1. Аргонодуговая сварка

Аргонодуговая сварка может быть осуществлена неплавящимся вольфрамовым электродом (автоматическая, механизированная и ручная). Для защиты зоны сварки используют аргон высшего или первого сорта по ГОСТ 10157-79

Сварка титана неплавящимся электродом осуществляется на постоянном токе прямой полярности. Рабочая часть электрода затачивается под конус (30 - 45⁰). Чтобы избежать излишнего перегрева околошовных участков, при дуговой сварке титана ограничивают сварочный ток (обычно не более 300 А).

Защиту металла в процессе сварки осуществляют:

1) на воздухе со струйной подачей инертного газа ламинарным потоком из сопел со специальными насадками и подачей газа с обратной стороны шва через специальные подкладки;

2) путем использования местных камер;

3) путем помещения всего узла в камеру с контролируемой атмосферой.

Наиболее надежную защиту обеспечивает камеры с контролируемой атмосферой и их применяют для изделий ответственного назначения.

К преимуществам аргонодуговой сварки непрерывной дугой можно отнести:

1) высокое качество сварных соединений при нормальной защите зоны сварки и околошовной зоны, нагретой выше 350°С;

2) высокая стабильность геометрии шва;

3) возможность визуального контроля формирования шва.

Недостатки:

1) использование дорогостоящих сварочных материалов (инертного газа, вольфрамового электрода);

2) необходимость более сложного оборудования (в частности, для бесконтактного зажигания дуги).

2. Плазменная сварка

Плазма – ионизированный газ, в котором концентрации положительно и отрицательно заряженных частиц почти одинаковы, а хаоти­ческое движение частиц преобладает над упо­рядоченным движением их в электрическом поле. Плазму, получаемую нагревом газа элек­трическим дуговым разрядом, принято считать дуговой.

Плазменная сварка – это сварка плавле­нием, при которой нагрев проводится направ­ленным потоком дуговой плазмы (плазменной струей). Плазменную струю получают в специ­альных устройствах, которые в сварочных про­цессах называют плазменными горелками (плазмотронами). Наиболее распространены способы получения плазменных струй путем сжатия и интенсивного охлаждения газовым потоком столба дугового разряда, горящего в сравнительно узком водоохлаждаемом канале плазменной горелки.

Плазменно-дуговая сварка успешно кон­курирует со сваркой в среде защитных газов неплавящимся и плавящимся электродами по производительности, экономичности и качест­ву получаемых соединений. Поэтому она стала применяться в первую очередь в таких отрас­лях промышленности, как авиастроение, ра­кетная техника, приборостроение, электронное, электротехническое, химическое машинострое­ние, медицинская техника и др., где широко используется аргонодуговая сварка.

Наибольшее применение плазменная сварка нашла в производстве изделий из тон­колистовых металлов толщиной 0,05... 1,5 мм в тех случаях, когда требуется жесткий контроль тепловложения, например при сварке тонко­стенных корпусов полупроводниковых элемен­тов, конденсаторов, вакуумных датчиков, сильфонных узлов, фильтров, узлов электрон­ных ламп, дросселей люминесцентных ламп, тонкостенных труб диаметром 5... 10 мм из высоколегированных коррозионно-стойких ста­лей различного назначения и др.

О широких возможностях плазменной сварки свидетельствуют примеры использова­ния этого процесса для изготовления ответст­венных сварных конструкций толщиной 3...20 мм из низкоуглеродистых, низколегиро­ванных, коррозионно-стой­ких сталей, никелевых и титановых сплавов, меди и ее сплавов, алюминиевых сплавов. На­ряду с обычными условиями плазменная свар­ка используется для соединения металлов под водой и в вакууме.

Микроплазменная сварка осуществляется сжатой дугой постоянного тока прямой полярности. В процессе сварки необходимо строго соблюдать все параметры режима сварки, в первую очередь тока, а также заданного расхода плазмообразующего газа, поскольку он во многом определяет кинетическую энергию и проплавляющую способность микроплазменной дуги.

Плазменная сварка применяется на токах до 500 А. Так как давление проникающей сжатой дуги может вызвать прожоги и появление дефектов швов в виде газовых полостей и др.

Преимуществами плазменной сварки являются:

1 более высокая концентрация источника нагрева;

2 сжатая дуга более стабильна, чем свободно горящая, что повышает стабильность формирования шва и позволяет увеличить скорость сварки;

3 меньшим влиянием возможного из­менения расстояния от торца сопла до изделия на геометрические размеры зоны проплавле­ния;

4 высокой надежностью зажигания дуги благодаря дежурной дуге;

5 отсутствием включений вольфрама в сварном соединении;

6 повышенной скоростью сварки;

7 меньшим тепловложением и, следова­тельно, короблением изделий.

Если принять одинаковую скорость свар­ки, то при плазменной сварке необходим ток почти в 2 раза меньший по сравнению с арго­нодуговой, сварные швы более узкие и с мень­шей зоной термического влияния.

В связи с тем, что столб дуги близок к цилиндрическому, а не к конусному, как у свободно горящей дуги, изменение длины дуги слабо сказывается на геометрии шва. Это позволяет в ряде случаев отказаться от систем регулирования длины дуги. Коэффициент формы шва (отношение глубины проплавления к ширине шва) является равным 1…1,5

Недостатки плазменной сварки:

1 большое число технологических параметров, влияющих на ход процесса и формирование шва, что требует высокой квалификации обслуживания;

2. оборудование более сложное и дорогое, чем при аргонодуговой сварке.