Najpopularniejszym i najbardziej niezawodnym sposobem łączenia różnych części metalowych jest spawanie. Ale jest wiele metali, które bardzo trudno połączyć w zwykły sposób. Aby stworzyć mocny, jednoczęściowy kontakt metali, takich jak tytan, aluminium, stal nierdzewna i wiele innych, stosuje się spawanie argonem. Dla początkujących technologia jest nieco trudna.
Cechy spawania argonem
Połączenie powierzchni metalowych następuje w strefie działania argonu. Zastosowanie gazu obojętnego przy spawaniu metali stanowi rodzaj bariery ochronnej przed procesem utleniania, który zachodzi w wyniku oddziaływania z tlenem w otaczającym powietrzu. Łatwiej powiedzieć, że gaz obojętny pokrywa miejsce spawania przed wnikaniem tlenu do obszaru łączonych części.
Cała technologia spawania argonem obejmuje pracę ręczną, półautomatyczną i automatyczną. To od metod spawania i rodzaju użytej elektrody następuje kwalifikacja trybów procesu spawania.
Drut wolframowy jest używany jako elektroda nie zużywająca się, co gwarantuje niezawodne połączenie metali.
Technikanawiązywanie połączenia
Znanie podstawowych zasad pracy znacznie ułatwi spawanie argonem, a lekcje dla początkujących pomogą osiągnąć dobrą jakość spoiny.
Kilka praktycznych wskazówek od doświadczonych spawaczy:
- Jakość połączenia części jest znacznie obniżona przez długi łuk. Im dłuższy, tym szerszy będzie szew i płytsza głębokość topnienia. Elektroda nie zużywająca się musi być umieszczona w bezpośredniej bliskości złącza produktów.
- Aby stworzyć głęboki i wąski szew, należy uzyskać wzdłużny ruch palnika i elektrody. Nawet małe odchylenia znacznie pogarszają spawanie. Podczas spawania argonem należy zachować szczególną uwagę i dokładność.
- Aby zapobiec wnikaniu azotu i tlenu do strefy spawania, elektroda i dodatek muszą znajdować się w tej strefie, ale pod warstwą argonu.
- Podawanie drutu to trudna operacja, ponieważ szarpnięcia powodują rozpryskiwanie się metalu. Wejście tego składnika jest jednolite i płynne.
- Jeżeli spoina okaże się wypukła i zaokrąglona, oznacza to niskie topnienie metalu, co wskazuje na niską jakość spawania argonem.
- Aby utworzyć mały szew i jego gładką powierzchnię, drut elektrodowy musi być prowadzony przed palnikiem i pod kątem do płaszczyzny metalu. Ten warunek pozwoli niezawodnie kontrolować cały proces spawania argonem.
- Aby azot i tlen nie przedostały się do strefy łączenia części, proces spawania nie może być odczytany i zakończony gwałtownymi ruchami. Prace należy rozpocząć 15–20 sekund po doprowadzeniu gazu, a zakończyć przedwyłączenie palnika.
- Konieczne jest dokończenie pracy poprzez zmniejszenie natężenia prądu za pomocą reostatu znajdującego się w spawarce argonowej. Jeśli po prostu odłożysz palnik na bok, możesz otworzyć dostęp tlenu i azotu do strefy spawania.
Głównym wymogiem przed rozpoczęciem pracy jest wysokiej jakości czyszczenie i odtłuszczanie współpracujących powierzchni produktu.
Zalety korzystania z tego rodzaju spawania
Biorąc pod uwagę, że spawanie argonem jest skuteczną metodą łączenia metali, trudną do łączenia innych rodzajów, zalety jego stosowania opierają się właśnie na tej właściwości. Należą do nich:
- Mała temperatura nagrzewania łączonej powierzchni, co pozwala zachować kształt i wymiary części.
- Gaz obojętny jest gęstszy i cięższy niż powietrze, dzięki czemu może dobrze chronić spaw.
- Dość wysoka moc łuku termicznego przyczynia się do krótkotrwałego charakteru spawania argonem.
- Możliwość skupienia spoiny pozwala na pracę w trudno dostępnych miejscach.
- Spawanie cienkich części jest łatwe ze względu na niezbyt wysoką temperaturę w strefie topnienia metalu.
Wady spawania argonem
Jak każde inne połączenie, spawanie argonem ma pewne wady, które należy wziąć pod uwagę podczas wykonywania pracy. Główne wady takiego połączenia:
- Przeciągi znacznie zmniejszają ochronę miejsca lutowania, dlatego zaleca się pracę w zamkniętymlokal. Tylko w tym przypadku należy zadbać o dobrą wentylację ogólną obiektu.
- Jeśli konieczne jest uzyskanie łuku o dużym natężeniu, konieczne jest zapewnienie chłodzenia podłączonych produktów.
- Sprzęt należy do kategorii osprzętu złożonego, więc spawanie argonem dla początkujących jest trudnym procesem. Tylko doświadczony spawacz może dokonać prawidłowego ustawienia trybów.
Tryby połączenia argonowego
Aby spawanie odbywało się z wysoką jakością, należy wybrać odpowiedni optymalny tryb pracy. Takie działanie co do zasady jest możliwe tylko dla specjalistów z dużym doświadczeniem praktycznym.
Warunki prawidłowego wyboru trybu spawania:
- Kierunek i biegunowość prądu zależą bezpośrednio od właściwości łączonych metali.
- Natężenie prądu jest określane na podstawie trzech głównych cech, a mianowicie polaryzacji, średnicy użytej elektrody, grubości i rodzaju materiału. To przy wyborze tego parametru będziesz potrzebować własnego doświadczenia jako spawacz.
- Równomierność przepływu gazu obojętnego wpływa na zużycie argonu. Przepływ podczas spawania aluminium argonem powinien być bez pulsacji.
Skład wyposażenia
Zanim zrozumiesz zasadę działania urządzenia, musisz zapoznać się z głównymi elementami wyposażenia. Do spawania wysokiej jakości będziesz potrzebować:
- Spawarka dowolnego typu na biegu jałowym 60-70 V.
- Stycznik zasilania przesyłający napięcie do głowicy zspawarka.
- Oscylator. Jest to urządzenie, które zamienia standardowe napięcie na 2000-3000V przy 150-500kHz, co ułatwia zajarzenie łuku.
- Wypalarka ceramiczna.
- Urządzenie przeznaczone do odmuchiwania argonem.
- Zbiornik gazu obojętnego.
- Drut mocujący i elektroda nie zużywająca się.
Jak działa urządzenie
Po wstępnym oczyszczeniu łączonych powierzchni i ustawieniu żądanego trybu spawania, bierzemy drut w lewą rękę, a w prawy palnik. Za pomocą przycisku zasilania gazem, który znajduje się na rękojeści palnika, doprowadzamy gaz do strefy spawania.
Elektroda musi być włożona do palnika tak, aby wystawała na około 5 mm. Podnosimy palnik na odległość 2 mm od powierzchni spawania. Następnie włączamy urządzenie i przykładamy napięcie do elektrody, aż do pojawienia się łuku. Argon w tym czasie wchodzi do strefy spawania.
Z drugiej strony spawacz wprowadza drut elektrodowy do szczeliny, która topi się, tworząc połączenie metali. Poruszając się stopniowo wzdłuż szwu, całkowicie zespawamy obie części.
Trudności w spawaniu aluminium
Aluminium jest uważane za materiał najczęściej używany w branży. Spawanie jest bardzo trudne ze względu na warstwę tlenku, w której topnienie jest wyższe niż w przypadku metalu. Zanim zaczniesz spawać aluminium argonem, musisz dokładnie przestudiować wszystkie niuanse procesu łączenia:
- Głównym błędem początkujących spawaczy jest niska jakość wstępnaczyszczenie metalu. Dobre wiązanie metalu nie wchodzi w rachubę, jeśli na powierzchni jest brud, kurz lub tłuszcz.
- Niska temperatura topnienia aluminium i jego wysoka przewodność cieplna wymagają dużej ilości energii podczas spawania w gazie obojętnym.
- Aluminium topi się w niskiej temperaturze, aby uniknąć uszkodzenia materiału, należy ustawić odpowiedni tryb na falowniku.
- Zgrzewarka do aluminium musi mieć specjalną funkcję, która przed zgrzewaniem dostarcza zwiększony prąd do stopienia folii, a na końcu do całkowitego zgrzania krateru.
Czyszczenie powierzchni metalowych
Głównym warunkiem wysokiej jakości spawania argonem jest dobre wstępne oczyszczenie powierzchni metalu.
Oczyszczanie odbywa się na dwa sposoby:
- Metoda obróbki chemicznej przyczynia się do zniszczenia warstwy tlenku na metalu w wyniku działania specjalnego roztworu. Możesz sam przygotować taką kompozycję, dla której musisz rozpuścić 50 gramów technicznego sodu i 45 gramów fluorku sodu w jednym litrze wody. Następnie musisz mieszać tę masę, aż do uzyskania roztworu. Powierzchnia jest traktowana tą kompozycją, po czym jest zmywana pod bieżącą wodą.
- Mechaniczna metoda czyszczenia polega na obróbce części żelazną szczotką lub papierem ściernym. Jednocześnie należy zadbać o to, aby na powierzchni narzędzia czyszczącego nie znajdowały się wtrącenia innych metali, których drobinki mogą znacząco pogorszyć efekt końcowy pracy.
Cechy spawania stali nierdzewnej
Stal nierdzewna to metal o wysokiej odporności na korozję i dużej wytrzymałości, szeroko stosowany w każdych warunkach pogodowych. Szczególne właściwości tego metalu wymagają specjalnych technologii przetwarzania produktu. To właśnie spawanie stali nierdzewnej argonem umożliwia uzyskanie dobrej jakości połączenia takich produktów.
Głównym problemem podczas pracy ze stalą nierdzewną jest jej pękanie. Ponadto istnieją inne funkcje:
- Ze względu na niską przewodność cieplną stali nierdzewnej podczas procesu spawania, temperatura w strefie topnienia musi być wysoka, co stwarza duże ryzyko przepalenia metalu. Aby uniknąć takich niedogodności, należy wybrać niższą siłę prądu niż w przypadku zwykłej stali.
- Stal nierdzewna ma dużą rozszerzalność liniową, więc podczas spawania występuje duży skurcz odlewniczy, który może prowadzić do pękania metalu. Aby tego uniknąć, musisz stworzyć większą przerwę między częściami produktu.
- Ponieważ stal nierdzewna ma wysoki opór elektryczny, elektroda bardzo się nagrzewa podczas spawania, co również negatywnie wpływa na jakość połączenia.
Podczas spawania tarcz argonem należy wziąć pod uwagę, że niewłaściwa temperatura trybu spawania może prowadzić do utraty właściwości antykorozyjnych stali nierdzewnej.
Łączenie z maszyną półautomatyczną
Półautomatyczny proces spawania argonem znacznie zwiększa wydajność. Technologia zastosowania spawania w półautomatycetryb pozwala uzyskać niezawodne i atrakcyjne wizualnie spoiny.
Głównym niuansem spawania półautomatycznego jest konieczność użycia niklu jako części drutu spawalniczego. Jeśli konieczne jest spawanie rury argonem, to przy dużej grubości elementu do kompozycji ochronnej dodaje się również dwutlenek węgla, co poprawia mieszalność krawędzi zgrzewanych.
Półautomatyczny proces spawania można przeprowadzić przy użyciu kilku technologii:
- tryb impulsowy;
- transfer strumieniowy;
- krótki łuk.
Bezpieczeństwo
Podczas spawania w środowisku argonu należy przestrzegać zasad bezpiecznej pracy. Zasadniczo nie różnią się one zbytnio od zasad, których należy przestrzegać podczas konwencjonalnego spawania, ale są pewne niuanse:
- Ważne jest sprawdzenie szczelności butli z gazem, ponieważ gaz w nich znajduje się pod ciśnieniem.
- Nie dopuść do wycieku argonu, ponieważ ten gaz jest cięższy od powietrza i nie ma zapachu. Dlatego jego stopniowa akumulacja może prowadzić do uduszenia.
- Pracuj w masce ochronnej, specjalnych butach i ubraniach.
- Ściśle przestrzegaj zasad bezpieczeństwa elektrycznego. Wyposażenie jednostki musi być odpowiednio uziemione.
- Szczególną uwagę należy zwrócić na zwalczanie prawdopodobieństwa pożaru. Wszystkie łatwopalne przedmioty muszą zostać usunięte z obszaru spawania.
- Konieczne jest zakazanie obecności obcych w obszarze spawania.
Pamiętaj, żespawanie argonem pozwala uzyskać wysokiej jakości połączenie metali, czego nie można zrobić w inny sposób. Początkujący spawacz będzie musiał włożyć dużo wysiłku i cierpliwości, aby opanować wszystkie sposoby spawania argonem.
