Caracteristicile metodei de sudare cu argon, argumentele pro și contra sale

Principii de sudare cu argon

Topuri de topire a elementelor conectate și a materialului de umplere, prin care se formează o îmbinare sudată, datorită temperaturii ridicate create în timpul arderii arcului electric. Argonul îndeplinește funcții de protecție.

Sudarea majoritatea metalelor neferoase și aliajele lor și aliaje de oțel are caracteristici care se află în aceea că, în stare topită, prin reacția cu oxigenul și alte elemente din aerul ambiant, este o oxidare activă a acestor metale. Acest fapt afectează în mod negativ calitatea sudurii formate, care se transformă în cele din urmă instabilă, cu pori în structura - bule de aer, în mod semnificativ slăbi link-ul. Și mai rău, aluminiul topit în timpul sudării este afectat de aerul înconjurător. Sub influența oxigenului din spațiul din jur începe arderea metalelor.

Cel mai bun mod de a proteja zona Conexiunea formată pentru sudarea metalelor neferoase și a oțelurilor aliate este utilizarea argonului. Caracteristicile acestui gaz explică eficiența ridicată a utilizării acestui gaz:

• Argonul este cu 38% mai greu decât aerul.
• Gazul deplasează ușor aerul din zona de sudură, creând o protecție sigură.
• Gazul inert practic nu reacționează cu metalul topit și alte gaze din zona de sudare cu arc.
• La sudarea cu argon pe polaritatea inversă, trebuie să se țină seama de faptul că electronii din atomii de gaz sunt ușor separați, fluxul cărora transformă mediul gazos într-o plasmă conductivă.

Sudarea în argon este realizată utilizând atât electrozii topitori, cât și cei care nu consumă. Diametrul barelor de tungsten este selectat în funcție de directoare, în conformitate cu caracteristicile pieselor care urmează să fie unite.

tipuri:

• Manual. Efectuat de un electrod tungsten non-consumabil (RAD).
• Automat într-un mediu de argon cu electrozi non-consumabile (AMA).
• Automat într-un mediu de argon cu electrozi topiți (ААДП).

Conform clasificării internaționale, dispozitivul de sudare cu argon sau de sudare cu un electrod din tungsten în gaze inerte este desemnat TIG (gaz inert de tungsten).

Caracteristici principale

Elementul de lucru al aparatului de sudură este un arzător. În partea centrală a acestuia introduceți un electrod de wolfram cu o rază de 2-5 mm. În interiorul arzătorului, electrodul este fixat cu un suport special, în care se poate introduce o tijă de tungsten. Pentru alimentarea gazului de protecție, arzătorul este echipat cu o duză de ceramică. Cusătura este formată cu ajutorul unui fir de umplutură, compoziția căreia trebuie să corespundă compoziției metalului de sudură.

Principalele etape ale sudării cu ajutorul unui electrod de tungsten:

• Suprafețele părților asamblate sunt curățate temeinic de murdărie, urme de grăsime și film de ulei și oxid. Curățarea este obligatorie și poate fi efectuată mecanic sau cu ajutorul substanțelor chimice.
• Conectați piesele conectate la "masa", care se face direct (în cazul dimensiunilor mari) și prin suprafața metalică a mesei de lucru. Sârma de umplere este alimentată separat și nu este inclusă în circuitul de sudură.
• Aparatul stabilește amperajul. Acest parametru este selectat în funcție de caracteristicile părților care trebuie conectate.
• După pornirea curentului, arzătorul cu electrodul este adus la piesele sudate cât mai aproape posibil și fără contact cu suprafețele. Distanța optimă de amplasare a arzătorului de la piesele de prelucrat (care ar trebui să reziste la sudare) este de 2 mm. Ținerea electrodului la această distanță va permite părțile topite să se topească bine și să obțină o cusătura curată.
• Alimentarea gazului de protecție este pornită în avans - timp de 15-20 secunde. înainte de sudare. Alimentarea cu argon este oprită după 5-10 secunde. după terminarea sudării.
• Arzătorul și firul de umplere sunt acționate lent numai de-a lungul cusăturii formate, fără vibrații transversale. Sârmă de umplere, amplasată în fața arzătorului, este introdusă fără probleme în zona arcului. Datorită mișcărilor bruște, metalul topit este puternic spumat.
• În timpul sudării, arcul este aprins, iar electrodul nu trebuie să atingă suprafețele care trebuie îmbinate. Această regulă ar trebui respectată, deoarece potențialul de ionizare al argonului este extrem de ridicat, ceea ce împiedică utilizarea eficientă a scântei de la atingerea electrodului pentru al coborî. Când electrod consumabil atinge porțiunile de conjugare, există un potențial de metal de ionizare a vaporilor, care este mult mai mică în comparație cu argon, ceea ce facilitează procesul de aprindere cu arc electric. Dacă electrodul tungsten atinge suprafața pieselor conectate, arcul devine murdar și sudarea este dificilă.

Pentru a aprinde arcul, se utilizează un oscilator care convertește curentul provenit de la rețeaua de alimentare cu parametri obișnuiți la impulsuri de înaltă frecvență cu o tensiune de 2000-6000 V și o frecvență curentă de 150-500 Hz. Astfel de impulsuri fac posibilă aprinderea unui arc electric fără contact între piesele conectate și electrodul.

Echipamente și echipamente

Pentru sudarea cu argon este nevoie de echipament special:

• Un invertor sau un transformator obișnuit de sudură, a cărui putere ar trebui să fie suficientă pentru sudare (în special, poate fi utilizat un transformator cu o putere de ralanti de 60-70 V).
• Contactorul de putere, prin care se aplică tensiunea la arzător.
• Oscilatorul.
• Un regulator special responsabil pentru timpul de ardere al zonei de sudare (gazul trebuie alimentat cu câteva secunde înainte de proces și alimentarea se oprește după câteva secunde după terminarea sudării).
• Arzător cu duza ceramică și clemă pentru fixarea electrodului tungsten.
• Cilindru de gaz și reductor, care reglează nivelul presiunii de argon, care este introdus în zona de sudare.
• Tije de sudură și electrozi din tungsten.
• Redresorul, care produce o tensiune constantă de 24 V, furnizată dispozitivelor de comutare.
• Un transformator suplimentar, care este responsabil pentru alimentarea cu tensiune a dispozitivelor de comutare.
• Releu, responsabil pentru pornirea / oprirea oscilatorului, contactorului, supapei de electro-gaz, care are nevoie de o tensiune de 24 sau 220 V.
• Filtru inductiv-capacitiv, care asigură protecția dispozitivului de impactul negativ al impulsurilor de înaltă tensiune.
• Ampermetru pentru măsurarea curentului.
• Auto acumulator (poate fi defect) capacitate de 55-75 Ah, necesare pentru a reduce componenta continuă a curentului de sudare, care are loc în mod necesar în timpul sudării folosind curent alternativ (bateria este conectată în serie cu circuitul de sudare).
• Ochelari de sudare.

În marcajul mașinii de sudat finite ar trebui să existe o abreviere TIG. Poate fi folosit după un set suplimentar de arzător, un cilindru de gaz, elemente care controlează alimentarea cu gaz de protecție.

Selectarea modului

Parametrii importanți sunt polaritatea și direcția curentului electric. Alegerea acestora este influențată de proprietățile materialelor care trebuie sudate. Se selectează polaritatea în curent alternativ sau invers dacă este necesar să se adauge părți din aluminiu, magneziu, beriliu și alte metale neferoase. Alegerea se explică prin faptul că utilizarea unui curent electric distruge în mod eficient filmul de oxid care este întotdeauna prezent pe suprafața acestor materiale.

Sudarea tipică a filmului de aluminiu, de oxid pe suprafață are un punct de topire ridicat. La sudarea pieselor din aluminiu cu un curent de polaritate inversă, filmul de oxid este distrus efectiv de bombardarea activă a ionilor de argon cu suprafețele părții conectated. Conductiv plasma, în care argonul este convertit, simplifică sudarea și îmbunătățește calitatea sa. Când efectuați un proces care utilizează curent alternativ pentru a obține efectul, părțile care trebuie conectate sunt un catod.

Pentru sudarea în gazele de ecranare, se utilizează adesea un oscilator. În cazul curentului alternativ, acest dispozitiv facilitează aprinderea arcului de sudură, iar când se aprinde, acesta joacă rolul unui stabilizator. Când se schimbă polaritatea curentului alternativ, este posibil să se deionizeze (atenuează) arcul. Pentru a evita acest lucru, oscilatorul generează impulsuri electrice atunci când schimbă polaritatea curentului electric, alimentându-l pe arcul de sudură.

Alegerea curentului este influențată de:

• Proprietățile materialului prelucrat.
• Dimensiunile geometrice ale semifabricatelor.
• Dimensiunile electrozilor utilizați.

Pentru alegerea parametrului se recomandă consultarea literaturii speciale.

Un parametru important - debitul de argon care este selectată în funcție de viteza de alimentare a materialului de umplutură și debitul inglobarea de aer. Valoarea minimă va fi, în cazul în care sudarea este efectuată într-o cameră în cazul în care nu există schițe. În cazul în care activitatea se desfășoară în aer liber și sub puternic vânt lateral în rafale, este necesar să se mărească debitul de gaz și să-l furnizeze zona de sudură duzei utilizări convergente din care curge gaze prin ochiuri fine.

În plus față de argon, se adaugă adesea puțin oxigen (3-5%) la amestecul de protecție. În acest caz, oxigenul reacționează cu impuritățile nocive (umezeală, murdărie etc.) de pe suprafața pieselor care sunt unite. Ca urmare, impuritățile sunt arse sau transformat într-o zgură care plutește la suprafața cusăturii.

Oxigenul nu este utilizat pentru sudarea cuprului, deoarece produce oxid de cupru. Acest compus, care reacționează cu hidrogenul din aerul din jur, formează vapori de apă, care tind să scape din exterior de metalul de sudură. Din acest motiv, se formează o mulțime de pori în cusătura de sudură, ceea ce afectează negativ calitatea acesteia.

Pro și contra metodei

avantaje:

• Posibilitatea obținerii unei conexiuni fiabile prin protejarea eficientă a zonei de lucru.
• Încălzire nesemnificativă a pieselor sudate, care permite utilizarea tehnologiei de sudare a configurațiilor complexe (acestea nu se deformează în același timp).
• Posibilitatea utilizării materialelor care nu pot fi sudate în alte moduri.
• Creșterea serioasă a vitezei de lucru datorită arcului electric la temperatură înaltă.

dezavantaje:

• Echipamente complexe.
• Nevoia de cunoștințe și de experiență speciale.

Metoda va asigura calitatea și fiabilitatea îmbinărilor sudate, uniformitatea topirii pieselor ce urmează a fi îmbinate. Cu această tehnologie, piese din metale neferoase de grosime mică pot fi sudate fără fir de umplere.