Как варить газосваркой нержавейку


Сварка нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа, аргоном

Сварку нержавейки полуавтоматом способны выполнить только опытные мастера. В этом случае нужно не только правильно подобрать расходные элементы, рабочий режим аппарата, но и учитывать характеристики самого материала. При этом качество соединения в первую очередь зависит от используемого оборудования.

Сложности сварки нержавеющей стали

Нержавеющая сталь отличается повышенной стойкостью к воздействию кислот, образованию коррозии благодаря наличию в ее сплаве легирующих компонентов. Но из-за этих добавок материал является плохо свариваемым. Его теплопроводность в 2 раза меньше чистого металла.

При сварке деталей отвод тепла от места соединения затрудняется, что способствует перегреванию поверхностей, выгоранию хрома, сквозному прожиганию материала. Чтобы этого не допускать, сварочные работы выполняются током с меньшим на 15-20% значением от стандартной сварки. При этом заготовки дополнительно охлаждают принудительным способом.

Коэффициент теплового расширения нержавеющего металла достаточно высокий. Это способствует растрескиванию сварного шва и рядом расположенной стали. Для предупреждения этого процесса между деталями делают большой зазор.

Электроды при сваривании нержавеющих конструкций перегреваются из-за сильного электрического сопротивления материала. Это негативно отражается на качестве работ. Опытные мастера обрезают электроды до минимально возможной длины, чтобы они не успевали раскаляться.

Особенности использования полуавтомата

Применение полуавтомата имеет свои особенности.

Существует 3 варианта выполнения сварочных работ таким агрегатом:

  • по импульсной технологии;
  • с применением короткой дуги;
  • с выполнением струйного переноса.

При импульсной сварке создается защитная среда. Для этого применяют аргон, смешанный с углекислотой.

Технику короткой дуги используют для сваривания тонких листов стали. В этом случае риски прожигания материала минимальны.

Методика струнного переноса предназначена для сваривания толстых элементов конструкции. Она применяется на производстве. Для соединения заготовок используют специальные головки и порошковую проволоку.

Преимущества и недостатки

Спайка деталей полуавтоматом имеет множество преимуществ, например:

  1. Высокую производительность, при этом с формированием качественных швов.
  2. При выполнении сварки нет существенного задымления. Это позволяет работать в помещении.

Основной недостаток: использование газового баллона, который достаточно тяжелый. Часто проблемы возникают с транспортировкой на новый участок. Но этот недочет можно легко исправить, установив баллон с газом перед началом сварочных работ на специальную тележку.

Необходимость защитного газа в работе

Газ часто заменяют порошковой проволокой.

Она состоит из следующих компонентов:

  • верхнего металлического слоя;
  • сердцевины;
  • флюса.

Флюс находится во внутренней сердцевине. Он высвобождается при плавлении верхнего стального слоя и обеспечивает зоне сварки защиту от окисления.

В применении этого элемента есть свои недостатки. Швы получаются не такими надежными, как при защите сварочной ванны газом.

Поэтому такая технология используется только для спайки заготовок на труднодоступных участках, куда нельзя доставить газовый баллон с самым минимальным объемом.

Во всех остальных ситуациях работы осуществляются только с применением газа и электрода.

Выбор материалов для сварки

Для соединения элементов конструкций применяют следующее оборудование и расходные материалы:

  • полуавтомат, являющийся источником электрического тока;
  • газовый баллон;
  • редуктор, предназначенный для регулировки давления защитного газа, подаваемого из баллона;
  • электроды, изготовленные из того же материала, что и соединяемые детали.

Если сварочные работы осуществляются без газа, тогда используется только специальная порошковая проволока. При этом надо помнить, что качество сварного соединения будет хуже, чем при использовании газовой защиты.

Сварочная проволока

На российском рынке электроды предлагают отечественные и иностранные производители. Изделия делятся на 2 категории: сплошного сечения и порошковые.

Диаметр этого элемента варьируется в пределах 0,13-6 мм. Крупные производители применяют сварочную проволоку диаметром 1 мм и более, в бытовых условиях — 0,6-0,8 мм.

Расходный материал сплошного типа применяется для выполнения сварки нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа под флюсом. В этом случае попадание в зону соединения деталей воздуха исключается. Это способствует формированию качественных швов.

Порошковые расходники представляют собой металлическую тонкостенную трубку, заполненную газом и флюсом. Поэтому при их использовании газовый баллон не требуется.

Электроды для полуавтоматических сварочных агрегатов изготавливают 2 способами: холоднотянутым и с термообработкой. Она может быть светлой (ТС) и оксидированной (Т). Изделия производятся 2 классов точности: стандартной и повышенной (П). Второй вариант предназначен для повышения качества сварного шва.

Другие элементы

При работе со сварочным оборудованием операторы обязательно используют защитные средства: спецодежду, маски, краги.

Сварщики используют плотную одежду, способную перекрыть все тело, чтобы исключить попадание расплавленных брызг металла на открытые участки кожи.

Для защиты лица и глаз используются специальные маски. Бюджетный вариант отличается небольшой площадью покрытия лица. Более дорогие модели оснащены поднимающимися светофильтрами и полностью защищают голову, в т.ч. волосы и шею.

Для защиты рук используются специальные рукавицы — краги. Для их производства применяются брезент, спилка. Разные модели отличаются количеством отделений для пальцев.

Какая защита лучше

При выполнении полуавтоматической сварки можно использовать 3 варианта защиты: аргоновую среду, углекислый газ, состав аргона с углекислым газом.

Аргоновая среда

При использовании такой защиты сварочные швы получаются более эстетичными. Но в процессе работы наблюдается интенсивный вылет расплавленного металла, дуга нестабильная. При этом аргонодуговая сварка достаточно дорогая.

Углекислый газ

Это самый экономичный вариант сварки нержавеющего металла полуавтоматом. Но брызг еще больше, чем при аргоновой защите. Из-за этого получаются грубые швы.

Оптимальный вариант — смесь этих компонентов в пропорции 95%/5% или 98%/2%, соответственно аргона и у

Выбор защитного газа для соединения нержавеющей стали

Использование нержавеющей стали в Северной Америке за последнее десятилетие значительно выросло. По мере его использования росло количество различных расходных материалов, необходимых для его присоединения. Поскольку нержавеющие стали используются в приложениях, которые отличаются от углеродистых сталей, отсюда следует, что требования к их сварке также различаются.

Двумя основными типами сплавов в этом классе материалов являются аустенитные (хромовые и никелевые сплавы серии 300) и ферритные (только хром серии 400).Каждый из них имеет уникальные свойства и требования к сварке.

Защитный газ, используемый при газовой дуговой сварке металлическим электродом (GMAW), порошковой дуговой сварке (FCAW) или газовой вольфрамовой дуговой сварке (GTAW), может оказывать значительное влияние на свойства и качество сварного шва, а также на производительность. сварочной операции. Множество функций защитного газа варьируются от защиты расплавленной сварочной ванны от атмосферы до управления типом переноса металла и стабильностью дуги, получаемой во время сварки. Чтобы правильно выбрать защитный газ, необходимо понимать, дает ли он необходимые результаты сварки.

В дополнение к определенному химическому составу сварного шва и прочности при приемлемых уровнях производительности, цвет и форма сварного шва (или внешний вид шва) являются важными факторами для успешного соединения аустенитных сплавов.

Газовые смеси, используемые для соединения нержавеющих сталей, часто содержат аргон из-за его инертной природы, его способности поддерживать легкий зажигание дуги и метода переноса металла распылением. Для некоторых сварочных процессов может быть добавлен гелий, чтобы проводить больше тепла к основному металлу, чтобы увеличить проплавление шва и улучшить текучесть сварочной ванны.Это может привести к более высокой скорости перемещения, меньшему искажению и общему снижению стоимости сварки.

В GMAW и FCAW кислород или CO 2 добавляется в защитный газ для улучшения стабильности дуги и текучести сварочной ванны. В особых случаях можно добавлять азот или водород в контролируемых количествах для улучшения свойств сварного шва и улучшения внешнего вида валика аустенитной нержавеющей стали. Эти трехкомпонентные смеси - лучший выбор для некоторых соединений нержавеющей стали.

Чтобы выбрать защитный газ, необходимо определить соединяемые материалы, процесс сварки и необходимый состав присадочного металла.Затем посмотрите на доступные смеси защитных газов, чтобы определить, что лучше всего соответствует вашим требованиям к конечному продукту.

GMAW аустенитных нержавеющих сталей

Двухкомпонентные смеси. Изготовители обычных нержавеющих сталей, состоящие из двух частей, традиционно используют смеси аргона с кислородом или CO 2 . Они подходят для обычного или импульсного распыления.

Если для максимальной коррозионной стойкости требуется очень низкое содержание углерода в металле сварного шва, смеси аргона и кислорода (от 1 до 2 процентов) могут обеспечить перенос металла струйным способом.Эти сварные швы имеют прочное оксидное покрытие, для удаления которого может потребоваться очистка после сварки.

Смеси аргон / CO 2 образуют меньше оксидов на поверхности, имеют хорошую форму валика и смачивание, широкое проникновение и стабильное качество. Поскольку количество CO 2 в газовой смеси влияет на содержание углерода в сварном шве, пользователи обычно предпочитают смеси с более низким содержанием CO 2 (от 2 до 5 процентов). Увеличение скорости движения на 25 процентов обычно может быть достигнуто за счет использования аргона / -5 процентов CO 2 для приложений, в которых использовался аргон / 1 процент кислорода.

Трехкомпонентные смеси. Большинство трехкомпонентных смесей газов хорошо работают при коротком замыкании, распылении и импульсном переносе распылением и обеспечивают отличные сварочные характеристики и высокую производительность. Аргон с добавками от 25 до 35 процентов гелия и от 1 до 2 процентов CO 2 может обеспечить 20-процентное или более увеличение скорости перемещения по сравнению с большинством двухкомпонентных смесей, лучший контроль искажений в тонких материалах и превосходную форму и цвет шарика . Эта смесь является подходящим выбором для соединения нержавеющей стали с углеродистой сталью (наполнитель 309) с использованием импульсного распыления.

Для материалов серии 300 оптимальный цвет и форма валика могут быть получены с помощью смесей аргон / CO 2 -водород. Восстановительная атмосфера, создаваемая добавлением 1–2% водорода, сводит к минимуму образование оксидов на поверхности валика и помогает улучшить текучесть и проникновение.

В течение многих лет стандартной газовой смесью для сварки коротким замыканием нержавеющей стали был тримикс на основе гелия (от 85 до 90 процентов) с небольшими добавками аргона (от 5 до 10 процентов) и CO 2 (от 2 до 5 процентов). процентов).Комбинирование аргона с 2–5% CO 2 и 2–5% азота обеспечивает хорошую форму и цвет шариков при переносе короткого замыкания, одновременно повышая скорость перемещения и производительность примерно на 20%. Характеристики этой смеси почти эквивалентны характеристикам других тримиксов для сварки распылением и импульсным переносом струи большинства аустенитных нержавеющих сталей.

Смеси, содержащие азот, следует использовать с осторожностью при соединении нержавеющей стали с углеродистой сталью, чтобы обеспечить соответствующую микроструктуру.

GMAW ферритных нержавеющих сталей

Ферритные нержавеющие стали используются, когда требуется повышенная коррозионная стойкость, но стоимость аустенитных марок хрома / никеля не может быть оправдана. Например, ферритная нержавеющая сталь стала предпочтительным материалом для автомобильных выхлопных систем. Глушитель, резонатор и выхлопная труба являются областями, особенно уязвимыми для коррозии изнутри (конденсат сгорания топлива) и снаружи (воздействие соли).

Многие сплавы, включая 409 и 439, обычно соединяются методом GMAW с твердыми электродами или электродами с металлическим сердечником для производства коррозионно-стойких деталей.

Газовая смесь. Контроль содержания углерода в сварном шве, требуемый несколькими стандартами автомобилестроения, может быть достигнут путем надлежащего согласования присадочной проволоки с защитным газом. Ферритные нержавеющие стали соединяются с использованием смесей аргона и кислорода для сварки распылением и импульсным переносом струи, чтобы предотвратить накопление углерода в металле шва. Такой подход сводит к минимуму увеличение углерода сварного шва, но может снизить скорость перемещения сварного шва.

В зависимости от максимально допустимого уровня углерода, смеси аргона с 5-10% CO 2 обычно обеспечивают приемлемый химический состав и микроструктуру сварных швов ферритной нержавеющей стали.Эти смеси могут улучшить скорость и производительность сварки в большинстве областей применения.

Хотя эти газовые смеси могут использоваться как с сплошной, так и с металлической порошковой проволокой, химию сварного шва можно более легко настроить, чтобы обеспечить лучший контроль над подводом тепла при сварке и проникновением валика при использовании порошковой проволоки. Это важно при соединении тонкостенных материалов, обычно используемых в автомобильной промышленности. В то время как трехкомпонентные смеси могут дополнительно улучшить характеристики, двухкомпонентные смеси аргона и CO 2 будут соответствовать или превосходить большинство требований для ферритных нержавеющих сталей.

Повышение производительности за счет замены защитного газа и проволоки. Крупный производитель автомобильных запчастей провел оценку нескольких комбинаций порошковой проволоки и защитного газа для создания критически важной гибкой муфты для автомобильных выхлопных систем. Требуемый кольцевой сварной шов соединял смесь основных материалов сплава 409, 304, 321 и INCONEL®. Основная цель заключалась в уменьшении количества дефектов для повышения скорости приемки деталей и скорости сварки. Снижение затрат было существенным при повышении качества.

Проволока с металлической сердцевиной из хрома и колумбия диаметром 0,045 дюйма, используемая с несколькими смесями аргона и CO 2 , сравнивалась с применяемой в настоящее время проволокой диаметром 0,035 дюйма с низким содержанием углерода и высоким содержанием кремния с аргоном / кислородом. экранирование. Текущая производительность была измерена на уровне трех единиц в минуту. С комбинацией порошковой проволоки и аргона / CO 2 производительность увеличилась до более чем пяти единиц в минуту.

Порошковая проволока с более высокой скоростью наплавки при том же уровне тока обеспечивает отличные характеристики смачивания и широкую форму дуги, что приводит к плоской форме валика с приемлемым проваром.Для соответствия спецификациям производителя оригинального оборудования (OEM) требовалась небольшая обработка или совсем не требовалась послеварочная обработка сварного шва.

FCAW аустенитных и ферритных нержавеющих сталей

Порошковая проволока разработана для использования с определенным составом защитного газа. Для аустенитных нержавеющих сталей можно выбрать либо 100% CO 2 , либо 75% аргона / 25% CO 2 . Шлаковое покрытие на сварном шве ограничивает поглощение углерода, поэтому можно использовать защитные газы с высоким содержанием CO 2 .

Выбор смеси газов обычно зависит от положения сварки и условий эксплуатации. Смесь аргона / CO 2 , как правило, обеспечивает широчайший диапазон применения и лучшую привлекательность для оператора. При использовании FCAW, 25% -ный аргон CO 2 обеспечивает хороший контроль при сварке в нерабочем положении и снижает уровень искажений по сравнению со 100-процентным экранированием CO 2 .

GTAW аустенитных и ферритных нержавеющих сталей

Защитные газы для GTAW включают смеси чистого аргона, аргона / гелия и аргона / водорода (только для аустенитных марок).В этом случае выбор защитного газа также зависит от производительности, требований к искажениям и желаемого соответствия цветов.

Наиболее широко используется аргон, поскольку он обеспечивает превосходное зажигание дуги и низкую теплопроводность, что делает его пригодным для соединения тонких материалов. Он подходит для ручной сварки, потому что смена горелки на работу мало влияет на рабочее напряжение, а проплавление тонких материалов ограничено.

Добавление до 50 процентов гелия или водорода (до 5 процентов при ручной сварке) увеличивает теплопроводность защитного газа, обеспечивая более высокие скорости сварки (от 50 до 100 процентов) и более высокую производительность.Кроме того, более высокие скорости движения помогают уменьшить искажения.

Если соответствие цвета имеет решающее значение при соединении нержавеющей стали серии 300, восстанавливающий эффект водорода из смеси аргона и водорода помогает уменьшить остаточный оксид на сварочном покрытии, сводя к минимуму или устраняя необходимость в очистке после сварки. По мере увеличения толщины основного металла содержание водорода или гелия в смеси аргона должно увеличиваться для достижения желаемого внешнего вида и формы сварного шва.

The Critical Selection

Выбор защитного газа имеет решающее значение для успешного соединения нержавеющих сталей.При сварке большинства ферритных и аустенитных нержавеющих сталей смеси аргона и CO 2 могут помочь повысить производительность и производительность, особенно если используются обычные и импульсные методы распыления. Когда важен внешний вид шариков, трехкомпонентные газовые смеси могут обеспечить хорошие результаты, помогая снизить общие затраты.

Тщательная подгонка защитного газа к процессу сварки - важный шаг на пути к достижению качества и производительности сварки мирового класса.

Кевин Литтл - менеджер отдела исследований и разработок в области сварки, а Гарт Стэпон - менеджер по маркетингу производства металлов, Praxair Inc., 39 Old Ridgebury Road, Danbury, CT 06810-5113, 203-837-2702, факс 203-837-2454, www.praxair.com.

.

Сварка аустенитной нержавеющей стали

Благодаря присущей ей коррозионной стойкости аустенитная нержавеющая сталь стала экономичным основным материалом для долгосрочного применения во многих отраслях промышленности, таких как нефтехимия, пищевая промышленность и транспорт.

Также известная как серия 300, аустенитная нержавеющая сталь создает определенные проблемы при соединении с дуговой сваркой вольфрамовым электродом (GTAW), наиболее сложными из которых являются осаждение и деформация карбида.Хороший контроль нагрева, правильная скорость движения и достаточное газовое покрытие - ключи к тому, чтобы избежать этих ошибок.

Основы из аустенитной нержавеющей стали

Аустенитная нержавеющая сталь плохо проводит тепло. Присутствие никеля (от 6 до 22 процентов) и хрома (от 16 до 26 процентов) повышает его устойчивость к коррозии и пятнам, но эти и другие элементы - часто титан и молибден - также заставляют его реагировать на тепло иначе, чем другие материалы реагируют. Аустенитная нержавеющая сталь проводит тепло примерно вдвое медленнее, чем низкоуглеродистая сталь, но при сварке имеет гораздо более высокий коэффициент теплового расширения.

Обычно для аустенитной нержавеющей стали требуется источник постоянного тока и заостренный вольфрам (любого типа, кроме чистого) для GTAW. Он похож на алюминий в том, что перед сваркой необходимо удалить масло, краску и грязь. Он отличается от алюминия тем, что вам не нужно использовать проволочную щетку перед сваркой. Тем не менее, вы должны использовать проволочную щетку на материале между сварочными проходами, чтобы удалить возможные межпроходные оксиды. Используйте специально предназначенную для этого проволочную щетку из нержавеющей стали.

Присадочный стержень рекомендуется для применений с основным материалом толщиной более 18 калибра, но эта рекомендация зависит от конструкции соединения. Например, для внешнего угла может не потребоваться присадочный стержень, а для внутреннего соединения.

В большинстве случаев применения GTAW требуется подгонка присадочного прутка, то есть присадочный стержень должен иметь более высокие прочностные характеристики, чем заготовка. Например, для аустенитной нержавеющей стали серии 304 следует использовать стержень ER308 (дополнительные параметры см. На рис. и исключения).Обычно присадочный пруток из аустенитной нержавеющей стали доступен в диаметрах от 0,035 до 5/32 дюйма (от 0,9 до 4,0 мм) и выбирается в соответствии с конструкцией соединения, параметрами сварки и применением.

Что такое осаждение карбидов?

Одна из самых больших проблем, которых следует избегать - это осаждение карбида.

Осаждение карбида происходит, когда хром и углерод в аустенитной нержавеющей стали вытягиваются из материала и вступают в реакцию с атмосферой. Это происходит при температуре от 800 до 1400 градусов F (от 426 до 760 градусов C), поэтому вам нужно поддерживать температуру зоны сварки ниже 800 градусов.В качестве альтернативы можно использовать аргон в качестве защитного газа.

Аустенитная нержавеющая сталь легко читается при сварке: хороший сварной шов имеет соломенный цвет. Также легко обнаружить выделения карбида: металл становится черным. Материал, который становится синим или фиолетовым, указывает на возможное осаждение карбида.

Три основных виновника осаждения карбидов - это слишком большое количество тепла, слишком низкая скорость движения и недостаточная защита.

Тепло и скорость перемещения. Лучшая защита от осаждения карбидов - это практика и несколько основных рекомендаций. Во-первых, помните правило силы тока: используйте сварочный ток 1 А на каждую тысячную дюйма толщины материала. Во-вторых, поддерживайте соответствующую скорость движения, чтобы не допустить чрезмерного нагрева зоны сварки.

Помимо практики, следует искать «дьявольский глаз». Это жидкая точка в центре сварочной ванны, образованная посторонними (но не вызывающими беспокойства) элементами, которые постоянно кружатся в центре сварочной ванны.Наличие дьявольского ока является гарантией того, что не только скорость движения соответствует требованиям, но и другие факторы, такие как угол резака, присадочный стержень. положение, проникновение и раскрытие корня оптимальны.

Газовое покрытие. Использование соответствующего типа и количества защитного газа является еще одним фактором предотвращения выделения карбидов. Как правило, чистый аргон обеспечивает наилучшие результаты при сварке тонкой аустенитной нержавеющей стали, но добавление небольшого количества водорода не является редкостью, когда вам требуется более высокая скорость перемещения, особенно для более толстых деталей или в автоматизированном процессе.

При использовании GTAW с аустенитной нержавеющей сталью рекомендуется использовать газовую линзу. Газовая линза представляет собой компонент из меди и латуни с многослойными сетками из нержавеющей стали. Он заменяет корпус цанги в стандартной горелке GTAW. Газовая линза помогает более равномерно распределять газ вокруг вольфрамовой дуги, сварочной ванны и обеспечивает хорошее охлаждение.

Сварные швы с полным проплавлением требуют обратной продувки - покрытия обратной стороны сварного шва защитным газом. Обратная продувка защищает нижнюю сторону сварного шва от атмосферных воздействий.Вы можете использовать коммерческий аппарат или изготовить крышку на заказ.

Наконец, не забудьте поддерживать достаточное количество газа продувки. Лучше всего поддерживать пост-поток в течение одной секунды на каждые 10 ампер сварочного тока.

Предотвращение деформации и растрескивания

Поскольку аустенитная нержавеющая сталь склонна к большему тепловому расширению, чем другие материалы, она легко деформируется. Слишком высокая текущая настройка или слишком низкая скорость движения могут усугубить эту проблему.Тепловое расширение происходит потому, что зона термического влияния (HAZ) на аустенитной нержавеющей стали более локализована, чем на других материалах. Когда сварной шов остынет, медленное термическое перенос на окружающий материал приводит к короблению.

Конструкция шарнира и зажим являются хорошей защитой от деформации. Ключом к проектированию соединения является создание соединения, которое ограничивает количество требуемых сварочных проходов (особенно для аустенитной нержавеющей стали толщиной 1/4 дюйма и более), а вместе с этим и количество подводимого тепла.Одним из способов ограничения этих проходов является создание конструкции соединения, состоящей из V-образной канавки, модифицированной V-образной канавки, U-образной канавки или J-образной канавки.

Другой способ предотвратить перекос - зажать заготовку. Это особенно важно для легких материалов, так как они более склонны к короблению.

Наряду с деформацией, неудивительно, что существует возможность растрескивания, особенно в области начала сварки и кратера. Один из способов предотвратить взлом - использовать вкладки для перехода и вывода.

Эти вкладки должны соответствовать основному материалу и могут использоваться в автоматизированных или переносных приложениях GTAW. Они обеспечивают зону для «движения» или «выхода» сварного шва за счет исключения возникновения и остановки дуги на самом сварном шве. Они также способствуют полному заполнению кратера, предотвращая растрескивание, и легко шлифуются или срезаются после остывания сварного шва.

.

Как проконсультировать, преимущества и бесплатная брошюра

Что такое сварка TIG?

При сварке

TIG (вольфрамовый инертный газ) используется неплавящийся вольфрамовый электрод для нагрева металла, который вы хотите сварить. (1) Защитный газ используется для защиты сварного шва и вольфрама от переносимых по воздуху загрязнений и мусора. В этом виде сварки используется аргон, иногда смешанный с гелием или водородом. Сварщик подает ток на сварочную дугу через электрическую горелку с электродом.

Процесс сварки TIG

При необходимости присадочный металл добавляется вручную в сварочную ванну.У некоторых сварочных аппаратов есть педаль для управления нагревом, в то время как у других есть пульт дистанционного управления на горелке. Сварка TIG - это процесс, выполняемый двумя руками, что усложняет сварку.

Процесс сварки TIG можно разделить на три основных элемента:

  • Тепло
  • Экранирование
  • Металл

Тепло исходит от вольфрамового электрода через горелку, чтобы создать дугу на рассматриваемом металле. Защитный газ выпускается из сжатого контейнера в область, где происходит сварка, и защищает сварной шов от воздуха.Сварщик должен вручную окунуть присадочный металл в дугу для сварки.

TIG также известен как GTAW-сварка (газовая сварка вольфрамовым электродом). Он используется для сварки тонких профилей из цветных металлов, таких как медные сплавы, магний и алюминий. Он также используется для сварки тонкой нержавеющей стали.

TIG против MIG Welding

TIG - это процесс получения тепла, необходимого для сварки, от электрической дуги, возникающей между свариваемой деталью и неплавящимся вольфрамовым электродом.Если нужен присадочный металл, его подают в сварочную ванну.

MIG (также называемый GMAW) - это процесс, при котором металлы сваривают путем их нагрева дугой между свариваемой деталью и непрерывно подаваемым присадочным металлом. (2)

Сварочные работы TIG

Средняя заработная плата сварщика TIG составляет 18 долларов в час в США, а спрос на эту профессию только прогнозируется. Согласно прогнозам Бюро статистики труда, с учетом того, что к 2024 году перспективы трудоустройства увеличатся на 4%, квалифицированные сварщики с надлежащей подготовкой получат отличные возможности трудоустройства в течение следующего десятилетия.

Если вы знакомы со сваркой MIG, но не разбирались в TIG, различий немного, но их достаточно, чтобы сделать TIG немного сложнее и дороже. В этой статье рассказывается об истории сварки TIG, о том, для чего ее лучше всего использовать, как это делается, об обучении и многом другом!

История

Люди занимаются сваркой с 1000 г. до н.э., когда древние цивилизации начали формировать медь, бронзу, золото и другие металлы. Базовая технология сварки оставалась почти неизменной на протяжении веков до промышленной революции 1700-1800-х годов.Сварщики обратили внимание на методы кузнечного дела, и кузнечная сварка стала популярной формой. С помощью этого метода нагретый металл использовался для соединения двух кусков стали или других металлов. Кузнечная сварка была началом сварки, как мы ее знаем и понимаем сегодня.

В 1941 году сварка TIG была изобретена и запатентована Расселом Мередитом, работавшим в компании Northrop Aircraft. Ему нужна была система, которая помогла бы производить прочные сварные швы для легких авиационных материалов. Первоначально Мередит использовал гелиевый защитный газ и вольфрамовый электрод, но в его патенте было указано только, что для этого вида сварки следует использовать «инертный газ» и «тугоплавкий» сварочный электрод.

Сварка

TIG возникла из-за необходимости сваривать более тонкие материалы, такие как алюминий, для поддержки производства самолетов во время Второй мировой войны.

Приложения

Сварка

TIG в основном используется для обработки тонких материалов, требующих деликатных сварных швов. Хотя TIG немного медленнее, чем MIG, это, безусловно, наиболее универсальный сварочный процесс, так как его можно использовать для сварки практически любого материала в различных положениях. Благодаря способности соединять такие металлы, как алюминий, титан, нержавеющая сталь и другие экзотические сплавы, он идеально подходит для ремонта автомобилей, строительства и искусства металла.

Сварочные швы

TIG часто используются для строительства ограждений, рам велосипедов, крепления крыльев, ремонта труб и создания декоративных элементов. Сварные швы TIG часто имеют очень эстетичную отделку, которая поддается творческому исследованию. Способность этого процесса производить прочные и точные сварные швы на легких материалах помогла снизить расход топлива и затраты за счет значительного снижения веса легковых и грузовых автомобилей.

При сварке TIG обе руки используются для одновременного управления горелкой при подаче присадочного металла в соединение

Советы и основные шаги по сварке TIG

  1. Включите подачу газа с помощью клапана, который может быть расположен на горелке или интерфейсе машины
  2. Газ применяется для защиты зоны сварки от загрязнений
  3. Поместите горелку так, чтобы она находилась над сварным швом, не касаясь металла
    1. Если правша работает справа налево (слева направо, если левша)
    2. Установите резак на расстоянии 1/8 дюйма от поверхности
    3. Наклоните резак на 15-20 градусов от направления движения (улучшает видимость)
    4. Держите резак по центру во время движения

      При обучении сварке TIG начните с того, что держите горелку в правой руке (если она правая), расположите горелку на расстоянии 1/8 дюйма от поверхности.После установки горелки с наконечником дуги на 15–20 градусов от направления движения сварного шва. Если нужен наполнитель, внесите его под небольшим углом.

      Держите горелку на расстоянии 1/8 дюйма от поверхности свариваемого металла. Наклоните горелку от направления сварки на 15–20 градусов. Держите присадочный металл под небольшим углом.

  4. Запустить дугу через электрод вручную или с помощью ножной педали
    1. Существует множество различных электродов, которые вы можете выбрать в зависимости от того, какой металл вы свариваете.
    2. Электроды имеют цветные полосы, обозначающие элементы, из которых они состоят (уточните у производителя, какой электрод лучше всего подходит для вашего применения)
      1. Красная полоса наиболее распространена и используется для стали.
      2. Зеленая полоса - алюминий, используется только для вольфрама
      3. Пурпурная полоса подходит для алюминия, стали и большинства металлов
      4. Серая полоса похожа на фиолетовый
  5. Дуга расплавит два куска металла, образуя «лужу».
  6. Когда лужа полностью сформировалась, противоположная рука помещает присадочный металл в дугу для заполнения стыка
  7. Теперь должен быть только один кусок металла

Видео о сварке TIG

Часть I

Часть II

Какое оборудование необходимо?

Сварка

TIG требует от вас вложений в надежное оборудование, чтобы обеспечить вашу безопасность в дополнение к качественным сварным швам. Первое, что вам понадобится, это сварочный аппарат TIG.Это будет стоить на несколько сотен долларов дороже, чем традиционный сварочный аппарат MIG. Обязательно проведите всестороннее исследование, прежде чем вкладывать средства в поиск машины, которая будет соответствовать вашим навыкам и потребностям в сварке.

После покупки станка у вас может возникнуть соблазн сэкономить на другом оборудовании, необходимом для сварки TIG. Тем не менее, для всех ваших начинаний с TIG разумно приобрести высококачественное защитное оборудование, газ и наполнитель.

Защитное снаряжение

Прежде чем вы даже сможете подумать о зажигании дуги, важно иметь надлежащее защитное снаряжение.Вам следует приобрести надежный шлем, маску и защитные очки для защиты глаз и лица. Убедитесь, что ваша защита для глаз имеет достаточно темный оттенок. Вам понадобятся перчатки, фартук, куртка, длинные рукава, брюки и бахилы, чтобы защитить все ваше тело от ожогов.

Совет: многие сварочные аппараты поставляются с переносными масками для лица или другими хрупкими дополнительными средствами защиты лица, обязательно приобретите собственные, если вы не находите эти бесплатные услуги надежными.

Лучшие защитные газы

Существует три типа защитных газов, которые можно использовать со сварочным аппаратом TIG:

  1. A rgon - может использоваться с любым металлом и обеспечивает точный и узкий шов без перегрева прилегающих участков
  2. Аргон + гелий - смешивание этих двух газов создает более высокую силу тока.Это не будет работать со сталью, но это сделает сварной шов более горячим, чтобы проникнуть до самых краев сварочной ванны.
  3. Газ аргон + водород - если вы хотите сваривать нержавеющую сталь, аргон, смешанный с менее чем 5% водорода, увеличивает тепло, чтобы лучше приспособить этот металл.

Присадочный стержень

При покупке присадочного прутка для подачи в сварочный аппарат TIG крайне важно, чтобы пруток соответствовал материалу, который вы будете соединять. Диаметр присадочного прутка также должен соответствовать толщине свариваемого металла.

Вольфрамовый электрод для сварки TIG с газовой линзой розового цвета. Линза бывает разных размеров и помогает улучшить охват и удерживает газ вокруг сварочной ванны

Уровень сложности, преимущества и недостатки

Сварщики TIG должны быстро научиться этому, и его не рекомендуется использовать в качестве сварочного процесса начального уровня. Что делает TIG таким сложным? Использование одновременно двух рук для одновременного управления горелкой при подаче присадочного металла в стык может быть непросто для начинающих сварщиков.Требуется большая координация рук, глаз и ног, а для овладения этим требуется много практики.

Хотя MIG, несомненно, лучшее место для начинающих, не позволяйте сложности TIG удерживать вас от попыток. Кроме того, Stick и TIG являются CC, и большинство аппаратов TIG имеют настройки для обоих. При надлежащем практическом обучении в классе и программах профессионального обучения любой опытный сварщик сможет в конечном итоге освоить TIG. Прежде чем броситься покупать дорогостоящий сварочный аппарат TIG, возможно, лучше всего поступить в общественный колледж или профессиональную школу, чтобы узнать, как вы к этому относитесь.

Три ключа к проблемам применения сварки TIG:

  • Угол горелки
  • Уголок присадочного материала
  • Горелка плавит основной материал, а расплавленный основной материал плавит присадочный стержень

Видеообзор по сварке TIG

Импульсный для TIG

Pulse для TIG управляется либо лепестком, либо настройкой импульса. Назначение импульса для TIG:

  • Умеренный нагрев при сварке тонких металлов
  • Облегчает получение чистого сварного шва, особенно при перемещении ванны вперед
  • Помогает минимизировать движение в ограниченном пространстве без добавления слишком большого количества наполнителя или тепла

Диапазон импульсов от 20 до 150 в секунду.Более высокие импульсы позволяют вам выполнять аккуратную сварку за меньшее время, в то время как медленные импульсы могут помочь сварщику с более медленным ритмом во время сварки. Суть в том, что импульсная сварка TIG может помочь с точностью и контролем.

Нержавеющая сталь

Если у вас возникли проблемы с TIG-сваркой нержавеющей стали, возможно, проблема связана с слишком большим нагревом. Нержавеющая сталь не передает тепло так быстро, как другие металлы, иногда вызывая коробление.

Решение проблем, связанных с термической сваркой нержавеющей стали TIG, для увеличения скорости движения и снижения силы тока.Другой подход - уменьшить диаметр присадочного стержня.

Проблемы со сваркой TIG нержавеющей стали обычно связаны с слишком большим нагревом. Цвет сварного шва должен быть похож на верхнее фото. Нижнее фото указывает на то, что было использовано слишком много тепла

Бесплатная брошюра

Справочник по сварке TIG

Руководство по сварке TIG.

Автор: Миллер Уэлдс

Доступно в виде бесплатной книги

Заключение

Спрос на сварочных аппаратов TIG в ближайшие годы будет только расти, поэтому сейчас самое время расширить свой опыт в области сварки и узнать, как выполнять сварку TIG.Теперь, когда вы понимаете богатую историю процессов, их общее использование и трудности, с которыми вы можете столкнуться во время обучения, вы можете найти аккредитованную образовательную программу рядом с вами и начать обучение.

Универсальность и точность сварки TIG поистине непревзойденны. Став квалифицированным сварщиком TIG, вы сможете реализовать любой проект дома и в магазине, независимо от материала. Или это может сделать вас бесценным членом компании.

Автор Биография

Грег Сандерс - владелец Cromweld.com, веб-сайт, посвященный сварке. Грег наполовину ушел на пенсию из сварки, но любит продолжать учиться, а также делиться своими знаниями через свой веб-сайт. Вы также можете найти его на Facebook.

Список литературы

(1) Сварка TIG с контролем температуры | Micro Precision Welding, по состоянию на 21 августа 2017 г.

(2) Сварка MIG и TIG: Lincoln Electric

Miller Welds

Иствуд

Грейнджер

.

3 горелки из нержавеющей стали газовая плита стоячий стол газовая плита стоячий

Цвет:

$

$

0 штук выбрано, всего $ США

Посмотреть детали

Стоимость доставки:
Зависит от количества заказа.
Время выполнения:
10 дней после получения оплаты
Настройка:

Индивидуальный логотип (Мин.Заказ: 500 шт.)

Индивидуальная упаковка (Мин. Заказ: 500 шт.)

Образцы
: 50 долларов.00 / шт., 1 шт. (Минимальный заказ): Купить образцы .

Смотрите также