Аргонодуговая сварка черных металлов

Современной технологией, позволяющей получить в среде инертного защитного облака газа аргона надежное, качественное, недеформирующееся соединение черных металлов (высоко- и малоуглеродистых, низколегированных и нелегированных сталей) является аргонодуговая сварка.

Что представляет собой аргонодуговая сварка

Черные металлы свариваются нормально даже в обыкновенных условиях. Но аргонодуговая сварка с применением обыкновенной присадочной проволоки без защитного покрытия с диаметром, регламентируемым ГОСТ 14771-76, и поддува инертного защитного газа аргона его заменяющего, позволяет укрепить все слои шва при более мягкой укладке расплавленного наплыва.

Ввиду того, что аргон значительно тяжелее кислорода, он вытесняет его из сварочной ванны, обеспечивая тем самым ее защиту от кислорода, окисляющего кромки металла при плавлении, и других негативных факторов, ухудшающих прочность шва. Результат – получение высококачественного, более прочного, стабильного сварочного шва, даже при сваривании тонких листов металла (прожигание заготовок значительно уменьшается).

Основная проблема – возникновение кипения сварочной ванны из-за недостаточно раскаленного металла. Решить ее можно правильно подобрав присадочную проволоку и флюсы, улучшающие процесс раскаливания заготовки.

Материалы и оснастка

Правильность подбора определенного вида оснастки и материалов во многом способствует получению требуемого результата. В качестве примера приведем:

Установку для сварки TIG (например, инвертор типа БАРС Profi TIG-207).
Горелку TIG (например, WP 17 F-4м с поворотной головкой).
Омедненные присадочные прутки: ER-70S-6 ф.1,6 для аргонодуговой сварки
Средство защиты маска сварщика: БАРС МС 107

Плюсы и минусы:

Среди преимуществ следует отметить:

получение аккуратного, более качественного тонкого сварочного шва, не требующего дальнейшей обработки и выдерживающего высокие нагрузки на излом и растяжение;
пригодность полученных швов практически для любой сферы; простоту и быстроту процесса;
отсутствие проблем с зажиганием дуги;
применение проволоки большой длины делает шов непрерывным;
возможность легкого сваривания тонких листов и тонкостенных труб с толщиной стенки от 0,5 до 0,8 мм получение герметичного соединения, что дает возможность работы под давлением;
снижение брака и образования дефектов.

К минусам относятся:

высоко затратный процесс, более, чем в 10 раз превышающий стоимость обычной дуговой сварки;
повышение опасности из-за применения аргона (т.к. он тяжелее воздуха собирается внизу – возможно отравление);
присутствие риска закипания сварочной ванны, приводящее к разбрызгиванию металла и ожогам незащищенных участков тела, а также снижению прочности сварочного шва в связи с появлением в нем пор, что вызывает течь во время испытания давлением;
труднодоступность некоторых расходных материалов и приспособлений.

Однако эти минусы ничто по сравнению с получаемым качеством шва в итоге. А при соблюдении всех требований их может вообще не быть.

Применение аргонодуговой сварки черных металлов

Она используется в случаях, требующих получения узкого аккуратного шва высокого качества с гладким профилем:

В автомобилестроении, автомастерских (кузова автомобилей, радиаторы, устранение небольших трещин на деталях)
На предприятиях по изготовлению кондиционеров и холодильников (трубки для фреона).
В химической промышленности (фурнитура и трубы).
Изготовление металлоконструкций дымоходов и газоходов (требуется высокая герметичность)

Требования к выполнению сварки

Чтобы обеспечить максимально возможное качество свариваемого соединения, обязательно нужно выбрать правильный режим, соответствующий толщине заготовок и другим показателям (см.таблицу), обеспечить полное соблюдение технологии сварки и контроль качества.

Режимы сварки

Технология сварки металла аргоном включает следующие этапы:

Подготовительные работы (зачистка места соединения, снятие масляной пленки).
Покрытие поверхности флюсом и выставление требуемых параметров.
Сварочные работы, заключающиеся в подведении источника энергии, присадочного материала к месту соединения, зажигание дуги. При возникновении сварочной ванны вести дугу до конца с осуществлением медленной подачи проволоки. Причем процесс стараться не прерывать, чтобы обеспечить непрерывный одинаковый шов по всей длине.
Избавление от шлака после окончательного остывания шва, чтобы его не повредить.
Контроль качества

Состоит из внешнего осмотра на наличие явных дефектов и детального осмотра внутреннего состояния с помощью рентгено- и магнитографического анализа. Для того чтобы убедиться в отсутствии скрытых раковин и микротрещин применяют ультразвук.

Важно! Проведение сложных анализов лучше осуществлять по прошествии минимум одних суток после выполнения сварки.

Таким образом, процесс сварки черных металлов не сложен, преимущества способа в получении прочного качественного шва не вызывают сомнений, поэтому несмотря на то, что он довольно затратный, популярность его у пользователей быстро растет.