Сварка алюминия в гелии

Обновлено: 15.05.2024

Гелий (He) является вторым самым легким элементарным газом после водорода. Бесцветный, непахучий, безвкусный, нетоксичный и химически инертный, гелий негорюч и обладает высокой теплопроводностью. Он используется для того, чтобы создать экран инертного газа и предотвратить оксидацию во время сварки металлов в сплавах алюминия, нержавеющей стали, меди и магния. Гелий применяется вместе с аргоном или несколькими процентами CO₂ или O₂ для электродуговой сварки (GMA) нержавеющей стали. В чистом виде или в смеси с аргоном он используется в качестве защитного газа для сварки вольфрамовым электродом (GTA) и сварки в защитной газовой среде (MIG). Сварочные смеси с гелием обычно предпочтительнее чистого аргона для соединения участков основного металла, которые имеют высокую теплопроводность. Гелий может быть использован для снижения уровня образования озона при сварке алюминия. Также гелий имеет несколько уникальных характеристик, которые делают его выгодным для сварки: высокие показатели ионизации, теплопроводности и инертности. Все это в совокупности обеспечивает более высокие показатели сварки и качественные сварные швы. В свою очередь это приводит к повышению производительности и снижению затрат на сварку.

Начиная с 1960-х годов в Америке инженеры исследовали влияние гелия при сварке MIG. В ходе изучения они разработали трёхкомпонентную гелиевую смесь , содержащую 90% He — 7.5% Аr — 2.5% СО₂. Низкое содержание углекислого газа для того, чтобы уменьшить абсорбцию углерода и повысить коррозионную устойчивость, особенно в многопроходных сварках. Добавка аргона и углекислого газа обеспечивают хорошую стабильность дуги и глубину плавления. Гелий обеспечивает высокую теплопроводность для преодоления «вязкого» характера сварочной ванны из нержавеющей стали. Такой состав давал значительные преимущества и повышал текучесть сварного шва в основном на толстостенных нержавеющих деталях и при высокопроизводительных процессах сварки. Другая смесь (66% Ar — 26,5% He-7,5% CO2) была разработана для импульсной дуговой сварки как углеродистых, так и низколегированных сталей. Ее можно использовать на всех толщинах в любом положении. И она обладает хорошими механическими свойствами по управлению площадью сварки. Эта более высокоскоростная смесь в сравнении с двухкомпонентной.

Cмеси трех газов обычно используются для специальных применений, наиболее популярны и доступны двухкомпонентные. Смеси аргона и гелия используются в основном для цветных металлов, таких как алюминий и медь, для увеличения тепловыделения. Как правило, гелий используется в соотношениях от 25 до 75 процентов с остатком аргона. В общем, чем толще основной металл, тем выше должен быть процент гелия. Регулируя процентный состав газов, мы можем влиять на распределение тепла к сварному шву, тем самым определяя форму поперечного сечения металла шва, которая также является важным параметром в некоторых применениях. Испытания показали, что при использовании чистого аргона относительно узкое поперечное сечение шва имеет более пористую структуру. При добавлении гелия в аргон площадь проникновения расширяется и помогает снизить уровень пористости в готовом сварном шве. По мере увеличения процента гелия напряжение дуги, разбрызгивание и отношение ширины шва к глубине увеличиваются, в то время как пористость в алюминии минимизируется. При это аргон должен составлять не менее 20% при смешивании с гелием.

При 50% гелия смесь подходит для высокоскоростной механизированной сварки цветных материалов толщиной, не превышающей 17 мм. 75 % гелия к аргону — эта смесь для механизированной сварки алюминия толщиной более 10 мм в нижнем положении. Эти смеси широко используются для сварки TIG, MIG, поскольку гелий обеспечивает более широкую и глубокую сварку.

Самое распространенное соотношение — 25-30% гелия к аргону создает смесь, которая используется для сварки цветных металлов, где требуется увеличение тепловложения и внешний вид сварного шва имеет первостепенное значение. Добавление гелия к аргону увеличивает подачу энергии в сварочную ванну, делая ее более текучей. Это, в свою очередь, повышает профиль проплавления и характеристики сварки плавлением. Обе эти функции помогают снизить вероятность возникновения дефектов и необходимость их доработки.

Преимущества смеси аргона и гелия:

— снижение уровня пористости, приводящего к более высокому качеству готового изделия, уменьшению количества доработок;

— минимизация брака по различным параметрам: повышение механических свойств и внешнего вида шва;

— снижение производственных затрат и расходных материалов;

— улучшенное сваривание для более сильных механических свойств;

— увеличение скорости сварки, что снижает затраты на рабочую силу.

Добавление гелия обычно увеличивает текучесть сварочной ванны, от формы и размеров которой зависят форма и размеры сварных швов. Последние во многом определяют эксплуатационные характеристики получаемых соединений. Сварное соединение, выполненное с использованием смеси гелия и аргона, обычно не требует послесварочной чистки, что также сокращает время работы с изделием. При использовании смесей с гелием появляется больше возможностей влиять на этот процесс, улучшая как сам процесс сварки, так и готовое изделие.

Сварочные смеси с гелием за рубежом используют уже более 70 лет. Все основные ключевые газовые компании имеют свои такие смеси, как отдельный продукт под определенным торговым названием (например, смесь helistar от компании Praxair, varigon – Linde и т.д.). В России эти смеси используют редко из-за дороговизны гелия, поэтому и купить готовую смесь с необходимым процентным соотношением не всегда просто. Гелий дороже других защитных газов и требует более высокого расхода, чем аргон. Перед использованием гелия необходимо убедиться, что любая выгода компенсирует дополнительные затраты. Но современный рынок предлагает еще один вариант – это смесители газов, которые позволяют изготавливать готовую смесь самим. Так у бренда IBEDA есть смесители с точными фиксированными настройками, откалиброванными на заводе, которые гарантируют на выходе точное процентное соотношение смеси. «Эти смеси актуально использовать для сварки алюминия с большой толщиной металла. В Европе чаще всего используют соотношение Ar 70% / He 30%, иногда 50/50, и очень редко 30/70»,- прокомментировал Андреас Берг, руководитель отдела продаж компании IBEDA.

Выбор смеси обычно основан на специфическом применении и показателях, которые необходимо достичь. Во многих случаях можно увеличить скорость сварки и улучшить качество швов, используя смеси гелия и аргона. Поэтому, повышенная стоимость смесей с гелием возмещается более низкими производственными затратами, минимизацией брака и повышением производительности.

Качественные смеси газов с добавлением гелия вы можете производить сами благодаря надежным немецким смесителям — выбрать здесь

Гелий вместо аргона

Миротворец,
Я пробовал только ради интереса и пленку у меня побороть не получилось.Может если поиграть с настройками что то и получится,но времени особо нет,сейчас работой завален.
Зимой обязательно попробую.
У меня тоже китаец элитеч 200 и купил я его всего пару месяцев назад,так что в тигсварке я можно сказать новичек а главный учитель у меня данный форум.

Я пробовал только ради интереса и пленку у меня побороть не получилось.

Главная настройка это поменять полярность на ОП и току ,желательно, не более 40 А на электроде 3,2 мм голубого, серого или золотистого цвета.

Чего-то в дебри полезли!

все просто, ясно и наглядно.

Ну что тут ясного и понятного? Очередной пиндосский бред и никакой инфы. Даже бразилы на brazil welds дают намного больше инфы-толщины, токи, типы присадок, технологию выполнения шва и тд.
Пиндосы вообще ущербная нация по своей сути, учится у них . себя не уважать.

Абсолютно согласен.Здесь не увидел ничего,кроме мутного отражения сварщика в зеркальной поверхности осн.металла.

АМг 61 в Ar

По мне так гелий лучше всего был для сварки алюминия ( He30 для тонких листов и He70 более 6 мм) И шовчик всегда аккуратный и красивый, а если аргоном варить вообще удаж, жаль у меня не сохранились фотки, я делала 2 детали одинаковых, одну варила гелием, а другую аргоном, гелий гораздо лучше! да тем более и легче и перенситься лучше)) А вот аргон вообще только для сварки нержавейки, ну и всего остального. Гелием ни к коем случае нельзя варять нержавейку, там структура меняется и всякое такое))) Хотя аргон переношу хуже, он тяжелее и всё. вообщем так.

Многие люди думают, что единственным способом для аргонодуговой TIG сварки алюминия является наличие аппарата с переменным током AC..

Так думают пиндосы-тупая и ущербная нация
Хотел прокоментировать этот изврат, но лень.
При токе 180А я и 8 мм ПРОЖГУ с минусом на горелке в среде аргона, а тут этому мистеру гелий подавай. извращенец.

Гелий группы "Б" подойдет для сварки, или только "А" нужно? Планирую использовать в чистом виде и мешать с аргоном.

Не знаю не А не Б, но знаю то, что все мои эксперименты с гелием закончились провалом.

Аргон рулит! Может у меня гелий был плохой,может я не смог настроиться,но факт остается фактом.

Пока был халявный гелий я его использовал на П\А,а как лавочка закрылась то и мои эксперименты кончились.

У нас он в три раза дороже аргона.

Марка А - 6000р, марка Б - 3000р. Разница большая. Аргон 800р.

Планируется сварка алюминия толщиной от 10мм, везде читаю нужно смесь с гелием. Готовую не купить, самому намешать можно, но нужно определиться какой гелий использовать.

Варить П/А будем, не TIG.

Свармен, а гелий тогда за чем. Если полуавтомат, то только аргон. Гелий хорош для потолка, т.к. вверх подымается. Во всех остальных случаях можно и на аргоне варить. Главное это зачищенная поверхность.

Конечно сварка гелием интереснее, т.к. температрура будет выше и следовательно при том же токе можно глубже взять.

Для сварки алюминия нужен инвертор, если на трансе варить, то шов не такой плотности получится и чистоты. На инверторе можно поиграться с режимами и получить очень шикарный шов со всех сторон (провар, плотность шва, чистота шва и т.п.)

Все ИМХО и из личных наблюдений.

зарабатываем и получаем удовольствие от процесса.

П/А импульсник 500А, в аргоне как-то не очень получается. Точнее на алюминии толщиной до 5мм - неплохо. А свыше 10мм, даже после предпрогрева совсем не то. Вот и думаю, что тепла не хватает, а увеличиваю ток и напругу, просто больше наваливает и все. Швы не то что не блестят, черные в копоти.

На п/а не варил алюминий но на РАДС 320А дал и в бой в начале дугой погрел без предварительного прогрева в печи. Так вот я считаю что ваш п/а не прогревает. У вас случайно шов белым не становится или метал возле шва? Если белый значит точно непрогрели.

П/А импульсник 500А, в аргоне как-то не очень получается. Точнее на алюминии толщиной до 5мм - неплохо. А свыше 10мм, даже после предпрогрева совсем не то. Вот и думаю, что тепла не хватает, а увеличиваю ток и напругу, просто больше наваливает и все. Швы не то что не блестят, черные в копоти.

Слышал в каком то буржуйском видео, что тепла гелиевой дуги хватает чтоб и на постоянном токе варить алюминий. Причём вроде бы на обычной прямой полярности. Типа того, что плавится и окись алюминия, которая сварке мешает. Брехня, не? Владимир, проверьте если не лень.

вот это видео только там обратная полярность

Можно ли варить алюминий постоянным током?

Алексей1975,не поймите неправильно! просто когда я начинал заниматься РАДС, а в частности сваркой алюминия, я достаточно долго просто читал всякие форумы, смотрел видеоролики и в конце концов создал уже на этом форуме отдельную тему "сварка алюминия" в надежде на то что мне как новичку все подробно "разжуют" какие есть ньансы. но основные принципы я все таки брал из учебников) Алюминий варят переменным током и аппарат соответственно должен быть с таким режимом сварки АС\DC (переменный ток\ постоянный ток).

все разобрался,варить начал.оказывается что если анодное пятно на изделии то дуга просто разгоняет пленку.остальное дело техники.Не так все сложно парни

Алексей1975
Что варить собираетесь ? где хотите использовать знания полученные тут ?

у меня небольшой сварочный участок варим обычные металлоконструкции.Появился заказ на подиумы из алюминия.Все разобрались.Начали варить.Всем спасибо

Алексей1975, а можно подробнее про подиумы?

по поводу постоянки и ал (магний) раньше угольным варили, на лошадях по городу ездили, только че то не видать таких давно.

вот как так то. а как вы заказ получили если сроду не варили ал? не понятно отношение как заказчика так исполнителя

мое личное из-за таких специалистов теряется авторитет других сварщиков. работу берем делать не умеем.

сварочный участок! купите книжку для пту на участок, это будет ваш кладец знаний.

мое личное из-за таких специалистов теряется авторитет других сварщиков. работу берем делать не умеем.

сварочный участок! купите книжку для пту на участок, это будет ваш кладец знаний.

Это высказывание очень жесткое. Посмотреть бы на шов и тогда можно делать вывод(ы).

Конечно ваше опасение понятно и результат практически 90% известен.

Но есть сварщики "90 лет" варят, так они без предварительной обработки кислотой и не подходят к сварке. А то что мы с вами может щеточкой потереть, обезжирить и так же сварить - они делают так - .

У знакомого кронштейн крепления педали тормоза после аварии лопнул. Ему заварили (точнее не ему, он такой авто купил). Но то что сделали. сложно назвать сваркой. У меня просто были эмоции. Поэтому если подиум так же сварят, то я ПОЛНОСТЬЮ вас поддерживаю и готов пойти БИТЬ такого сварщика, который взялся за то что не знает. А потом ЛЮДИ страдают и еще хуже, могут калекой стать.

Сия тема уже обсуждалась, и по результатам обсуждения варить ал. постоянным током таки можно. При определённых условиях и материалах с инструментами.

Американцы в конце 30-тых разработали метод сварки алюминия в среде гелия на постоянке,так как гелий хорошо разрушает оксидную пленку на поверхности алюминия.
Основная проблема была в том что дуга в гелии очень плохо возбуждалась и поэтому сначала подавался аргон и потом только переходили на гелий
Сейчас одна из фирм Германии делает смесь гелия с аргоном,результаты сварки постоянным током на этой смеси намного лучше,чем на переменном токе.

Александр,Ваши познания в этом тех.процессе наивны,а суждения пристрастны.Существует,и я ее эксплуатирую,горелка,предназначенная для сварки,наплавки алюминиевых сплавов дугой прямого действия на постоянном токе обратной полярности.Я использую её только для ремонтной наплавки головки блока,ремонта корпусных деталей,дисков,поддонов.Преимуществом является то,что катодное пятно постоянно находится на изделии и в следствии катодного распыления происходит мощная,как пескоструйка!, очистка поверхности детали.Из особенностей работы-

-большая 3-7мм длина дуги,
-расход аргона до 15литров,
-широкая сварочная ванна,
-низкое проплавление,
-хорошее сплавление присадочного материала.
Фото горелки и сварных швов прилагаю.

У меня такой вопрос:есть ли какие то особенности сварки при использовании гелия в место аргона и как это влияет на качество шва?
Просто есть халявный гелий и я сегодня решил попробовать его вместо аргона.
Завтра буду экспирементировать,но хотелось бы узнать мнение более опытных коллег.
Варю в основном люминь и реже нержавейку.

Владимир,по сути особых отличий нет,если не углубляться в нюансы теории.
Провар будет глубже и сам гелий легче воздуха,т.е может быть давление придётся добавить.Мы его раньше применяли для потолочных швов на сплаве и для сварки меди с нержавейкой.

« Забор как вчера упал,так и стоит »

Читал что в США основной газ гелий . Но тогда вопрос что на российско -американских фирмах америка. перешла на аргон ?

У нас 1200гр.баллон ,может его в смеси с аргоном можно.Но слишком дорого,аргон 200гривен.

Смысл может бывает . Это когда трудно поддув аргоном применить (чисто теоретически) . и нужен гелий который легче атмосферы и сам в верх поднимается .

Именно поэтому и применяли гелий на "титановых" обтекателях.Защита в потолке намного лучше и ток слегка можно занизить.

Сегодня пробовал варить.
Нержавейка варится просто отлично(кажется даже лучше чем в аргоне)но приходится долго разогревать электрод,а вот с диском(литье) мне не понравилось на переменке дуга горит как то грубо и непонятная копоть появляется.
Так же попробовал на полуавтомате(вот тут превзошло все мои ожидания)ток убавил на минимум,подобрал подачу и просто песня .
Вывод:на ТIGе лучше аргон (к гелию нужно приспосабливаться),а вот на п\автомате он дает возможность сваривать более толстые детали и красивейший шов без брызг.

Все верно, гелий на переменке коптит, но сварка в нем качественнее. Самые ответственные узлы в оборонном судостроении варили в гелии. Самому не приходилось, но видел лично на соседнем посту, еще в СССР. Да и гелия по случаю притырить, это аргон без счета стоял, подходи да бери, а гелий специально под тот узел заказывали.

ARGONIUS,
Ни на прямой ни на обратной нихрена у меня не получилось.Даже фоткать не стал .
На постоянке даже в гелие не варится.

Слышал в каком то буржуйском видео, что тепла гелиевой дуги хватает чтоб и на постоянном токе варить алюминий. Причём вроде бы на обычной прямой полярности. Типа того, что плавится и окись алюминия, которая сварке мешает. Брехня, не? Владимир, проверьте если не лень.

Вот,ходят слухи,что не будет больше слухов. (С) В.Высоцкий.
Может статься,что тепловложения для расплавления алюминия и хватит,но в сварку как-то не верится. Разрыв оксидной плёнки основан на явлении катодного распыла.Катодный распыл возможен только на переменном токе.Неспроста ж производители сварочной техники для сварки переменным током неплавящимся электродом алюминия и его сплавов идут на всякие ухищрения,чтоб подавить в дуге постоянную составляющую.На качество сварки её присутствие влияет плохо.

Сварка алюминия в гелии

Поможет гелий. В ютубе парень показывал как ему надо было 150 кронштейнов сварить за 2 дня. Если бы не гелий он бы неделю сверкал

Андрей, в этом и есть твоя проблема, впрочем как у очень многих. Купили аппарат на 220В , а это 160-180А максимум. Появилась нормальная работа и аппарат сдулся. Даже простейший сварог на 315А решит твою проблему на раз и без резака, заметь. А ты решил , что гелий поможет. "мертвому - припарка".

Андрей, при сварке в гелии очень плохо возбуждается дуга. Лучше всего использовать смесь аргона и гелия.
А дешевле и проще делать подогрев до 250-300 градусов.

Андрей, это очень мало тут даже гелий не поможет.надо 250 и более с каждым слоем будет все сложнее прогревать

Центртехпомощи, ну не надо судить так. я аппарат брал не для работы, а в качестве своих личных нужд в гараже. И 380 там ну никак не возможно. А конкретно это я и с резаком сварил, по просьбе друзей. Левым людям не варю, они могут отнести куда-то ещё и требовать на все деньги.
Слышал про гелий, хочу попробовать, и вот такая задача была - вот и думаю, помогло бы если бы я купил гелий раньше, когда хотел.

Дато, а ты пробовал с гелием? я хочу попробовать, но дорого.. а если с ним сварка как говорят сложнее - то это пустая трата денег чтобы поставить гелий в гараже и варить им раз в 2 года.
Конкретно эти палки грел резаком и даже 160А иногда было много - текло как будто там 8мм лист на 160А.

Андрей, пробовал. И в гелии и в смеси. сварка переменным током в гелии не сложна, единственная беда с возбуждением дуги - бесит.
В смеси лучше всего работать - наложение положительных эффектов.
но опять же, дешевле подогревать изделие

Андрей, ты пишешь - Имею задачу сварить много полос 50х25 с фаской под сварку по госту. Если так, то и задуматься о более мощном аппарате пора. 25мм это ток примерно 280А, без подогрева горелкой. А это + БВО. Резюме: это уже не хобби, тем более по ГОСТу хочешь делать. Много взаимоисключающих факторов.

Центртехпомощи, по госту они подготовлены. Меня просили сварить, потому что у друзей производство, но там нет РАДС. Там вообще нет алюминиевой сварки. Они раз в полгода подгоняют несложные работы. Там токарь/фрезеровщик накосячит - подварить, наплавить, сварить обратно ) И им оно не надо - таких заказов в городе нет.
Долго объяснять, прощу написать "имею задачу сварить". По факту то уже сварено. Вопрос в том, помог бы гелий? Я уже 2 года думаю взять баллон для теста, но дорого. Ну 4 кг проволоки я потратил за 3 года.
Есть желание учится и повышать качество, хотя прям нужд нет.
Вопрос был, не в том как лучше варить.
============= А помог бы ли гелий =============== .
Но из 25 комментов только два по делу - остальные просто пофлудить.

Читайте также: