Vlastnosti metody svařování argonem, jeho výhody a nevýhody

Principy argonového svařování

Tavení hran spojených prvků a plnicího materiálu, pomocí něhož je vytvořen svařovaný spoj, je zajištěn díky vysoké teplotě vytvořené během spalování elektrického oblouku. Argon provádí ochranné funkce.

Svařovací většinu barevných kovů a jejich slitin, a ocelové slitiny má vlastnosti, které leží v tom, že se v roztaveném stavu, že se nechá reagovat s kyslíkem a dalších prvků v okolním vzduchu, je aktivní oxidace těchto kovů. Tato okolnost negativně ovlivňuje kvalitu svařovaného svaru, který se nakonec ukáže jako křehký, s póry ve struktuře - vzduchové bubliny, což značně oslabuje spoj. Ještě horší je, že hliník, který se při svařování roztaví, je ovlivněn okolním vzduchem. Pod vlivem kyslíku z okolního prostoru začíná spalovat kov.

Nejlepší způsob, jak chránit zónu Tvarované spojení pro svařování neželezných kovů a legovaných ocelí je použití argonu. Vlastnosti tohoto plynu vysvětlují vysokou účinnost použití tohoto plynu:

• Argon je o 38% těžší než vzduch.
• Plyn snadno vytlačuje vzduch z oblasti svařování a vytváří spolehlivou ochranu.
• Inertní plyn prakticky nereaguje s roztaveným kovem a jinými plyny v oblasti obloukového svařování.
• Při svařování argonem na zpětnou polaritu je třeba vzít v úvahu, že elektrony z atomů plynu se snadno oddělují a jejich proudění převádí plynné médium na vodivou plazmu.

Svařování argonem se provádí jak pomocí tavných tak i nekonzumativních elektrod. Průměr volfrámových tyčí se vybírá podle adresářů v souladu s charakteristikami spojovaných částí.

Typy:

• Manuál. Provádí se nekonzumovatelná wolframová elektroda (RAD).
• Automatické v argonovém médiu s nekonzumovatelnými elektrodami (AMA).
• Automatické v médiu argonu s tavícími elektrodami (ААДП).

Podle mezinárodní klasifikace je zařízení pro argonové obloukové svařování nebo svařování elektrodou vyrobenou z wolframu v inertních plynech označeno jako TIG (inertní plyn s obsahem wolframu).

Hlavní vlastnosti

Pracovním prvkem svařovacího zařízení je hořák. Ve střední části vložte wolframovou elektrodu s poloměrem 2-5 mm. Uvnitř hořáku je elektroda upevněna speciálním držákem, do něhož může být vložena volfrámová tyč. Pro napájení ochranného plynu je hořák opatřen keramickou tryskou. Švy jsou tvořeny plnicím drátem, jehož složení musí odpovídat složení svarového kovu.

Hlavní fáze svařování pomocí wolframové elektrody:

• Povrch spojených částí je důkladně vyčištěn z nečistot, stopy mastnoty a olejového a oxidového filmu. Čištění je povinné a může se provádět mechanicky nebo pomocí chemikálií.
• Připojte připojené součásti k "hmotnosti", která se provádí přímo (v případě velkých rozměrů) a přes kovový povrch pracovního stolu. Plnicí vodič se dodává samostatně a není součástí svařovacího obvodu.
• Přístroj nastavuje proud. Tento parametr je zvolen v závislosti na charakteristikách součástek, které mají být připojeny.
• Po zapnutí proudu je hořák s elektrodou přiveden na svařované části co nejblíže a bez kontaktu s povrchy. Optimální vzdálenost místa hořáku od obrobků, které mají být připojeny (musí být odolné vůči svařování), je 2 mm. Přidržení elektrody v této vzdálenosti umožní roztavení roztavených částí dobře a získání čistého švu.
• Dodávka stínicího plynu je zapnutá předem - po dobu 15-20 sekund. před svařováním. Dodávka argonu je vypnuta po 5-10 sekundách. po ukončení svařování.
• Hořák a plnicí vodič se pomalu pohánějí pouze podél vytvořeného švu bez příčných vibrací. Plnicí lanko, umístěné před hořákem, je plynule zaváděno do obloukové zóny. V důsledku náhlých pohybů je roztavený kov vysoce rozptýlený.
• Při svařování se oblouk zapálí a elektroda se nesmí dotýkat spojovaných ploch. Toto pravidlo by mělo být dodrženo, jelikož ionizační potenciál argonu je extrémně vysoký, což brání účinnému použití jiskry při dotyku elektrody, aby se snížila. Když se tavná elektroda dotýká připojených částí, objevují se kovové páry, jejichž ionizační potenciál je mnohem nižší než argon, což zjednodušuje proces vznícení oblouku. Pokud se wolframová elektroda dotýká povrchu připojených částí, oblouk se znečišťuje a svařování je obtížné.

Pro zapálení oblouku se používá oscilátor, který přeměňuje proud přicházející ze sítě s běžnými parametry na vysokofrekvenční impulsy s napětím 2000-6000 V a proudovou frekvencí 150-500 Hz. Takové impulsy umožňují zapálení elektrického oblouku bez kontaktu mezi připojenými částmi a elektrodou.

Zařízení a vybavení

Pro svařování argonem vyžaduje speciální vybavení:

• Měnič nebo běžný svařovací transformátor, jehož výkon by měl být dostatečný pro svařování (zejména může být použit transformátor s volnoběhem 60-70 V).
• Napájecí stykač, kterým se přenáší napětí na hořák.
• Oscilátor.
• Speciální regulátor, který je zodpovědný za argonový čas zóny svařování (plyn musí být dodán několik sekund před procesem a přívod se zastaví po několika sekundách po ukončení svařování).
• Hořák s keramickou tryskou a svorkou pro upevnění wolframové elektrody.
• Plynový válec a reduktor, regulující hladinu tlaku argonu, který je přiváděn do svařovací zóny.
• Svařovací tyče a elektrody vyrobené z wolframu.
• Usměrňovač, který vytváří konstantní napětí 24 V, je dodáván do spínacích zařízení.
• Přídavný transformátor, který je odpovědný za napájení spínacích zařízení.
• Relé, odpovědné za zapínání / vypínání oscilátoru, stykače, elektro-plynového ventilu, který potřebuje napětí 24 nebo 220 V.
• Induktivní kapacitní filtr, který chrání zařízení před negativním dopadem vysokonapěťových impulzů.
• Ampermetr pro měření proudu.
• Automobilové baterie (může být vadný) kapacita 55-75 Ah, nutné snížit stejnosměrné složky svařovacího proudu, který nutně dochází při svařování za použití střídavého proudu (baterie je připojena v sérii s svařovacího obvodu).
• Svařovací brýle.

V označení hotového svařovacího stroje by měla být zkratka TIG. Může být použit i po přídavné sadě hořáku, plynového válce, prvků, které řídí přívod stínicího plynu.

Výběr režimu

Důležitými parametry jsou polarita a směr elektrického proudu. Jejich výběr je ovlivněn vlastnostmi materiálů, které mají být svařeny. Polohování střídavého proudu nebo reverzní polarity je zvoleno, pokud je třeba svařit díly vyrobené z hliníku, hořčíku, berylia a dalších neželezných kovů. Volba je vysvětlena skutečností, že používání elektrovodiče účinně ničí oxidový film, který je vždy přítomen na povrchu těchto materiálů.

Typické svařování hliníkové, oxidové fólie na povrchu má vysokou teplotu tání. Při svařování hliníkových částí s proudem reverzní polarity je oxidová vrstva účinně zničena aktivním bombardováním argonových iontů s povrchy připojené částith. Vodivá plazma, ve kterém je konvertován argon, zjednodušuje svařování a zlepšuje jeho kvalitu. Při provádění procesu s použitím střídavého proudu k dosažení efektu jsou části, které mají být připojeny, katoda.

Pro svařování stínících plynů se často používá oscilátor. V případě střídavého proudu toto zařízení usnadňuje vznícení svařovacího oblouku a při zapálení hraje roli stabilizátoru. Při změně polarity střídavého proudu je možné deionizovat (tlumit) oblouk. Aby se tomu zabránilo, oscilátor generuje elektrické impulsy při změně polarity elektrického proudu a přivádí je do svařovacího oblouku.

Volba proudu je ovlivněna:

• Vlastnosti zpracovaného materiálu.
• Geometrické rozměry polotovarů.
• Rozměry použitých elektrod.

Pro výběr parametru se doporučuje nahlédnout do speciální literatury.

Důležitým parametrem je průtok argonu, který se volí v závislosti na rychlosti posuvu plnicího materiálu a rychlosti nárazového proudění vzduchu. Minimální hodnota parametru bude, pokud se svařování provádí v místnosti, kde nejsou žádné průvany. Pokud se pracuje venku a za silného nárazový boční vítr, je nutné pro zvýšení průtoku plynu a dodávat ji do svářecí zóny použití konvergentní tryskou, ze které plyn proudí přes jemné síto.

Kromě argonu se do ochranné směsi často přidává trochu kyslíku (3-5%). V takovém případě kyslík reaguje se škodlivými nečistotami (vlhkostí, nečistotami atd.) Na povrchu spojovaných částí. V důsledku toho se nečistoty spálí nebo přeměnou na trosku, která se vznáší na povrch švu.

Kyslík se nepoužívá pro svařování mědi, protože produkuje oxid mědi. Tato sloučenina, reagující s vodíkem z okolního vzduchu, vytváří vodní páru, která má tendenci unikat ven ze svarového kovu. Z tohoto důvodu se ve svaru vytváří spousta pórů, což negativně ovlivňuje jeho kvalitu.

Výhody a nevýhody metody

Doplňky:

• Možnost získání spolehlivého spojení efektivní ochranou pracovního prostoru.
• Mírné zahřívání svařované díly, což umožňuje použít (nejsou deformovány, když) technologie pro svařování obrobků složité konfigurace.
• Možnost použití pro materiály, které nelze svařovat jiným způsobem.
• Vážné zvýšení rychlosti práce v důsledku vysokoteplotního elektrického oblouku.

Nevýhody:

• Komplexní vybavení.
• Potřeba zvláštních znalostí a zkušeností.

Metoda zajišťuje kvalitu a spolehlivost svařovaných spojů, jednotnost tavení spojovaných částí. Díky této technologii mohou být díly z neželezných kovů malé tloušťky svařeny bez plnicího drátu.