23.01.2009 Способ сварки, использующий не плавящиеся вольфрамовые электроды, является наилучшим методом сварки всевозможных цветных металлов и их сплавов, позволяет получать качественные соединения заготовок из титана, никеля и высокоуглеродистых сталей. Выбор такого оригинального сочетания обусловлен химическими и физическими свойствами элементов. Аргон, являясь инертным газом, защищает образующийся шов от окислительного воздействия атмосферного воздуха. Сохраняя исходный химический состав материала, защитная аргоновая среда исключает изменение физических свойств заготовки и появление дефектов сварного шва. Кроме того, не плавящиеся электроды совместно с использованием аргона гарантирует полное отсутствие химических реакций защитной среды с исходным материалом. Сварочное оборудование комплектуется баллоном с газовой смесью.
Свойства электрода
Вольфрам используется в качестве материала для изготовления электродов. Данный металл является самым тугоплавким и всех известных на данный момент. Его уникальная кристаллическая структура дает возможность электроду выдерживать огромные температурные нагрузки. К тому же, окружающий зону сварки и электрод, аргон снижает скорость сгорания вольфрама по сравнению с аналогичным процессом в воздушной среде. Т.о. электроды из тугоплавкого материала отличаются повышенным сроком службы, что увеличивает экономическую выгоду от аргоновой ручной сварки. Однако использование электродугового сварочного оборудования с электродом из чистого вольфрама осложнено плохой зажигаемостью дуги. Зато сварка в защитной среде аргона может проходить с использование постоянного или переменного тока при самых различных нагрузках.
Чтобы нивелировать отрицательные качества тугоплавкого вольфрама для его широкого применения на сварочном оборудовании в электроды вводят небольшой процент добавок. Так тарированные вольфрамовые электроды, показывающие хорошую зажигаемость дуги, используются в основном для сваривания высоколегированных сталей. Для увеличения перечня материалов, подвергающихся сварке, к вольфраму добавляется цирконий. Использование такого электрода дает отличную зажигаемость дуги, не в ущерб долгому сроку службы. Стоит отметить, что добавочные материалы практически не вступают в реакцию с материалом заготовки, что является основанием их массового использования для ручной сварки.
Экономическая подоплека
Впрочем, если вольфрамовые электроды за счет долгого срока службы и качественного сварного шва дают значительный положительный экономический эффект от сварочного оборудования, то с инертной атмосферой дела обстоят хуже. Инертный аргон стоит дороже других используемых газов, в связи с трудоемкость получения аргона из атмосферного воздуха. К тому же сам вольфрам является более дорогим материалом за счет своей редкости и трудности производства электрода. Т.о. аргоно-вольфрамовая сварка в целом оказывается более дорогой. Однако сварка высоколегированных и жаропрочных сталей, получение качественных сварных швов на кислотоустойчивых материалах и их соединениях с использованием подобного сварочного оборудования является исключительно оправданной.
Вольфрамовые электроды успешно применяются для ручной сварки во многих областях современного производства. Повышенная стоимость сопутствующего оборудования и самого процесса ручной сварки оправдывается высоким качеством сварного шва на нержавеющих сталях и сталях и сплавах специального применения.
← К списку статей