Аргонодуговая сварка неплавящимся электродом: вольфрам в инертном газе

AC/DC: соло под напряжением

Наверное, нет такого мужчины, у которого рано или поздно не просыпалась бы тяга что-то сделать своими руками, например, изготовить какую-нибудь сварную конструкцию. Это может быть как арматура из железного прутка, так и изящная садовая решетка из нержавейки. Но если в первом случае вам вполне хватит обычной электрической дуги или ацетиленовой горелки, то во втором случае потребуется аппарат для аргонодуговой сварки.

Сегодня в магазинах можно найти массу технических устройств для аргонной сварки. Цены могут колебаться от 15-17 тысяч рублей до 160 тысяч рублей и выше в зависимости от фирмы-производителя, страны изготовления и торговой наценки конкретного магазина. Поэтому правильнее всего выбирать аппарат на основании его характеристик.

Сегодня все более широкое распространение находят аппараты для аргонодуговой сварки инверторного типа. Их достоинствами являются компактность и малый вес – на порядок ниже выпускавшихся ранее трансформаторов и генераторов, а к числу недостатков можно отнести разве что некоторую боязнь пыли и вероятность нестабильной работы при низких температурах (собственно, как и у любой полупроводниковой техники).

Инверторы используют для работы обычный 50-герцовый ток от бытовой сети, преобразовывая его либо в переменный (AC), но более высокочастотный – до 50 кГц, либо в постоянный (DC). Многие модели могут выдавать и постоянный, и переменный рабочий ток в зависимости от условий проводимых работ и вида свариваемого материала.

Электроды для аргонодуговой сварки

Существуют две разновидности электродов – плавящиеся и неплавящиеся. Однако аргонодуговая сварка с плавящимся электродом применяется сравнительно редко – например, при сваривании тонких листов нержавеющей стали и деталей из алюминия. Гораздо чаще используются вольфрамовые неплавящиеся электроды. Выбор этого металла обусловлен его чрезвычайной тугоплавкостью, так как вольфрам становится жидким при 3420 градусах. Для сравнения: температуры плавления железа и железосодержащих сплавов, как правило, меньше 1600 градусов.

Электроды изготавливаются либо из чистого вольфрама, либо из вольфрама с добавками оксидов редкоземельных металлов, поэтому они имеют разную цветовую маркировку:

  • зеленый: вольфрам без примесей, используются при сварке переменным током алюминия, магния и их сплавов;
  • белый: вольфрам с добавлением оксида циркония. Применяются для сварки переменным током бронзы, алюминия, никеля и их сплавов;
  • красный: вольфрам с оксидом тория. Область применения – сварка деталей из нержавейки, молибдена, тантала, алюминия. Внимание: торий слаборадиоактивен, поэтому рабочее место должно хорошо вентилироваться;
  • темно-синий: вольфрам с добавкой иттрия. Используется для получения особо прочных сварных соединений.
2015-07-29-toool-01.jpg

Цветовая маркировка позволяет быстро выбрать нужный электрод

Зажигаем дугу

Итак, мы приготовили детали для сварки, установили необходимые параметры работы сварочного аппарата, включили подачу аргона, и… Чтобы металл начал плавиться, его нужно разогреть с помощью электрической дуги. Традиционным способом зажечь дугу является контактный – кратковременное соприкосновение и разведение вольфрамового электрода и детали, находящихся под напряжением. Однако в этом случае, во-первых, на свариваемом элементе остаются частицы вольфрама, что ухудшает качество работы, во-вторых, сам электрод загрязняется в момент касания.

Поэтому более удачным вариантом поджига дуги является бесконтактный способ, когда для ионизации дугового промежутка применяется высокочастотный генератор. Чтобы обеспечить высокое качество сварного шва, длина дуги должна быть от 1,5 до 3 мм.

2015-07-29-toool-02.jpg

Сварщик обязательно должен быть облачен в защитную экипировку

В процессе эксплуатации

Даже самые износостойкие электроды, используемые для аргонодуговой сварки, в ходе эксплуатации затупляются, поэтому время от времени их нужно затачивать. Если электрод применяется для сварки переменным током, то его концу следует придавать сферическую форму, а для сварки постоянным током – коническую. Пренебрегать этим правилом не стоит, так как состояние электрода влияет на форму дуги и, как следствие, на степень прогрева металла и качество производимых работ.