На какие детали стоит обратить внимание при аргонодуговой сварке?

1. Как много вы знаете о аргонно-дуговой сварке? 

Аргонно-дуговая сварка - это сварочная техника, основанная на принципе обычной дуговой сварки. Она использует аргон для защиты металлических сварочных материалов, и при помощи высокого тока плавит сварочные материалы на свариваемом основном материале, образуя расплавленную ванну, обеспечивая металлургическое соединение между свариваемым металлом и сварочным материалом. Из-за непрерывного подачи аргона в процессе высокотемпературного плавления при сварке сварочные материалы не контактируют с кислородом в воздухе, таким образом предотвращая окисление сварочных материалов.

Аргонно-дуговая сварка, как распространенный метод сварки, широко используется в различных отраслях промышленности. Однако, чтобы обеспечить сварочный эффект и безопасность, во время операции необходимо обратить внимание на несколько деталей. 

II. Типы и полярности источника питания 

Источник питания для ручной вольфрамовой инертной газовой сварки может быть как постоянным током, так и переменным током. Постоянный ток имеет методы прямого и обратного соединения.

1. Метод прямого тока с положительным соединением: Деталь соединяется с положительным полюсом, а вольфрамовой электрод - с отрицательным полюсом. Во время сварки электроны движутся к детали с высокой скоростью, что приводит к высокой температуре сварки и к образованию глубокой, но узкой ванны расплава. Позитивные ионы движутся к вольфрамовому электроду, и вольфрамовый электрод имеет низкие потери тепла. Этот метод подходит для сварки таких металлов, как жаропрочная сталь, легированная сталь, нержавеющая сталь, медь, титан и т. д. 

2. Метод прямого тока с обратным соединением: Деталь соединяется с отрицательным полюсом, а вольфрамовой электрод - с положительным полюсом. Во время сварки электроны движутся к вольфрамовому электроду с высокой скоростью. Вольфрамовый электрод генерирует много тепла и быстро изнашивается, поэтому этот метод обычно не используется. Он применяется для сварки алюминия, магния и их сплавов с высокоплавкими оксидными пленками. 

3. Переменный ток питания, благодаря чередованию полярности, имеет как эффект "катодной атомизации", так и преимущество меньшего расхода вольфрамового электрода по сравнению с методом обратного соединения постоянного тока. Он подходит для сварки алюминия, магния и их сплавов. 

III. Выбор сопел 

Размер и форма сопла напрямую влияют на диапазон и эффект защиты области аргоновой защиты. Среди часто используемых сопел есть № 6, № 7, № 8 и № 10. Диаметр сопла не должен быть слишком большим, так как это может помешать работе и привести к излишнему расходу аргона; но он также не должен быть слишком маленьким, иначе защита расплавленного пула будет недостаточной, могут легко возникнуть дефекты, и сопло может сгореть. Например, для 50 мелких труб можно использовать как сопло № 6, так и № 7 для прокладки корневого шва и наружного слоя, а для прокладки корневого шва можно использовать сопло № 6, а для наружного слоя - № 8 или № 10.

В зависимости от разных материалов для сварки необходимо выбирать разные типы электродов. Например, для металлов, склонных к окислению, таких как алюминиевые сплавы, обычно выбирают электроды, содержащие активаторы, чтобы разрушить оксидную пленку и обеспечить хороший эффект сварки. В то же время выбор диаметра электрода также напрямую влияет на величину сварочного тока, а значит, и на форму сварного шва и эффект сварки. Поэтому необходимо сделать разумный выбор в соответствии с фактическими условиями.

Из-за высокой чувствительности аргонодуговой сварки к окружающей среде необходимо стремиться обеспечить безпылевую и безветренную среду. Кроме того, высокая влажность также может повлиять на качество сварки, поэтому сварку необходимо проводить в сухой среде. 

IV. Расход аргона и принципы выбора 

При ручной аргонодуговой сварке с нерасплавляемым электродом расход аргона обычно составляет от 5 до 10 литров в минуту. Расход аргона должен варьироваться в зависимости от условий окружающей среды. Если сварка проводится в помещении, расход может быть ниже, 5 - 7 литров в минуту. При сварке на открытом воздухе и наличии ветра расход должен быть выше, 7 - 10 литров в минуту, и необходимо принимать меры по защите, чтобы предотвратить попадание воздуха в расплавленный бассейн и образование пор. Шкала на расходомере в аргонометре показывает 1 МПа на каждое деление. Одно деление соответствует расходу аргона 1 литр в минуту. Шкала, показанная плавающей шариком, представляет собой значение расхода, а направление вращения переключателя: по часовой стрелке - закрыто, против часовой стрелки - открыто. Важно отметить, чтобы обеспечить чистоту аргона, когда давление внутри баллона с аргоном составляет 0,5 МПа, его необходимо заменить, а не использовать до полного опустошения.

Кроме того, необходимо обратить внимание на чистоту аргона. В качестве защитного газа чистота аргона напрямую влияет на качество сварного шва. Если аргон не чистый, это может привести к окислению сварного шва и другим проблемам с качеством. Поэтому при выборе поставщика аргона необходимо выбрать поставщика с хорошей репутацией и стабильным качеством продукции, а также провести тестирование чистоты аргона перед использованием. 

V. Метод тестирования газа перед сваркой 

Если между шлангом аргона и аргонометром или рукояткой аргонодуговой сварки есть утечка, если шланг рукоятки аргонодуговой сварки поврежден, вольфрамовый электрод эксцентричен или внутренняя часть выпукла, или если расход аргона слишком большой или слишком мал, чистота аргона будет ниже 99,99%. Это увеличит вероятность образования газовых пор и снизит процент годности сварного соединения. Поэтому перед сваркой обязательно необходимо провести тестирование газа.

При тестировании чистоты газа для испытания найдите толстую отходную стальную пластину и шлифуйте участок, который будет иметь металлический блеск.

Шаг 1: Самоплавление области шлифования.

Шаг 2: Заполнение самоплавящейся части электродом для сварки.

Шаг 3: Самоплавление поверхности сварного шва.

Шаг 4: Заполнение самоплавящейся части электродом для сварки.

Шаг 5: Проведение еще одного слоя наполняющей сварки на поверхности верхнего сварного шва. Если аргон не чистый или есть утечки в некоторых местах, при проверке на газ могут появиться газовые поры. Самоплавление означает плавление основного материала или поверхности сварного шва, но не требуется заполнение электродом.

Сварочный ток, напряжение и скорость сварки - это ключевые факторы, определяющие результат сварки. Если ток слишком большой, это может привести к перегреву сварного шва и даже к прогоранию; если же ток слишком мал, это может привести к неполному срастанию, влияя на механические свойства сварного шва. Поэтому перед сваркой ток и напряжение должны быть разумно настроены в соответствии с свойствами и толщиной свариваемого материала, а также типом электрода. В то же время скорость сварки также должна быть правильно контролирована, так как слишком быстрая или слишком медленная скорость повлияет на формирование и качество сварного шва. 

VI. Выбор и обслуживание вольфрамовых электродов 

Несжигаемые электроды, используемые при аргонодуговой сварке, обычно изготовлены из чистого вольфрама или вольфрамовых сплавов с торием. Правильный выбор диаметра вольфрамового электрода играет решающую роль в обеспечении стабильности дуги и улучшении текучести расплавленного пула. В то же время сохранение чистоты кончика вольфрамового электрода и избегание загрязнения шва сгоревшим металлом также являются ключом к обеспечению качества сварки.

Еще один важный момент - обработка после сварки. После завершения аргонодуговой сварки шов должен быть очищен от поверхностного шлака и оксидной пленки, а затем должны быть проведены необходимые проверки и испытания, такие как неразрушающий контроль и испытания на механические свойства, чтобы убедиться, что качество шва соответствует ожидаемым стандартам.