Техника и режимы аргонодуговой сварки

Питание дуги осуществляется переменным током от источников с падающими внешними характеристиками.

Перед тем как приступить к сварке, необходимо как можно точнее определить режимы сварки (таблица 1).

Таблица 1 - Режимы аргонодуговой сварки алюминиевых сплавов неплавящимся электродом

Толщина металла в зоне сварки, мм	Сварочный ток, А	Диаметр присадочного материала, мм	Диаметр вольфрамового электрода, мм	Расход аргона, л/мин
2,0-3,0	90-100	3-4	3,0	3-4
3,0-4,0	100-150	4-5	3,0	4-5
4,0-6,0	140-220	5-6	4,0	5-7
6,0-8,0	200-280	5-6	5,0	6-8
8,0-11,0	270-350	6-7	6,0	8-12

Возбуждение дуги и разогрев электрода осуществляется на графитной пластинке, которую располагают рядом с точкой начала сварки. О готовности электрода к сварке, свидетельствует образование на электроде раскаленного шарика. В дальнейшем на протяжении всей сварки до обрыва дуги электрод должен сохранять такую форму.

К месту сварки горелку переводят быстрым движением. Следует избегать касания раскаленным электродом металла, это приводит к загрязнению вольфрама, нарушению устойчивости горения дуги и ухудшению формируемого шва. Если все же произошло случайное касание раскаленным электродом металла, сварку следует прекратить и очистить электрод от прилипших к нему частиц алюминиевого сплава. Для этого дугу зажигают на графитовой пластинке и выдерживают ее в течение 20-30 с, пока испарятся посторонние включения и на конце электрода вновь появится чистый раскаленный шарик.

Подачу присадочного материала в зону дуги начинают лишь после того, как образуется сварочная ванна с чистой поверхностью. Если сварочная ванна имеет матовый оттенок, а вокруг нее откладывается копоть, то необходимо несколько увеличить подачу аргона. Если же дуга горит неустойчиво, то расход газа следует несколько уменьшить.

Длина дуги должна быть стабильной на протяжении всей сварки и поддерживаться на расстоянии 4-5 мм от поверхности сварочной ванны. При увеличении этого расстояния уменьшается тепловая мощность дуги,увеличивается ширина зоны расплавления, деталь сильнее нагревается, отчего увеличивается ее коробление.

При заварке трещины присадочную проволоку, и вольфрамовый электрод располагают вдоль трещины. Конец проволоки не должен во время сварки выходить из зоны газовой защиты и попадать в столб дуги.

Для лучшей видимости процесса сварку ведут справа налево, а присадочную проволоку подают спереди. Шов, наложенный на трещину, должен быть слегка выпуклым и возвышаться над основной поверхностью на 2-3 мм. Поверхность шва должна быть светлой с четко выраженной мелкой чешуйчатостью. Затемненная матовая поверхность или закопченность шва свидетельствуют о ненормальной газовой защите, низком качестве аргона, подсосе воздуха вследствие неплотностей газового тракта. Плохое формирование шва происходит по причине неправильно выбранных режимов сварки или неправильной технике ведения процесса.

Для сварки алюминиевых сплавов также используют сварку вольфрамовым электродом импульсной дугой. При этом можно сваривать алюминиевые сплавы толщиной от 0,2 мм и более. Для сварки импульсной дугой необходимы специализированные источники тока типа ИПКИ-100, ИПКИ-350, ВСВУ- 315, ИСВУ-315-1 и др. [3]

Автоматическую сварку осуществляют без подачи или с подачей присадочной проволоки. При ручной сварке тонких листов неплавящимся электродом без присадки (по отбортовке) или с присадкой в один проход горелку перемещают с наклоном «углом вперед». Угол наклона горелки к плоской поверхности детали около 600. Присадочная проволока подается под возможно меньшим углом к плоской поверхности детали.

При механизированной или автоматической сварке неплавящимся электродом горелка располагается под прямым углом к поверхности детали, а присадочная проволока подается таким образом, чтобы конец проволоки опирался на край сварочной ванны; скорость подачи меняется от 4—6 до 30—40 м/ч в зависимости от толщины материала.

Для сварки алюминиевых сплавов также используют сварку вольфрамовым электродом импульсной дугой. При этом можно сваривать алюминиевые сплавы толщиной от 0,2 мм и более. Имеются специализированные источники тока для сварки импульсной дугой алюминиевых сплавов на переменном токе.

Расширение технологических возможностей при сварке металла больших толщин достигается за счет использования способа дуговой сварки вольфрамовым электродом погруженной дугой. Способ позволяет сваривать за один проход материал толщиной до 20 мм. При этом используют специальные вольфрамовые электроды с добавками иттрия и тантала и сварочные горелки с улучшенной защитой зоны сварки.

Алюминиевые сплавы подвергают трехфазной дуговой сварке вольфрамовыми электродами. Возможности регулирования тепловложения при трехфазной дуговой сварке позволяют использовать ее для металла разных толщин. При трехфазной сварке за один проход успешно сваривают металл толщиной свыше 30мм.

Сварку плавящимся электродом в защитном газе используют для материала толщиной более 3 мм. Для питания дуги при сварке плавящимся электродом применяют источники постоянного тока с жесткой внешней вольт-амперной характеристикой. Сварку ведут на токе обратной полярности, что обеспечивает надежное разрушение окисной пленки за счет катодного распыления и нормальное формирование швов. Сварку можно выполнять в полуавтоматическом или автоматическом режиме на подкладках с формирующей канавкой. Преимуществом процесса сварки плавящимся электродом является высокая производительность, возрастающая с увеличением толщины металла.

Полуавтоматическая сварка плавящимся электродом возможна в различных пространственных положениях и позволяет заменить менее совершенный процесс сварки алюминиевых сплавов покрытыми электродами; при этом рекомендуются полуавтоматы с механизмом подачи тянущего типа. Импульсно-дуговая сварка плавящимся электродом расширяет возможность сварки алюминиевых сплавов при различных пространственных положениях. При этом улучшается формирование швов, регулируется время пребывания металла сварочной ванны в расплавленном состоянии, а значит и протекание металлургических реакций. [5]

Заключение

Дуговую сварку в среде защитных газов широко используют для сварки алюминия и его сплавов. В качестве защитного газа применяют аргон чистотой не менее 99,9% (по ГОСТ 10157—73, сорта: высший, первый и второй) или смеси аргона с гелием. При сварке плавящимся электродом иногда применяют аргон с добавкой до 5% О2.

Основным преимуществом процесса дуговой сварки вольфрамовым электродом в среде защитного газа является высокая устойчивость горения дуги. Благодаря этому процесс используется при сварке тонких листов. Питание дуги осуществляется переменным током от источников с падающими внешними характеристиками. Сварку ведут ручным или автоматическим способом. Для ручной сварки используют вольфрамовые электроды и присадочную проволоку в зависимости от толщины свариваемого металла

Выводы:

1) В ходе работы установили что аргонодуговая сварка является ответвлением от дуговой сварки так как в аргонодуговая сварка проводится в среде аргона из-за специфичных свойств свариваемых материалов и используется для сварки цветных металлов и сплавов.

2) Качество шва при аргонодуговой сварке зависит в основном от 2-х факторов:

1) качества инертного газа - аргона

2) качества сварных поверхностей.

3) К преимуществам Аргонодуговой сварки относится:

1) хорошее качество и формирование сварных швов

2) позволяет точно поддерживать глубину проплавления металла

4) Недостатки аргонодуговой сварки:

1) невысокая производительность при использовании ручного варианта.

2) Применение автоматической сварки не всегда возможно для коротких и разноориентированных швов.

Список использованной литературы

1. А. В. Бакиев “Технология аппаратостроения”, Уфа 1995 год.

2. “Сварка в машиностроении” т. 1 под редакцией Н. А. Ольшанского.

3. “Теория сварочных процессов” под редакцией В. В. Фролова.

4. В.М. Никифоров “Технология металлов и конструкционные материалы”, Ленингр. 1986г.

5. Дуговая и газовая сварка /В.М. Рыбаков/; Дуговая сварка /для П.Т.О./.6. Справочник по сварке цветных металлов /С.М. Гуревич/ - Изд.2-е, перераб. и доп., Киев, Наукова Думка 1990г.7.Журнал «Сварочное производство. Издательский центр. Техника машиностроения» апрель 2008г.8. Республиканская Научно-Техническая библиотека // Сварщик Изд: Н 1976-12 выпусков в год 06.2012г.9.Рефератный журнал ВИНИТИ РАН, «63 сварка» отдельный выпуск БД МОСКВА 2008г. научный ред. к. т. н. В.С. Валихин статья «Аргонодуговая сварка» ред. М.Г. Фролов стр. 80.

Дата добавления: 2015-05-06