Расход аргона при сварке нержавейки - GazSnabStroy.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Расход аргона при сварке нержавейки

Самостоятельная сварка нержавеющей стали при помощи аргона – особенности и техника

Нержавеющий тип стали получил применение во многих сферах промышленности. Она встречается на заводах в качестве деталей производственных механизмов, на улице как каркасы для остановок и сборных летних сооружений.

Из нержавейки создаются хирургические и бытовые инструменты. Эта сталь нашла свое место даже в добыче и переработке нефти. Потому требует от мастеров умения правильно обращаться с ней при сварке.

Легированная нержавеющая сталь в сварочном деле обрабатывается несколькими способами. Довольно часто сварка проводится при помощи аргона и вольфрамовых стержней.

Этот тип работы с нержавейкой финансово доступен, ведь не требует наличия особого оборудования.

Общая информация

Нержавеющий тип стали не подвержен коррозии. Этому металлу практически не страшна ржавчина даже без защитных спецвеществ. В этом основа популярности нержавеющей стали.

При правильном уходе она пригодна к использованию десятилетиями, а потому пользуется заслуженным спросом. Элементы хрома, никеля и титана, включенные в состав этой стали, улучшают ее физико-механические показатели.

Что тоже причина применения в разных областях.

К достоинствам нержавейки относится то, как она выглядит. Благодаря яркому, характерному блеску, вещи из такой стали зачастую не окрашивают.

А потому сварочные соединения на стальных изделиях необходимо делать не только надежными, но еще и сохраняющими внешний вид стали. Однако это лишь один из моментов работы со сталью.

Работать с нержавеющей сталью сложно. Те же характеристики состава, что защищают металл от ржавчины, делают его сварку непростой задачей. Эта статья о важных моментах сварочных работ с нержавейкой.

Ведь это задача, к которой требуется особая подготовка.

Особенности сварки

Первый момент в работе с нержавеющей сталью – это то, что сложности возникают из-за включенных в нее компонентов. Никель и хром – два основных элемента, усложняющих сварку. Нержавейка также носит имя «легированная сталь».

У нее повышена теплопроводность, и это тоже важно помнить при работе с ней. Этот показатель часто становится причиной, по которой неопытный специалист сталкивается с трудностью расплавления металла при сварке.

Для сварочных работ с нержавеющей сталью требуется 6000°С. Это довольно высокий показатель. Его достаточно для плавки нержавейки, однако часто концентрация нагрева сводится к одной точке.

Происходит перегревание поверхности, что приводит к деформации детали. Чтобы качественно обработать сталь, ток устанавливается на 15-20 процентов ниже стандартного уровня.

Деформация нержавеющей стали во время работы происходит еще и благодаря повышенному коэффициенту линейного расширения. Это приводит к тому, что сварочные соединения быстро покрываются трещинами.

Для исключения такого брака между кромками нужно оставить зазор для деформации. Таким образом, после расширения стали усадка будет иметь приемлемые параметры.

Соблюдение режима температур – основной показатель при сваривании нержавеющей легированной стали. Нарушение этого процесса снижает устойчивость материала к коррозиям. Для исключения перегревания охлаждение деталей проводится сразу после работы.

Подготовка металла

В работе со сваркой аргоном риск брака грозит еще на подготовительном этапе. Подготовительная стадия здесь достаточно важна. А потому отказываться от нее не стоит.

Ведь, в сущности, она состоит из тех же подготовительных действий, что и при аргонодуговом сваривании других металлов.

Вначале происходит разделывание кромок. Далее они зачищаются до блеска при помощи металлической щетки, либо шлифовальной машины. После этого рабочая зона обезжиривается специальной жидкостью.

Подойдет бензин, либо ацетоносодержащие вещества. Это делается для более качественной устойчивости дуги, что ускоряет процесс работы.

Не стоит забывать о сохраняющем от брака стыковом зазоре. Перед началом сварки проводится не только подготовка деталей, но и подбор комплектующих элементов.

При аргонном сваривании нержавейки применяется присадочный пруток. Важным нюансом в подборе прутка является степень легированности. Она должна быть выше, чем этот показатель у детали. Такие элементы стоит брать у проверенных компаний.

Приобретение более дешевого либо дорогого элемента не обеспечивает надежность результата сварки. При отсутствии опыта стоит попросить рекомендацию у более опытных сварщиков.

Мастера способны дать подсказку, где и у кого лучше взять качественные комплектующие для сварки нержавеющей стали аргоном.

Технология сваривания аргоном

Аргонодуговая сварка нержавеющей стали – задача для мастера, имеющего большой опыт. Однако выполнить ее способен и новичок. Но сначала стоит провести пару тренировочных проб на непригодных деталях, которые допустимо загнать в брак.

Аргонное сваривание чаще всего применяется для тонкостенных элементов. Ведь эта методика сварочного процесса достаточно аккуратна. В выполнении обработки тонкостенной нержавеющей стали аргонодуговым методом важную роль играет подбор оборудования.

Работе с нержавейкой подходит полуавтоматический аппарат. Это классический вариант. Он довольно сложный в применении, однако наличие достаточного опыта обеспечивает надежный и эстетичный шов.

Перед работой происходит настройка прибора. Полярность включается зачастую прямая. Также в настройках есть два типа тока – переменный и постоянный. Этот параметр устанавливается отдельно для каждой детали.

При аргонодуговой сварке нержавейки применяется сварочный пруток, а также вольфрамовый электрод. Важным звеном является газовая горелка, в которой закрепляется электрод. Через нее же подается аргон.

Движение газовой горелки происходит вручную. Важно помнить, что проводится она вдоль оси сварочного шва. Движение поперек строго запрещено.

При проведении горелкой поперек соединения, аргон будет не способен защищать зону сварки от разрушительного кислородного воздействия. Это снизит надежность и качественность соединения, и деталь уйдет в выбраковку.

Обратная сторона сварочного шва также требует защиты. Для этого аргон подается также и на ту сторону детали. Это увеличивает расход газа, однако повышает надежность шва.

Работая с тонкостенными деталями из нержавеющей стали край электрода предварительно оплавляется. Это мера предосторожности во имя избежания загрязнения пришовной поверхности детали.

Ведь эстетичность соединения – главный параметр в работе с нержавейкой. Подкладки из графита, применяемые во время разжигания дуги, также обеспечивают более подходящий для такого типа стали вид шва.

Активность окисления металла либо вольфрамового электрода тоже является частой причиной нарушения сварочного процесса. Решением будет продолжение подачи аргона в сварочную ванну после завершения сварки.

Срок этого действия всего 15-20 сек. Однако это повысит качество швов и защитит их от трещин. А уровень расхода аргона при этом довольно мал.

Во время сваривания идеальный уровень расхода газа – 12 л. Стоит следить, чтобы он не был более 15 л. в минуту. Однако эти показатели свойственны высококвалифицированным мастерам, имеющим в этой области большой опыт.

Для начинающих специалистов перерасход – нормальное явление. С опытом процесс будет протекать быстрее, и этот показатель придет в норму.

Заключение

Процесс аргонодуговой сварки нержавеющей стали сложный, однако выполнимый.

Достаточно правильно понять нюансы техники сварки, подобрать надежный аппарат и следить за уровнем расхода газа.

Во время сварки важно соблюдать технику безопасности, использовать средства защиты.

Правила сварки нержавейки в аргоновой среде

Среди известных способов сплавления металлических изделий аргоновая сварка нержавейки занимает особое место, поскольку по ряду технических характеристик она существенно отличается от других методов.

Сварка в среде инертного газа аргона обычно применяется в ситуациях, когда требуется соединение заготовок сравнительно небольшой толщины. Технология обеспечивает получение надежных и коррозионностойких соединений с аккуратными и ровными сварными швами.

Специфика операций

Сварка в аргоновых средах востребована при работе с трубными изделиями из нержавейки, входящих в состав систем транспортировки промышленных жидкостей и газов. Высокое качество сварного соединения позволяет применять метод и при сваривании нержавеющих труб, эксплуатируемых под достаточно высоким давлением.

Основным ручным инструментом, используемым при работе с защитным газом, является специальная горелка с зафиксированным на ней электродом, через сопло которой к месту сваривания нержавейки подаётся струя аргона.

Качественный сварной шов подготавливается с помощью проволоки, специально подаваемой к месту формирования дуги в ручном режиме. При этом все перемещения и манипуляции с горелкой также выполняются только вручную.

Данная технология, в отличие от других методов обработки нержавейки, исключает какие-либо поперечные смещения электрода и подносимой к нему присадочной проволоки.

Единственно допустимое направление их перемещения – строго вдоль оси образуемого соединения. Положение горелки при проведении сварочных операций должно соответствовать рисунку, изображённому на фото.

Требования к манипуляциям сварщика в рабочей зоне обеспечивают постоянство нахождения сварочной ванны в пределах радиуса действия газовой защиты. Это является необходимым условием получения прочного соединения деталей из нержавейки. Также следует позаботиться о том, чтобы защититься от воздушного слоя с обратной стороны шва, обдуваемого струёй аргона.

Общий расход аргона в этом случае существенно возрастает, зато качество соединения нержавейки на всех участках шва повышается. С общими положениями о расходовании аргона при данном виде сварки, а также с используемым при этом оборудованием будет рассказано далее.

Расходование инертного газа

Расход аргона при сварке нержавейки в каждом конкретном случае определяется стоящими перед исполнителем задачами и объёмами сварочных операций.

При этом для объектов, требующих наплавления значительного количества свариваемого материала расход рассчитывается на каждый килограмм проволоки. Этот способ считается наиболее универсальным и очень часто используется в условиях серийного производства изделий из нержавейки.

Ещё один принцип расчёта объёма аргона основывается на том же показателе его расхода, но уже в литрах на метр полученного шва. Таким способом удобнее всего пользоваться при сварке одинаковых (однотипных) деталей из нержавейки и на малых производствах. Формула для расчёта в этом случае несколько усложняется и выглядит так:

  • Руг – это удельный показатель расхода аргона в заданных условиях, определяемый по таблице;
  • Т – общая продолжительность сварки аргоном;
  • Рдг – поправочный показатель, учитывающий расходы аргона на подготовительные процедуры подогрева.
Читайте также:  Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки по цветам

Обратите внимание, что все входящие в эту формулу величины оцениваются только в литрах. Также важно учитывать, что при сварке нержавейки и ряда цветных металлов этот показатель может увеличиваться почти в 1,5, а порой и в 2 раза.

Особенности сваривания полуавтоматом

Аргонодуговая сварка специальных сплавов с использованием неплавящихся электродов из вольфрама осуществляется аппаратами переменного или постоянного тока, включёнными в прямой полярности.

Сварка нержавейки в среде аргона с применением полуавтомата обеспечивает существенное повышение эффективности производимых операций. Особо отмечается тот факт, что сварка полуавтоматом может применяться и для сплавления заготовок нержавейки значительной толщины.

При работе по указанной методике необходимо учитывать следующие особенности сварки с использованием аргона:

  • подаваемая в зону горения проволока должна содержать добавки никеля, оказывающие существенное влияние на качество будущего соединения;
  • когда требуется сваривать детали из нержавейки большей толщины – для улучшения показателя смачиваемости шва в общий объём аргона добавляется небольшое количество углекислого газа;
  • в указанных условиях обязателен выбор подходящего режима работы оборудования и инструмента.

Последний пункт требований предполагает, что сварочные операции в аргоне могут проводиться по технологии так называемой «короткой» дуги, методом струйного переноса или же в импульсном режиме.

Самым контролируемым из всех перечисленных считается случай, когда сварочный аппарат работает в импульсном режиме, а проволока подаётся к месту сварки небольшими порциями.

Благодаря этому удаётся уменьшить эффект разбрызгивания раскалённых частиц, а также сузить границы термической обработки сплавляемых заготовок нержавейки. К тому же данный подход позволяет снизить расход достаточно дорогой сварочной проволоки.

Ещё одним существенным достоинством этого метода является высокая скорость обработки шва и прилегающего к нему участка.

Что касается других технологий, то посредством струйного переноса, как правило, свариваются заготовки и оборудование со стенками значительной толщины, а так называемая «короткая» дуга больше годится для обработки тонких нержавеющих изделий.

Дополнительные рекомендации

Обзор особенностей сварки нержавейки в газовой среде следует сопроводить следующими дополнительными пояснениями:

  • важнейшим условием получения качественного сварного шва является тщательное обезжиривание поверхностей заготовок ацетоном или специальным (авиационным) бензином. Такая подготовка позволяет снизить показатель пористости структуры формируемого шва, а также повысить устойчивой самой сварочной дуги;
  • особое внимание должно уделяться работе с аустенитными сплавами нержавейки, технология сваривания которых предполагает предельную аккуратность и осторожность в обращении с заготовками;
  • для предотвращения попадания вольфрама с электродов в зону расплавленного металла дугу рекомендуется поджигать бесконтактным способом. В случае невозможности сделать это непосредственно на свариваемой заготовке нередко используется специальная угольная плита, с которой дуга после поджигания переносится в рабочую зону;
  • необходимо также внимательно следить за тем, чтобы показатель легирования присадочной проволоки не был ниже, чем у соединяемых элементов нержавейки (стыкуемых частей трубопроводов, например).

В заключении отметим, что при выборе наиболее подходящего способа сварки нержавейки, вначале рассматриваются варианты, чаще всего применяемые в данных условиях работы.

Но независимо от выбора того или иного решения по технологии, желательно исходить из конкретных требований к соединению. Это позволит сэкономить материалы и средства, не ухудшив качество работ.

Расход аргона при сварке

Среди всех сварочных газов аргон является одним из наиболее востребованных в современности сварочных расходных материалов. Он выполняет защитную функцию, охраняя ванну расплавленного металла от негативного воздействия атмосферы. Другие газы не обладают столь высокой надежностью. Благодаря этому, сварка аргоном применяется для самых сложных мест. Стоимость материала заметно выше, чем у других, так что для стандартных процедур используется редко. Расход аргона при сварке может оказаться слишком большим, что сделает себестоимость процесса весьма высокой. В то же время, для ответственных и сложных процедур он оказывается незаменимым. Чтобы сэкономить, для каждого типа процедур нужно соблюдать свои оптимальные режимы.

Аргон для сварки в баллонах

Область применения

Благодаря своим практичным качествам, аргон может применяться практически повсеместно. В частной сфере он встречается достаточно редко, так как зачастую его не выгодно содержать, не говоря уже о покупке соответствующего оборудования. В строительстве, где нужно создавать ответственные несущие металлоконструкции, газ является практически незаменимым. Здесь не так важна стоимость, как надежность и минимизация вероятности появления брака во время работы.

Также его часто можно встретить в ремонтных мастерских. С его помощью соединяют детали в автомобилях, изделия из сложно свариваемых металлов. Сварка нержавейки и алюминия зачастую происходит именно с помощью этого газа. Сварочные цеха на различных предприятиях также не обходятся без постов с применением аргона, где приходится работать с тонкими деталями. В коммунальной сфере им могут сваривать трубы.

Принцип расчета расхода аргона

Расход аргона при аргонодуговой сварке зависит от конкретного вида производства. Это может быть массовое, одиночное и серийное, а также от номенклатуры. При работе с конструкциями, в которых нужно наплавлять большое количество металла, расчеты производятся по такой формуле: N = Nп х Rг

Nп является количеством килограмм потраченной на изделие проволоки, а Rг – коэффициент затрат газа на 1 кг наплавочного материала. Это помогает универсально определить общие затраты даже при больших объемах работы и поэтому часто применяется на производстве.

Существует также принцип расчета, основанный на расходе в литрах на 1 метр сделанного шва. Этот способ лучше всего подходит для расчета в серийном производстве, когда делаются однотипные детали. Его используют также на малых производствах. Для этого используется такая формула: Нг = (Нуг х Т + Ндг)

Нг здесь выступает в роли значения расхода удельного газа по номиналам таблицы для конкретной температуры работы. Т – основное время сварочного процесса. Ндг – дополнительные расходы газа, которые потрачены на подготовку и последующие процедуры подогрева. Если используется во время сварки несколько проходов, то это также учитывается. Расчеты ведутся в литрах, а не в кубических метрах, как это принято в физике.

Стоит отметить, что расход аргона при сварки нержавейки и прочих цветных металлов будет отличаться от обыкновенных сталей. Зачастую здесь величина может вырастать в 1,5, а то и в 2 раза.

Таблица расхода аргона в зависимости от толщины металла

Как и любой другой защитный газ, аргон требует больших объемов, если нужно проваривать большую глубину изделия. В таблице приведены средние показатели параметров расхода, в зависимости от самых распространенных видов толщины заготовок.

Диаметр проволоки, ммВеличина тока, АНапряжение, ВСкорость подачи проволки, м/ч0,81201915061,71150202001,2170212501031,4200224901,625025680146 и более1,630030700

Показатели качества аргона

Аргон может обладать различным уровнем качества. Основным показателем является его чистота. Естественно, что полностью 100% вещества в баллоне не может быть и такое получается только в лабораторных условиях. Но чем меньше в нем примесей, тем лучше для свойств газа. Наличие примесей определяется по ГОСТам.

  • Аргон – для второго сорта газа минимально допустимое соотношение является 99,95%;
  • Кислород – данной примеси не должно быть более 0,0002%, иначе возникает вероятность появления пор;
  • Азот – содержание до 0,001%;
  • Водяные пары – до 0,0003%;
  • Углекислый газ – до 0,00002%;
  • Метан – до 0,0001%;
  • Водород – до 0,0002%.

Газ высшего качества должен обладать содержанием чистого вещества от 99,99%. Он может использоваться для самых сложных и ответственных работ, но при этом обладает и самой высокой стоимостью.

Техника безопасности при использовании

Расход аргона при сварке алюминия и других металлов является лишь финансовой составляющей, так что забывать о технике безопасности при этом не стоит. Баллон с аргоном должен стоять на расстоянии, как минимум, 10 метров от источника огня и легковоспламеняющихся предметов. Храниться газ должен в надежных емкостях, прошедших проверку по технике безопасности. Хранение должно осуществляться в хорошо проветриваемых помещениях, чтобы не было скопления газов, которые вызывают удушье.

Во время работы с аргоном нужно использовать средства индивидуальной защиты для дыхания. Этот газ обладает особой вредностью для организма человека.

Особое воздействие идет через органы дыхания, так что защитные повязки или специальные противогазы будут незаменимы.»

Заключение

Одна из главных особенностей использования аргона, с практической точки зрения, является его высокая стоимость. Именно по этой причине расчет расхода, определение количество затрат газа и других материалов, чтобы определить себестоимость сварочного процесса, является очень важным. Больше всего потребность возникает в производственных условиях и при больших объемах работ. При относительно небольших соединениях актуальность в расчете нескольких швов отпадает. Тем не менее, стоит знать, на какое количество наплавленного металла хватит газа находящегося в баллоне.

Технология сварки нержавеющей стали в среде аргона

Нержавеющая сталь – это материал, который долгое время не поддается коррозии и легко сваривается посредством использования разноплановых технологий сварки. Но если нужно получить сварочный шов на стыке тонкой нержавейки, то наилучшим вариантом является именно аргоновая сварка. Осуществить фиксацию частей посредством использования аргона достаточно просто, если знать несколько секретов.

Читайте также:  Сварка стали 40х технология

Технология сварки нержавейки аргоном

Осуществление сваривания нержавеющей стали по TIG технологиям имеет некоторые нюансы, которые чаще всего не учитываются в случае с более простыми металлами. В идеале стоит пройти хотя бы самостоятельное обучение – попробовать черновые варианты сварки такого материала.

Что касается остальных нюансов, то нужно знать некоторые особенности:

  • В качестве нагрева используется обычно неплавящийся электрод из вольфрама.
  • Можно выставлять на аппарате постоянный или переменный ток.
  • Припой (проволока) подносится к области соединения вместе в одно время с горелкой. Удерживать припой можно руками в защитных перчатках.
  • Мощность работы горелки и подача припоя контролируется сварщиком на каждом этапе совершения действий.
  • В сваривании должны проводиться исключительно продольные движения. Поперечные движения не смогут дать нормального сцепления. Равномерные движения такого плана позволят не выводить сварочную ванну из защитной среды.
  • В процессе работы нельзя контактировать вольфрамовым стержнем с поверхностью метала. Розжиг дуги можно провести посредством использования осциллятор.

Некоторые нюансы могут проявиться в индивидуальном порядке, если существуют определенные особенности состава основного материала или самого сварочного аппарата.

Рекомендации и советы можно получить, просмотрев одно из обучающих видео:

Необходимое оборудование

Предварительно нужно подготовить материалы, а также инструменты. Для проведения сварки аргоном по нержавеющим стыкам нужно подготовить такое оборудование:

  • Обычный набор, который обустроен инвертором и осциллятором. Лучше всего брать полуавтомат.
  • Дополнительно нужен баллон с аргоном, горелка.
  • Стоит подобрать присадочную проволоку, которая по составу будет соответствовать самой нержавеющей стали. Вместо проволоки часто применяются универсальные вольфрамовые стержни. При этом диаметр стрежня определяется толщиной основного материала.

Дополнительно нужно позаботиться о средствах личной защиты. Обязательно подготавливается сварочный щиток, перчатки, роба с длинным рукавом и закрытая обувь.

Расходные материалы

Для окончания работы без проблем, нужно рассчитать расходный материал. К расходным материалам относится газ и проволока. При этом стоит учитывать расход газа:

Какой материал свариваетсяРасход аргона
Алюминий20 л
Титан50 л
Нержавеющая сталь8 л

Есть возможность в каждом случае уменьшить расход газа, если использовать газовую линзу. Устанавливается приспособление на горелку. Обязательно нужно определить диаметр сопла горелки, так как каждому типу подходит свой номер линзы (4-10).

Подготовка материалов перед сваркой нержавеющей стали аргоном

Предварительная подготовка нержавейки является залогом успешного результата. Данный этап является практически основным. Что нужно сделать:

  1. Изначально стоит обработать места, которые будут свариваться между собой – края затереть абразивным материалом. Чаще всего используется именно наждачная бумага.
  2. Следующим этапом станет обезжиривание ранее зачищенных участков – протереть края ацетоном или другим растворителем.
  3. При сваривании тонкого метала нужно совершить предварительный прогрев. Горелкой стоит разогреть нержавейку до 200-300 °С. Это поможет избежать напряжения деталей и предотвратит появление трещин.
  4. В последнюю очередь стоит определиться с выставлением зазоров.

Такая подготовка проводится непосредственно перед началом сварочных работ. Нельзя зачистить и обезжирить нержавеющую сталь за сутки до проведения манипуляций. Выполняя каждый пункт, можно уберечь металл от деформации, повреждений и продлить время эксплуатации шва.

Настраивание аппаратуры

Для проведения манипуляций такого плана, важно правильно произвести подготовку аппарата. Нижеприведенный пример актуален для соединения пластинок высотой 1 мм:

  • Выставить постоянный ток прямой полярности.
  • Сила тока должна составлять 30-50 А.
  • Напряжения меньше 28 В.
  • Скорость 12 см за 1 минуту.
  • Расход газа 4 л.

При необходимости соединить детали большей толщины, все показатели стоит пропорционально увеличить. Вариативной остается только скорость сварки.

Пошаговое описание процесса

Обычно приходится сваривать именно нержавеющие трубы. Поэтому принцип проведения сварки по TIG технологии лучше рассмотреть на таком примере:

  1. После подготовки материала и аппаратуры можно приступить к непосредственной работе по соединению срезов деталей.
  2. Нужно организовать обдув аргоном с внешней и внутренней стороны трубы. Извне сделать это просто, но для того, чтобы получить такую обработку изнутри, придется совершить несколько дополнительных манипуляций. Одну сторону среза нужно плотно заклеить скотчем, и сами стыки заклеить скотчем. С другой стороны трубы запускает аргон через горелку, и сразу же закрывается и это же отверстие пробкой.
  3. После заполнения внутреннего пространства трубы аргоном можно снять скотч со стыков и приступить к сварке.
  4. Далее посредством продольного перемещения вольфрамового стержня и припоя производится накладывание сварочного шва.

На данном этапе основная сварка завершена. После внешней обдувки аргоном стоит провести манипуляции, которые касаются вторичной обработки поверхности.

Сваривание пластин

Если нужно соединить плоские детали из нержавейки, то алгоритм работы немного изменится. Сваривание пластин производится по такому алгоритму:

  1. Поверхность материала предварительно подготавливается – производится зачистка, обезжиривание, выставление зазоров.
  2. Произвести обдув плоских деталей аргоном в данном случае проще, чем труб, поэтому никаких дополнительных манипуляций проводить не нужно.
  3. Электрод и припой движется справа налево. При этом горелка должна работать под наклоном.
  4. Если нужно наложить тонкий шов, то колеблющиеся движения не производятся. При формировании более толстых швов нужно производить поперечные движения электродом и припоем.
  5. Зазор в процессе работы составляет примерно 5 мм. Для удобства вылет электрода тоже устанавливается на показатели 5-6 мм.

Чтобы более подробно узнать о методе сварки стоит просмотреть видео–уроки по соединению пластин:

Сварка деталей из нержавеющей стали посредством использования TIG технологии имеет некоторые нюансы, которые стоит учитывать даже опытным сварщикам. Если же совершить соответствующую подготовку материалов и правильно настроить аппаратуру, то проблем не возникнет. Для домашнего типа сварки подходит инверторный метод, но при больших объемах работ лучше использовать естественно полуавтомат.

Как правильно варить аргоном нержавейку

Антикоррозионные свойства нержавеющая сталь приобретает за счет легирующих добавок. Соединять детали из нее не возбраняется любым видом сварки. Однако при нагреве легирующие элементы, взаимодействуя с кислородом воздуха, выгорают. В итоге металл возле шва теряет антикоррозионные свойства. Чтобы выполнить соединение без потери качества, выполняют сварку нержавейки аргоном, создающего защищенную от атмосферы среду.

Сложности сварки нержавейки аргоном

Работая с нержавейкой, необходимо учитывать ее характеристики, полученные от легирующих добавок:

  1. По сравнению с обыкновенной сталью нержавейка в 2 раза хуже проводит тепло. Это вызывает перегрев металла, так как недостаточен отвод температуры с места горения дуги, что часто заканчивается прожогом. Поэтому варить нержавейку аргоном следует током на 20% меньшим, чем для низколегированной стали с аналогичными параметрами.
  2. Высокое значение коэффициента температурного расширения у нержавейки приводит к значительной усадке после нагревания, поэтому шов может треснуть. Для компенсации температурной деформации между соединяемыми деталями оставляют достаточно большой зазор.
  3. Нержавейка обладает высоким электрическим сопротивлением, поэтому если работа выполняется легированным электродом с большим сопротивлением, он перегревается. В итоге качество шва ухудшается. Если приходится работать с такими электродами, их длина сокращается до минимума, чтобы не успевали перегреваться.
  4. При нагреве более 500⁰C нержавейка начинает терять антикоррозионные свойства. Поэтому методы аргоновой сварки предусматривают быстрое охлаждение заготовок.

Подготовка нержавейки к сварке

Для создания надежного соединения аргонодуговая сварка нержавеющей стали выполняется после обработки поверхностей деталей. Она выполняется в следующем порядке:

  • место сварки зачищается наждачной бумагой или щеткой со стальным ворсом;
  • после зачистки проводится обезжиривание ацетоном или высокооктановым бензином;
  • детали располагают с зазором между ними;
  • если проводится сварка тонкой нержавейки, стыкуемые края рекомендуется подогреть до 200 — 300˚C, чтобы уменьшить напряженность металла, и предотвратить образование трещин.

Диаметр присадочной проволоки подбирается в соответствии с толщиной соединяемых деталей. Содержание легирующих добавок в ней должно быть больше чем в свариваемой нержавейке.

Сварка неплавящимся электродом из вольфрама

Этот способ, используемый для соединения тонкостенных заготовок, называется TIG сваркой нержавейки. Работа выполняется аппаратом переменного или постоянного тока. Основным инструментом является горелка, через которую подается аргон, со вставленным в сопло вольфрамовым электродом. Наложение шва происходит за счет плавления присадочной проволоки. Ее подачу и перемещение горелки производят вручную.

Сварку аргоном нержавейки ведут вдоль линии шва без поперечных движений горелки. Это исключает выход сварочной ванны за пределы защищенной зоны, не давая жидкому металлу взаимодействовать с кислородом атмосферы. Для создания надежного соединения необходимо обеспечить подачу аргона и с противоположной стороны шва. Газа потратится больше, но улучшение качества того стоит. Чтобы кончик электрода не оплавлялся, а на свариваемых заготовках не оставались следы им не прикасаются к нержавейке. Дугу разжигают на графитовых или угольных пластинках с последующим переносом на металл.

Прежде чем приступить к работе производится настройка аппарата для сварки нержавейки. Для соединения двух деталей толщиной 1 мм на аппарате постоянного тока устанавливается прямая полярность (плюс подключен к электроду, минус — к деталям). Величина рабочего тока выбирается в пределах 30 — 50 А, а напряжение не выше 28 В. Скорость ведения сварки 12 — 28 см в минуту расходуя 3 — 5 литров аргона. Диаметр присадочной проволоки в зависимости от условий выбирают в пределах 0,8 — 1,6 мм.

Горелка держится с наклоном 70 — 80˚. Присадочную проволоку вводят под углом 10 — 15˚. Для быстрого охлаждения шва и электрода аргон перекрывают спустя 10 — 15 секунд после прекращения сварки. Потери газа незначительны, а качество соединения и продолжительность службы вольфрамового стержня увеличиваются.

Сварка полуавтоматом

Производительность этого способа значительно выше, чем при тиг сварке нержавейки. Он лучше, чем ручной метод, подходит для соединения толстостенных деталей. На полуавтомате работают с присадочной проволокой с большим содержанием никеля. Настраивая аппарат, учитывается, что ее температура плавления меньше, чем у других марок. Полуавтоматическую сварку нержавеющей стали аргоном выполняют используя:

  • короткую дугу;
  • струйный перенос;
  • импульсный режим.

Лучшим вариантом считается технология, когда проволока вводится в пламя дуги непродолжительными импульсами. В этом режиме металл не разбрызгивается, сокращается зона нагрева, уменьшается расход присадочного материала. На финишную зачистку тратится минимум времени, поскольку нет брызг металла. Короткой дугой соединяют тонкие заготовки, а струйным методом толстостенные детали.

Средний расход аргона при сварке нержавейки полуавтоматом составляет 8 — 12 л в минуту. В отличие от ручного способа допускается смешивать его с углекислым газом. При стыковке толстых заготовок добавляют 2% углекислоты, чтобы уменьшить нагрев кромок шва за счет улучшения их смачиваемости. Когда эстетика соединения не имеет значения, долю углекислого газа повышают до 30%, чтобы сэкономить на дорогостоящем аргоне.

Полезные советы

Чтобы досконально знать, как правильно сваривается аргоном нержавейка не стоит пренебрегать рекомендациями опытных сварщиков:

  1. Работа выполняется минимально короткой дугой, удерживая электрод на максимально близком расстоянии от металла, не затрагивая его. Длинная дуга не прогревает шов на всю глубину, поэтому его ширина увеличивается, а качество ухудшается.
  2. При проведении ручной сварки, чтобы не допустить окисления, проволоку подают плавно без рывков, не выводя ее из зоны действия аргона.
  3. О качестве проплава судят по форме наплывов образующихся, когда плавится присадочная проволока. Если они вытянуты вдоль шва — качество хорошее. Овальная или круглая форма свидетельствуют о недостаточном проплавлении.
  4. При подходе к концу шва величину тока нужно снижать. Резкий отрыв дуги с отведением горелки сопровождается снижением уровня защиты горячего шва, что сказывается на качестве соединения.

При правильном подходе аргонный метод не намного сложнее обычной сварки. Немного потренировавшись, любой желающий освоит его в кратчайшие сроки. Стоимость дополнительного оборудования и материалов окупится возможностью сваривать не только нержавейку, но также медь, бронзу, алюминий и их сплавы.

Технология и режимы сварки нержавейки в среде аргона

Сварка нержавейки аргоном – востребованная технология, которая позволяет получить соединение данного сплава наивысшего качества, по сравнению с прочими методами работы.

Трудности

Легирующие добавки, которые входят в состав нержавейки, повышают ее качественные характеристики, придавая коррозионностойкие свойства, однако негативно влияют на сварочный процесс.

По сравнению с прочими сортами стали, теплопроводность нержавейки ниже в 2 раза. Это значит, при температурном воздействии на поверхность тепло будет концентрироваться в точке контакта, а не равномерно распределяться по плоскости, отводя излишки энергии. По этой причине у начинающих сварщиков не получается качественно проварить сплав без перегревов и прожогов. Технические пособия рекомендуют устанавливать меньшие амперные характеристики сварочного оборудования при сваривании данного сплава.

Важным фактором, который необходимо учитывать на стадии планирования, является высокий показатель линейного расширения. Избыточное температурное воздействие легко деформирует околошовную зону, поэтому необходимо оставлять зазор, достаточный для предотвращения образования трещин.

Высокое электрическое сопротивление также негативно влияет на качество сварки. Расходные материалы очень быстро нагреваются. Через некоторое время они начинают плавиться не сварочной ванне, а на конце дуги.

Существуют и температурные ограничения сварочного процесса. При температуре 500 Сº в межкристаллическом пространстве начинают образовываться соединения, ухудшающие качество шва – карбид хрома и железа. Для предотвращения данного процесса, деталь необходимо охладить сразу же по окончании работ.

Подготовительные работы

Аргонную сварку нержавейки следует начинать с качественной подготовки поверхности. Процедура подготовки рассматриваемого сплава не отличается от прочих сортов металла и включает в себя следующие действия:

  1. Поверхность очищается от посторонних элементов. При этом кромки должны быть зачищены до металлического блеска. Сварка нержавеющей стали ГОСТ 14771-76 не указывает, каким именно способом будут проводиться подготовительные работы. Из этого следует, что возможно применение как ручного инструмента, так и механизированного способа.
  2. Следующий этап включает в себя обезжиривание поверхности любой подходящей жидкостью.
  3. Завершает подготовку установка зазора, компенсирующего деформационные процессы.

Следует заранее озаботиться подготовкой присадочного материала, тип которого будет соответствовать свойствам свариваемого металла. Наиболее распространенными марками сварочной проволоки являются:

Сварочная проволока для нержавейки и ее классификация.

Аргонодуговая сварка неплавящимися электродами

Технологию использования неплавящегося электрода в среде аргона используют для сварки нержавеющих труб. Отличительная особенность данного метода – качественные и аккуратные швы с привлекательным внешним видом. Аргонодуговая сварка применяется также при ответственных работах с баками и прочими сосудами, которые эксплуатируются под давлением.

Работы можно выполнять как на постоянном, так и на переменном токе прямой полярности. Источником тепла выступает горелка с вольфрамовым электродом, через которую подается защитный газ. Шов формируется за счет плавления присадочного материала, в качестве которых выступают прутки, подающиеся в зону расплава.

Сварка в режиме TIG имеет некоторые особенности:

  1. При попадании в зону расплава частиц вольфрама качество шва ухудшается. Для розжига дуги применяют специальную угольную пластину, после чего переносят ее на рабочую плоскость.
  2. По окончании работ необходимо продолжать подачу защитного газа до полного остывания электрода и горячего шва – это позволит избежать окисления рабочей зоны и электрода горелки.

С помощью полуавтомата

Начинающие мастера часто задаются вопросом: «Как сварить нержавейку полуавтоматом?» Данный метод отличается высокой производительностью, благодаря непрерывной подаче электродной проволоки. Визуальные качества шва при этом не такие привлекательные, как при аргонодуговой сварке, однако надежность соединения не уступает предыдущему методу.

Аргоновую сварку полуавтоматом относят к универсальным технологиям, поскольку она позволяет работать с заготовками различной толщины. С ее помощью можно выполнить любые работы – от сварки перил в загородном доме до соединения сложной конструкции по предоставленным чертежам.

К расходным материалам предъявляют особые требования. Обязательное условие – наличие никеля в составе проволоки. В противном случае ее считают несоответствующей действующим нормам.

Основными режимами выполнения работ являются:

  1. Короткой дугой. При дуговой сварке температура воздействия зависит от длины разряда. Короткое расстояние между горелкой и поверхности идеально подходит для тонкостенных изделий.
  2. Импульсный. В этом случае проволоку подают в зону расплава с короткими промежутками, что снижает вероятность разбрызгивания, минимизирует температурное воздействие на деталь и снижает расход проволоки.
  3. Струйный. Применяют для сварки деталей, толщиной от сантиметра.

Соединение тонкого материала

Сварку тонкой нержавейки аргоном следует выполнять с большой осторожностью. Опытные специалисты рекомендуют применять специальные подкладки из металла с высокой теплопроводностью. Это преследует несколько целей:

  • подкладка будет выполнять функции отвода тепла, снижая риск образования карбидов;
  • расплавленный металл не будет вытекать с обратной стороны шва;
  • выполняется фиксация рабочей плоскости.

При соблюдении всех правил, качество соединения будет выше, по сравнению с использованием инвертора.

В некоторых случаях будет целесообразно использовать станок для точечной сварки. При этом также необходимо правильно настроить рабочие параметры: при завышенных амперных характеристиках нержавейка после контактной сварки ржавеет, за счет образования карбидов.

Трубы

Качественный сварочный аппарат для нержавейки способен соединить трубы из соответствующего сплава, которые используются в системах домашнего водоснабжения. Обладая определенными навыками, можно без проблем справиться с этой задачей своими руками.

Особенностью технологии является необходимость в защите внутренней поверхности трубы. Для этого необходимо заглушить отверстие с одной из сторон с помощью подручных материалов:

Затем в заглушку устанавливают трубку, которая будет служить проводником защитного газа. Важно, чтобы она была герметично заизолирована, во избежание утечек.

Рабочее давление газа устанавливают, в зависимости от условий выполнения работ. Требование одно – газ не должен выдавливать расплав на поверхность. В этом случае качество шва гарантировано.

Режим Pulse

Современное оборудование оснащено функцией выполнения работ в импульсном режиме. Его основное предназначение – соединение элементов различной толщины.

Как было сказано выше, данная технология помогает экономить расходный материал. Кроме того, сокращается время финишной очистки поверхности, благодаря низкому количеству брызг расплавленного металла.

Таким образом, можно сократить промежуточный этап механической шлифовки изделия, переходя к обработке кислотами и гелями, с целью удаления оксидного слоя и придания шву необходимой стойкости.

С инородным металлом

У малоопытных сварщиков часто возникают трудности, поскольку они не знают, как сваривать нержавейку с черным металлом.

Аргонодуговая сварка зарекомендовала себя лучше всего, поскольку аргон надежно защищает зону расплава от контактов с окружающей средой.

Во избежание появления горячих трещин необходимо использовать прутки на основе хрома и никеля.

Плюсы и минусы такого способа

К достоинствам использования аргона относят:

  1. Газ надежно защищает расплавленный металл, исключая его контакт с атмосферным воздухом, что повышает качество соединения.
  2. Низкая теплопроводность помогает сваривать сложные детали, не влияя на их конструкцию.
  3. Высокая температура сварочной дуги положительно влияет на скорость процесса.

Недостатками являются высокая стоимость сварочного оборудования, что не всегда позволяет использовать его при выполнении домашних работ. Кроме того, работа с аргоном имеет свои особенности, которые требуют специфических навыков.

Заключение

Сварка нержавейки в среде аргона – лучший способ соединений данного сплава, независимо от его габаритов. Сварку труб лучше всего выполнять в режиме TIG, хотя использование полуавтомата предоставляет исполнителю больше свободы в действиях.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector