Аргонодугове зварювання

Аргонодугове зварювання – дугове зварювання в середовищі інертного газуаргону. Може здійснюватися плавким або неплавким електродом. Як плавиться зазвичай використовується вольфрамовий електрод.
Для позначення аргонодугового зварювання можуть застосовуватися такі назви
РАДИЙ – ручна аргонодуговая зварка неплавким електродом,
ПЕКЛО – автоматичне аргонодугове зварювання неплавким електродом,
ААДП – автоматичне аргонодугове зварювання плавким електродом.
Для позначення аргонодугового зварювання вольфрамовим електродом:
TIG – Tungsten Inert Gas (Welding) – зварювання вольфрамом в середовищі інертних газів
GTAW – Gas Tungsten Arc Welding – газова дугове зварюваннявольфрамом Загальні характеристики аргонодугового зварювання Аргон практично не вступає в хімічні взаємодії з розплавленим металом і іншими газами в зоні горіння дуги. Будучи на 38% важче повітря, що аргон витісняє його з зони зварювання і надійно ізолює зварювальну ванну від контакту з атмосферою.
При аргонодугового зварюванні можливий крупно-крапельний або струменевий перенесення електродного металу. При звичайному перенесення процес зварювання нестійкий, з великим розбризкуванням. Його технологічні характеристики гірше, ніж при напівавтоматичному зварюванні у вуглекислому газі, так як внаслідок меншого тиску в дузі краплі виростають до великих розмірів. Діапазон струмів для крупнокапельного перенесення досить великий, наприклад для дроту діаметром d = 1,6 мм Ісв = 120–240А. При силі струму Ісв більше 260А відбувається різкий перехід до струйного переносу, стабільність процесу зварювання покращується, зменшується розбризкування. Однак такі струми не завжди відповідають технологічним вимогам. Тому більш раціонально для забезпечення стабільності процесу використовувати імпульсні джерела живлення дуги, які забезпечують перехід до струйного перенесенню на токах близько Ісв ≈ 100А.
Технологія аргонодугового зварювання неплавким електродом
Дуга горить між зварюваним виробом і неплавким електродом (зазвичай з вольфраму). Електрод розташований у пальнику, через сопло якої вдувають захисний газ. Присадний матеріал подається в зону дуги з боку і в електричну ланцюг не включений.
Аргонова зварка може бутиручний, коли пальник і присадочний пруток знаходяться в руках зварника, і автоматичною, коли пальник і присадочная дріт переміщуються без безпосередньої участі зварника.
При цьому способі зварювання запалювання дуги, на відміну від зварювання електродом, що плавиться, не може бути виконано шляхом торкання електродом вироби з двох причин. По-перше, аргон володіє досить високим потенціалом іонізації, тому іонізувати дугового проміжок за рахунок іскри між виробом й електродом досить складно (при аргоновому зварювання плавким електродом після того, як дріт торкнеться вироби, в зоні дуги з'являються пари заліза, які мають потенціал іонізації в 2,5 рази нижче, ніж аргону, що дозволяє запалити дугу). По-друге, дотик вироби вольфрамовим електродом призводить до його забруднення та інтенсивному оплавлення. Тому при аргоновому зварювання неплавким електродом для запалювання дуги паралельно джерелу живлення підключається пристрій, який називається "осцилятор".
Осцилятор для запалювання дуги подає на електрод високочастотні високовольтні імпульси, які іонізують дугового проміжок і забезпечують запалювання дуги після включення зварювального струму. Якщо аргонне зварювання здійснюється на змінному струмі, осцилятори після запалювання дуги переходить в режим стабілізатора і подає імпульси на дугу в момент зміни полярності, щоб запобігти деионизацию дугового проміжку і забезпечити стійке горіння дуги.
При зварюванні на постійному струмі на аноді і катоді виділяється неоднакову кількість тепла. При струмах до 300А 70% тепла виділяється на аноді і 30% на катоді, тому практично завжди використовується пряма полярність, щоб максимально проплавлять виріб і мінімально розігрівати електрод. Всі стали, титан та інші матеріали, за винятком алюмінію, зварюються на прямої полярності. Алюміній зазвичай зварюється на змінному струмі для поліпшення руйнування оксидної плівки.
Для поліпшення боротьби з пористістю до аргону іноді додають кисень у кількості 3-5%. При цьому захист металу стає більш активною. Чистий аргон не захищає метал від забруднень, вологи та інших включень, що потрапили в зону зварювання з зварюваних кромок або присадочного металу. Кисень ж, вступаючи в хімічні реакції з шкідливими домішками, забезпечує їх вигоряння або перетворення в сполуки, що спливають на поверхню зварювальної ванни. Це запобігає пористість.
Область застосування тапереваги аргонодугового зварювання Основна область застосування аргонодугового зварювання неплавким електродом – з'єднання з легованих сталей і кольорових металів. При малих товщинах аргонне зварювання може виконуватися без присадки. Спосіб зварювання забезпечує хороша якість і формування зварних швів, дозволяє точно підтримувати глибину проплавлення металу, що дуже важливо при зварюванні тонкого металу при односторонньому доступі до поверхні виробу. Він отримав широке поширення при зварюванні неповоротних стиків труб, для чого розроблені різні конструкції зварювальних автоматів. У цьому виді зварювання іноді називають орбітальної. Зварювання неплавким електродом – один з основних способів з'єднання титанових і алюмінієвих сплавів.