- Особенности нержавейки при сварке
- Как настроить аргонную сварку по нержавейке: нюансы подготовки
- Подготовка изделий к сварочным работам
- Какой газ применяется
- Необходимое оборудование и расходные материалы
- Правила и этапы проведения сварочных работ
- Ручная сварка неплавящимся электродом из вольфрама
- Сварка с помощью полуавтомата
- Технология и режимы сварки нержавейки в среде аргона
- Трудности
- Подготовительные работы
- Аргонодуговая сварка неплавящимися электродами
- С помощью полуавтомата
- Соединение тонкого материала
- Трубы
- Режим Pulse
- Технология аргонной сварки неплавящимся электродом из вольфрама
- Какое оборудование необходимо
- Методы сваривания нержавейки
- Неплавящийся электрод из вольфрама
- Использование полуавтомата
- Соединение тонкого металла
- Сущность сварочного процесса
- Регулировка параметров процесса на сварочном аппарате
- Подготовка деталей
- Сварка неплавящимся электродом из вольфрама
- Настройка tig аппарата от А до Я
- Как подготовить детали из нержавейки к сварке
- Плюсы и минусы такого способа
- Особенности сварки нержавеющей стали аргоном
- В чем заключаются сложности
- Режим Pulse
- Аргоновая сварка нержавейки при помощи электрода из вольфрама
- Соединение труб
Особенности нержавейки при сварке
В состав нержавеющей стали входит до 20% хрома, в дополнение к которому добавляются никель, марганец, молибден и другие компоненты, придающие им хорошие эксплуатационные характеристики. Сложность изготовления соединения нержавеющей стали с использованием аргона связана с его особыми свойствами:
- В отличие
из малоуглеродистой стали, теплопроводность нержавеющей стали почти в 2 раза меньше. Это плохо сказывается на сварочных работах, так как нагрев металла до высоких температур будет сосредоточен только в рабочей зоне, а отток тепла в другие зоны происходит медленно. Поэтому в зоне соединения металл может перегреться, что приведет к прожогу.
Вот почему важно: При аргонно-дуговой сварке нержавеющей стали необходимо уменьшить сварочный ток на 20% по сравнению с током при сварке других сталей.
- Еще одним свойством нержавеющей стали является ее высокий коэффициент линейного расширения. При нагревании сильно сжимается. Поэтому при выполнении работ соединяемые детали могут деформироваться и появиться трещины. Чтобы избежать таких последствий, необходимо соблюдать правило:
Зазор при соединении деталей сваркой должен быть достаточно большим, чтобы исключить деформацию и последующее растрескивание.
- Эти стали обладают высоким сопротивлением при пропускании через них тока. Поэтому при использовании электрода еще и с большим сопротивлением он будет сильно нагреваться, а это создает проблемы при эксплуатации.
Электроды с высоким сопротивлением лучше использовать для сварки небольших соединений нержавеющей стали, чтобы они не успели перегреться. При длинном шве лучше выбирать электроды длиной около 35 см.
Свойства нержавейки требуют правильного температурного режима при сварке, чтобы она не теряла своих антикоррозийных свойств. Это объясняется тем, что при нагреве нержавеющей стали в процессе работы до температур выше 500°С происходит изменение структуры сплава с образованием карбидов (преимущественно железа и хрома) на границе зерен, что приводит к коррозии металла. Чтобы предотвратить этот процесс, технология сварки нержавеющей стали предусматривает защиту металла аргоном. Для хромоникелевых сплавов применяют также быстрое охлаждение зоны сварки.
Как настроить аргонную сварку по нержавейке: нюансы подготовки
Важным этапом, влияющим на конечный результат, является процесс подготовки нержавеющей стали к последующей аргонной сварке:
- Аккуратно обработайте края деталей металлической щеткой, наждачной бумагой или выполните автоматическую шлифовку.
- Обезжирить ацетоном, спиртом или бензином.
- Располагайте свариваемые детали с температурным зазором.
- Нагреть кромки деталей до +200…+300°С при работе с тонкой нержавеющей сталью. Это поможет уменьшить напряжение в металле и избежать трещин.
Следующий шаг – выбор пломбировочного материала или нити. В ней должно быть больше легирующих добавок, чем в нержавейке, предназначенной для сварки. Сечение проволоки выбирают исходя из толщины соединяемых деталей.
Подготовка изделий к сварочным работам
Состоит из подготовки деталей и пломбировочного материала. Подготовительные операции для изделий:
- редактирование;
- маркировка;
- резать;
- обработка кромок;
- сборка.
Подготовительные операции могут отличаться от марки металла и назначения конструкции. Низкоуглеродистая сталь и легированная сталь перед процессом обрабатываются следующим образом:
- концы листов и труб обрезаются;
- стыки шлифуют вручную или на станках;
- кромки очищаются от грязи, ржавчины и масла;
- обезжирить ацетоном или спиртом.
Никель: шов полируется до блеска и обезжиривается.
Алюминий и сплавы:
- женатый;
- вымытый;
- ярче;
- засуха.
Медь и титан очищаются и обезжириваются.
Какой газ применяется
В этой технологии газ необходим для защиты зоны сварки от вредного воздействия воздуха.
Для этой цели лучше всего подходят инертные газы, такие как аргон и гелий. Аргон тяжелее кислорода воздуха и вытесняет его из рабочей зоны, и на практике сварку ведут в среде аргона, реже в смеси аргона и гелия. Чистый гелий используется редко.
Сварку аргоном осуществляют при подаче газа из баллона, снабженного манометром, редуктором с ротаметром. Редуктор предназначен для регулирования давления газа на выходе и автоматического поддержания постоянного рабочего расхода газа. Ротаметр определяет точное количество газа в данную единицу времени. Манометр показывает давление в баке.
Если вам необходимо подготовить сварочную документацию, мы готовы вам помочь.
Наша документация адаптирована к вашим конкретным потребностям и гарантирует, что ваш сварочный процесс будет максимально эффективным и действенным.
Необходимое оборудование и расходные материалы
Прежде всего, новичку необходимо узнать, что такое тиг-сварка.
Это процесс сварки металлов в газовой среде неплавящимся электродом. Это сочетание дуговой и газовой сварки, поскольку используется электрическая дуга и газ.
Во-первых, новичкам важно ознакомиться с необходимым оборудованием и расходными материалами.
Правила и этапы проведения сварочных работ
Перед работой соединяемые концы деталей тщательно зачищают. Для этого используйте щетку с металлической щетиной
либо выполнить автоматическую шлифовку, затем обезжирить поверхность ацетоном или спиртом. Это обеспечивает стабильность дуги во время работы и повышает качество соединения.
Сварочные работы выполняются вручную вольфрамовым электродом, который не плавится, либо с помощью полуавтомата. Рассмотрим, как варить детали из нержавейки аргоном каждым способом.
Ручная сварка неплавящимся электродом из вольфрама
- Работа ведется неплавящимся вольфрамовым электродом как на переменном, так и на постоянном токе.
- Основным инструментом для его осуществления является горелка с закрепленным в ней электродом и аргоном, подаваемым из сопла горелки.
- Детали соединяются присадочной проволокой методом сплавления после ручной подачи в рабочую зону.
- Проволоку следует подавать под углом 15-30 градусов к поверхности свариваемого металла, а горелку держать перпендикулярно проволоке.
- Горелка перемещается вручную вдоль направления сварки, избегая движений в стороны. Это обеспечивает красивый ровный шов.
- Для защиты шва изнутри его также продувают струей аргона.
- Во время работы нельзя допускать, чтобы электрод касался поверхности металла, даже когда дуга зажжена, чтобы предотвратить расплавление кончика электрода и не загрязнить очищенную зону сварки. Поэтому для получения дуги используются графитовые или углеродные пластины. Получив дугу на пластину, ее осторожно направляют в зону сварки.
- После выполнения сварочных работ не нужно сразу прекращать продувку аргоном, чтобы не спровоцировать окисление полученного шва и конца электрода, это нужно сделать, выждав десять секунд.
Важно: Качество сварного соединения деталей из нержавеющей стали в аргоне во многом зависит от правильно подобранной присадочной проволоки. Легирующие добавки в составе должны превышать содержание соединяемого металла.
Сварка с помощью полуавтомата
Использование сварочного полуавтомата значительно увеличивает скорость сварки и улучшает качество шва. Поэтому его часто используют для соединения изделий большой толщины.
Технические характеристики для полуавтоматической работы следующие:
- для соединения с металлическими конструкциями следует использовать провод, содержащий никель;
- при работе с деталями, имеющими большую толщину, помимо аргона для защиты сплава добавляют углекислый газ для снижения нагрева кромок шва, так как он смягчает процесс сварки за счет их смачиваемости;
- используются три технологии сварки: короткая дуга, струйный перенос, с помощью импульса, когда сварочная проволока подается короткими импульсами.
В импульсном режиме подачи проволоки разбрызгивание образующегося жидкого сплава минимально, что позволяет уменьшить зону сварки и добиться большей экономии проволоки.
Струйный перенос удобнее для приготовления изделий, имеющих значительную толщину. Короткая дуга лучше всего подходит для сварки деталей с тонкими стенками.
Технология и режимы сварки нержавейки в среде аргона
Сварка нержавейки аргоном – популярная технология, позволяющая получить соединение этого сплава самого высокого качества, по сравнению с другими методами работы.
Трудности
Легирующие добавки, входящие в состав нержавеющей стали, повышают ее качественные характеристики, обеспечивают антикоррозионные свойства, но негативно влияют на процесс сварки.
По сравнению с другими марками стали теплопроводность нержавеющей стали в 2 раза ниже.
Это означает, что при воздействии температуры на поверхность тепло будет концентрироваться в точке контакта, а не равномерно распределяться по плоскости, удаляя лишнюю энергию.
По этой причине начинающие сварщики не могут качественно сварить сплав без перегрева и прожогов. Технические руководства рекомендуют устанавливать на сварочном оборудовании меньшие значения силы тока при сварке этого сплава.
Важным фактором, который следует учитывать на этапе планирования, является высокая скорость линейного расширения. Чрезмерное температурное воздействие легко деформирует околошовную зону, поэтому необходимо оставлять зазор, достаточный для предотвращения образования трещин.
Высокое электрическое сопротивление также отрицательно сказывается на качестве сварки. Расходники очень быстро нагреваются. Через некоторое время они начинают плавиться не в сварочной ванне, а в конце дуги.
Все электроды для сварки нержавеющей стали имеют ограниченную длину, которая не превышает 350 мм.
Существуют также температурные ограничения в процессе сварки. При температуре 500 Сº в межкристаллитном пространстве начинают образовываться соединения, ухудшающие качество сварного шва – карбид хрома и железа. Чтобы предотвратить этот процесс, деталь необходимо охладить сразу после завершения работы.
Подготовительные работы
Аргонная сварка нержавеющей стали должна начинаться с качественной обработки поверхности. Процедура приготовления рассматриваемого сплава не отличается от других видов металла и включает следующие этапы:
- Поверхность очищается от посторонних элементов. При этом края необходимо зачистить до металлического блеска. Сварка нержавеющей стали ГОСТ 14771-76 не указывает, как именно будут проводиться подготовительные работы. Из этого следует, что можно использовать как ручной инструмент, так и механизированный метод.
- Следующий этап предполагает обезжиривание поверхности любой подходящей жидкостью.
- Подготовка завершается установкой зазора, компенсирующего деформационные процессы.
Следует заранее позаботиться о подготовке присадочного материала, тип которого будет соответствовать свойствам свариваемого металла. Наиболее распространенными марками сварочной проволоки являются:
Сварочная проволока для нержавеющих сталей и ее классификация.
Аргонодуговая сварка неплавящимися электродами
Технология использования неплавящегося электрода в среде аргона используется для сварки труб из нержавеющей стали. Отличительной чертой этого метода являются качественные и аккуратные швы с привлекательным внешним видом. Аргонно-дуговая сварка также используется для ответственных работ с резервуарами и другими сосудами, работающими под давлением.
Работа может осуществляться как на постоянном токе, так и на переменном с одинаковой полярностью. Источником тепла является горелка с вольфрамовым электродом, через который подается защитный газ. Шов формируется за счет расплавления присадочного материала, представляющего собой стержни, подаваемые в зону плавления.
Сварка в режиме TIG имеет некоторые особенности:
- При попадании частиц вольфрама в зону сплавления качество сварного шва ухудшается. Для зажигания дуги используется специальная угольная пластина, после чего она переносится на рабочую плоскость.
- После окончания работы необходимо продолжить подачу защитного газа к электроду и полностью остыть горячий шов – это позволит избежать окисления рабочей зоны и электрода горелки.
Читайте также: Светофильтры для сварочных масок: виды и марки
В процессе работы необходимо соблюдать определенный угол наклона горелки и стержня, как по отношению к поверхности, так и по отношению друг к другу. Это основные навыки, которым обучают на курсах обучения сварке.
С помощью полуавтомата
Новички часто задают себе вопрос: «Как сварить нержавейку полуавтоматом?» Этот способ отличается высокой производительностью, благодаря непрерывной подаче электродной проволоки. Визуальные характеристики шва не такие привлекательные, как при аргонодуговой сварке, но надежность соединения не уступает предыдущему способу.
Полуавтоматическая аргонная сварка относится к универсальной технологии, так как позволяет работать с заготовками разной толщины. С его помощью можно выполнять любые работы – от сварки перил на даче до соединения сложной конструкции по прилагаемым чертежам.
К товарам народного потребления предъявляются особые требования. Обязательным условием является наличие никеля в составе проволоки. В противном случае он считается не соответствующим действующим стандартам.
Основными режимами выполнения работ являются:
- Короткий лук. При дуговой сварке температура воздействия зависит от продолжительности разряда. Небольшое расстояние между горелкой и поверхностью идеально подходит для тонкостенных изделий.
- Пульс. В этом случае проволока подается в зону плавления с короткими интервалами, что снижает вероятность разбрызгивания, минимизирует температурное воздействие на деталь и снижает расход проволоки.
- Джет. Используется для сварки деталей толщиной от одного сантиметра.
Соединение тонкого материала
Сварка тонкой нержавеющей стали аргоном должна выполняться с большой осторожностью. Опытные специалисты рекомендуют использовать специальные металлические вкладыши с высокой теплопроводностью. Это служит нескольким целям:
- гильза будет действовать как теплоотвод, снижая риск образования карбида,
- расплавленный металл не будет вытекать с обратной стороны шва,
- рабочая плоскость зафиксирована.
При соблюдении всех правил качество соединения будет выше по сравнению с использованием конвертера.
В некоторых случаях целесообразно использовать аппарат для точечной сварки. При этом также необходимо правильно задать рабочие параметры: при завышенных амперных характеристиках нержавейка после контактной сварки ржавеет из-за образования карбидов.
Трубы
Качественный сварочный аппарат из нержавейки способен соединить трубы из соответствующего сплава, которые используются в системах бытового водоснабжения. При определенных навыках вы без труда справитесь с этой задачей своими руками.
Особенностью технологии является необходимость защиты внутренней поверхности трубы. Для этого необходимо с одной стороны заткнуть отверстие подручными материалами:
- Наполнители,
- Поролон,
- РТИ,
- Бумага.
Затем в заглушку устанавливается трубка, которая будет служить проводником защитного газа. Важно, чтобы он был герметичен, чтобы избежать протечек.
Рабочее давление газа устанавливается в зависимости от условий работы. Требование только одно — газ не должен выталкивать расплав на поверхность. В этом случае качество шва гарантировано.
Режим Pulse
Современное оборудование оснащено функцией выполнения работ в импульсном режиме. Основное назначение – соединение элементов разной толщины.
Как было сказано выше, эта технология помогает экономить расходные материалы. Кроме того, сокращается время до окончательной очистки поверхности за счет малого количества брызг расплавленного металла.
Таким образом, можно сократить промежуточную стадию механической шлифовки изделия, перейти к обработке кислотами и гелями для удаления оксидного слоя и придания шву необходимой стойкости.
У неопытных сварщиков часто возникают проблемы из-за того, что они не знают, как сваривать нержавеющую сталь с черным металлом.
Лучше всего зарекомендовала себя аргонодуговая сварка, так как аргон надежно защищает зону сплавления от контакта с окружающей средой.
Во избежание термического растрескивания необходимо использовать стержни на основе хрома и никеля.
Технология аргонной сварки неплавящимся электродом из вольфрама
С помощью вольфрамового электрода аргонная сварка соединяет детали с тонкими стенками (тонкостенные). Этот метод называется сваркой TIG.
Для работы используются два типа устройств: постоянного тока или переменного тока. Аргон подается через горелку со вставленным вольфрамовым электродом. Шов формируется путем оплавления присадочной нити, которая подается вручную. Факел также перемещают вручную, удерживая строго под углом 70-80° к шву.
ВТ-металл предлагает следующие услуги:
Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая окраска металла Сварочные работы
Движение горелки происходит по линии соединения, без поперечных перемещений. Таким образом формируется устойчивая сварочная ванна, исключающая попадание кислорода воздуха и его взаимодействие с металлом. Рекомендуется одновременная подача аргона как с лицевой, так и с изнаночной стороны шва. Несмотря на большее потребление газа, качество связи будет выше.
Электрод не должен соприкасаться с поверхностью нержавеющей стали. Для зажигания дуги используются угольные или графитовые пластины, а затем она переносится на металл. Это делается для предотвращения оплавления электрода и отсутствия следов на сварном шве.
Важным этапом в работе является настройка сварочного аппарата. Покажем это на примере соединения деталей толщиной 1 мм. Используется устройство постоянного тока с прямой полярностью (на электрод подается «+», а на детали — «-»). Ток выбирается от 30 до 50 А при напряжении до 28 В. Работа ведется со скоростью от 12 до 28 см в минуту. За это время будет израсходовано от 3 до 5 литров аргона. Присадочную проволоку выбирают диаметром от 0,8 до 1,6 мм в зависимости от различных условий.
Угол горелки от 70° до 80°, угол подачи проволоки от 10° до 15°. Для улучшения качества сварного шва, а также увеличения срока службы вольфрамового электрода аргон перекрывают через 10-15 секунд после прекращения работы. В этом случае шов и электрод остывают быстрее, а расход аргона несколько увеличивается.
Какое оборудование необходимо
Для проведения работ вам потребуется следующее оборудование для аргонно-дуговой сварки нержавейки:
- Сварочный преобразователь – марка выбирается в зависимости от характеристик свариваемых изделий и объема работ. Лучше выбрать устройство, работающее на выпрямленном токе.
- Осциллятор — для получения дуги при выполнении работ неплавящимся вольфрамовым электродом.
- Горелка с токопроводящим узлом, включающим неплавящийся электрод и газовую форсунку.
- Баллон с аргоном или его смесью с другим инертным газом под высоким давлением.
- Неплавящиеся электроды. Для коррозионностойких сталей сегодня существует большой выбор этой продукции. Выбирать стоит, ориентируясь на расплавляемые материалы и особенности шва.
- Присадочная проволока, выбор которой полностью зависит от степени свариваемых сплавов;
- Защитная маска, комбинезон, перчатки, а также металлическая щетка и обезжиривающая жидкость.
Методы сваривания нержавейки
Для соединения стальных листов или сложных конструкций используют несколько способов, позволяющих добиться качественного шва.
Неплавящийся электрод из вольфрама
Сварка вольфрамовыми стержнями осуществляется при соединении труб. Самым большим преимуществом является эстетичный вид швов.
Аргонодуговая технология используется также при формировании резервуаров для хранения жидких и газообразных веществ, работающих под высоким давлением. Сварку производят как постоянным, так и переменным током с одинаковой полярностью. Для нагрева обрабатываемого участка используется горелка с неплавящимся электродом, через который проходит газ. Шов формируется за счет расплавления добавки.
Сварка TIG выполняет следующие функции:
- При проникновении частиц вольфрама в сварочную ванну прочность соединения снижается. Для возбуждения электрической дуги используется угольная пластина, которую затем переносят на рабочую поверхность.
- Подача аргона продолжается до тех пор, пока стержень и сварной шов не остынут. Это снижает скорость окисления сварного шва и электрода.
Использование полуавтомата
Каждый начинающий мастер должен научиться готовить таким способом. Полуавтоматический метод отличается высокой производительностью. Надежность получаемого шва не уступает аргонодуговой сварке, но его эстетические качества ниже. Полуавтомат позволяет работать с деталями разной толщины. Повышенные требования предъявляются к товарам народного потребления. В составе обязательно должен быть никель, иначе проволока не будет соответствовать стандартам.
Сварку выполняют в следующих режимах:
- Короткий лук. Температура нагрева рабочей зоны определяется длиной разряда. Небольшое расстояние между горелкой и поверхностью подходит для соединения тонких деталей.
- Пульс. Проволока подается в сварочную ванну небольшими порциями, что предотвращает разбрызгивание расплава и перегрев деталей.
- Джет. Переключение аппарата в этот режим помогает варить заготовки толщиной более 1 см.
Соединение тонкого металла
Рекомендуем перед процедурой подложить под детали медную пластину. Она не будет присоединяться к заготовке, но будет выполнять ряд задач:
- защита от деформации шва на спине;
- поглощение избыточного тепла;
- фиксация, жесткая рабочая поверхность.
При сечении 1 миллиметр актуален ток 35 А, 36 А, 37 А — в этом режиме для аргонодуговой сварки нержавейки кипение 3 секунды, подача на охлаждение — 4 с процедура без присадочной проволоки, если детали подогнаны плотно.
Сущность сварочного процесса
Сила тока определяет качество сварного шва и производительность, является важнейшим и важным параметром сварки.
Тепло, необходимое для надежного соединения, исходит от дуги. Он образуется между электродом и свариваемым металлом. Для образования и горения электрической дуги существует устройство — генератор, подающий необходимое количество тока. Существует два типа этих устройств.
Генератор — трансформатор.
Ток, выходящий из устройства, имеет форму прямоугольной волны, которая меняет полярность в зависимости от частоты в зависимости от генератора. В этом случае выпрямитель преобразует сетевой ток в переменный ток, пригодный для сварки.
Генератор постоянного тока — инвертор или выпрямитель.
Для новичков оба способа, но начинать нужно с ДК. Ток на выходе устройства имеет форму постоянной волны. При этом переменный ток сети преобразуется в постоянный. Возможны два варианта подключения полюсов инвертора к свариваемому материалу:
при прямой полярности – электрод подключается к отрицательному полюсу преобразователя, а деталь к положительному;
с обратной полярностью – электрод подключается к «+», заготовка – к „–“
Особенности сварки прямой полярностью: увеличение количества тепла в изделии и уменьшение в электроде; зона сплавления металла узкая, но глубокая. Это основной режим для сварки TIG всех типов сложных металлов и сплавов.
При обратной полярности: подача тепла к изделию уменьшается, а к электроду — увеличивается. Сварочная ванна широкая, но не глубокая. Кроме того, возникает эффект катодной очистки поверхности металла, когда разрушается оксидная пленка. Это улучшает сплавление краев и формирование шва.
Алюминий и магний, а также их сплавы можно и нужно сваривать на переменном токе.
Существуют также генераторы, вырабатывающие импульсный постоянный ток – импульсные преобразователи. Такие генераторы имеют устройства, изменяющие амплитуду сварочного тока путем наложения прямоугольных импульсов на постоянный ток заземления. Появляется периодическая пульсация дуги. В импульсном режиме шов формируется непрерывным перекрытием точек сварки.
Применяется в основном на тонких изделиях, когда необходимо поддерживать необходимую температуру во избежание прожога металла и при этом не нарушать глубину проплавления.
Регулировка параметров процесса на сварочном аппарате
Перед началом работы необходимо отрегулировать значения показателей, чтобы шов имел правильный размер и хорошее качество. Устройство настраивается в зависимости от типа металла, толщины и рабочего газа.
Для каждого сварочного аппарата предусмотрена таблица настройки параметров сварки. Ориентируясь на таблицу, на передней панели выставляем режим tig и основные индикаторы:
- размер потока;
- время продувки газа перед пуском — 0,5, а в конце — 1,5 с;
- значение тока зажигания дуги — 25 % рабочего тока;
- период нарастания значения рабочего тока 0,2 -1,0 сек;
- текущее время затухания и его значение для заполнения кратера выбираются в зависимости от толщины металла.
По таблице сначала устанавливаем расход газа при нормальных условиях — 8-10 л/мин.
Начинать готовить нужно на аналогичной пробной порции. Если дуга нестабильна и гаснет, ток необходимо увеличить. Уменьшите ток при сжигании металла или формовочной распиловке.
Увеличиваем подачу газа, если дуга нестабильная и шов на кривой. После окончания, когда дуга погаснет, еще некоторое время обдуваем зону сварки во избежание окисления шва и электрода. Современные аппараты оснащены множеством функций, и если нет, например, времени очистки или чего-то еще, то сварщик контролирует процесс самостоятельно.
Подготовка деталей
В отличие от других видов сварки, TIG очень чувствителен к загрязнению. Это обязательно для всех начинающих. Поэтому очищать детали следует особенно тщательно: обезжирить растворителем и отшлифовать свариваемую поверхность до блеска.
Сам брусок перед сваркой, если есть необходимость его подточить, и обязательно протереть спиртом.
Толстые детали вырезаются путем снятия фаски под углом 45°. Это обеспечит хорошее проникновение. Зафиксируйте положение деталей по отношению друг к другу с помощью скоб или струбцин.
Сварка неплавящимся электродом из вольфрама
Этот метод, используемый для соединения тонкостенных заготовок, называется сваркой нержавеющей стали TIG. Работа осуществляется устройством переменного или постоянного тока. Основным инструментом является горелка, через которую подается аргон, с вставленным в сопло вольфрамовым электродом. Сварка происходит за счет плавления присадочной проволоки. Его подача и перемещение горелки производится вручную.
Аргонная сварка нержавеющей стали осуществляется по линии шва без поперечных перемещений горелки. Это исключает выход сварочной ванны за пределы защищаемой зоны, предотвращает взаимодействие жидкого металла с кислородом воздуха. Для создания надежного соединения необходимо обеспечить подачу аргона с противоположной стороны сварного шва. Газа будет использоваться больше, но улучшение качества того стоит. Чтобы кончик электрода не оплавился, а на свариваемых заготовках не осталось следов, они не касаются нержавейки. Дуга зажигается на графитовых или угольных пластинах с последующим переносом на металл.
Перед началом работы машина настраивается на сварку нержавеющей стали. Для соединения двух деталей толщиной 1 мм на устройстве постоянного тока устанавливается прямая полярность (плюс подключается к электроду, минус к деталям). Величину рабочего тока выбирают в пределах 30 — 50 А, а напряжение не выше 28 В. Скорость сварки 12 — 28 см в минуту, расход аргона 3 — 5 литров. Диаметр присадочной проволоки в зависимости от условий выбирают в пределах 0,8 — 1,6 мм.
Горелку держат под углом 70 — 80˚. Наполнительная нить вводится под углом 10-15˚. Для быстрого охлаждения шва и электрода аргон перекрывают через 10-15 секунд после прекращения сварки. Потери газа пренебрежимо малы, а качество соединения и срок службы вольфрамового стержня повышаются.
Настройка tig аппарата от А до Я
Почти все металлы свариваются при прямой полярности (минус на электроде). Единственным исключением является сварка алюминия и его сплавов. Ярким примером сплава могут быть медные сплавы со значительным содержанием алюминия. Для них обязательно использование переменного тока.
Итак, настраиваем FUBAG INTIG 200 DC Pulse :
- На панели управления установите метод сварки — TIG.
- Установите предварительную продувку газом на 0,5 сек.
- Установите ток зажигания — 25% от рабочего тока (А).
- Фиксируем время нарастания рабочего тока — 0,2-1,0 сек.
- Установите сварочный ток (А) (см таблицу ниже)
- Установите время тока заполнения кратера (уменьшение в секундах)
- Выберите значение тока заполнения кратера в амперах
- Последним параметром будет время продувки газом после сварки (сек)
Параметры заполнения кратера выбираются в зависимости от толщины металла.
В этой таблице приведены общие рекомендации по выбору сварочного тока для наиболее часто используемых металлов и толщин. Это поможет держать вас в курсе, когда вы будете готовиться к работе.
Стол. Регулировка аргонодугового аппарата в зависимости от типа и толщины металла
Тип металла | Толщина металла и т.д. | Тип электричества | Ток ¸A |
Стальные сплавы | 1,0 | ОКРУГ КОЛУМБИЯ | 20 — 30 |
1,5 | ОКРУГ КОЛУМБИЯ | 40 — 60 | |
2.0 | ОКРУГ КОЛУМБИЯ | 70-90 | |
3.0 | ОКРУГ КОЛУМБИЯ | 100 — 120 | |
4.0 | ОКРУГ КОЛУМБИЯ | 120 — 140 | |
Алюминий | 1-2 | Переменный ток | 20 — 60 |
4-6 | Переменный ток | 120-180 | |
6-10 | Переменный ток | 220-230 | |
11-15 | Переменный ток | 280-360 |
Почему контроль силы тока более важен, чем другие параметры? Во время сварки TIG вы можете прожечь заготовку, установив слишком большой ток. Низкое значение не позволит металлу расплавиться, что сведет на нет любую попытку сварки детали.
Как подготовить детали из нержавейки к сварке
Для достижения качественного и надежного соединения в результате аргонно-дуговой сварки изделий из нержавеющей стали необходимо правильно подготовить поверхности. Такая обработка мало чем отличается от подготовки к сварке деталей из других металлов в среде аргона и заключается в следующем.
Труба из нержавеющей стали, подготовленная для сварки шлифовальной головкой
- Края соединяемых заготовок необходимо зачистить до металлического блеска, для чего используют металлическую щетку или болгарку.
- После зачистки кромки деталей обезжиривают ацетоном или авиационным бензином, что необходимо сделать для обеспечения стабильности дуги и повышения качества сварного шва.
- При подготовке соединяемых деталей к сварке следует предусмотреть в них увеличенный зазор, который будет компенсировать деформационные процессы.
При подготовке изделий из нержавеющей стали к сварке в аргоне очень важно правильно подобрать присадочный материал.
Помимо диаметра присадочной проволоки необходимо учитывать состав. Степень легирования такой проволоки должна превышать соответствующий показатель металла, из которого изготовлены соединяемые заготовки.
Марки сварочной проволоки для нержавеющей стали
Плюсы и минусы такого способа
Сварка нержавеющей стали аргоном имеет множество преимуществ, предлагаемых технологией:
- При защите сварного шва аргоном исключается воздействие на расплав воздуха, отрицательно влияющего на горячий металл. Это позволяет добиться прочного ровного шва с равномерным проваром по глубине.
- Металл с низкой теплопроводностью сильно не нагревается. Исключение составляет небольшая площадь шва. Помимо трудностей при выполнении сварки (боязнь прожога), это также является положительным фактором, так как позволяет соединять детали, имеющие сложную конструкцию, без изменения их формы.
- Сварочные работы выполняются быстро за счет высокой температуры дуги.
Эта технология не лишена недостатков. Это включает:
Необходимость в достаточно сложном оборудовании, требующем точной настройки, а также определенных навыков и знания тонкостей процесса.
Особенности сварки нержавеющей стали аргоном
К любому сплаву можно найти подход и приспособиться, если знать специальные приемы. Основы сварочных работ остаются прежними, также необходимо подготовить материал и оборудование, создать электрическую дугу и поддерживать ровный шов. А вот из-за примесей в металле — хрома и никеля — возникают трудности. Правила, которые нужно помнить:
-
- уменьшить обычный ток не менее чем на 20%;
- оставляйте больший зазор между двумя свариваемыми элементами;
- не используйте электроды из сплава, если нет других, подойдут только небольшой длины;
- не допускайте нагрева выше 500 градусов;
- быстро охладить детали.
В чем заключаются сложности
Добавки сплава обеспечивают следующие оттенки:
- Низкая теплопроводность. По этой причине заготовка не прогревается полностью, а в месте соединения скапливается высокая температура. Могут быть ожоги или чрезмерное наращивание.
- Из-за линейного расширения возможна окончательная усадка, которая приведет к деформациям и трещинам.
- Высокое электрическое сопротивление стали при соединении с электродами из сплава приводит к перегреву.
- Возможность потери антикоррозионных свойств из-за повышенной температуры и образования новых химических элементов на поверхности, склонной к ржавчине.
Режим Pulse
Современное оборудование оснащено функцией выполнения работ в импульсном режиме. Основное назначение – соединение элементов разной толщины.
Как было сказано выше, эта технология помогает экономить расходные материалы. Кроме того, сокращается время до окончательной очистки поверхности за счет малого количества брызг расплавленного металла.
Таким образом, можно сократить промежуточную стадию механической шлифовки изделия, перейти к обработке кислотами и гелями для удаления оксидного слоя и придания шву необходимой стойкости.
Аргоновая сварка нержавейки при помощи электрода из вольфрама
Сварка нержавеющей стали в защитной атмосфере аргона применяется в основном в тех случаях, когда необходимо соединить детали небольшой толщины. Данная технология позволяет получить качественные и надежные соединения с красивыми и аккуратными сварными швами.
В защитной среде аргона сварку чаще всего выполняют на нержавеющих трубах, используемых для транспортировки различных жидких и газообразных сред. Качество сварных швов, получаемых по этой технологии, позволяет использовать ее для соединения частей трубопроводов, работающих под высоким давлением.
Соединение трубы с помощью аргонной электросварки из нержавеющей стали
Аргонодуговая сварка, выполняемая неплавящимся вольфрамовым электродом, может выполняться на переменном или постоянном токе с одинаковой полярностью. Основным рабочим органом при такой сварке является горелка, куда крепится электрод и из сопла на которое подается струя аргона. Сварочный шов формируется присадочной проволокой, которая вручную подается в зону горения сварочной дуги. Все движения, производимые горелкой, также выполняются вручную.
В отличие от обычной электродуговой технологии, при сварке в аргоне электрод и присадочная проволока не совершают поперечных движений — они перемещаются только вдоль оси образующегося шва.
Это делается для того, чтобы не выводить сварочную ванну из зоны аргоновой защиты (это негативно скажется на качестве соединения). Также необходимо позаботиться о защите от окружающего воздуха тыльной стороны шва, которая также продувается аргоном. Конечно, от этого увеличивается расход газа, но качество всех участков сварного шва будет высоким.
Положение горелки для сварки TIG
Чтобы не загрязнить поверхности соединяемых заготовок и не расплавить конец вольфрамового электрода, они не должны касаться основного металла даже во время зажигания дуги. Именно поэтому технология сварки в среде аргона вольфрамовым электродом предполагает использование для зажигания дуги специальной пластины из графита или угля. Только после зажигания на такой пластине сварочная дуга бережно переносится на нержавеющую сталь. Хорошо продемонстрирован этот процесс, осуществлению которого должен научиться начинающий специалист, обучающее видео.
Для исключения окисления нагретого электрода и вновь образованного шва подачу аргона следует отключать не сразу после окончания сварки, а через 10-15 секунд. На расход газа это мало повлияет, зато увеличит срок службы электрода и улучшит качество сварного шва.
Соединение труб
Вне зависимости от того, водопровод это, канализация или другой переход, необходимо изолировать фрагмент, очистить его изнутри и снаружи. Процесс будет происходить при заполнении внутреннего пространства газом. Для этого вставьте трубу в соединительный вентиль и сделайте заглушку из старых тряпок и скотча. Заправка аргоном для сварки нержавеющих труб осуществляется с двух сторон. Возможные настройки — 65 Ампер, заполнение кратера — 3 с., Охлаждение — 4 с.