3.1.3. Дуговая сварка в защитном газе

3.1.3.1 Дуговая сварка в защитном газе неплавящимся (вольфрамовым) электродом.

Существуют разновидности сварки в защитных газах неплавящимся электродом: ручная, автоматическая. В качестве защитных газов используют в основном инертный аргон, поэтому сварка получила название аргонодуговой. Сварка может выполняться как с подачей дополнительной присадочной проволоки, так и без нее. В последнем случае формирование сварного шва происходит только за счет расплавления основного металла. При этом, естественно, должен быть выбран соответствующий тип сварного соединения (без зазора, разделки; преимущественно нахлесточные, торцевые, угловые соединения).

При сварке в аргоне в качестве неплавящегося электрода применяют вольфрамовый стержень. Диаметр вольфрамового электрода составляет 1 … 6 мм; напряжение при сварке – 12 … 14 В. Аргон охлаждает электрод и предохраняет его от окисления. Для подвода сварочного тока к электроду и обеспечения его защиты служит специальная горелка. Сварочная дуга горит между вольфрамовым стержнем и свариваемыми заготовками, соединенными с источником тока сварочной цепью. Сварочный ток подается к электроду через зажимную втулку, медную или латунную, охлаждаемую водой. Втулка и электрод расположены внутри газовой горелки, в которую подается инертный газ.

По степени механизации процесса различают ручную и автоматическую сварку. При ручной сварке сварщик зажигает дугу, перемещает горелку по свариваемым кромкам, поддерживает заданную длину дуги. При автоматической сварке зажигание дуги и перемещение горелки по шву механизированы.

 

Сварку тонколистового металла толщиной до 2 мм выполняют без подачи присадочной проволоки ( по отбортовке или за счет расплавления кромок). Если толщина больше 3 мм, то присадочный металл подают в дугу в виде тонкой проволоки диаметром 0.5 … 2,5 мм.

 

Дугу зажигают, как и при ручной сварке, касаясь заготовки вольфрамовым электродом. Но при этом загрязняется рабочий торец электрода. Для уменьшения расхода вольфрамового электрода зажигание дуги чаще осуществляется с помощью дополнительного источника высокого напряжения и частоты – осциллятора. Он создает в момент зажигания дуги импульсы высокого напряжения, обеспечивающие пробой межэлектродного зазора и ионизацию газа, достаточную для возбуждения дуги.

Сварку неплавящимся электродом в среде аргона применяют для легированных сталей, тугоплавких (Ti, Mo, Nb, V, Ta) и цветных металлов и их сплавов.

Преимущества:

- возможность сварки в любых пространственных положениях;

- возможность сварки легированных сталей, тугоплавких и цветных металлов и их сплавов.

- высокая производительность при условии автоматизации процесса;

- возможность полной автоматизации процесса и создание безлюдных технологий (АС).

Недостатки :

- при ручной сварке велико влияние субъективного фактора (квалификация сварщика) на качество сварных швов.

Сварные соединения при сварке неплавящимся электродом регламентированы ГОСТ 14806-80.