Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Ak je to potrebné, vytvorenie trvalého spojenia častí z nehrdzavejúcej ocele, titánu, ocele, medi, hliníka a iných neželezných kovov a zliatin na nich založených sa často uchyľuje k zváraniu argónom, čo je pomerne zložitý špecifický proces. Zváranie argónom kombinuje znaky zvárania elektrickým oblúkom a plynom. Pri poslednom uvedenom postupe je technologický proces spojený s tým, že sa musí použiť elektrický oblúk, ale pri zváraní plynom je bežné používať plyn a množstvo technologických postupov na vytvorenie trvalého spojenia.

Princípy zvárania argónom

Tavenie okrajov prvkov, ktoré sa majú spájať, a výplňového materiálu, pomocou ktorého sa vytvára zvar, sa zabezpečuje vďaka vysokej teplote, ktorá sa vytvára pri horení elektrického oblúka. Argon vykonáva ochranné funkcie.

Zváranie väčšiny neželezných kovov a zliatin na ich báze, ako aj legovaných ocelí, má vlastnosti, ktoré spočívajú v aktívnej oxidácii týchto kovov v roztavenom stave pri interakcii s kyslíkom a ďalšími prvkami v okolitom vzduchu. Táto okolnosť negatívne ovplyvňuje kvalitu vytvoreného zvaru, ktorý sa nakoniec ukáže byť krehký, s pórmi v štruktúre - vzduchovými bublinkami, ktoré výrazne oslabujú spojenie. Ešte horšie je, že hliník roztavený počas zvárania je ovplyvnený okolitým vzduchom. Pod vplyvom kyslíka z okolitého priestoru začína horenie kovu.

Najlepší spôsob ochrany zóny vytvoreného spoja pri zváraní neželezných kovov a legovaných ocelí je použitie argónu. Vlastnosti tohto plynu vysvetľujú vysokú účinnosť tohto plynu:

  • Argon je o 38% ťažší ako vzduch.
  • Plyn ľahko odvádza vzduch zo zóny zvárania, čím vytvára spoľahlivú ochranu.
  • Inertný plyn prakticky nereaguje s roztaveným kovom a inými plynmi v spaľovacej zóne zváracieho oblúka.
  • Pri zváraní argónom v obrátenej polarite je potrebné vziať do úvahy, že elektróny sú ľahko oddelené od atómov plynu, ktorých prúd mení plynné médium na vodivú plazmu.

Argonové zváranie sa vykonáva pomocou tavných aj nespotrebovateľných elektród. Priemer tyčí volfrámu sa volí podľa adresárov v súlade s vlastnosťami spojovaných častí.

typy:

  • Manual. Vykonáva sa neroztavením volfrámovej elektródy (AHR).
  • Automaticky v argóne s nespotrebovanými elektródami (AMA).
  • Automaticky v argónovom médiu s taviacimi elektródami (AADP).

Podľa medzinárodnej klasifikácie sa zariadenie na zváranie argónom alebo zváranie pomocou volfrámovej elektródy v inertných plynoch označuje ako TIG (wolfrámový inertný plyn).

Hlavné vlastnosti

Pracovným telesom zváracieho stroja je horák. Do jeho centrálnej časti je vložená volfrámová elektróda s presahom 2–5 mm. Vo vnútri horáka je elektróda upevnená špeciálnym držiakom, do ktorého je možné vložiť volfrámovú tyč. Na dodanie ochranného plynu je horák vybavený keramickou tryskou. Šev je vytvorený pomocou plniaceho drôtu, ktorého zloženie musí zodpovedať zloženiu zváraného kovu.

Hlavné stupne zvárania pomocou volfrámovej elektródy:

  • Povrchy častí, ktoré sa majú spojiť, sa dôkladne očistia od nečistôt, stôp mastnoty a oleja a od oxidového filmu. Čistenie je nevyhnutné a môže sa vykonávať mechanicky alebo pomocou chemikálií.
  • „Hmotnosť“ je pripojená k spojovaným častiam, ktoré sa vykonávajú priamo (v prípade veľkých rozmerov) a cez kovový povrch pracovného stola. Plniaci drôt je napájaný oddelene a nie je zahrnutý do elektrického zváracieho obvodu.
  • Prístroj vykazoval prúdovú silu. Tento parameter sa volí v závislosti od vlastností spájaných častí.
  • Po zapnutí prúdu sa horák s elektródou privedie na časti, ktoré sú zvarené čo možno najbližšie a bez kontaktu s povrchmi. Optimálna vzdialenosť horáka od spojených obrobkov (musí byť udržiavaná počas zvárania) je 2 mm. Držanie elektródy v tejto vzdialenosti vám umožní roztaviť časti, ktoré majú byť spojené a získať čistý šev.
  • Napájanie ochranného plynu sa zapína vopred - na 15 - 20 sekúnd. pred začiatkom zvárania. Vypne prúd argónu po 5 - 10 sek. po ukončení zvárania.
  • Horák a plniaci drôt sa pomaly vedú len pozdĺž vytvoreného zvaru, bez priečnych vibrácií. Plniaci drôt, umiestnený pred horákom, sa plynule zavádza do zóny pôsobenia oblúka. V dôsledku náhlych pohybov je roztavený kov silne postriekaný.
  • Počas procesu zvárania sa elektrický oblúk zapáli a elektróda by sa nemala dotýkať povrchov, ktoré sa majú spojiť. Toto pravidlo sa musí dodržiavať, pretože ionizačný potenciál argónu je extrémne vysoký, čo zabraňuje tomu, aby sa iskra dotkla elektródy, ktorá sa má účinne použiť na jej zníženie. Keď sa taviaca elektróda dotýka častí, ktoré majú byť spojené, objavia sa kovové výpary, ktorých ionizačný potenciál je oveľa nižší ako argón, čo zjednodušuje proces zapálenia oblúka. Ak sa volfrámová elektróda dotýka povrchu častí, ktoré sa majú spojiť, oblúk sa znečistí a zváranie sa stáva obtiažnym.

Na zapálenie oblúka sa používa oscilátor, ktorý prevádza prúd s bežnými parametrami zo siete na vysokofrekvenčné impulzy s napätím 2000 - 6000 V a frekvenciou 150 - 500 Hz. Takéto impulzy umožňujú zapáliť elektrický oblúk bez kontaktu medzi spojovanými časťami a elektródou.

Vybavenie a zariadenia

Pre zváranie argónom je potrebné špeciálne vybavenie:

  • Menič alebo bežný zvárací transformátor, ktorého výkon by mal byť dostatočný na zváranie (môže sa použiť najmä transformátor s voľnobežným výkonom 60 - 70 V).
  • Výkonový stýkač, ktorým je horák napájaný.
  • Oscilátor.
  • Špeciálny regulátor je zodpovedný za čas odfukovania argónu v oblasti zvárania (plyn musí byť dodaný niekoľko sekúnd pred procesom a jeho prívod sa zastaví niekoľko sekúnd po ukončení zvárania).
  • Horák s keramickou tryskou a svorkou na upevnenie volfrámovej elektródy.
  • Plynový valec a regulátor tlaku, ktorý reguluje úroveň tlaku argónu, ktorý je privádzaný do zóny zvárania.
  • Plniace tyče a volfrámové elektródy.
  • Usmerňovač, ktorý produkuje konštantný elektrický prúd 24 V aplikovaný na spínacie zariadenia.
  • Dodatočný transformátor, ktorý je zodpovedný za napájacie napätie spínacích zariadení.
  • Relé je zodpovedné za zapnutie / vypnutie oscilátora, stýkača, elektrogasového ventilu, ktorý vyžaduje napätie 24 alebo 220 V.
  • Indukčný kapacitný filter, ktorý chráni zariadenie pred negatívnymi vplyvmi vysokonapäťových impulzov.
  • Ampérmeter na meranie prúdu.
  • Akumulátor vozidla (môže byť chybný) s kapacitou 55 - 75 Ah, ktorý je potrebný na zníženie konštantnej zložky zváracieho prúdu, ktorá sa nevyhnutne vyskytuje pri zváraní striedavým prúdom (batéria je pripojená k zváraciemu obvodu v sérii).
  • Zváracie okuliare.

V značke hotového zváracieho stroja musí byť skratka TIG. Môže byť použitý po dodatočnej konfigurácii s horákom, plynovým valcom, prvkami, ktoré riadia prívod ochranného plynu.

Výber režimu

Dôležitými parametrami sú polarita a smer prúdu. Ich voľba je ovplyvnená vlastnosťami zváraných materiálov. Striedavý prúd alebo reverzná polarita sa volí vtedy, keď je potrebné zvárať časti z hliníka, horčíka, berýlia, iných neželezných kovov. Voľba je vysvetlená skutočnosťou, že použitie takéhoto prúdu, oxidový film, ktorý je vždy prítomný na povrchu týchto materiálov, je účinne zničený.

Charakteristické je zváranie hliníka, ktorého oxidový film má na povrchu vysokú teplotu topenia. Pri zváraní hliníkových dielov prúdom s obrátenou polaritou sa oxidový film účinne zničí v dôsledku aktívneho bombardovania iónov argónu povrchom častí, ktoré sa majú spojiť . Vodivá plazma, ktorá sa premieňa na argón, zjednodušuje zváranie a zlepšuje jeho kvalitu. Pri uskutočňovaní procesu s použitím prúdu striedavého prúdu na dosiahnutie účinku sú časti, ktoré sa majú pripojiť, katódou.

Na zváranie tieneným plynom sa často používa oscilátor. V prípade použitia striedavého prúdu toto zariadenie uľahčuje zapálenie oblúka zvárania a keď sa rozsvieti, zohráva úlohu stabilizátora. Keď sa zmení polarita striedavého prúdu, môže byť oblúk deionizovaný (zoslabený). Aby sa tomu zabránilo, generuje oscilátor pri zmene polarity elektrického prúdu elektrické impulzy a aplikuje ich na oblúk zvárania.

Voľba prúdu je ovplyvnená:

  • Vlastnosti spracovaného materiálu.
  • Geometrické rozmery polotovarov.
  • Veľkosť použitých elektród.

Na výber parametra sa odporúča použiť špeciálnu literatúru.

Dôležitým parametrom je prietok argónu, ktorý sa volí v závislosti od rýchlosti privádzania plniaceho materiálu a rýchlosti prúdenia demolujúceho vzduchu. Minimálna hodnota parametra bude, ak sa zváranie vykonáva v miestnosti, kde nie sú žiadne prievany. Ak sa práca vykonáva na voľnom priestranstve a so silným nárazovým bočným vetrom, je potrebné zvýšiť prietok plynu a dodávať ho do zváracieho pásma, použiť zmätené trysky, z ktorých plyn vstupuje cez jemné oká.

Okrem argónu sa do ochrannej zmesi často pridáva kyslík (3 - 5%). V tomto prípade reaguje kyslík so škodlivými nečistotami (vlhkosť, nečistoty atď.) Na povrchu spojovaných častí. V dôsledku toho sa nečistoty spaľujú alebo konvertujú na trosku, ktorá pláva na povrch švu.

Kyslík sa nepoužíva na zváranie medi, pretože sa vyrába oxid meďnatý. Táto zlúčenina, ktorá reaguje s vodíkom z okolitého vzduchu, vytvára vodnú paru, ktorá má tendenciu unikať zo zvarového kovu. Z tohto dôvodu sa vo zvare vytvára veľa pórov, čo negatívne ovplyvňuje jeho kvalitu.

Výhody a nevýhody metódy

výhody:

  • Možnosť získania spoľahlivého spojenia z dôvodu efektívnej ochrany pracovného priestoru.
  • Nezanedbateľné zahrievanie súčiastok, ktoré sú zvárané, čo umožňuje použitie technológie na zváranie zložitých predvalkov (v tomto prípade nie sú deformované).
  • Môže byť použitý pre materiály, ktoré nie je možné zvárať inými spôsobmi.
  • Vážne zvýšenie rýchlosti práce vďaka vysokoteplotnému elektrickému oblúku.

nevýhody:

  • Komplexné vybavenie.
  • Potreba špeciálnych vedomostí a skúseností.

Metóda zabezpečí kvalitu a spoľahlivosť zvarových spojov, rovnomernosť prieniku spojovaných častí. Pomocou tejto technológie je možné zvárať časti z neželezných kovov malej hrúbky bez plniaceho drôtu.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Kovoobrábanie