделываются обе кромки.