Аргонодуговая сварка черных металлов: технология, особенности процесса, выбор оборудования
Обычно аргонодуговой сваркой соединяют цветные металлы (медь, алюминий) или нержавейку (высоколегированную сталь). Процесс дорогостоящий, но оправданный, поскольку обеспечивает высокое качество шва. Некоторые металлы по-другому вообще не получится соединить. А вот можно ли сваривать аргоном черные металлы, и если «да», то зачем идти на повышенные расходы при TIG сварке, когда существуют ММА и MIG аппараты?
- Можно ли варить черные металлы аргоном?
- Преимущества и недостатки TIG-сварки черного металла
- Где применяется аргонодуговая сварка черного металла
- Технология ТИГ сварки черного металла
- Аппараты для сварки черного металла аргоном
- Секреты аргонодуговой сварки черного металла
Можно ли варить черные металлы аргоном?
Принцип аргонодуговой сварки заключается в разогреве кромок металла тепловой энергией электрической дуги. Дополнительно в зону сварки подается присадочная проволока, соответствующая по составу основному материалу. Она нужна для увеличения объема металла шва. Чтобы жидкий металл не вступал в реакцию с окружающей средой, из горелки подается инертный газ, изолирующий сварочную ванну.
Аргонодуговая сварка подходит для соединения большинства видов сталей и других металлов, включая черные. Под черными подразумевается малоуглеродистая или высокоуглеродистая, низколегированная и нелегированная сталь. Но при таком применении возникают некоторые сложности, а также потребуется определенный набор оснастки и расходных материалов.
Инверторы TIG
Аргонодуговые горелки
Присадочные прутки
Средства защиты
Преимущества и недостатки TIG-сварки черного металла
К преимуществам сварки черных металлов аргоном относятся:
- тонкий аккуратный шов, зачастую не нуждающийся в дальнейшей механической обработке;
- возможность сваривать пластины и трубы с сечением стенки 0,5-0,8 мм, что невозможно для ручной дуговой сварки покрытыми электродами;
- нет проблем с зажиганием электрической дуги;
- можно создавать сварочные швы любой длины и варить в любом пространственном положении;
- полученные швы выдерживают высокую нагрузку на растяжение, излом;
- соединение получается герметичным и может использоваться для работы под давлением;
- аргоновой горелкой с узким соплом и коротким колпаком-капой легко подлезть в труднодоступные места, куда держателем с электродом не добраться.
Аргоновая сварка позволяет даже создавать почти плоские швы, соединяя черные металлы без использования присадочной проволоки. Для этого необходимо только плотно свести соединяемые стороны встык или положить заготовки внахлест. Тогда сократятся затраты на расходные материалы, ускорится выполнение процесса.
При сварке аргоном черного металла тонколистовая сталь получает минимальный нагрев только в зоне соединения. Если вести сварку прерывистой дугой, можно уменьшить тепловложение еще больше. Это содействует сохранению ровной формы поверхности, предотвращает температурные деформации. Если использовать сварку покрытыми электродами или газовой горелкой (ацетиленовую, пропановую), избежать перегрева тонких листовых заготовок не удастся.
Но у сварки черных металлов аргонодуговым методом есть и недостатки. Прежде всего, это высокая стоимость по сравнению с ММА. Еще один распространенный негативный фактор – кипение сварочной ванны. Это отрицательно влияет на прочность шва, поскольку в нем появляются поры и даже крупные кратеры. Соединение получается непрочным, а при испытании давлением сразу образуется течь.
Когда жидкий металл в сварочной ванне кипит, из нее вылетают брызги. Они, как магнитом, притягиваются на вольфрамовый электрод. Последний быстро тупится, что делает сварочную дугу широкой, уменьшая глубину проплавления. Это сказывается на прочности шва, а сварщику приходится часто останавливать процесс и затачивать вольфрамовую иглу. Служит она при этом гораздо меньше. Поскольку в камнях используется мелкое зерно, стачивание брызг черного металла происходит дольше, что растягивает общее время выполнения работы. Поэтому при больших объемах сварки черных сталей нужно закладывать в график больше времени на исполнение. Брызги падают на руки, создавая небольшие ожоги. Обязательно ношение защитных сварочных краг.
Где применяется аргонодуговая сварка черного металла
Сварка черных металлов аргоновой горелкой в среде инертного газа востребована в тех случаях, когда нужны аккуратные, узкие швы на тонколистовых материалах. Это может быть сварка:
- кузовов автомобилей;
- защитных или фильтрующих сеток;
- трубок для фреона систем кондиционирования или холодильников;
- электрических полотенцесушителей из малолегированной стали с последующим покрытием порошковым напылением и пр.
От сварки покрытым электродом останутся прожоги, а сам шов будет хрупким. Полуавтомат оставит дополнительные следы при начале розжига проволоки, которые будут нуждаться в зачистке, а сам шов получится высоким. Возможно его придется стачивать.
Технология ТИГ сварки черного металла
Чтобы получить качественное сварочное соединение двух черных деталей при помощи метода TIG, следуйте этой инструкции:
- Обработайте кромки соединяемых сторон болгаркой или на точильном станке. Цель – убрать заусенцы, которые будут оплавляться и прилипать к вольфрамовой игле.
- Болгаркой с лепестковым диском очистите будущее место сварки от ржавчины, краски, мусора. Лучше зачистить по ширине до 10 мм поверхности, чтобы исключить посторонние включения в зону сварки.
- Поднесите горелку и конец присадочной проволоки к месту начала соединения.
- Установите локти на твердую поверхность, чтобы лучше контролировать движение электрода и присадочного материала.
- Зажгите электрическую дугу, установите ее на линию стыка, дождитесь образования лужицы расплавленного металла.
- Подайте в зону сварки присадочный материал.
- Медленно совершайте круговые (спиральные) движения справа-налево, продвигаясь к другому краю стыка.
- Сварочная проволока должна непрерывно подаваться в зону сварки. Это содействует равномерному шву и поддерживает температуру присадочного материала.
- Когда шов выполнен, перенесите дугу на цельный металл и постепенно отпустите кнопку на горелке. Если в конце образуется свищ, он получится не сквозной, что не скажется на герметичности шва.
Аппараты для сварки черного металла аргоном
Выбирая сварочный аппарат TIG для работы с железом, учитывайте толщину металла, который придется сваривать. Если сечение стенок не более 5 мм, достаточно недорогих моделей Redbo Expert TIG-200 или БАРСВЕЛД Profi TIG-207 D, у которых сила тока до 200 А. Для сварки более толстых нелегированных сталей аргоном используйте более мощные модели, например, БАРСВЕЛД Profi TIG-357 DP AC/DC.
БАРСВЕЛД Profi TIG-217 DP AC/DC
FUBAG INTIG 200 AC/DC PULSE
Aurora PRO INTER TIG 200 AC/DC PULSE
Сварог TIG 200 P DSP PRO (W212)
Важная особенность – возбуждение электрической дуги бесконтактным способом. Для этого применяется высокочастотный поджиг, который есть не у всех горелок ТИГ. Электрический разряд пробивает воздух между электродом и материалом на расстоянии до 1-2 см. Это позволяет зажечь дугу, не касаясь материала, сохраняется заточка иглы, сварщику придется реже ее затачивать или менять. Вентильные горелки без HF-поджига лучше не использовать для сварки черных металлов, хотя для коротких швов сгодятся и они.
БАРСВЕЛД TIG-17 V
АГНИ-03/07М
Сварог TIG TS 26
TBi SRA-17V
Секреты аргонодуговой сварки черного металла
Вот несколько советов от сварщиков, которые помогут упростить сварку черной стали аргонодуговым методом:
- Хорошо очистите место соединения. Спешка побуждает некоторых сварщиков сразу приступать к сварке, но лучше потратить время на удаление ржавчины. Кромки зачищаются до блеска. Если металл в масле, не поленитесь обработать детали растворителем. Тогда сварочная ванна будет меньше кипеть, сократится количество пор.
- Увеличьте немного подачу аргона. Инертный газ станет лучше защищать жидкий металл от воздействия внешней среды. Но, увеличивая подачу, важно не перестараться, чтобы сам аргон не сдувал сварочную ванну.
- Используйте присадочную проволоку с марганцем. Такая присадка успокоит кипение, повысит прочность будущего шва. Подойдет омедненная проволока для полуавтомата или специальные омедненные прутки для TIG.
БАРСВЕЛД ER-70S-6 ⌀ 2,0 мм
ESAB Weld T W4Si1 ⌀ 2,0 мм
KISWEL T-50 ⌀ 3,2 мм
СВ-08А ⌀ 3,0 мм
Если высокая прочность шва не требуется, можно заточить вольфрамовый электрод в форме полусферы, как при сварке алюминия, и добавить силу тока. Дуга станет более широкой, зато отлетающие брызги расплавленного металла не сильно скажутся на ее характеристике. Это поможет реже прерывать процесс. Диаметр вольфрамового электрода подбирается исходя из толщины свариваемых сторон.
Ответы на вопросы: аргонодуговая cварка черных металлов: технология, особенности процесса, выбор оборудования
Купить
