Аргонодуговая сварка черных металлов: особенности и технология

У многих мастеров сварка черных металлов вызывает массу проблем, связанных с образованием оксидной пленки на поверхности заготовок. Это происходит из-за того, что расплавленный материал вступает в реакцию с кислородом и изменяет свои химические свойства. Решить проблему позволяет аргоновая (TIG) сварка. Дело в том, что аргон в 1,38 раза тяжелее воздуха, а потому не растворяется в металлах, предотвращает окисление материала и защищает сварочный шов от разрушительного воздействия активных газов.

Принцип аргонодуговой сварки черных металлов

Своим принципом работы аргонодуговая сварка напоминает ручную дуговую сварку плавящимся электродом. Ее суть заключается в сильном нагреве кромок заготовки тепловой энергией, идущей от электродуги. Однако этот процесс имеет несколько специфических особенностей:

• по корпусу горелки подается защитный газ;
• зажигание дуги происходит между заготовкой и неплавящимся вольфрамовым электродом;
• для увеличения объема металла в зону сварки подается присадочная проволока (опционально).

Нередко в аргон добавляют и другие газы. Например, наличие 3-5% кислорода позволяет избежать даже небольшой пористости сварочного шва и защитить его от влаги и лишних включений. Последние попросту сгорают в кислородной среде.

Преимущества и способы применения аргонодуговой сварки для черных металлов

TIG сварка черных металлов обладает целым рядом неоспоримых преимуществ:

• возможность сваривания разнородных материалов;
• отсутствие проблем с зажиганием электрической дуги;
• высокое качество готового шва и его устойчивость на растяжение и излом;
• возможность сваривания труб и пластин со стенками, имеющими сечение 0,5-0,8 мм;
• небольшая зона прогрева заготовки, а значит, минимальный риск прожига тонкого металла
• возможность создания тонкого и аккуратного шва любой длины (требуется подача присадочной проволоки);
• высокая герметичность соединения;
• отсутствие необходимости в дополнительной очистке или обработке сварочного шва;
• высокая скорость работы и возможность сваривания в труднодоступных местах.

Поскольку аргонная сварка черных металлов позволяет без особого труда получить узкие швы на тонколистовых материалах, ее активно используют для создания:

• автомобильных кузовов;
• фильтрующих и защитных сеток;
• трубок для фреона, которые устанавливаются в холодильники и системы кондиционирования;
• электрических полотенцесушителей и многого другого.

Особенности аргонодуговой сварки черных металлов

Перед тем как варить TIG сваркой черный металл, стоит больше узнать об особенностях этого процесса:

1. Использование аргона. Главная особенность этого типа сварки – применение инертного газа для защиты сварочной зоны от воздействия атмосферных газов, таких как кислород и азот. Это помогает предотвратить окисление металла и образование дефектов в шве.
2. Использование электрода из вольфрама. Прутки из этого материала не растворяются в сварочном металле и обеспечивают стабильную дугу при высоких температурах.
3. Высокая точность и контроль. TIG сварка позволяет регулировать ток, напряжение, скорость подачи проволоки и расход газа, что положительно сказывается на качестве готового шва.
4. Минимальные деформации и брызги. Благодаря высокой концентрации тепла и возможности контролировать его распределение, риск повреждения заготовки практически исключен. Это особенно актуально при сварке тонких металлических листов.
5. Универсальность. Варить аргоном можно черный металл любого типа: нержавеющую сталь, чугун и даже титан.
6. Требования к опыту и навыкам. Хотя аргонодуговая сварка предоставляет множество преимуществ, для достижения оптимальных результатов мастер должен уметь управлять дугой, контролировать температуру, подачу заполнителя и другие аспекты процесса.

Технология аргонодуговой сварки черных металлов

Теперь стоит разобраться в том, как варить аргонодуговой сваркой так, чтобы готовый шов был ровным и аккуратным:

1. Подготовка оборудования. Для TIG сварки используется сварочный аппарат с возможностью контроля над током и напряжением. Мастер должен учесть толщину и химический состав заготовок и выставить оптимальные параметры.
2. Подготовка поверхности. Металлические детали очищают от окислов, масел, грязи и других примесей, чтобы исключить посторонние включения. Кромки обрабатываются болгаркой или на точильном станке до полного удаления заусенец (в процессе работы они будут плавиться и прилипать к электроду).
3. Зажигание дуги. Для этих целей используют электрод из вольфрама. Дугу устанавливают на линию стыка и дожидаются образования первых капель расплавленного металла.
4. Сварка черных металлов аргоном. Дугу перемещают по свариваемой поверхности круговыми движениями справа-налево, плавя металл и добавляя присадочные прутки или проволоку при необходимости. На этом этапе важно поддерживать стабильную газовую среду вокруг сварочной зоны.
5. Охлаждение. Это позволяет избежать избыточного напряжения в металле и предотвратить его возможную деформацию.
6. Доводка. Проводится при необходимости удалить излишки металла и придать ему требуемую форму и гладкость.

В редких случаях в конце шва может образовываться свищ. Он получается не сквозным, а потому не сказывается на качестве и герметичности соединения.

Надеемся, что из этой статьи вы узнали не только, как варить аргоном черный металл, но и почему стоит отдать предпочтение именно TIG-сварке. Данный метод действительно позволяет избежать многих проблем (окисления, прожигов, наличия лишних включений), подходит для работы с различными заготовками (в том числе, тонколистовыми) и может стать настоящим спасением для мастеров, которым приходится работать в ограниченном пространстве.