Неплавящиеся электроды и их типы

Подготовка, настройка и порядок работы со специализированными источниками питания для сварки неплавящимся электродом

Качественная подготовка к работе сварочного оборудования

Начинать работу на сварочном оборудовании можно лишь после специальной его подготовки. Качество выполняемого сварочного шва и безопасность сварщика зависят от качества проверки оборудования перед началом работ.

Операции, которые необходимо выполнить непосредственно перед началом сварочных работ:

— сварщик должен лично осмотреть все оборудование, при выявлении малейших неисправностей, они подлежат устранению, а при невозможности работы приостанавливают;

— поверхность всего оборудования необходимо тщательно очистить от пыли и грязи;

— необходимо проверить контрольные приборы и устройства, используемые при запуске сварочного оборудования;

— проверке подлежат и все другие элементы, с которыми предстоит работать.

Большое значение имеет и подготовка непосредственно рабочего места. Недопустимо выполнение работ в неудобных либо стесненных условиях. Именно это является одной из самых распространенных причин получения сварщиками травм. Кроме того, это часто приводит к браку в работе.

Подготовка оборудования для полуавтоматической сварки под защитным газом:

— необходимо убедиться в правильности выбора в горелке направляющего канала, который определяется диаметром сварочной проволоки;

— при выборе наконечника также учитывается диаметр применяемой проволоки;

— сопло проверяется на наличие на нем брызг металла и при необходимости очищается, иначе в процессе работы оно быстро выходит со строя;

Подготовка к автоматической сварке с флюсом:

— проверяется правильность подключения всех проводов и кабелей;

— проверяются ролики подающего механизма, особенно правильность их размещения;

— сварочная проволока проверяется на предмет отсутствия следов ржавчины и грязи;

— проверяется наличие в бункере флюса и его соответствие типу используемой сварочной проволоки.

Порядок подготовки к выполнению ручной дуговой сварки с использованием неплавящегося электрода:

— горелка и все шланги перед работой продуваются аргоном примерно 30 – 40 сек;

— помещение, в котором предстоит выполнять работы, тщательно проверяется на предмет отсутствия сквозняков;

— аргоновый баллон не должен допускать ни малейшей утечки;

— проверяются все соединения на герметичность, шланги – на отсутствие повреждений.

Подготовка к выполнению ручной дуговой сварки открытым электродом:

— проверяется надежность крепления электрода,;

проверить крепление электрода;

— проверить качество крепления кабеля;

— контролируется качество изоляции соединений кабелей и ручки.

Сварку неплавящимся электродом в инертных газах рекомендуют для соединения высокопрочных, коррозионно-стойких и жаропрочных сталей и сплавов, алюминиевых, магниевых и титановых сплавов, как правило, небольшой толщины. Наиболее распространена аргонодуговая сварка свободной дугой.

Неплавящийся (точнее тугоплавкий) вольфрамовый электрод неподвижно крепят в сварочной горелке. Инертный газ защищает электрод и зону сварки от воздействия воздуха. Сварку ведут электродами диаметром 1...8 мм на токе 50...500 А при напряжении 10...20 В.

Требования к источникам питания определяются родом сварочного тока (постоянный, переменный) и характером его модуляции (непрерывный, импульсный униполярный, импульсный разнополярный, высокочастотный), которые в свою очередь зависят от марки и толщины свариваемого металла.

Источник постоянного тока (рисунок 5.32) рекомендуется для сварки большинства материалов средних толщин за исключением алюминиевых сплавов.

Сварку выполняют, как правило, дугой прямой полярности («-» на электроде). В сравнении с дугой обратной полярности в данном случае более благоприятное распределение теплоты дуги, поскольку большая ее часть идет в анод (свариваемое изделие). Это позволяет увеличить токовую нагрузку на электрод и благодаря этому поднять производительность. Обычно источник питания представляет собой выпрямитель, состоящий из трансформатора и выпрямительного блока на диодах или тиристорах. Можно использовать и инверторный источник. Внешняя ΒΑΧ источника питания должна быть крутопадающей с напряжением холостого хода 50...80 В, т.е. в 4-6 раз превышающим рабочее. При этом обеспечивается устойчивость процесса сварки и стабильность тока при колебаниях длины дуги, что особенно важно при малой толщине изделия.

Начальное зажигание дуги обычно выполняют бесконтактным способом с помощью высоковольтного высокочастотного генератора-осциллятора или возбудителя, поскольку при контактном способе зажигания наблюдается недопустимое загрязнение шва вольфрамом и повышенный расход электрода. Зажигание дуги коротким замыканием допустимо, если источник обеспечивает установку тока короткого замыкания ниже сварочного. Основной источник защищают от высокого напряжения высокочастотного генератора с помощью фильтра высоких частот.

Неплавящиеся электроды и их типы

На сегодняшний день при изготовлении металлоконструкций с помощью описываемого способа используются такие виды электродов:    вольфрамовые. Наиболее распространенный вид, используемый при сварке неплавящимся электродом. Представляет собой стержень диаметром 1-4 мм. Вольфрам имеет очень высокую температуру плавления, что позволяет применять этот материал для изготовления электродов. Делятся на стандартные, иттрированные, лантанированные, торированные;

угольные. Часто применяются для сварки изделий из цветных металлов и сталей, имеющих малую толщину стенок и для воздушно-дуговой резки металлов. Используются как с присадкой, так и без, могут складываться по линии сварки или подаваться непосредственно в сварочную ванну. Сварочный процесс при использовании этих материалов проводится на токе величиной не больше 580 А;

 графитовые. Особенно активно эти электроды применяются при работе с кабелями из меди. Отлично приспособлены к обработке, устойчивы к температурному воздействию и не подвержены быстрому износу. Благодаря всем этим качествам, весьма распространены на отечественном рынке.

Технология, особенности и оборудование необходимое для сварки Способ сваривания неплавящимся электродом чаще всего применяют для соединения металлов с толщиной не более 5-6 мм, но это не значит, что его нельзя использовать для сваривания более толстостенных металлов. При сварке без применения присадки шов формируют, оплавляя кромки металла, при использовании присадки она подается в место формирования шва по тому же принципу, что и сварочная проволока при газосварке.

Оборудование, необходимое для сварки неплавящимся электродом, включает в себя:

источник сварочного тока, на котором расположен регулятор силы тока, и вольтметр с амперметром для контроля процесса регулирования;

TIG-горелку и рукав, которые подсоединяются к сварочному источнику. По рукаву на горелку подается защитный газ, в случае с использованием водяного охлаждения подается также охлаждающая жидкость;

газовый баллон с защитным газом, подсоединенный с помощью рукава к источнику сварочного тока и оборудованный регулятором расхода и расходомером газа;

 обратный кабель для соединения изделия с источником сварочного тока. При автоматической сварке используются автоматизированные системы для подачи изделий и управления инструментами для сварки.

Аргонная сварка неплавящимся электродом выполнятся переменным (TIG-AC) и постоянным (TIG-DC) токами.

При сварке постоянным током может применяться обратная и прямая полярности. Если электрод подключен к плюсовому полюсу источника сварочного тока, то полярность является обратной, и в таком случае для сваривания применяются электроды большего диаметра, чем при прямой. Сваркой на переменном токе пользуются в основном для соединения беррилия, магния и алюминия, имея при этом не такую хорошую стабильность дуги, как на прямом токе, что, впрочем, исправляется наличием режима импульсной сварки на некоторых сварочных аппаратах.