Сварочные материалы

Применяют инертные газы аргон и гелий в сочетании с вольфрамовыми электродами. При воздействии кислорода на вольфрам последний интенсивно окисляется и разруша ется. Преимущественное применение находит аргон, так как он дешевле гелия (аргон полу чают из воздуха), лучше защищает зону сварки (тяжелее воздуха), поддерживает длинную (эластичную) дугу. W-дуга в гелии имеет более высокую температуру, чем дуга в аргоне, что позволяет сваривать алюминий малой толщины (фольгу) на постоянном токе прямой поляр ности. По ГОСТ 10157-79 аргон газообразный производится высшего и первого сортов. Гелий поставляется по ТУ 51-689-75 марок А, Б, и В. Вольфрамовые электроды для дуговой сварки изготовляют по ГОСТ 23949-80 в виде прутков длиной 75-300 мм, диаметром 0.5-10 мм. Для повышения пространственной стабильности дуги и допустимого тока (рис. 4) в вольфрам вводят активирующие добавки оксидов иттрия (марки ЭВИ-1, ЭВИ-2, ЭВИ-3), оксидов лантана (марка ЭВЛ), реже тория (ЭВТ-15). Прутки из чистого вольфрама выпускаются марки ЭВЧ. Рис.4 TIG-сварка выполняется на стыковых, угловых, тавровых и нахлёсточных соединениях в различных положениях сварки. Типы подготовки кромок и швов для дуговой сварки сталей и сплавов на никелевой основе неплавящимся и плавящимся электродом в защитных газах регламентируются ГОСТ 14771-76. TIG-сварка по стандарту рекомендуется для толщины до 20 мм, что связано с малой глубиной проплавления металла за один проход (до 4 мм) и низ кой производительностью расплавления присадки и, следовательно, заполнения зазора или разделки кромок. Стыковые соединения стали толщиной до 3-4 мм, а алюминия толщиной до 5-6 мм сваривают без скоса кромок. TIG-сварка часто применяется при выполнении кор невого прохода труб малого диаметра «на весу». Легкоплавкие металлы Mg, A1, Си рекомендуется сваривать в нижнем положении. При сварке тугоплавких металлов Mo, Nb, Zr, W ограничивается толщина до 2-3 мм. Сплавы на основе Mg, Al, Be рекомендуется сваривать на переменном токе, чтобы в полупериоды об ратной полярности происходила катодная очистка сварочной ванны от тугоплавких оксид ных пленок. Остальные металлы и сплавы рекомендуется сваривать на постоянном токе прямой полярности, так как в этом случае происходит минимальный нагрев вольфрамового электрода и максимальное проплавление основного металла. Основные режимы сварки для различных толщин металла и диаметров проволоки приведены в таблице 1. таб.1

Специальные способы сварки

Для расширения технологических возможностей TIG-сварки разработаны специальные способы сварки узкого назначения, позволяющие преодолеть недостатки типового: низкую производительность, слишком широкие швы, прожоги и повышенное коробление при сварке тонколистового металла и др. Сварка AI, 77, легированных сталей по фторидному флюсу позволяет увеличить глу бину провара и уменьшить ширину шва, к тому же улучшает формирование корневого про хода, устраняет пористость и загрязнение оксидными пленками. Сварка погруженной дугой на токах до 650 А позволяет выполнить сварку металла толщиной до 10-14 мм за один проход (высоколегированные стали, алюминий, титан). Сварка трехфазной дугой на переменном токе (две фазы подводят к вольфрамовым электродам, одну - к изделию) обеспечивает высокую стабильность дуги без осциллятора, увеличивает мощность и проплавляющую способность трехфазной дуги (до 20 мм за один проход на AI). Импулъсно-дуговая сварка обеспечивает концентрацию во времени теплового воздей ствия дуги, что уменьшает ЗТВ и деформации, оказывает благоприятное влияние на кри сталлизацию и формирование шва на тонком металле (толщина 0.4-2 мм). Сварка с применением горячей присадки (подогрев присадки током) сочетает высокое качество TIG-сварки и производительность MIG-сварки. Применяется для сварки коррозионно стойких сталей толщиной до 50 мм. Орбитальная сварка неповоротных стыков труб выполняется как с присадкой так и без неё, с колебаниями электродов и без них. Цикл сварки программируется. Применяются подкладные кольца для формирования обратного валика, а при толщине стенки трубы больше 3 мм - поддув аргона с формирующим давлением. Сварка дугой, управляемой магнитным полем, позволяет увеличить скорость сварки, уменьшить ЗТВ и добиться высокого качества формирования шва. Эффективно применение дуги, вращаемой магнитным полем, при сварке труб между собой и с фланцами, при при варке труб к трубным доскам и других стыков замкнутого контура. Применяют вольфрамо вые или медные водоохлаждаемые электроды. Перемещение дуги вызывает поперечное по отношению к направлению сварки магнитное поле. Продольное относительно оси электрода магнитное поле вызывает пространственную стабилизацию столба дуги и её вращение.