Аргоновая сварка на переменном токе – Все о сварке

Аргоновая сварка на переменном токе используется в основном для сварки алюминия и его сплавов. Свариваемость алюминия и его сплавов в первую очередь определяется возможностью получения металла шва  без трещин и пор при высоких механических свойствах и коррозионной стойкости сварных соединений. Кроме того, свариваемость алюминия и его сплавов характеризуется некоторыми затруднениями получения хорошего сплавления и плотного металла шва без шлаковых включений в связи с образованием в процессе сварки на поверхности металла шва пленки окиси алюминия и наличием ее на поверхности свариваемого металла. Пленка имеет более высокую температуру плавления (2050º), чем алюминий (658º), и больший удельный вес (3,9), чем алюминий(2,7). При сварке алюминия и его сплавов необходимо учитывать высокую теплопроводность их (у алюминия в три раза больше, чем у железа), что вызывает быстрый отвод тепла от места сварки. Высокая теплопроводность и большая скрытая теплота плавления требует при сварке алюминия применения больших мощностей дуги.

Алюминий и легкие алюминиевые и магниевые сплавы являются ныне главной областью применения аргоновой сварки,здесь она вытесняет все другие способы сварки, особенно в производстве ответственных конструкций, например в самолетостроении. Для сварки алюминиевых и магниевых сплавов на постоянном токе необходимо пользоваться обратной полярностью в дуге, давая плюс на вольфрамовый электрод, но при этом дуга горит очень неустойчиво, наблюдается недостаточное расплавление основного  металла и значительный расход дорогого вольфрама. Поэтому практически обычно не применяют сварку постоянным током обратной полярности, а пользуются переменным током обычной частоты(50пер⁄сек). За полупериод, когда на вольфраме плюс происходит очистка поверхности металла, а за следующий полупериод, когда на вольфраме минус, происходит усиление расплавления основного металла и ослабление нагрева вольфрамового электрода.

Опыт показывает, что на переменном токе происходит достаточная очистка поверхности металла, и сварка алюминия, алюминиевых и магниевых сплавов может производится без флюсов. Дуга с вольфрамовым электродом вследствие резкого различия в свойствах электродов обладает значительным выпрямляющим действием, и кривая точки несимметрична. В полупериоде, когда на вольфраме минус, ток больше, а когда на вольфраме плюс, ток меньше. Лучшие результаты дает симметричный переменный ток с постоянной составляющей.

Улучшение формы кривой переменного тока может быть достигнуто различными способами: повышением напряжения сварочного трансформатора до 120-180В, применением балластных реостатов, включаемых последовательно с дугой, последовательным включением в сварочную цепь источника постоянного тока. Для облегчения зажигания и повышения устойчивости дуги, как правило, применяются  высокочастотные осцилляторы.

Режимы и производительность аргоновой сварки на переменном токе примерно те же, что и на постоянном токе, допустимая максимальная сила сварочного тока для вольфрамового электрода несколько меньше и может определяться для горелок без водяного охлаждения по формуле:

I=60×d, где d – диаметр вольфрамового электрода

Диаметр присадочного прутка, подаваемого в дугу, может определятся, как и при других способах сварки, по формуле:

d=S/2+1, где d – диаметр прутка; S – толщина металла в мм.

Вольфрамовым электродом может производится соединение точками или электрозаклепками со сквозным проплавлением  верхнего присоединяемого элемента. Для этой цели применяются полуавтоматы-пистолеты, сходные по устройству с пистолетами для приварки шпилек.

Состав электрода

Выбор размера электрода