Сварочная проволока для аргонодуговой сварки

Обновлено: 05.05.2024

Этап подготовки к аргонодуговой сварке включает не только настройку инструмента, но и подбор верных расходных материалов. От правильности выбора расходки напрямую зависит результат работы, что делает его важным и требует внимания не только новичка.

Сварочный газ
Электроды
Присадочный пруток

Суть сварочного процесса TIG-оборудованием

Если вы уже знакомы с такими типами сварки, как ММА и MIG-MAG, то наверняка знаете, что в первом в качестве главного расходного материала используется электрод, а во втором подвижная проволока. TIG-аппараты также используют электрод, но уже из вольфрама, материала отличающегося тугоплавкостью.

Защиту от окисления обеспечивает газ аргон, собственно, поэтому процесс часто именуют аргонодуговой сваркой. Англоязычная аббревиатура TIG означает - Tungsten (вольфрам) Inert (инертный) Gas (газ), что затрагивает наиболее важные элементы в работе.

Зачем тут присадочный пруток? Он подается вручную для формирования шва. Под действием дуги металл плавится, находясь в защищенной среде газа, и создает качественное соединение.

В этой статье мы не будем заострять внимание на том, как подбирается сам аппарат. Для этого создан отдельный материал, который поможет разобраться в том, как выбрать аргонодуговой аппарат для TIG сварки .

Сварочный газ – аргон или смеси?

Мы уже упоминали о том, что защиту процесса обеспечивает инертный газ. При TIG-сварке чаще используется чистый аргон, немного реже гелий и их смеси. Именно в этой среде вольфрамовый электрод изнашивается меньше всего, а внешний вид и качество шва оптимальны.

Выбор электрода для TIG варки

Вольфрам выбран в качестве электрода не случайно. Металл славится особой тугоплавкостью, по части которой у него просто нет конкурентов.

Опознать вольфрамовый электрод для аргонодуговой сварки можно по маркировке «W». Другие символы и даже цвет указывает на вид легирующих добавок. Они необходимы, чтобы улучшить характеристики и увеличить срок эксплуатации расходного материала.

Электроды могут быть как универсальными, так и специальными – для сварки только на постоянном или только на переменном виде тока.

WP (зеленые электроды) - вольфрамовые электроды без специальных добавок для сварки на переменном токе
Вольфрамовые электроды легированные оксидом лантана WL-20 (голубой цвет ) и WL-15 (золотой цвет) - универсальные электроды для сварки на постоянном и переменном токах

Цвет / Состав

Вольфрамовые электроды без специальных добавок. Вольфрама не менее 99,5%, остальное примеси.

Обеспечивают устойчивость дуги при сварке на переменном токе. Идеально подходят для сварки деталей из алюминия.

Обеспечивают легкий розжиг сварочной дуги и ее высокую устойчивость, быстрое повторное зажигание.

Вольфрамовые электроды легированные оксидом циркония 0,7-0,9% ZrO2

Для сварки на переменном токе. Создают стабильную дугу высокой мощности. Выдерживают значительные токовые нагрузки.

Для сварки любым типом тока, поддерживают стабильную дугу даже при небольших его значениях.

Используются для сварки особо ответственных соединений.

С диаметром все куда сложнее, ведь он должен быть выбран в зависимости от толщины свариваемого металла и разновидности сварочного тока. В этом вопросе вам пригодится таблица ниже. Здесь приведены рекомендации для самых распространенных электродов WP и WL:

Все о проволоке для сварки аргоном

Знать все о проволоке для сварки аргоном — такой же обязательный момент для любого сварщика, как и умение подбирать электроды, виды и характеристики тока. Выбор этой проволоки тоже не так прост, как кажется. Да и ее применение может грозить целым рядом подводных камней, если работать неправильно.

Особенности

Главная черта проволоки для аргоновой сварки — это ее внешний вид. В большинстве случаев подобные компоненты представляют собой скрученные в бобины металлические прутки. Вставлять подобные бобины нужно в механизм подачи. Сама поступающая проволока может иметь цельную либо полую структуру. Также встречаются изделия с вкраплениями. Материал присадки должен быть строго тот же, что и материал обрабатываемого изделия.

Все попытки нарушать это правило ни к чему хорошему не приводят. Отгрузка в бобинах удобна для индустриального использования. В ручном режиме подают проволоку в рабочую зону преимущественно при кустарных работах. Каких-то других особых требований в общем случае технология не предъявляет.

Сплошной тип проволоки получают из чистого металла. В составе таких приспособлений не может быть каких-либо примесей, присадки также использоваться не должны. Несмотря на простоту, такие типы проволоки применяются сварщиками наиболее широко. Именно их в основном и берут для сварки в газовой среде. Порошковая проволока для аргонной сварки практически не подходит, потому что она предназначается именно для замены внешней газовой защиты выделяющимися при плавлении порошка веществами.

Наиболее интересно активированное изделие. Оно сочетает достоинства сплошного и порошкового решений без их недостатков. Различия касаются и типа свариваемых материалов. Присадочная проволока для аргонодуговой обработки черного металла — один из самых частых вариантов. Основное распределение таково:

порошковая проволока вынужденно применяется для манипуляций с углеродистыми сталями, позднее подвергаемыми термообработке (хотя обычно это и не самый хороший выбор);
алюминиевая нужна для работы с алюминием (в ее составе могут быть марганцевые, кремниевые, магниевые и иные включения);
нержавеющая сварочная проволока — применяемая в работе со сталью, легированной хромом либо никелем;
омедненная (в основном применяется при сварке интенсивно легированной или умеренно-легированной заготовки);
простая стальная (предпочтительна для работ со слабо легированным металлом).

Нержавеющей проволокой активно пользуются, чтобы варить сталь, содержащую хром либо никель. На выходе должен получаться очень качественный шов.

Появление трещин почти исключено, как и возникновение коррозионных процессов. При использовании нержавеющей проволоки количество брызг сводится к минимуму. Дуга будет работать очень активно и стабильно, а срок службы шва заметно вырастает.

Омедненная проволока имеет те же положительные свойства, что и ее нержавеющая разновидность. К тому же она еще и помогает экономить наконечники вне зависимости от используемого сварочного аппарата. Поставки омедненной проволоки подразумевают обычно ее наматывание на пластмассовую кассету. Типовая толщина варьируется от 0,6 до 1 мм. Омедненная проволока (к примеру, СВ-08Г2С) облегчает повторный запуск сварочной дуги и помогает стабилизировать ее горение в любом режиме. Альтернативный продукт ESAB предназначен для работы с:

инструментальной сталью;
стальными сплавами, используемыми в судостроении;
штампованным металлом;
алюминием;
чугуном.

Простая стальная проволока для аргонной сварки применима практически в любой сфере индустриального производства. Классифицируют этот расходный материал по большому количеству показателей. Очень важную роль, наряду с сечением, имеет механическая прочность материала. Также важен его точный химический состав — как всегда, чем ближе к обрабатываемому изделию, тем лучше и эффективнее работа. Может применяться только проволока, маркированная сокращением «Св», ее сечения колеблются от 0,03 до 1,2 см.

Алюминиевый материал востребован при манипуляциях со сплавами алюминия, где доля кремния ограничена 3%. Предельное содержание меди при этом колеблется от 3 до 5%. Подобный присадочный материал:

гарантирует повышенную прочность;
дает тот же окрас, что и сами заготовки;
не уступает в коррозионной устойчивости алюминиевым конструкциям.

Алюминиевые присадки востребованы в производстве автомобилей, речных и морских судов. Достаточно массово применяют такую проволоку при сварке контактирующих с водой конструкций. Но важно понимать, что чистый алюминий на практике не используется, он всегда смешан с другими веществами — иначе достаточной прочности не обеспечить.

Этот момент характерен и для сварочных присадок. Однако там доля добавок не превосходит 1%.

Все о сварке алюминия аргоном

Хороший сварщик — тот, который владеет максимумом возможных вариантов в своем ремесле. Зная все о сварке алюминия аргоном, он только увеличит свои шансы на успешное трудоустройство или получение выгодных заказов. Стоит исследовать этот вид деятельности основательно, узнать побольше про настройку сварочного аппарата и нюансы технологического процесса.

Для начала стоит сказать о базовых основах, а именно, почему сварка алюминия аргоном так привлекательна. Причина проста: алюминиевые поверхности в обычных условиях содержат всегда неустранимую пленку окислов. Их производит сам кислород, содержащийся в воздухе. Помимо простого засорения, оксидная пленка плоха очень высокой температурой плавления — 2000 градусов против 660 у самого «крылатого металла». Закономерно поэтому, что сварщикам гораздо легче будет работать в среде, которая позволит убрать вредные наслоения и исключить их появление вновь.

Кроме того, попытка что-то сделать на открытом воздухе приведет еще и к ухудшению качества швов.

Сварочная ванна из химически нейтрального вещества элегантно решает и эту проблему. Теоретически сварщики могут применять другие газы. Однако гелий слишком дорог, а углекислота не дает необходимого результата в полной мере. Аргонная или, как еще говорят, аргонодуговая сварка — хороша также:

эффективным вытеснением воздуха из емкостей (так как аргон тяжелее);

абсолютной инертностью вещества (газ не будет ни с чем взаимодействовать);

отсутствием огневого или токсического риска;

сравнительной простотой образования токопроводящей плазмы.

Принцип работы в инертной среде — применение специальной горелки. Ее середина содержит специальный электрод. Его изготавливают на вольфрамовой основе, выход за пределы конструкции составляет от 2 до 5 мм. Чтобы электрод стабильно оставался на месте, используется особый держатель. Выброс газа производится при помощи керамического сопла.

Температура, как и в других случаях, определяется характеристиками электрической дуги. Шов создают, используя тщательно подобранную проволоку. Удлинение дуги позволяет расширить шов, но это достигается ценой сокращения его глубины. Узкое углубленное сварное соединение формируется путем продольного перемещения электрода и горелки. Присадочную проволоку и электрод надо непрерывно держать в области, насыщенной защитным газом, и не выводить за ее пределы.

Обзор видов сварки

Аргонодуговая сварка может быть выполнена ручным способом. В таком варианте и движение рабочего элемента, и подачу проволоки берет на себя сварщик. В процессе работы применяют лишь неплавящийся тип электродов. Механизированный, он же полуавтоматический метод означает, что техническое приспособление будет подавать проволоку. Работать с горелкой по-прежнему будет сварщик.

В подобном варианте можно использовать уже и способные плавиться электроды. Эта технология разделяется на целый ряд частных направлений.

Самый сложный тип — автоматизированная технология. Оператор координирует действие дистанционно. Все большее распространение получают даже полностью автоматизированные системы, которые изначально настраивают и регулируют. Подобное решение очень привлекательно на промышленных объектах.

Оборудование и материалы

Необходимо учесть, что подходящее сварочное оборудование делится на 3 основных разновидности. Специализированные приспособления все время работают только с однотипными заготовками. Универсальные аппараты могут использоваться в различных режимах. Есть еще специальное оборудование — так называют промышленную технику, которая работает пусть и с разнородными деталями, но строго одинакового размерного ряда.

Необходимое качество обеспечивает только использование особой горелки с вольфрамовым расходным элементом. Все другие решения не позволяют достичь требуемых параметров.

Еще важную роль играет использование главного и вспомогательного трансформаторов. Основную роль играют дуговые аппараты со штатным напряжением 70 В. Вспомогательный трансформатор подключают, когда нужно обслужить коммутирующие устройства.

Кроме этого, потребуются:

контактор (он выдаст ток заданного напряжения);

электроды из вольфрама;

баллон, начиненный аргоном;

редуктор (монтируется на баллон);

выпрямители (дают стабильный постоянный ток автомобильного напряжения);

измеритель времени газового обдува;

специальный клапан и некоторые другие компоненты.

Необходима подача только газа с очень высокой чистотой, иначе высокие характеристики готовых изделий недостижимы. Не допускается наличие более 0,2-0,3% примесей (по отношению к общей массе). Запрещено присутствие в обнаружимых количествах:

углеводородов любого вида.

Отдельного разговора заслуживают используемые в аргонодуговой сварке алюминия присадки. Если варят сплавы с магнием и марганцем (не подвергавшиеся термическому усилению), то используют присадочный пруток TIG ER-5356.

Точным отечественным аналогом оказывается «Св-АМг5», выпущенный по ГОСТ 1975 года. В любом случае присадка должна быть как можно ближе к материалу обрабатываемого изделия.

Другое дело — литейные сплавы, которые легировали добавкой кремния либо комбинации кремния и марганца.

Настройка аргонового аппарата

Первоначально настраивают расход газа по манометру, расположенному максимально близко к шлангу. Рекомендуемый разброс значений от 6 до 12 л за минуту. Важно: в помещении расход должен быть ниже на 50%, чем на открытом воздухе. Турбулентность, появляющаяся при большом давлении, позволяет надежно защитить зону сварки за счет перемешивания воздуха и газовых струй на границе. Алюминий толщиной 1 мм варят, подавая от 30 до 40 А, соответствующий ток поступает на электрод толщиной 0,16 см.

Другие варианты:

1,5 мм — до 60 А и до 0,23 см;

2 мм — до 80 А и до 0,23 см;

3 мм — от 90 до 120 А и 0,32 см.

Полярность при работе по алюминию составляет 50/50. Но для эффективных манипуляций с чистым металлом, чтобы шов был тоньше, а электрод разогревался меньше, регулятор надо сдвигать в сторону уменьшения. Для сплавов соответствующий показатель наращивают, хотя увлекаться этим точно не стоит.

Переменные разряды с большой положительной полуволной сказываются на заготовках очень плохо.

Дуга затухает во время заваривания кратеров за 2, 3 или 4 секунды. Точное время определяется толщиной заготовок. Когда сварка завершена, аргон надо будет подавать еще от 3 до 5 секунд. Такая среда позволит защитить шов в самый критичный момент его формирования. Дополнительно польза от нее будет связана с охлаждением направляющих частей электрода.

Технология

Подготовка

Современная техника позволяет варить алюминий аргоном новичку, не имеющему хоть какого-то опыта. Но многое зависит от предварительного этапа. До начала сварки листового алюминия необходимо тщательно поработать с деталями. Все детали придется вычистить от загрязнения и жира, используя подходящие растворители. Снимать оксидную пленку можно металлической щеткой либо напильником. Важно: абразивные приспособления для этой цели не годятся.

Они приведут к попаданию мелких частиц во внутренний объем материала, и о хорошей сварке придется забыть. На кромках толстого (свыше 0,4 см) толщиной алюминия убирают фаски. Угол их снятия составляет строго от 45 до 65 градусов. Чтобы надежно удалить влагу, заготовленные детали заблаговременно прогревают до 150 градусов. Уменьшить опасность прожига тонкого слоя при работе помогает подкладывание пластин из меди или даже стали.

Что немаловажно, подобные подкладки ускорят рабочий процесс, сократят расход газа и электрической энергии. В любом случае варить алюминий в среде аргона желательно сразу после приготовления деталей.

Некрупные детали обезжиривают целиком. Если же дело доходит до работы с крупными компонентами, то их надо обезжиривать на расстоянии как минимум 10 см от крайних точек будущего шва. Пленку окисей снимают, используя шабер либо проволочную щетку из стали.

Иногда химически обработать большие детали нельзя. В этих случаях кромки зачищают стальной щеткой из проволоки. Перед такой обработкой или после нее поверхность протирают спиртом либо ацетоном. Важно: брать щетки из проволоки толще 0,2 мм не рекомендуется. Очень толстые проволочные части оставляют глубокие царапины, которые позднее вызовут серьезный дефект.

Важно: щетки требуется систематически отмывать в подходящем растворителе. Хранить детали, приготовленные для сварки, нужно только в теплых сухих комнатах. При этом кромки придется закрывать чистыми чехлами. Если приходится делать подготовительные операции очень долго, надо использовать крупный плавкий электрод. Дополнительно предпринимается максимум мер по защите от загрязнения.

Процесс

В пошаговой инструкции для начинающих по аргонной сварке алюминия указывают, что ровный шов на заготовке можно получить при помощи прихватывания с двух сторон. Присадочную проволоку требуется вводить сразу после создания сварочной ванны. Торможение часто оканчивается прожиганием дыры в металле. Длина электрической дуги в норме должна быть около 0,3 см. Профессионалы иногда дают и другое значение.

Положение электрода всегда должно быть под углом 80 градусов к поверхности. Проволоку держат под прямым углом к самому электроду.

Важно: подавать проволоку нужно максимально аккуратно, исключая рывки. В противном случае алюминий будет разбрызгиваться.

Тонкий металл варят, двигая электрод по стыку, не совершая поперечных движений, зигзагообразные движения возможны при работе по алюминию толщиной от 0,3 см.

Еще одна тонкость состоит в том, что проволоку двигают перед электродом, а не наоборот. Шов надо завершать, нажимая специальную кнопку. Она переводит аппарат в режим гашения дуги. Только после срабатывания специального таймера происходит окончательное отключение. Горелку нельзя двигать, пока обдув аргоном не окончен. Правильно выполненный шов имеет ребристую поверхность, каких-либо пор и трещин в нем быть не должно.

Отдельная тема — работа по сварке дисков автомобильных колес. Литые диски чинят, наплавляя пруток на проблемное место. Такой способ позволяет добиться получения плотного шва. На СТО всегда применяют аргонодуговую сварку на полуавтоматах. Они гарантируют исключительно однородную подачу присадок.

Сколы и трещины заблаговременно разделывают. Их глубина при этом неважна. Концевые части дефектов засверливают, убирая напряжение в слое металла. Пленку окислов на дисках, в отличие от листового металла, часто убирают абразивами. Только так можно добиться блеска, кромки непременно обрабатывают растворителем, чтобы убрать жир.

О сварке алюминия смотрите далее.

Присадочная проволока для сварки аргоном

При сварке с помощью аргона сварщик одной рукой держит горелку, двигаясь вдоль линии соединения изделий, а во второй руке находится материал, который необходимо добавлять в сварочную ванну по мере того, как происходит ее расплавление.

Этот материал носит название присадочная проволока для сварки аргоном, и от правильного ее выбора будет зависеть качество сварки. Для того, чтобы механические свойства образуемого шва были высокими, необходимо, чтобы проволока для аргонной сварки имела такой же химический состав, как и основной материал соединяемых изделий.

Что такое присадочная проволока

Присадочная проволока - это пруток из специального материала, имеющий сечение небольшого диаметра. Материалом для ее изготовления могут служить различные металлы. Отдельный вид - это присадочная проволока для аргонодуговой сварки. Она может применяться при использовании автоматических и полуавтоматических аппаратов. Прутки для аргонодуговой сварки играют роль проводников между током и дугой. Они обеспечивают легкое зажигание дуги и стабильность ее горения.

Во время сварки происходит постепенное расплавление материала проволоки и смешивание ее с основным изделием. При смешивании характеристики шва улучшаются. Поскольку присадка для аргонной сварки должна иметь тот же состав, что и основной материал, то проволока может выполняться из различных видов металла. Присадочный материал для аргонодуговой сварки не имеет дополнительного покрытия или обмазки, поскольку их функции выполняет аргон.

Выбор проволоки

Прежде, чем приступить к аргоновой сварке, необходимо точно выяснить состав материала, из которого изготовлены свариваемые детали. Узнать желательно не только тип металла, но и его конкретную марку. Так, например, сталь может иметь много разновидностей. При правильном выборе будет достигнута однородность шва соединения, что при больших различиях между составами основного материала и проволоки является труднодостижимым.

Средний уровень легирования материала проволоки является самым распространенным, поскольку многие используемые металлы обладают именно таким уровнем. Это позволяет получить удовлетворительное соединение. Если же основной металл обладает плохими качествами для сварочного процесса, то необходимо использовать высоколегированную проволоку. Это позволит компенсировать утрату части элементов. Низколегированная проволока лучше подойдет чистых металлов, а не их сплавов.

Затем встает вопрос о диаметре проволоки. Он находится в прямой зависимости от толщины заготовок. Чем больше толщина свариваемых изделий, тем большее значение должно быть у диаметра проволоки. В специализированных магазинах имеется большой выбор этих расходных материалов, поэтому выбрать подходящий вариант не составит труда.

Проволока может быть цельной, полой внутри и с вкраплениями. Порошковая проволока для этого вида сварки является неподходящей. Наиболее часто проволока продается в виде накрученных на бобины металлических прутков. Такие бобины при сварке вставляют в механизм подачи. Если сварка производится в домашних условиях, то ее подают в рабочую зону в ручном режиме, и удобно приобретать ее уже нарезанную на прутки.

При возможности следует узнать, соблюдались ли правила хранения проволоки, иначе ее качество может быть ухудшено по сравнению с заявленным. Рекомендуется приобретать этот расходной элемент у производителей, которые уже хорошо себя зарекомендовали. У них имеется широкий выбор, и будет нетрудно подобрать проволоку необходимого химического состава, что обеспечит эффективность работы.

Следует учитывать, что проволока, предназначенная для аргоновой сварки, не подойдет для резки этим же методом. В присадочных проволоках допустимы небольшие добавки, улучшающие работу с ними. Особое внимание следует уделить маркировке этого расходного материала. В ней должны присутствовать цифры, указывающая на количество содержания различных элементов, если оно является значительным, например, хрома и никеля. Небольшое содержание углерода снизит риск межкристаллической коррозии.

Для нержавеющей стали

Если предстоит сварка деталей из нержавеющих материалов, то и проволока должна быть выполнена из антикоррозийной стали. Присадочная проволока для сварки аргоном нержавейки должна в обязательном порядке содержать хром.

Помимо хрома, в состав материала проволоки должны входить такие металлы, как никель, титан и молибден. Сохранение антикоррозийной стойкости обеспечивает аргон. Он является отличной защитой, позволяющей не растрачивать во время сварки необходимое количество легирующих элементов.

Для алюминия

Присадочные прутки для аргонодуговой сварки алюминия и его сплавов востребованы при сварке соответствующих изделий подобным методом. Это актуально при производстве автомобилей, морских и речных судов, строительстве, а также при различных других вариантах, поскольку трудно переоценить широту применения этого легкого металла.

Присадка для сварки алюминия аргоном часто используется при соединении конструкций, которые при эксплуатации будут контактировать с водой. Однако алюминий в чистом виде используется не часто, поэтому при выборе присадочной проволоки, следует учитывать имеющиеся примеси. Это обеспечит дополнительную прочность. Однако доля добавок должна быть ограничена.

При сварке алюминиевых деталей рекомендуется выбирать проволоку с дополнительным легированием, поскольку этот металл обладает недостаточно хорошими свойствами для соединения.

Применение

Правильно выбрав присадочный материал, необходимо соблюдать технологию сварки в аргоновой среде. Могут быть использованы автоматический и полуавтоматический режимы. Подача присадочной проволоки должна быть синхронной с поступлением аргона. Как правило, используется постоянное напряжение, что предполагает использование выпрямителя.

Интересное видео

Читайте также: