Сварка нержавейки аргоном. Услуги аргоновой сварки нержавеющей стали

Преимущества и недостатки сварки нержавейки аргоном. Какое оборудование применяется при проведении работ. Какие технологии сварки существуют.

Основы аргонной сварки нержавейки

Нержавеющие стали отличаются от обычных антикоррозийными свойствами, которые они получили за счет добавления в состав хрома (до 20 %), никеля, марганца, молибдена и иных компонентов. Эти примеси придают металлу различные свойства и эксплуатационные качества. Что в результате приводит к сложностям в аргонной сварке нержавейки.

Основными свойствами нержавеющих сталей являются:

  1. Теплопроводность – она в два раза меньше, чем у низкоуглеродистых сталей. Отток тепла из места аргонной сварки происходит очень медленно, в результате чего рабочая зона может перегреться, возможен пережог. Поэтому сила сварочного тока должна быть на 20 % меньше, чем при работе с иными сталями.
  2. Коэффициент линейного расширения нержавейки – высокий. Соответственно, изменение длины изделия при нагреве будет значительной, что может привести к его деформации или появлению трещин.

    Для предотвращения этого необходимо делать достаточно большие зазоры между соединяемыми деталями, особенно крупными.

  3. Высокое удельное электрическое сопротивление – вследствие чего происходит нагрев стержня электрода. Для получения качественного соединения требуется соблюдать правило – для создания коротких швов использовать длинные электроды, имеющие более высокое сопротивление. При аргонной сварке же больших участков необходимо брать электроды размером 35 см.

Важной особенностью нержавеющей стали является потеря антикоррозийных свойств в месте соединения при нагревании до температуры свыше +500 °С. Причина – в образовании на границе зерен карбидов, которые берут на себя роль анодов. Они и приводят к увеличению скорости межкристаллитной коррозии сплавов.

Для защиты нержавейки от перегрева в процессе сварочных работ используют метод охлаждения аргоном. А для хромоникелевых сплавов – технологию быстрого охлаждения шва.

Область применения технологии

В основном сварку в среде аргона применяют для соединения заготовок из цветных металлов, а также специальных и высоколегированных сталей. Эти материалы при нагревании дугой в воздушной атмосфере окисляются кислородом, утрачивая необходимые физические свойства. Сварной шов при аргонодуговой сварке получается высокого качества, с минимальным содержанием шлаков и небольшой глубиной расплавления. Потому данный способ особенно хорош для изделий их тонкого металла, а также труб. Также сваривать в атмосфере инертного газа удается такие металлы, которые из-за химической активности почти невозможно соединять иным способом, – сплавы на основе алюминия или титана. Нередко данная технология применяется при работе с нержавеющей сталью.

Безопасная работа

Прежде чем начать сварку, надо принять меры по безопасности. Сварщику необходимо иметь защитные средства:

  • краги из искростойких материалов;
  • маска – тип „Хамелион“ или обычная со светофильтром;
  • роба;
  • обувь из кожи и войлока;
  • очки для защиты глаз от металлических частиц при ошкуривании.
Защитные средства для сварщика

Маска „Хамелион“ с автоматической регулировкой – затемняется только при зажигании дуги. Степень затемнения можно настроить самостоятельно.

При работе следует соблюдать пожарную и электробезопасность. В рабочем помещении необходимо установить вентиляцию, а в гараже или домашней мастерской работать при открытых дверях и окнах.

Преимущества аргонной сварки нержавейки

Преимущества аргонной сварки нержавейки

При выборе варианта проведения сварочных работ по нержавеющей стали аргонная сварка имеет ряд преимуществ, которые обусловлены технологией, а именно:

  • Для получения ровного шва с равномерным проплавом на всю глубину необходимо защитить металл в процессе работы от воздействия воздуха. Это помогает сделать аргон, создающий специальную атмосферу вокруг места работы, вытесняющую N2 и O2.
  • Данный метод помогает соединить сложные по форме детали без изменения их конфигурации благодаря низкой теплопроводности нержавеющей стали. Прогреву подвергается только небольшая область около шва. С одной стороны это хорошо, но с другой – действовать надо очень осторожно, чтобы не произошел пережог.
  • Соединение происходит достаточно быстро, поскольку температура дуги высока.

Помимо достоинств, аргонная сварка имеет и недостатки. Для ее проведения необходимо сложное и дорогостоящее оборудование, а также определенный опыт работы, знание материала и процесса.

Как настроить аргонную сварку по нержавейке: нюансы подготовки

Как настроить аргонную сварку по нержавейке: нюансы подготовки

Важным этапом, влияющим на конечный результат, является процесс подготовки нержавейки для последующей аргонной сварки:

  1. Тщательно обработать края деталей металлической щеткой, наждачной бумагой или провести автоматическую шлифовку.
  2. Обезжирить ацетоном, спиртом или бензином.
  3. Расположить свариваемые детали с зазором на расширение.
  4. Подогреть края деталей до +200…+300 °С при проведении работ по тонкой нержавейке. Это поможет снизить напряженность металла и избежать трещин.

Следующий этап – подбор присадочного материала или проволоки. Легирующих добавок в ней должно быть больше, чем в предназначенной для сваривания нержавейке. Сечение же проволоки подбирается исходя из толщины соединяемых деталей.

Сечение проволоки подбирается исходя из толщины соединяемых деталей

Технология аргонной сварки неплавящимся электродом из вольфрама

Технология аргонной сварки неплавящимся электродом из вольфрама

С помощью вольфрамового электрода аргонной сваркой соединяют детали с тонкими стенками (тонкостенные). Метод этот называется TIG-сваркой.

Для работы применяют два вида аппаратов: постоянного или переменного тока. Через горелку со вставленным электродом из вольфрама подается аргон. Шов формируется за счет плавки присадочной проволоки, которую подают вручную. Горелку перемещают также вручную, держа строго под углом 70–80° к шву.

Движение горелки идет вдоль линии соединения, без поперечных перемещений. Таким образом формируется стабильная сварочная ванна, исключающая попадание атмосферного кислорода и взаимодействие его с металлом. Рекомендуется одновременная подача аргона как с лицевой, так и с изнаночной стороны шва. Несмотря на больший расход газа, качество соединения будет выше.

Электрод не должен соприкасаться с поверхностью нержавейки. Для разжигания дуги используют угольные или графитовые пластинки, а затем ее переносят на металл. Делается это для предотвращения оплавления электрода и отсутствия следов на сварочном шве.

Читайте также: Гибка алюминиевой трубы

Важным этапом работы является настройка сварочного аппарата. Покажем это на примере соединения деталей толщиной в 1 мм. Используется аппарат постоянного тока с прямой полярностью (на электрод подается «+», а на детали «-»). Выбирается ток от 30 до 50 А с напряжением до 28 В. Работа проводится со скоростью от 12 до 28 см в минуту. За это время израсходуется от 3 до 5 л аргона. Присадочная проволока выбирается с диаметром от 0,8 до 1,6 мм, в зависимости от различных условий.

Угол наклона горелки – от 70° до 80°, угол подачи проволоки – от 10° до 15°. Для улучшения качества шва, а также увеличения срока службы вольфрамового электрода, аргон перекрывают спустя 10–15 секунд после остановки работы. При этом охлаждение шва и электрода происходит быстрее, а расход аргона увеличивается незначительно.

Соединение тонкого металла

Рекомендуем перед процедурой подложить под детали листовую медь. Она не присоединится к заготовке, но будет выполнять ряд задач:

  • защита от деформации шва с обратной стороны;
  • поглощение избыточного тепла;
  • фиксация, твердая рабочая поверхность.

При сечении в 1 миллиметр актуален 35 А, 36 А, 37 А ток – в таком режиме аргонодуговой сварки для нержавеющей стали следует варить 3 секунды, подача для остывания – 4 с. Можно осуществлять процедуру без присадочной проволоки, если детали близко подогнаны.

Pulse

В обиходе называется импульсным режимом. Отлично подходит для тонкостенных деталей, а если нужно перейти на другой материал, то просто незаменим для алюминиевых сплавов. Достоинство – даже при увеличенной силе тока нельзя получить провал сварочной ванны, то есть у вас не получится на этом месте отверстие. Также функция дает отличные показатели по снижению пористости шва, он получается более однородным.

Таблица соотношений режимов и толщины листов

Листовой металл мм. Тип шва Ток Электрод мм. Наполнитель мм. Сварочная скорость мм./ мин. Рргон л./мин. Число проходов
горизонтальное положение вертикальное положение
1 (. 039i n) стыковой 25-60 25-35 1.0 1.6 250-300 6 1
накладной 60 55 1.0 1.6 250-300 6 1
угловой внешний 40 35 1.0 1.6 250-300 6 1
угловой внутренний 55 50 1.6 1.6 250-300 6 1
2 (. 078i n) стыковой 80-110 75-100 1.6-2.4 1.6-2.4 175-225 6 1
накладной 110 100 1.6-2.4 1.6 175-225 6 1
угловой внешний 80 75 1.6-2.4 1.6 175-225 6 1
угловой внутренний 105 95 1.6-2.4 2.4 175-225 6 1
3 (. 012i n) стыковой 120-200 110-185 2.4-3.2 2.4 125-175 7 1
накладной 130 120 2.4-3.2 2.4 125-175 7 1
угловой внешний 110 100 2.4-3.2 2.4 125-175 7 1
угловой внутренний 125 115 2.4-3.2 3.2 125-175 7 1
4 (. 16i n) стыковой 120-200 110-185 2.4-3.2 3.2 100-150 7 1
накладной 185 170 2.4-3.2 2.4 100-150 7 1
угловой внутренний 180 165 2.4-3.2 2.4-3.2 100-150 7 1
5 (. 2i n) угловой внешний 160 140 3.2-4.0 2.4-3.2 100-150 7 1
6 (. 24i n) стыковой 220-275 190-230 3.2-4.0 3.00-4.00 150-240 7 2
накладной 250-300 210-250 3.2-4.0 3.00-4.00 150-240 7 2
угловой внутренний 280-320 230-280 3.2-4.0 3.00-4.00 150-240 7 2

Какое оборудование применяют для аргонной сварки нержавейки

Какое оборудование применяют для аргонной сварки нержавейки

Для аргонной сварки нержавейки необходимы:

  • Инверторный источник сварочного тока (сварочный инвертор) – является источником питания сварочной дуги, обеспечивающим ее стабильное горение. Его выбор зависит от объема работ и свойств металла. Специалисты советуют для нержавейки применять источник, функционирующий на выпрямленном токе.
  • Осциллятор – электронное устройство, поддерживающее и стабилизирующее сварочную дугу при использовании неплавящегося электрода из вольфрама.
  • Горелка и токопроводящий узел – включают форсунку для газа и неплавящийся электрод.
  • Аргон или его смеси с иными газами – подается из баллонов, где находится под давлением.
  • Неплавящиеся электроды – в настоящее время на рынке широко представлены электроды для аргонной сварки нержавейки, стойкой к коррозии. Выбор зависит от шва и свойства материала.
  • Присадочная проволока – выбирается в зависимости от марки нержавеющей стали.
  • Спецодежда – роба, рукавицы и маска. А также средства для обработки нержавейки – обезжириватель и металлическая щетка.

Преимущества аргоновой сварки

  • Защита шва от воздействия внешней среды.
  • Металл слабо нагревается, благодаря чему изделие не изменяет формы.
  • Данной сварке подвергаются любые металлы и их сплавы.
  • При использовании неплавящегося электрода его замена требуется достаточно редко — это экономит деньги и ресурсы.

Аргонно-дуговая сварка нержавейки с инородным металлом

Обычно появляется необходимость присоединить элемент из стали с антикоррозийными свойствами к сплавам с малым количеством углерода в составе. Для этого просто нужно выбрать подходящую присадку, которая содержит никель и хром. Легирующие добавки есть в следующих марках проволоки: Y310, Y310S, Y309, Y309L, Y309Mo. Если необходимо присоединить черный обыкновенный металл, можно воспользоваться одной из техник:

  • штучные электроды с обмоткой в режиме ММА;
  • вольфрамовые проводники, неплавкие;
  • с помощью инертного газа.

Первые два метода менее эффективны. При дуге происходит меньшее заполнение шва кислородом, а значит, и малое окисление. Но если вы решили использовать первую методику, то вам понадобится таблица с подходящими марками электродов:

Марка Тип Материал стержня К Коэффициент наплавки, r/a. чП Применение
озл-8 э-07

х20н9

св-04 х19н9 12-14 хромоникелевые стали, когда к шву не предъявляется жестких требований против межкристаллической коррозии
озл-3 э-10х17

н13с4

св-15х-18н12с-4тю 11,5-12,5 типа 15х18н12с4тю. Аналогично
зио-8 э-10х25

н13г2

св-07х-25н13 13,3 конструкции и трубопроводы из двухслойных составов. Аналогично
уонии-13/нж э-12х13 in-luna_2012 10-12 ответственные системы из хромистых 08х13, 12х13
озл-22 э-02х21

н10г2

св-01х-18н10 12-14 конструкции из х8н10
озл-14а э-04

х20н9

св-01 х19н9 10-12 хромоникелевые, когда к металлу шва не предъявляется жестких требований против межкристаллической коррозии
озл-36 э-04

х20н9

св-01 х19н9 13-14 Аналогично
озл-7 э-08х20

н9г2б

св-01 х19н9 11,5-12 Аналогично
цл-11 э-08х20

н9г2б

св-07х19-н10б 1-12 хромоникелевые, когда к металлу шва предъявляются жесткие требования против межкристаллической коррозии
цл-9 э-10х25-н13г2б св-07 х2513 10,5-11,5 хромоникелевые со стороны легированного слоя двухслойных сталей. Аналогично
озл-20 э-02х20-н14г2м2 св-01х17-н14м2 12,5-14,5 конструкции из 03х16н15м3, 03х17н14м2. Аналогично
ниат-1 э-08х17

н8м2

св-04 х19н9 10-11 сварка конструкций из хромоникелевых и хромоникелемолибденовых; наиболее пригодны для сварки тонколистового металла
эа-400/10у э-07х19-н11м3г2 св-01х19-н11м3 12 соединение корпусов энергооборудования и трубопроводов, работающих в контакте с агрессивной средой при температуре до 350° с
ха-400/10t э-07х19-н11м3г2 св-01х19-н11м3 14,5 Аналогично

С инородным металлом

У малоопытных сварщиков часто возникают трудности, поскольку они не знают, как сваривать нержавейку с черным металлом.

Аргонодуговая сварка зарекомендовала себя лучше всего, поскольку аргон надежно защищает зону расплава от контактов с окружающей средой.

Во избежание появления горячих трещин необходимо использовать прутки на основе хрома и никеля.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

  • цветные металлы;
  • чугун;
  • нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

TIG

Эта аббревиатура переводится с английского языка как «вольфрам и инертный газ», наиболее распространенный – аргон. Мы уже поняли, что использование вольфрамовых неплавких электродов характерно для ручного аппарата. Достоинства:

  • сразу образуется очень красивый шов, не требующий зачистки;
  • предотвращение пористости;
  • присадочная проволока – из того же состава, что и заготовка;
  • отсутствие окисления;
  • небольшая зона прогрева, поэтому можно не бояться деформаций;
  • легкий метод, им могут пользоваться даже новички;
  • мало вредных веществ выбрасывается при работе.

Видео об этом

Преимущества сварки нержавейки аргоном

Аргоновая сварка нержавейки имеет ряд неоспоримых преимуществ перед другими видами сварки.

  • Прочные, надежные и долговечные сварные соединения.
  • Чистота и безопасность. В процессе такой сварки нет выделения ядовитых веществ, которые могут нанести ущерб здоровью человека.
  • При сварке не бывает искр. Это позволяет использовать сварку аргоном в жилых помещениях.

Технология

В целом процесс аналогичен классическому – розжиг дуги, образование сварочной ванны, проведение наконечников под определенным углом с целью образования ровного шва. Но есть ряд нюансов:

  • ведите присадку исключительно вдоль ванны, нельзя, чтобы она выходила за пределы обдува;
  • если есть дополнительный инертный газ, то обдайте заготовки с обратной стороны, тогда соединение будет эстетически приятнее;
  • даже при создании дуги не касайтесь электродом до стали.

сварка аргоном нержавейку

Сварка нержавейки в среде аргона при помощи проводника из вольфрама

Дадим несколько рекомендаций по технике:

  • дуговой розжиг совершайте на графитовой пластине, а затем аккуратно переводите горелку на стык;
  • подачу следует отключать не сразу после окончания приваривания, дождитесь 10-15 секунд;
  • не делайте поперечных движений.
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...