Виды сварки металлов

Виды сварки

Металлы соединяли еще задолго до появления ручной дуговой сварки и инверторов. Сегодня существует как минимум 10 видов сварки, и все они применяются на деле.

Сваркой принято называть процесс соединения металлов путём их плавления. Для этого металлы нагреваются до такой степени, когда они уже начинают плавиться, соединяясь друг с другом на молекулярном уровне. Также существуют и другие виды сварки, например, путём трения или с применением ультразвука.

Какие виды сварки бывают — от простого к сложному

Кузнечная сварка — самый древний способ соединения металлов. При кузнечном способе сварки, металлы нагреваются в специальном устройстве — горне, а затем вбиваются воедино, чтобы получился шов.

Дуговая сварка — для этого вида сварки применяется электрический ток, а для соединения металлов, электроды с покрытием. Ток дуговой сварки может быть переменным или постоянным. Вследствие замыкания двух контактов, между электродом и металлом образуется сварочная дуга.

Существующие виды дуговой сварки подразделяются:

  • На экранированную сварку;
  • Флюсовую дуговую сварку и электрошлаковую;
  • Плазменную и дуговую сварку под флюсом.

Газовая сварка

Для газовой сварки применяется смесь кислорода и газа, чаще всего бутана, пропана или ацетилена. Для расплавления металлов используется факельное пламя, а для их соединения сварочная проволока, которая добавляется в полученную ванну.

Для газовой сварки характерно медленное и равномерное расплавление металла. В связи с этим, при сварке толстых металлов существенно теряется производительность.

Сварка сопротивлением

Для этих целей ток проходит через металл, а сварочный шов образуется за счет электрического сопротивления.

Различают следующие виды сварки сопротивлением:

  • Точечная сварка;
  • Стыковая и шовная сварка;
  • Контактная сварка — получила наибольшее применение в силу своей эффективности.

Лучевая сварка

Данный вид сварки осуществляется за счет концентрированной энергии, которая проникая в металлы, оказывает на них глубокое проплавление. Из всех доступных способов соединения металлов, данный способ отличается своей быстротой. Единственным недостатком энергетической сварки является очень дорогостоящее оборудование.

Также существуют и другие виды сварки, например:

  • Ультразвуковая сварка;
  • Диффузионная сварка и сварка трением;
  • Холодная сварка металлов;
  • Индукционная сварка.
  • Высокочастотная и экзотермическая сварка.

Большинство из всех вышеперечисленных способов сварки используется в промышленных целях. В быту и на производстве, основное применение получили дуговая и газовая сварка.

Сварка. Основные виды сварки. Сварка различных металлов с сплавов.

1. Физические основы сварки

Сварка — это технологический процесс получения неразъёмного соединения материалов за счёт образования атомной связи. Процесс создания сварного соединения протекает в две стадии.

На первой стадии необходимо сблизить поверхности свариваемых материалов на расстояние действия сил межатомного взаимодействия (около 3 А). Обычные металлы при комнатной температуре не соединяются при сжатии даже значительными усилиями. Соединению материалов мешает их твердость, при их сближении действительный контакт происходит лишь в немногих точках, как бы тщательно они не были обработаны. На процесс соединения сильно влияют загрязнения поверхности — окислы, жировые пленки и пр., а также слои абсорбированных примесных атомов. Ввиду указанных причин выполнить условие хорошего контакта в обычных условиях невозможно. Поэтому образование физического контакта между соединяемыми кромками по всей поверхности достигается либо за счёт расплавления материала, либо в результате пластических деформаций, возникающих в результате прикладываемого давления. На второй стадии осуществляется электронное взаимодействие между атомами соединяемых поверхностей. В результате поверхность раздела между деталями исчезает и образуется либо атомная металлическая связи (свариваются металлы), либо ковалентная или ионная связи (при сварке диэлектриков или полупроводников). Исходя из физической сущности процесса образования сварного соединения различают три класса сварки: сварка плавлением, сварка давлением и термомеханическая сварка (рис. 1.25).

Рис. 1.25. Классификация видов сварки

К сварке плавлением относятся виды сварки, осуществляемой плавлением без приложенного давления. Основными источниками теплоты при сварке плавлением являются сварочная дуга, газовое пламя, лучевые источники энергии и «джоулево тепло». В этом случае расплавы соединяемых металлов объединяются в общую сварочную ванну, а при охлаждении происходит кристаллизация расплава в литой сварочный шов.

При термомеханической сварке используется тепловая энергия и давление. Объединение соединяемых частей в монолитное целое осуществляется за счет приложения механических нагрузок, а подогрев заготовок обеспечивает нужную пластичность материала.

К сварке давлением относятся операции, осуществляемые при приложении механической энергии в виде давления. В результате металл деформируется и начинает течь, подобно жидкости. Металл перемещается вдоль поверхности раздела, унося с собой загрязненный слой. Таким образом, в непосредственное соприкосновение вступают свежие слои материала, которые и вступают в химическое взаимодействие.

2. Основные виды сварки

Ручная электродуговая сварка. Электрическая дуговая сварка в настоящее время является важнейшим видом сварки металлов. Источником тепла в данном случае служит электрическая дуга между двумя электродами, одним из которых является свариваемые заготовки. Электрическая дуга является мощным разрядом в газовой среде.

Процесс зажигания дуги состоит из трех стадий: короткое замыкание электрода на заготовку, отвод электрода на 3-5 мм и возникновение устойчивого дугового разряда. Короткое замыкание производится с целью разогрева электрода (катода) до температуры интенсивной экзо- эмиссии электронов.

На второй стадии эмитированные электродом электроны ускоряются в электрическом поле и вызывают ионизацию газового промежутка «катод-анод», что приводит к возникновению устойчивого дугового разряда. Электрическая дуга является концентрированным источником тепла с температурой до 6000 оС. Сварочные токи достигают 2-3 кА при напряжении дуги (10-50) В. Наиболее часто применяется дуговая сварка покрытым электродом. Это ручная дуговая сварка электродом, покрытым соответствующим составом, имеющим следующее назначение:

1. Газовая и шлаковая защита расплава от окружающей атмосферы.

2. Легирование материала шва необходимыми элементами.

В состав покрытий входят вещества: шлакообразующие — для защиты расплава оболочкой (окислы, полевые шпаты, мрамор, мел); образующие газы СО2, СН4, ССl4; легирующие — для улучшения свойств шва (феррованадий, феррохром, ферротитан, алюминий и др.); раскислители — для устранения окислов железа (Ti, Mn, Al, Si и др.) Пример реакции раскисления : Fe2O3+Al = Al2O3+Fe.

Рис. 1.26. Ручная сварка покрытым электродом: 1 — свариваемые детали, 2 — сварной шов, 3 — флюсовая корочка, 4 — газовая защита, 5 — электрод, 6 — покрытие электрода, 7 — сварная ванна

Рис. 1.26 иллюстрирует сварку покрытым электродом. По указанной выше схеме между деталями (1) и электродом (6) зажигается сварочная дуга. Обмазка (5) при расплавлении защищает сварочный шов от окисления, улучшает его свойства путем легирования. Под действием температуры дуги электрод и материал заготовки плавятся, образуя сварную ванну (7), которая в дальнейшем кристаллизуется в сварной шов (2), сверху последний покрывается флюсовой корочкой (3), предназначенной для защиты шва. Для получения качественного шва сварщик располагает электрод под углом (15-20)0 и перемещает его по мере расплавления вниз для сохранения постоянной длины дуги (3-5) мм и вдоль оси шва для заполнения разделки шва металлом. При этом обычно концом электрода совершают поперечные колебательные движения для получения валиков требуемой ширины.

Автоматическая сварка под флюсом.

Широко применяют автоматическую сварку плавящимся электродом под слоем флюса. Флюс насыпается на изделие слоем толщиной (50-60) мм, в результате чего дуга горит не в воздухе, а в газовом пузыре, находящемся под расплавленном при сварке флюсом и изолированным от непосредственного контакта с воздухом. Этого достаточно для устранения разбрызгивания жидкого металла и нарушения формы шва даже при больших токах. При сварке под слоем флюса обычно применяют силу тока до (1000-1200) А, что при открытой дуге невозможно. Таким образом, пари сварке под слоем флюса можно повысить сварочный ток в 4-8 раз по сравнению со сваркой открытой дугой, сохранив при этом хорошее качество сварки при высокой производительности. При сварке под флюсом металл шва образуется за счет расплавления основного металла (около2/3) и лишь примерно 1/3 за счет электродного металла. Дуга под слоем флюса более устойчива, чем при открытой дуге. Сварка под слоем флюса производится голой электродной проволокой, которая с катушки подается в зону горения дуги сварочной головкой автомата, перемещаемой вдоль шва. Впереди головки по трубе в разделку шва поступает зернистый флюс, который, расплавляясь в процессе сварки, равномерно покрывает шов, образуя твердую корочку шлака.

Читайте также  Монтаж кран-балки подвесной

Таким образом, автоматическая сварка под слоем флюса отличается от ручной сварки по следующим показателям: стабильное качество шва, производительность в (4-8) раз больше, чем при ручной сварке, толщина слоя флюса — (50-60) мм, сила тока — (1000-1200) А, оптимальная длина дуги поддерживается автоматически, шов состоит на 2/3 из основного металла и на 1/3 дуга горит в газовом пузыре, что обеспечивает отличное качество сварки.

Электрошлаковая сварка.

Электрошлаковая сварка является принципиально новым видом процесса соединения металлов, изобретенном и разработанным в ИЭС им. Патона. Свариваемые детали покрываются шлаком, нагреваемом до температуры, превышающей температуру плавления основного металла и электродной проволоки.

На первой стадии процесс идет так же, как и при дуговой сварке под флюсом. После образования ванны из жидкого шлака горение дуги прекращается и оплавление кромок изделия происходит за счет тепла, выделяющегося при прохождении тока через расплав. Электрошлаковая сварка позволяет сваривать большие толщи металла за один проход, обеспечивает большую производительность, высокое качество шва.

Рис. 1.27. Схема шлаковой сварки:

1 — свариваемые детали, 2 — сварной шов, 3 — расплавленный шлак, 4 — ползуны, 5 — электрод

Схема электрошлаковой сварки показана на рис. 1.27. Сварку ведут при вертикальном расположении деталей (1), кромки которых так же вертикальны или имеют наклон не более 30 o к вертикали. Между свариваемыми деталями устанавливают небольшой зазор, куда насыпают порошок шлака. В начальный момент зажигается дуга между электродом (5) и металлической планкой, устанавливаемой снизу. Дуга расплавляет флюс, который заполняет пространство между кромками свариваемых деталей и медными формующими ползунами (4), охлаждаемыми водой. Таким образом, из расплавленного флюса возникает шлаковая ванна (3), после чего дуга шунтируется расплавленным шлаком и гаснет. В этот момент электродуговая плавка переходит в электрошлаковый процесс. При прохождении тока через расплавленный шлак выделяется джоулево тепло. Шлаковая ванна нагревается до температур (1600-1700) 0С, превышающих температуру плавления основного и электродного металлов. Шлак расплавляет кромки свариваемых деталей и погруженный в шлаковую ванну электрод. Расплавленный металл стекает на дно шлаковой ванны, где и образует сварочную ванну. Шлаковая ванна надежно защищает сварочную ванну от окружающей атмосферы. После удаления источника тепла, металл сварочной ванны кристаллизуется. Сформированный шов покрыт шлаковой коркой, толщина которой достигает 2 мм.

Повышению качества шва при электрошлаковой сварке способствует ряд процессов. В заключение отметим основные преимущества электрошлаковой сварки.

— Газовые пузыри, шлак и легкие примеси удаляются из зоны сварки по причине вертикального расположения сварного устройства.

— Большая плотность сварного шва.

— Сварной шов менее подвержен трещинообразованию.

— Производительность электрошлаковой сварки при больших толщинах материалов почти в 20 раз превышает аналогичный показатель автоматической сварки под флюсом.

— Можно получать швы сложной конфигурации.

— Этот вид сварки наиболее эффективен при соединении крупногабаритных деталей типа корпусов кораблей, мостов, прокатных станов и пр.

Электронно-лучевая сварка.

Источником тепла является мощный пучок электронов с энергией в десятки килоэлектронвольт. Быстрые электроны, внедряясь в заготовку, передают свою энергию электронам и атомам вещества, вызывая интенсивный разогрев свариваемого материала до температуры плавления. Процесс сварки осуществляется в вакууме, что обеспечивает высокое качество шва. Ввиду того что электронный луч можно сфокусировать до очень малых размеров (менее микрона в диаметре), данная технология является монопольной при сварке микродеталей.

Плазменная сварка.

При плазменной сварке источником энергии для нагрева материала служит плазма — ионизованный газ. Наличие электрически заряженных частиц делает плазму чувствительной к воздействию электрических полей. В электрическом поле электроны и ионы ускоряются, то есть увеличивают свою энергию, а это эквивалентно нагреванию плазмы вплоть до 20-30 тыс. градусов. Для сварки используются дуговые и высокочастотные плазмотроны (см. рис. 1.17 — 1.19). Для сварки металлов, как правило используют плазмотроны прямого действия, а для сварки диэлектриков и полупроводников применяются плазмотроны косвенного действия. Высокочастотные плазмотроны (рис. 1.19) так же применяются для сварки. В камере плазмотрона газ разогревается вихревыми токами, создаваемыми высокочастотными токами индуктора. Здесь нет электродов, поэтому плазма отличается высокой чистотой. Факел такой плазмы может эффективно использоваться в сварочном производстве.

Диффузионная сварка.

Способ основан на взаимной диффузии атомов в поверхностных слоях контактирующих материалов при высоком вакууме. Высокая диффузионная способность атомов обеспечивается нагревом материала до температуры, близкой к температуре плавления. Отсутствие воздуха в камере предотвращает образование оксидной пленки, которая смогла бы препятствовать диффузии. Надежный контакт между свариваемыми поверхностями обеспечивается механической обработкой до высокого класса чистоты. Сжимающее усилие, необходимое для увеличения площади действительного контакта, составляет (10-20) МПа.

Технология диффузионной сварки состоит в следующем. Свариваемые заготовки помещают в вакуумную камеру и сдавливают небольшим усилием. Затем заготовки нагревают током и выдерживают некоторое время при заданной температуре. Диффузионную сварку применяют для соединения плохо совместимых материалов: сталь с чугуном, титаном, вольфрамом, керамикой и др.

Контактная электрическая сварка.

При электрической контактной сварке, или сварке сопротивлением, нагрев осуществляется пропусканием электрического тока достаточной иглы через место сварки. Детали, нагретые электрическим током до плавления или пластического состояния, механически сдавливают или осаживают, что обеспечивает химическое взаимодействие атомов металла. Таким образом, контактная сварка относится к группе сварки давлением. Контактная сварка является одним из высокопроизводительных способов сварки, она легко поддается автоматизации и механизации, вследствие чего широко применяется в машиностроении и строительстве. По форме выполняемых соединений различают три вида контактной сварки: стыковую, роликовую (шовную) и точечную.

Стыковая контактная сварка.

Это вид контактной сварки, при которой соединение свариваемых частей происходит по поверхности стыкуемых торцов. Детали зажимают в электродах-губках, затем прижимают друг к другу соединяемыми поверхностями и пропускают сварочный ток. Стыковой сваркой соединяют проволоку, стержни, трубы, полосы, рельсы, цепи и др. детали по всей площади их торцов. Существует два способа стыковой сварки:

— Сопротивлением: в стыке происходит пластическая деформация и соединение образуется без расплавления металла (температура стыков 0,8-0,9 от температуры плавления).

— Оплавлением: детали соприкасаются в начале по отдельным небольшим контактным точкам, через которые проходит ток высокой плотности, вызывающий оплавление деталей. В результате оплавления на торце образуется слой жидкого металла, который при осадке вместе с загрязнениями и окисными плёнками выдавливается из стыка.

Параметры машин для стыковой сварки

Способы сварки металлов. Основные способы сварки

Видов сварки известно множество, более сотни. И классифицируют эти виды по нескольким признакам. Рассмотрим, какие разновидности сварки существуют и применяются на практике.

В данном разделе вы найдёте необходимую информацию, о технологии ручной сварки, об электродах для неё, о технике выполнения швов, о самой сущности процесса дуговой сварки и многое другое.

В разделе о газовой сварке содержится информация о газосварочном оборудовании. Подробно рассморено устройство, виды и принцип действия всех аппаратов и приборов, необходимых для проведения газосварочных работ. Также рассмотрим подробно технологию газовой сварки и её особенности.

В этом разделе имеется необходимая информация об автоматической сварке под флюсом и в защитных газах. Технология сварки и техника выполнения швов. Выбор режимов сварки и другая информация. Также вы найдёте информацию о сварочных автоматах, их устройстве и работе.

В разделе рассказывается о сварке с газовой защитой. В нём собрана информация о сварке в среде активных газов (CO2, N2 и др.), инертных газов (Ar, He) и в смеси газов. Расписаны сущность и технология сварки в различных газах, представлены видеоролики о сварке в защитных газах и собрана другая полезная информация.

Читайте также  Резец подрезной токарный

В разделе рассказывается о видах сварки при которых соединение получается за счёт пластичего деформирования свариваемых кромок, а не их расплавления. Описаны основные виды сварки давлением, рассказаны их преимущества и недостатки, расписана технология проведения сварки и рассказано о том, где и в каких случаях тот или иной вид сварки применяется на практике. А также приведена другая информация о методах сварки давлением.

На странице дан обзор лазерной сварки металла, её особенностях, классификации, технологии сварки некоторых черных и цветных металлов. Также подробно рассказывается о видах технологических лазеров, об их устройстве и принципе действия.

Электрошлаковая сварка — относительно новый, производительный и перспективный вид сварки. На странице подробно рассказано о технологии сварки, её преимуществах и недостатках, показаны основные схемы процесса, типы сварных швов и соединений, а также рассказано о методах контроля швов.

Подробный рассказ о сущности процесса сварки металлов под слоем флюса. Рассказывается о способах сварки под флюсом, технологии, режимах и применении каждого способа. А также разбирается сварка различных типов сталей.

На странице раскрывается сущность электронно-лучевой сварки, рассказывается о технологии сварке и специальных технологических приёмах, позволяющих улучшить качество. Оборудование, используемое для ЭЛС и наиболее характерные дефекты сварки.

В этом разделе содержатся страницы с подробной информацией о контактной сварке, её сущности. Здесь вы найдёте подробную информацию о точечной и шовной (роликовой) сварке, о стыковой контактной сварке сопротивлением и оплавлением. Также расписана технология каждого вида сварки, её применение в промышленности и рассказывается об оборудовании, необходимом для того или иного вида контактной сварки.

Механические виды сварки металла

Сваривание – широко используемый метод соединения металлических деталей, обеспечивающий прочность и герметичность. С помощью сварочных работ проводят монтаж трубопроводов, в том числе выполняют сборку ответственных узлов, используют этот метод в разных сферах промышленности – производстве автомобилей, тяжелом машиностроении, изготовлении всевозможных изделий из стали, сплавов, цветных металлов.

Сваркой называют процесс, во время которого детали из металла объединяются между собой на атомном или молекулярном уровнях. Достигается это несколькими способами. Метод проведения сварочных работ выбирают, исходя из поставленных задач, размеров деталей, требующих соединения, окружающих условий.

Механические виды сварки подразумевают исключительно физическое воздействие на материалы и их разогрев до температуры плавления за счет перехода физической энергии в кинетическую. Такие методы целесообразно использовать в условиях, когда нагревание металла до температуры плавления при помощи дуги, плазмы или газовой горелки невозможно. Кроме того, некоторые способы обеспечивают более качественный шов без дефектов, характерных для дуговой или газовой сварки.

Соединение деталей из металлов с помощью трения

Для соединения деталей используют стационарное оборудование, чаще всего этот способ применяют для соединения труб малого диаметра, а также сплошных круглых заготовок стержневого типа. Работы проводят только в специализированных цехах, в полевых условиях сварка трением невозможна из-за особенностей, веса и размеров оборудования.

Процесс полностью автоматизирован и происходит следующим образом:

  • одна из заготовок остается неподвижной, ее плотно зажимают в специальный захват;
  • вторую заготовку помещают в подвижный шпиндель и прижимают в первой;
  • далее включают муфту вращения и детали взаимодействуют;
  • при скорости движения детали 1500 оборотов в минуту начинается оплавление заготовок, происходит сварка металлоизделий;
  • муфту вращения выключают, а агрегат проводит осадку изделия.

Полученный шов обладает высокой прочностью и не имеет дефектов, характерных для сварки электродугой. Другие преимущества сварки трением:

  • постоянство свойств металла – в месте соединения и прилежащих областях структура одинакова;
  • скорость проведения работ – детали соединяются за срок от 3-10 секунд до нескольких минут;
  • не требуется подготовка поверхности металла в месте будущего стыка;
  • не нужны специальные присадки и дополнительная обработка детали после сварочных работ;
  • во время проведения работ нет вредных воздействий на здоровье исполнителя;
  • высокая экономичность за счет коэффициента использования металла;
  • возможно сваривание различных металлов, в том числе их комбинирование в одном изделии.

Из недостатков следует отметить ограничение по форме и размеру заготовок, высокую стоимость оборудования для проведения работ, невозможность использования в полевых условиях.

Сварка без нагрева

Холодный метод применяют для достаточно пластичных материалов. По сути соединение заготовок достигается за счет силового воздействия на заготовки и деформации свариваемых поверхностей.

Таким методом соединяют проволоку, пруток, шины, трубы и т. д. Для успешного проведения процесса требуется подготовка – очищение поверхностей от оксидной пленки, загрязнений, ржавчины. Заготовки должны быть идеально ровными и тщательно обработанными в месте будущего соединения, ведь связка структуры происходит на межатомном уровне.

  • отсутствие нагрева деталей из металлов, теряющих прочность при термическом воздействии;
  • возможность сварки электрокабелей в изоляции;
  • можно проводить работы в огне и взрывоопасной среде;
  • с помощью этого метода можно придать герметичность всевозможным емкостям, которые запрещено или не рекомендуется нагревать.

Основной недостаток – деформационное изменение, которому подвергается деталь при использовании метода холодной сварки. Для минимизации последствий используют более тщательную обработку соединяемых поверхностей, нагрев пуансонов или самих деталей до 300-400 градусов Цельсия, проводят сварочные работы в вакуумной среде.

Сварка посредством направленного взрыва

В этом случае соединение свариваемых заготовок происходит за счет пластической деформации. В момент взрыва обе детали в месте соединения синхронно деформируются, и между ними возникает связка на молекулярном уровне. Основная причина, по которой метод получил распространение и популярность – возможность сваривания разнородных металлов и сплавов.

В качестве инициатора контролируемого направленного взрыва используют аммонит, гранулотол.

  • высокая скорость проведения работ;
  • возможность создания биметаллических деталей;
  • можно проводить плакирование (создавать на поверхности детали пленку из слоя другого металла или сплава);
  • экономичность метода – не требуется дорогостоящее оборудование.

Но не бывает всецело идеальных методов, поэтому расскажем немного о недостатках сварочных работ по металлу этим методом. Основной из них – взрывная волна, которая становиться тем мощнее, чем большего размера заготовки нужно соединить с помощью взрыва. Волна действует на окружающие предметы, в том числе на живые объекты, поэтому персоналу потребуются средства защиты.

Сваривание ультразвуком

Соединение заготовок металлических изделий под влиянием ультразвука – прогрессивный и удобный метод сварки. Для проведения работ используют источники энергии, которые генерируют на выходе ультразвуковые колебания.

Этот механический способ сварки позволяет выполнять как шовные соединения, так и точечные или контурные. Несомненный плюс ультразвуковой обработки заготовок – отсутствие необходимости в подготовительных работах. Оксидный налет на поверхности металла разрушается под влиянием все того же ультразвука. Впоследствии сухое трение сменяется так называемым чистым и начинается процесс сварки.

  • экономия времени на подготовительных работах;
  • возможна сварка разных материалов, в том числе пластмасс;
  • нет перегрева, за счет чего не меняется структура материала;
  • не испаряются вредные химические соединения, не выделяются газы.

Среди недостатков – ограничение заготовок по толщине и высокая стоимость оборудования для ультразвуковой сварки.

Какие виды сварки бывают (описание и преимущества)

Итак, инверторная сварка,- что это? По сути, инверторная сварка является процессом, в котором используется схема, система или некий прибор, задача которого заключается в создании переменного напряжения при использовании источника постоянного тока.

Инверторная сварка

В общую схему такого сварочного аппарата включается сетевой фильтр, сетевой выпрямитель, частотный преобразователь, высокочастотный трансформатор, силовой выпрямитель и управляющая система.

Естественно, чтобы осуществлять сварку металлических конструкций, не достаточно только сварочного аппарата, потребуется пользоваться еще различными аксессуарами – маской, держателями и, естественно, электродами. Осуществление сварки без электродов просто невозможно. В процессе инверторной сварки пользуются тремя типами электродов – углеродистыми, легированными и высоколегированными.

Читайте также  Как установить входную металлическую дверь своими руками

Основные достоинства сварочных работ с использованием инверторного аппарата таковы:

  • розжиг осуществляется легко и быстро, дуга горит устойчиво и обладает хорошей эластичностью;
  • высокое качество сварного шва;
  • невысокие энергетические затраты при работе;
  • достаточно хороший КПД;
  • перепады напряжения питания не сказываются на качественных параметрах сварочных соединений;
  • данные аппараты легкие и мобильные.

Естественно, как и у любого процесса, у инверторной сварки имеются и свои минусы: сварочные аппараты инверторного типа, как и любые сложные электронные приборы, сильно подвержены влиянию воды, пыли и морозов. По этой причине, аппараты такого типа должны храниться в помещении, обеспечивающем требуемые параметры сухости и теплоты.

Еще одним важным моментом является уход за сварочным аппаратом, периодически будет требоваться открытие корпуса и продувка компонентов прибора при помощи сжатого воздуха.

Аргоновая сварка

Аргоновая сварка является одним из видов сварочных работ, позволяющих производить сваривание сложных и тугоплавких металлов. При помощи этого метода сварки, часто варят алюминий и другие металлы, у которых происходит процесс окисления взаимодействия с воздухом.

Аргоновую сварку чаще всего применяют в такой отрасли как автомобильная промышленность, во время ремонта различных узлов автомобиля, сделанных из алюминия. Кроме этого, аргоновую сварку используют в металлургической отрасли, к примеру, чтобы осуществлять горячую обработку титана, тантала, ниобия, бериллия, циркония, гафния, вольфрама, урана, тория и чтобы обрабатывать щелочные металлы.

Применение аргона как газа – достаточно распространенная практика, к примеру, электрические лампочки тоже его содержат.

Аргоновая сварка — это достаточно сложный процесс, для осуществления которого требуется высокая квалификация и современное оборудование. Однако, и результат данного процесса на уровне – швы получаются ровными, бывает, что почти незаметные, и в то время очень прочные.

Аргонно-дуговую сварку осуществляют, применяя для этого вольфрамовые электроды и керамическое сопло. Именно по этому соплу на место сварки и поставляется аргон, которые не дает металлу вступить в контакт с атмосферой. А это в свою очередь препятствует окислению металла и обеспечивает выполнение прочного сварного шва.

Аргоновую сварку можно разделить на два вида: на ручную сварку и автоматическую.

Так чем же хороша аргонно-дуговая резка и сварка металлических конструкций? Для начала, стоит отметить, что в связи с тем, что при данном процессе используется современное оборудование, время работы значительно уменьшается. Помимо этого, аргоновая струя в процессе сварочных работ кроме защиты металла от влияния воздуха еще и сдувает все лишнее и не нужное.

Ну и последнее, но самое главное, данный вид сварочных работ является очень экономичным. Это связано с тем, что при помощи аргона электрическая дуга сжимается и концентрируется в узкой области. По этой причине, имея сравнительно небольшие затраты электроэнергии, можно добить температуры зоны резки порядка 4000…6000°C.

Аргонно-дуговая сварка

Если вам потребовалось сварить стальную конструкцию, то вы, недолго думая, возьмете в руки сварочный аппарат и без труда справитесь с этой задачей. Но что делать, если сварочные работы требуется произвести, к примеру, для алюминиевой конструкции? Тут-то вам и поможет аргонно-дуговая сварка.

Аргонодуговая сварка является сваркой при помощи электрической дуги в инертной аргоновой среде. Для данной сварки могут использовать плавящиеся или неплавящиеся электроды. Как неплавящимся электродом, чаще всего пользуются вольфрамовым электродом.

Горение дуги происходит от свариваемого изделия до неплавящегося электрода (как уже говорилось, скорее всего, вольфрамового). Крепеж электрода производиться к горелке, по соплу которой производиться подача защитного газа. Подача присадочного материала производиться к зоне дуги из вне, в электрической цепи не включается.

Аргоновый сварку могут производить в ручном режиме, когда управление горелкой и присадочным прутком производит сварщик, и в автоматическом режиме, когда перемещение горелки и присадочной проволоки производиться без помощи рабочего.

При сварке неплавящимся электродом, в отличие от сваривания при помощи плавящегося электрода, во время розжига дуги электрод не прикасается к изделию по таким причинам. Для начала, у аргона имеется высокий потенциал ионизации, по этой причине ионизация дугового промежутка при помощи искры от электрода к изделию – это достаточно сложная задача.

Для случая с аргоновой сваркой при помощи плавящегося электрода после касания проволокой детали, зона дуги насыщается парами металла, которые обладают потенциалом ионизации почти в три раза ниже, чем имеет аргон, в результате чего разжигается дуга.

Кроме этого, если произойдет касание детали и вольфрамового электрода, будут происходить такие вещи как загрязнение и интенсивное оплавление. По этой причине во время аргоновой сварки с использованием неплавящегося электрода, чтобы разжечь дугу к сети источника питания параллельно подключают прибор, который называется «осциллятором».

При помощи осциллятора, чтобы зажечь дугу к электроду производиться подача высокочастотных высоковольтных импульсов, ионизирующих дуговое пространство и обеспечивающих розжиг дуги, когда включается сварочный ток. Если аргоновую сварку производят с переменным током, когда дуга разожжена, осциллятор начинает работать как стабилизатор, подающий импульсы к дуге, когда сменяется полярность.

Это нужно для предотвращения деионизации дугового пространства и обеспечения устойчивого горения дуги.

Во время сварки с постоянным током, анод и катод выделяют разное тепло. Когда токи меньше 300 А, анод выделяет больше тепла чем катод, 70 на 30 в процентном соотношении, по этой причине обычно используют прямую полярность, для обеспечения максимального проплавления детали и минимального разогрева электрода.

При сварке всех сталей, титана и других материалов, кроме алюминия, используется прямая полярность. При сварке алюминия используется переменный ток, чтобы улучшить разрушение оксидной пленки.

Аргон иногда смешивают с 3–5% кислорода, для уменьшения пористости. Это становиться причиной более активной защиты металла. Аргон в чистом виде производит защиту металла от таких явлений как влага или другие включения, попавшие в сварочную зону. А при помощи кислорода осуществляется выгорание вредных примесей, или их выделение наружу. А это помогает бороться с пористостью.

Сварочный полуавтомат без газа

Если вы решили купить сварочный полуавтомат без газа, то, скорее всего вы уже столкнулись с огромным множеством различных вариантов, представленных на рынке. Давайте же попробуем разобраться в том, как должен выглядеть этот прибор в общем виде.

Сварочный аппарат должен быть недорогим и мощным. Лучше всего чтобы он работал полуавтоматически, от постоянного тока с использование плавящейся проволоки. Желательно, чтобы в автомате, кроме режима работы без газа на флюсовой проволоке, была еще реализована возможность работы на газу (на углекислом газе и на аргоне).

Немаловажный фактором является и выбор компании производителя. Изготовитель выбранного вами аппарата должен находиться в числе лидеров в таких сферах как промышленное и бытовое производство оборудования для сварочных работ. Данная компания должна быть официально представлена на рынке вашей страны, и обладать всеми сертификатами качества и безопасности, а так же иметь сервисные центы обслуживания.

Подача проволоки должна регулироваться плавно. Должна быть возможность реализовать ступенчатую регулировку мощности сварочных токов от 50 до 140 А. В аппарат должна помещаться даже 5-тикилограмовая катушка проволоки. Устройство должно быть снабжено тепловой защитой и принудительным воздушным охлаждением. В автомате должна быть реализована возможность работы с питанием от слабых сетей.

Обмотка в трансформаторе аппарата должна быть выполнена из меди. Устройство должно быть многофункциональным, кроме использования в быту, аппарат должен осилить и производственные потребности (к примеру, ремонтная мастерская и СТО). Хорошо, если аппарат будет снабжаться колесиками, для удобства транспортировки.

Ну и последнее, и самое главное, при выборе сварочного полуавтомата без газа, зайдите в интернет и внимательно изучите отзывы о данном аппарате людей, которые им пользовались, и которым есть с чем сравнивать.