Аргон для сварки: Аргонодуговая сварка: что это такое

Содержание

Что нужно для сварки аргоном

Для того чтобы начать варить аргонно дуговой сваркой нужно приготовить все необходимое оборудование, а так же средства защиты. В каждом даже не сложном деле стоит соблюдать технику безопасности. Варим мы дуговой сваркой, а аргон у нас служит защитным газом. В данной статье я постараюсь рассказать о том что нам потребуется для сварки аргонно-дуговой сваркой.

И так я решил составить список оборудования который необходим для аргоновой сварки.

После составления списка разберем каждый пункт поподробней. Как ранее было уже рассказано на странице "Аргонная сварка" существует несколько видов данной сварки. Здесь мы рассмотрим наиболее популярную и доступную "Ручную аргонно-дуговую сварку с неплавящимся электродом"

Вот краткий список того что нам потребуется для сварки.

  • Баллон
  • Редуктор
  • Шланг высокого давления
  • Аппарат для сварки неплавящимся электродом
  • Электроды вольфрамовые
  • Присадочная проволока
  • Инструменты для подготовки металла к сварке
  • Спецодежда и средства защиты

Баллон

Баллон нужен для того чтобы хранить газ в сжатом виде, в данном случае аргон. Для того чтобы не перепутать баллон кислородный с аргоновым их раскрашивают в разные цвета надписи и полоски.

А теперь давайте рассмотрим как эти баллоны маркируются.

И так же нужно знать какие данные наносят на баллоны и что там набито.

Данные на каждом баллоне могут отличатся.

Редуктор

Для каждого газа как правило предусмотрен свой редуктор. Как правило цвет редуктора совпадает с цветом баллона для того чтобы было понятно что он именно для этого газа.

Сейчас большой выбор различных редукторов. Для аргона можно использовать редуктор с черной окраской который предназначен для углекислоты дешевый вариант. Или взять дороже редуктор с ротаметром

его чаще используют под аргон, но и под углекислоту он тоже предназначен. Теперь мы знаем какой редуктор использовать.

Шланг высокого давления

Все обычно используют шланги одного типа предназначены для кислородных баллонов так как они более надежны. Так как мы рассматриваем аргоновую сварку то и шланги будем брать кислородные. Внутренний диаметр кислородного шланга может быть 9, 12, 16, или 18 миллиметров, но чаще всего используют либо девять либо двенадцать. Если внутренний диаметр 9 то наружный будет 20 миллиметров.

Аппарат для сварки неплавящимся электродом

Сейчас большой выбор аппаратом для сварки вольфрамовыми электродами. Например аппарат может выглядеть вот так.

Огромный выбор сварочного оборудование сейчас предлагается на нашем рынке, по этой причине я не буду описывать конкретный сварочный аппарат. Для правильного выбора сварочного аппарата рекомендую почитать отзывы людей которых можно найти на сварочных форумах.

Электроды вольфрамовые

Вольфрамовые электроды маркируются вот так ЭВЧ, ЭВЛ,ЭВИ, ЭВТ-15 и имеют гост ГОСТ 23949-80. Вбив гост в поиск вы сможете найти подробную информацию о этих электродах.

Так же электроды бывают с примесями для того что бы приобрести особые свойства. Вот какие бывают примеcи в вольфрамовых электродах которые предназначены для аргонной сварки.

 

Присадочная проволока.

Присадочная проволока это материал который нужен будет в процессе сварки. Материал присадочный называют по разному. В данном случае это пруток присадочный или присадочная проволока.

Инструменты для подготовки металла.

Сюда можно включить такие инструменты как болгарка и щетка по металлу. Сейчас большой выбор всяческих зачистных инструментов и приспособлений так что выбор за вами.

Спецодежда для сварки.

Здесь все зависит от ваших желаний. Выбор огромен. Что хочется сказать о спец одежде. Одежда сварщика бывает разной плотности и степени огнестойкости. О масках для сварщика можно говорить долго. Обувь тоже играет немаловажную роль как и перчатки. Перчатки сварщика еще называют крагами.

Внимательно относитесь к выбору средств защиты для сварочных работ так как от этого зависит ваше здоровье. Одежда для сварщика продается в специализированных магазинах которые занимаются продажей сварочного оборудования. Посетив данные магазины вы без труда подберете именно то что вам нужно.

А теперь я хочу вам показать как происходит процесс аргоновой сварки.

 

Думаю данный материал поможет как начинающим сварщикам так и тем кто хочет начать варить аргоновой сваркой.


Выбираем сварочный защитный газ - Статьи о сварке – «СВАРБИ»

Защитный газ играет наиважнейшую роль в процессе создания качественного сварного соединения для следующих видов сварки:

  • MIG - Metal Inert Gas. Метод дуговой сварки в защитной среде инертного газа с помощью плавящегося электрода в виде стальной или иной проволоки в зависимости от типа соединяемого металла.
  • MAG - Metal Active Gas. Так же, метод полуавтоматической сварки, но уже в среде активного газа.
  • TIG - Tungsten Inert Gas. Технология дуговой сварки в среде инертного газа неплавящимся электродом.

Зачем нужен защитный газ в сварке?

Сварочная ванна подвержена негативному влиянию кислорода из атмосферы, который может ослабить коррозионную стойкость шва, снизить его прочность и привести к образованию пор. Поток газа заключает сварочную ванну в защитную оболочку, предохраняя от вредного внешнего воздействия атмосферного воздуха, тем самым защищая затвердевающий расплавленный сварной шов от окисления, а также от содержащихся в воздухе примесей и влаги.

Виды защитных газов.

Инертные. Вид газов, которые химически не взаимодействуют с нагретым металлом и не растворяются в нем. Предназначены для сварки алюминия, магния, сварки титана и их сплавов, склонных при нагреве к энергичному взаимодействию с кислородом, азотом и водородом.

Пример: Аргон, Гелий, Азот (только при сварке меди и медных сплавов).

Активные. Вступают в химическое взаимодействие со свариваемым металлом и растворяются в нем.

Пример: Углекислый Газ, Водород, Кислород, Азот.

Основные сварочные газы:

Бесцветный, неядовитый, взрывобезопасный газ без вкуса и запаха. Обычно используются для аргонодуговой TIG сварки для всех материалов и MIG сварки цветных металлов, например алюминий. Аргон химически инертен, что делает его пригодным для сварки химически активных и тугоплавких металлов.


Этот газ имеет низкую теплопроводность и потенциал ионизации, что приводит к низкой передаче тепла на внешнюю область сварочной дуги. В результате формируется узкий столб дуги, который в свою очередь, создает традиционный для сварки в чистом аргоне профиль сварочного шва: глубокий и относительно узкий.

Хранится и транспортируется в баллонах серого цвета с зеленой надписью.
 

Легче воздуха, без запаха, цвета, вкуса, не ядовит. Является одноатомным инертным газом. Чаще всего используется для аргонодуговой TIG сварки цветных металлов и для сварки в потолочном положении. Имеет высокую проводимость тепла и потенциал ионизации. При сварке гелием профиль сварочного шва получается широким, хорошо смочен по краю и с довольно высоким тепловложением. Благодаря этим особенностям его чаще всего используется в качестве добавок к аргону и применяется для сваривания химически чистых или активных металлов, алюминиевых или магниевых сплавов, для обеспечения большой глубины проплавления.

Хранится и транспортируется в коричневых баллонах с белой надписью.
 

  • УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ
 

Углекислый газ обеспечивает довольно глубокое проплавление, поэтому популярен при сварке толстого металла.

К недостаткам сварки в среде углекислого газа относится менее стабильная сварочная дуга, приводящая к большому образованию брызг. Также его возможна работа только на короткой дуге. Обычно используется для полуавтоматической MAG сварки короткой дугой и MAG сварки порошковой проволокой.

Хранится и транспортируется в баллонах черного цвета с желтой надписью.
 

Сварочные газы, используемые как компоненты сварочной смеси газов:

Смеси газов имеют более высокие технологические показатели, чем чистые газы. При применении их в сварочном процессе мы получаем: мелкокапельный перенос жидкого металла, формирование качественного шва, уменьшение потерь на разбрызгивание.

 

Кислород - двухатомный, активный защитный газ. Обычно используется для MIG MAG сварки как один из компонентов сварочной смеси, в концентрации менее 10%.

Кислород обеспечивает очень широкий профиль сварочного шва с неглубоким проплавлением и высокое тепловложение на поверхности металла. Кислородо-аргонные смеси обладают характерным профилем проплавления сварочного шва в виде «шляпки гвоздя». Кислород также используется в тройных смесях с СО2 и аргоном, где он обеспечивает хорошую смачиваемость и преимущества струйного переноса.

Хранится и транспортируется в баллонах голубого цвета с черной надписью.
 

 

Водород - двухатомный, активный газ. Применяется при сварке аустенитной нержавеющей стали для удаления оксида и повышения тепловложения. В результате получается широкий сварочный шов с увеличенным проплавлением.

Концентрация в сварочной смеси обычно не более 10%, а при плазменной резке нержавеющей стали от 30 до 40%.

Хранится и транспортируется в баллонах зеленого цвета с красной надписью.
 

 

Азот используется реже всего для защитных целей сварочной ванны. Он, в основном, используется для того, чтобы повысить коррозионную стойкость в дуплексных сталях.

Хранится и транспортируется в баллонах черного цвета с желтой надписью.
 

Сварочные смеси газов:

Отличаются от химически чистых газов более высокими технологическими показателями.
Позволяют получить мелкокапельный перенос жидкого металла, формируют более качественный шов и уменьшает потери на разбрызгивание. При помощи сочетания сварочных газов можно добиться увеличения производительности процесса сварки, увеличить глубину проплавления, стабилизировать электрическую дугу, повысить качество сварного соединения.

Сварка

TIG


Сварка

MIG/MAG


 

Сварочный газ или
смесь

сталь

нерж. сталь 

алюминий

сталь

  нерж. сталь

алюминий

Аргон (Ar)

+

+

+

   

+

Гелий (He)
     

+

     
Углекислый газ (СО2)        

+

   
Смесь Ar/ СО2        

+

 

+

 
Смесь Ar/ О2        

+

 

+

 
Смесь Ar/ He    

+

 

+

   

+

 

+

Смесь Ar/ СО2/ О2        

+

   
Смесь Ar/ H2    

+

       
Смесь He/ Ar/ СО2          

+

 
Смесь Ar/ He/ СО2        

+

 

+


 

Стоимость сварочного газа на фоне общей стоимости сварочных работ:

                                    


Не нужно недооценивать сварочный газ, уделяя внимание исключительно оборудованию. Если тщательно подойти к вопросу правильного подбора нужного защитного газа, то это повлияет не только на качество сварного соединения и его геометрию, но и поможет избежать расходов на исправление дефектов и обработку конечного шва. Так же выбор подходящего газа сказывается на расходе сварочных материалов за счет снижения разбрызгивания.

Для чего нужен защитный газ?


Важным элементом сварки методами TIG, MIG/MAG является защитный газ. TIG-сварка – ручная дуговая сварка неплавящимся электродом из вольфрама в среде защитного газа. Сварка MIG/MAG – дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа.

Высокое качество сварки и производительность процесса зависит от защитного газа. Воздушная среда вокруг места сварки может содержать вредные примеси, частицы влаги, загрязнители. В результате при попадании воздуха в шов его коррозийная стойкость и прочность значительно снижаются, могут образоваться поры, измениться геометрические характеристики сварного соединения. Защитный газ соответственно защищает еще расплавленный сварной шов в процессе затвердевания от возможного окисления, влажности и других примесей в воздухе.

В качестве защитных газов используются инертные и активные газы. Наиболее распространенными защитными газами являются инертные газы гелий и аргон и активные – углекислый газ и кислород. Также могут использоваться их смеси.

Инертные газы не вступают в реакцию с расплавленным материалом свариваемых изделий. Функция инертного газа – только защита шва во время процесса. Инертный газ используется в сварке методом TIG и MIG. Активный газ напротив активно участвует в сварочном процессе. Газ стабилизирует дугу и обеспечивает равномерный перенос материала в сварной шов. Активный газ используется в сварке методом MAG.

Ярким примером защитного газа в сварочном процессе выступает аргон. Аргон абсолютно не реагирует ни с какими видами металлов, поэтому не вступает в реакцию с расплавленным металлов шва в любых условиях. Аргон наиболее широко используется в сварке методом TIG. Но при этом смесь углекислого газа и аргона уже относится к активным газам, как и, например, смесь кислорода с углекислым газом, и уже активно реагирует с материалом шва, поэтому не подходит для TIG-сварки.

Аргон не вызывает окисления и не влияет на итоговый химический состав сварного шва. Также инертным газом является гелий. Использование гелия позволяет лучше проплавить кромки и повысить скорость сварки по сравнению с аргоном. Поэтому часто используют смесь аргона с гелий для получения преимущества от использования обоих видов газов. Смесь аргона с гелием используется при сварке методами TIG и MIG.

Активные газы – углекислый газ и кислород – используются в качестве окисляющего компонента в сварке методом MAG. Их использование позволяет стабилизировать дугу и обеспечить более равномерный перенос материала. Активные газы обычно используются в виде смесей. Процентное содержание того или иного газа в смеси зависит от типа свариваемой стали.

Также к активным газам, применяемым в сварке, относят водород и азот. Водород применяется для работы с некоторыми видами нержавеющих сталей. Азот подходит для работы с медью.

сварка TIG, MIG/MAG — EWM AG

Защитный газ для сварки ТIG

Как можно понять из самого названия метода, для сварки TIG обычно используют инертные газы. Защитные газы нормированы в стандарте EN 439. Согласно данному стандарту они имеют обозначения l1, l2 и l3.
Наиболее часто при сварке TIG в качестве защитного газа применяется аргон (l1). Степень его чистоты должна составлять минимум 99,95 %. Для металлов, имеющих очень хорошую теплопроводность, таких как алюминий или медь, используют гелий (l2). При использовании гелия в качестве защитного газа сварочная дуга имеет более высокую температуру. Но, в первую очередь, обеспечивается более равномерное распределение тепла между ядром и краем сварочной дуги. При сварке ТIG чистый гелий используется редко и только в исключительных случаях. Вместо него в последние годы все чаще применяются смеси аргона и гелия (l3) с содержанием гелия 25, 50 или 75 %. Благодаря этому удается снизить температуру предварительного нагрева, например, толстых алюминиевых структур, для достижения достаточного провара. Более того, можно повысить скорость сварки. При сварке ТIG нержавеющих хромоникелевых сталей для этой цели также применяют смеси аргона с водородом (R1), однако для предотвращения образования пор содержание водорода не должно превышать 5 %.
Расход защитного газа зависит от диаметра газового сопла и окружающего воздушного потока. Ориентировочным значением для аргона является объемный расход 5-10 л/мин. При ветре или сквозняке (Рис. 4) при определенных условиях расход должен быть больше. При использовании смесей аргона и гелия ввиду небольшой плотности гелия необходимо установить большее значение расхода.

Группа R

В группу R входят смеси аргона с водородом, которые имеют раскисляющее действие. Наряду с аргоном и гелием газы группы R1 используются при сварке ТIG и плазменной сварке, а газы подгруппы 2 с высоким содержанием водорода (H) применяются для плазменной резки и защиты корня шва (формовочные газы).

Группа I

В группу I входят инертные газы. Это аргон (Ar) и гелий (He), а также смеси аргона и гелия. Они используются для сварки ТIG, MIG и плазменной сварки, а также для защиты корня шва.

Группа M

К группе M, в которую входят группы M1, M2 и M3, относят газовые смеси для сварки MAG. Каждая из этих групп имеет 3 или 4 подгруппы. Газы разделены на категории от M1.1 до M3.3 по окислительным свойствам, то есть газы M1.1 являются слабо окисляющими, а газы M3.3 обладают наиболее сильными окислительными свойствами. Главным компонентом всех этих газов является аргон, к активным компонентам добавляются кислород (O) или диоксид углерода (CO2) либо кислород вместе с диоксидом углерода (трехкомпонентные газы).

Группа C

В числе газов для сварки MAG в группу C входят чистый диоксид углерода и смесь диоксида углерода и кислорода. Последняя, однако, не применяется в Германии. Газы группы C обладают наиболее сильными окислительными свойствами, так как CO2 при высоких температурах сварочной дуги распадается. При этом помимо оксида углерода выделяется большое количество кислорода.

Состав газа влияет не только на окислительные свойства, но и на электрические и физические параметры в области сварочной дуги и, следовательно, характеристики сварки. Например, при добавлении гелия к аргону улучшается теплопроводность и теплосодержание атмосферы сварочной дуги. Благодаря этому сварочная дуга более мощная, что способствует лучшему провару. Примешивание активных компонентов к газовым смесям, помимо прочего, ведет к образованию более мелких капель при плавлении проволочных электродов. Также улучшается теплопередача в сварочной дуге. Это также позволяет добиться более качественного провара.
Требуемый расход защитного газа рассчитывается при помощи эмпирического правила: расход должен составлять 10-12 диаметров проволоки в литрах в минуту.
При сварке MIG алюминия из-за высокой окисляемости материала значения расхода должны немного превышать стандартные, а для газовых смесей аргона с гелием ввиду небольшой плотности гелия значения расхода должны быть гораздо выше. Сначала снижается давление газа, поступающего из баллона или из кольцевого трубопровода. Заданный уровень расхода можно посмотреть на манометре, выверенном с расходомерным соплом, или на расходомере с поплавковым указателем.

Сварка аргоном с выездом | АП-сервис

Порой соединить между собой детали из различных цветных металлов (титан или медь, бронзу или алюминий) очень непросто, хотя в жизни такая необходимость возникает достаточно часто. В данных целях в большинстве случаев используется аргонодуговая сварка. В случае обращения к специалистам процесс этот чаще всего является крайне затратным.

И тут возникает естественный вопрос: можно ли самостоятельно осуществить подобные действия и какое оборудование для этого необходимо? В случае, когда большого опыта в сварке нет, начинать именно с работы с цветметом, конечно, не следует.

Аргонодуговая сварка – это сочетание электрической и дуговой моделей. От первой присутствует электродуга, от второй – применение газа. Становясь источником нагревания, дуга довольно просто плавит металлическую кромку, соединяя элементы.

Особенности сварки

Зачем для сварки используют аргон? При «союзе» цветмета с кислородом происходит окисление. Также на данный материал негативно влияют различные элементы, присутствующие в воздухе. Шов в этом случае получается непрочным, на нем появляется пузырчатость, а такой металл как алюминий вообще может загореться.

Аргон является инертным газом и защищает цветмет от влияния среды. Будучи гораздо тяжелее воздуха, он моментально идет за сваркой, заполняя рабочее пространство. Поэтому за 10-15 секунд до того, как зажечь дугу, следует начать подавать аргон, а остановить подачу секунд через пять после окончания работы.

Основные принципы

Данный тип сварки является эффективным при использовании плавящих и неплавящих электродов. В большинстве ситуаций применяется аргон или электрод из вольфрама, поскольку он является тугоплавким. Именно поэтому данный металл часто используют в ламповых нитях накаливания. Характеристики используемого электрода выбираются в зависимости от характеристик цветного металла.

Существует три вида аргонной сварки:

- РАД;

- ААД;

- ААДП.

Первая является методом с действиями вручную и использованием неплавящегося электрода, вторая – автоматическим типом сварки. Третий вид – это использование плавящегося электрода при автоматической сварке.

Если говорить об аргонной горелке, то главной ее деталью становится неплавящийся вольфрамовый электрод, выступающий на некоторое количество мм за пределы корпуса. Внутри расположен держатель.

Керамическое сопло размещают по окружности электрода. Именно отсюда должен идти аргон в ходе сварочных работ. Здесь необходима присадочная проволока, созданная из того же материала, что и элементы, подготовленные к свариванию.

При оценке ручного способа сварки нужно отметить, что и горелка, и проволока должны быть непосредственно в руках специалиста. До начала сварки следует подготовить поверхности, очистив их от грязевого налета и жира. При работе небольшие части лучше всего разместить на столе из железа. Присадочная проволока в данном случае не подключается к электроцепи – ее подают на аргон отдельно.

Что нужно при работе с аргоном?

Специалист не обойдется обычными приборами, предназначенными для дуговой сварки. Потребуются следующие элементы:

- трансформатор с соответствующей мощностью и дополнительный трансформатор;

- силовой контактор;

- аргон;

- осциллятор;

- таймер обдува аргоном;

- горелка;

- баллон с аргоном и редуктором;

- вольфрамовые электроды;

- выпрямитель;

- электрогазовый клапан и проч.

Обязательным атрибутом работник должны стать сварочные очки.

Плюсы использования аргона

Преимуществами технологии становятся:

- защита создаваемого шва от внешних условий;

- невысокий нагрев при работе с металлом;

- скорость проводимых работ.

Также следует учесть то обстоятельство, что аргонная сварка порой является единственно возможной при работе с рядом металлов и сплавов.

Сварка аргоном являются одной из услуг, которые оказывает мобильный шиномонтаж «АП-сервис». Восстановление дисков, сварка деталей из алюминия и нержавеющей стали - в любом, даже самом коротком, путешествии на автомобиле может возникнуть множество проблем. Непростую процедуру наши специалисты, имеющие все необходимое оборудование, осуществят быстро и качественно, устранив угрожающую безопасности поломку. Для удобства клиента они выедут на место аварии – достаточно только уточнить по телефону, где именно вы оказались.


Аргон | ЗАО “Сварка-Центр”

Аргон применяется в качестве защитной среды во время произведения сварки. С помощью этого вещества производится сварка и плавка разнообразных металлов, в том числе и сплавов, в состав которых входит алюминий, хром, никель, магний и т.д.

Характеристики аргона и особенности работы аргоновой сварки

Аргон имеет массу значительно выше, чем масса воздуха, поэтому он может скапливаться в слабо проветриваемых помещениях. Это вещество не способно оказывать негативного воздействия на окружающую среду. Благодаря аргону предоставляется возможность качественные и аккуратные соединения сварки. Применяя сварку в среде аргона можно не только сэкономить на этом процессе, но и предоставить оператору максимум удобств.

Процесс сваривания металлов производится в газовой среде. Подача аргона производится в рабочую зону. Выход аргона осуществляется из керамического сопла горелки. Это вещество способно вытеснять газ и таким образом создавать своеобразную защиту над сварным швом. Это ограничивает доступ водорода, кислорода и других газов, которые препятствуют образованию качественного сварного шва.

Благодаря применению аргона предоставляется возможность сваривать разнообразные конструкции крупных габаритов, которые характеризуются толстостенностью с достаточно мелкими металлическими деталями. Для выполнения сварки определенных материалов необходимо использовать определенную аргоновую горелку. В аргоновой сварке расходными материалами выступают вольфрамовые электроды, а также присадочный пруток, который должен полностью соответствовать металлу сваривания.

Особенности аргонно-дуговой сварки

Аргон достаточно широко применяется в газовой сварке, а также в аргонно-дуговой сварке. Аргонно-дуговая сварка является своеобразным гибридом газовой и электрической сварки. Этот агрегат характеризуется наличием неплавящегося вольфрамового электрода. Вокруг него во время сваривания металла подается аргон. Этот газ способен защищать свариваемое место от воздействий воздуха. Благодаря применению аргона предоставляется возможность сваривать разнообразные цветные металлы.

Присадочная проволока для аппарата аргоно-дуговой сварки выбирается в зависимости от металла, который поддается свариванию. Управление работой этого устройства достаточно простое. Для подачи газа и тока необходимо нажать на горелке соответствующую кнопку. Это спровоцирует возникновение электрической дуги, которая производит плавку металла.

Сварочные аппараты характеризуются относительно небольшим весом, что позволяет их с легкостью перемещать и транспортировать. Производство этих агрегатов осуществляется в соответствии с правилами техники безопасности, что обеспечивает им высококачественную работу. Благодаря применению аргона в сварочных аппаратах обеспечивается не только высокое качество сварки, но и длительность эксплуатации сваренных предметов, что обеспечивается высокой прочностью шва.

Аргон: температура, состояния, сварка

Аргон (обозначается как Ar) — наиболее часто встречающийся в воздухе инертный газ. Он отличается полной химической инертностью. Это свойство позволяет широко применять газ в таких областях, как сварка, упаковка, производство материалов высокой чистоты, а также для тушения пожаров.

Инертный газ аргон

История открытия

Предыстория открытия Ar началась в 1785 году. Выдающийся ученый  и естествоиспытатель из Великобритании Генри Кэвендиш исследовал состав воздуха. Он подвергал азот окислению и взвешивал получившиеся окислы. По окончании опыта в сосуде оставался газ. Кэвендиш определил его объем в 0,8% от начального объема воздуха.

Состав этого газа ученый определить не смог. Спустя столетие к проблеме вернулись сэры Джон Рэлей и Уильям Рэмзи. В ходе проведенных опытов они обнаружили, что азот, выделенный из воздуха, имеет большую плотность, нежели азот, получаемый в ходе реакции разложения нитрита аммония.

в 1884 году им удалось выделить из воздуха некий газ, более плотный, чем азот. Это вещество имело одноатомную молекулярную структуру и было крайне инертным — т.е. не реагировало с другими веществами.

На заседании Королевского Общества новому газу было присвоено название «аргон», что в переводе с древнегреческого значило «спокойный, ленивый»

Аргон в природе

Ввиду практически полной инертности Ar  представлен в естественной среде исключительно в несвязанном виде. Его процентная доля в различных частях Земли равна приблизительно:

  • земная кора — 0,00012%;
  • морская вода — 0,00045%;
  • атмосфера — 0,926%.

Доля Ar в воздухе выше, чем суммарная доля всех остальных инертных газов. Основным источником для его добычи служит наша атмосфера.

Содержание газов в атмосфере

В коре Земли аргон содержится также в виде радиоактивного изотопа Аргон-40 и появляется в ходе реакции распада изотопов Калия.

Современная наука вместе с остальными инертными газообразными элементами относит Ar  к VIII группе периодической системы.

Как добывают аргон

Благодаря значительному с промышленной точки зрения содержанию аргона в воздухе его получают в качестве дополнительного продукта криогенной ректификации O2  и N2.

Технология основана на том факте, что температура кипения (или сжижения) Ar  лежит между температурами N2  и O2.

Перед началом процесса воздух подвергается тщательной очистке от пыли в многоступенчатых фильтрах, осушается от водяных паров, а далее мощными компрессорами сжимается до тех пор, пока не перейдет в жидкое состояние. Жидкость перегоняют в ректификационной колонне, чтобы разделить ее на отдельные вещества.

Установка для добычи аргона

Первым испаряется азот при -195 °С, его пары собираются на соответствующей тарелке ректификатора и отводятся в отдельный резервуар. Следующим по высоте (и при температуре кипения -185 °С) отбирается аргонная фракция, содержащая 12% Ar, менее полпроцента азота и кислород. Она подается в следующую ректификационную колонну, в которой процентная доля Ar доводится до 85, оставшееся приходится на кислород со следами азота. Такое вещество называется сырым аргоном, исходным материалом для получения очищенного газа.

В промышленности применяется несколько методов очистки сырого аргона от примесей.

Водород, добавляемый в состав сырья, окисляется на катализаторе и нагреве до 500 °С, таким образом, из состава смеси выводится кислород. Образовавшийся на катализаторе водяной пары удаляют при посредстве влагоотделителя. Газ после этого осушают. Аргон с оставшимся в нем азотом вновь ректифицируют.

Применяются и альтернативные методы получения Ar. Во время синтеза аммиака из азота и водорода в химических реакторах Ar получают как сопутствующий продукт производства. Технологический компонент это синтеза — продувочный газ — содержит до 20% Ar. Из этого газа и извлекают самый спокойный элемент. Стоимость производства, складывающаяся в основном из затрат на охлаждение и нагрев компонентов, делится между аммиаком и аргоном, и получается существенно ниже.

Качество газа, получаемого любым методом, определяется технологией очистки его от небольших количеств остаточного N2, O2, водяных паров и H2.

Аппарат, получающий ионные пучки аргона

Общая характеристика Ar

Ar входит в группу инертных газов. Заряд его ядра — 18, под таким же номером элемент располагается в таблице Менделеева.

Из всех участников  VIIIA группы он является наиболее часто встречающимся в природе. Объемная доля Ar в атмосфере -0,93%, массовая доля составляет 1,28%.Элемент является  газом без цвета, вкуса и запаха. Химически не активен – аргон не вступает в реакцию и практически не соединяется ни с какими элементами или веществами, за исключением CU(Ar)O, и гидрофторида аргона.

Весьма плохо растворим водой, чуть большая растворимость наблюдается при взаимодействии с органическими растворителям.

Виды аргона

Говоря о видах, или сортах Ar, надо понимать, что это одно и то же химическое вещество. Виды различаются по степени очистки от примесей.

  • Высший сорт. Содержание Ar не менее 99,99% . Этот сорт особо высокой чистоты применяется для ответственных сварочных работ, таких, как сварка материалов, химически активных в нагретом состоянии: некоторые цветные сплавы, прежде всего титановые, нержавеющая сталь и др. Используется также для сварки высоконагруженных изделий из конструкционной стали.
  • Первый сорт. Содержание Ar не менее 99,98%, Применяется при сварке сплавов на основе алюминия с другими металлами и сплавами, для менее активных цветных металлов.
  • Второй сорт. Содержание Ar не менее 99,95%. Используется при сваривании деталей из жаростойких стальных сплавов, алюминия и конструкционных сталей. Применение чистого Ar в этих случаях нежелательно, поскольку приводит к повышенной пористости материала шва и не позволяет защитить сварочную ванну от повышенной влажности и других загрязнений. Во избежание возникновения такого дефекта в состав смеси защитных газов добавляют углекислый газ и кислород, связывающие выделяющийся при сварке водород и другие примеси. Образующиеся в ходе этих реакций шлаки всплывают на поверхность сварочной ванны и после застывания удаляются вместе с окалиной.

Физические и химические свойства

Свойства аргона типичны для члена VIII группы.

При обычной  температуре Ar пребывает в газообразном состоянии. Молекула включает в себя единственный атома, химическая формула весьма простая: Ar. Температура кипения весьма низка : -185,8 °С при атмосферном уровне давления.

Растворимость в воде низкая — всего 3,29 мл на 100 мл жидкости

Плотность аргона при нормальных условиях составляет 1,78 кг/м3. Молярная теплоемкость газа- 20,7 Дж/Кмоль.

Характеристики аргона и других инертных газов

Газ практически полностью инертен. На сегодняшний день ученым удалось получить лишь два его соединения — CU(Ar)O, и гидрофторид аргона. Соединения существуют лишь при сверхнизких температурах. Предполагается, что Ar может входить в состав неустойчивых в нормальном состоянии молекул эксимерного типа. Такие молекулы могут существовать лишь в возбужденном состоянии, например, в ходе электроразряда высокой интенсивности. Такие соединения возможны с ртутью, кислородом и фтором.

Электроотрицательность по шкале Полинга равна 4,3.

Как степень окисления, так и электродный потенциал имеют нулевое значение, что характерно для инертного газа.

Ионный радиус составляет 154, радиус ковалентности — 106 Пм. Ионизационный порог- 1519 кдж/моль

Атомная и молекулярная масса

Такие важные параметры, как атомная и молекулярная массы, показывают, насколько масса молекулы вещества и масса его атома соответственно превышают значение, равное одной двенадцатой доле массы атома водорода.

Ввиду того, что молекула Ar состоит из единственного атома,  молекулярная и атомная масса аргона идентичны и составляют 39,984.

Структура аргона и его свойства

Изотопы

В природных условиях Ar встречается в качестве трех устойчивых изотопов

  • 36Ar– процентная доля этого изотопа составляет 0,337% в ядре 18 протонов и 18 нейтронов;
  • 38Ar- его доля всего 0,063%, в ядре 18 протонов и 20 нейтронов;
  • 40Ar – наиболее распространен, его доля составляет 99,6%, в ядре так же 18 протонов, но уже 22 нейтрона.

Искусственным путем удавалось получать изотопы с массовым индексом от 32 до 55, наиболее стабильным из них оказался 39Ar, период полураспада которого составляет 268 лет.

Большая процентная доля 40Ar среди изотопов, встречающихся в природе, вызвана постоянным образованием его в ходе реакции распада изотопа калий-40. На 1000 кг калия в ходе таких реакций за год образуется не более 3100 атомов 40Ar. Но, поскольку эти реакции идут постоянно в течение сотен миллионов лет, изотоп накопился в природе в существенных объемах.

Доминирование тяжелого изотопа в природе обуславливает тот факт, что атомный вес Ar  превышает атомный вес калия, находящегося в таблице следом за ним. При создании Периодической системы такого противоречия не было, поскольку аргон был обнаружен и свойства его были исследованы значительно позже, в первом десятилетии XX века. Первоначально Ar был помещен в первую группу таблицы, восьмая группа была выделена позднее.

Ионы

Как и другие инертные газы (такие, как He и Ne), Ar подвержен ионизации. При возбуждении атомов и сообщении им высоких энергий возникают молекулярные ионы Ar2+.

Молекула и атом

Для  инертных газов эти понятия идентичны, поскольку эти элементы не желают вступать в химическую связь даже с себе подобными. Молекула включает в себя один атом, химическая формула газа не отличается от обозначения элемента: Ar.

Молярная масса

Молярная масса аргона составляет 39,95 г/моль.

Существуют несколько методов ее вычисления:

  • С применением относительной атомной массы M и коэффициента пропорциональности к, выражающего соотношение между относительной массой и молярной. Этот коэффициент является универсальной константой и равен для всех элементов. Молярная масса M выражается как произведение коэффициента пропорциональности на относительную массу.
  • С использованием молярного объема. Потребуется найти объем, занимаемый при обычных условиях некоторой массой газа, далее рассчитать массу 22,4 литров вещества при таких же условиях.
  • С применением уравнения Менделеева-Клапейрона, моделирующего идеальный газ.

pV = mRT / M,

проведя преобразования, получим выражение для молярной массы:

M=mRT/pV

где

  • p – давление в паскалях,
  • V –объем в кубометрах
  • m – масса в граммах,
  • Т — температура в Кельвинах,
  • R – константа, значение которой 8,314 Дж/(моль×К).

Область применения

Шире всего аргон применяется при сварочных работах. Он используется для создания защитной атмосферы вокруг сварочной ванны, вытесняя из рабочей зоны O2 и N2, содержащиеся в атмосфере. Особенно важно это для сварки цветных металлов, многие из которых, к примеру, Ti, отличаются высокой химической активностью в нагретом состоянии. Незаменим инертный газ также для неразъемного соединения нержавеющих и высоколегированных сплавов.

Также широко применяется  при монтаже высоконагруженных строительных конструкций, таких, как каркасы высотных зданий, фермы мостов и многих других. Здесь его применение обеспечивает высокое качество, однородность и долговечность ответственных соединений. В строительной индустрии аргонная сварка доминирует среди других методов.

Сварка аргоном
Аргонно-дуговая сварка

Не менее широко применяется аргонная сварка в машиностроении, прежде всего химическом и пищевом. Швы получаются долговечные и надежные, даже в условиях воздействия агрессивных сред.

Нефтяная и газовая отрасли также применяют аргонная сварку при монтаже трубопроводов, газоперекачивающих станций и нефтеперегонных комбинатов.

Используется метод также в атомной промышленности, в транспортном машиностроении и в аэрокосмической отрасли.

В домохозяйствах аргонная сварка распространена не так широко. Это объясняется:

  • высокой стоимостью оборудования и расходных материалов;
  • необходимостью достаточной квалификации сварщика;
  • меньшими нагрузками, испытываемыми домашними конструкциями;
  • более низкими требованиями к прочности и долговечности сварных соединений.

Если в домохозяйстве возникает эпизодическая потребность в таких сварочных работах, то дешевле, быстрее и надежнее пригласить сварщика-специалиста.

Стеклопакет с аргоном
Принцип действия стеклопакета с аргоном

Характерным свойством Ar является его более высокая плотность по сравнению с воздухом. Поэтому максимальная эффективность аргонной сварки достигается при нижнем сварочном положении. В этом случае инертный раз растекается по поверхности детали и образует защитное облако значительной протяженности, позволяя вести сварку, как большими токами, так и на большой скорости. При сварке в наклонном и верхнем положении приходится учитывать «проваливание» аргона сквозь воздух. Чтобы компенсировать это явление, либо увеличивают подачу газа, либо проводят работы в герметичном помещении, заполненным инертным газом. В обоих случаях себестоимость работ возрастает.

Поскольку потенциал ионизации Ar невысок, его использование обеспечивает идеальные геометрических характеристик сварочного шва, прежде всего, профиля. Возбужденная электродуга в аргоновой атмосфере также отличается высокой стабильностью своих параметров. С другой стороны, низкое значение потенциала ионизации обуславливает и более низкое напряжение розжига и поддержания дуги. Это сокращает ее тепловыделение и усложняет провар толстых листов металла.

Более высокая температура дуги в аргоновой атмосфере существенно повышает проплав сварочного шва. Это позволяет проводить сварку за один проход при условии точного соблюдения параметров зазора между заготовками.

В случае применения TIG-метода сварочных работ аргоновая атмосфера защищает от коррозионного влияния не только зону сварки, но и окончание неплавкого электрода.

В ряде специфических случаев в состав защитной газовой смеси добавляют гелий.

Кроме применения при сварочных работах, аргон используется:

  • Как плазмоообразующее веществона установках плазменного раскроя металла.
  • Для создания инертной среды в упаковках пищевых продуктов. Он вытесняет из пакетов и контейнеров кислород воздуха и водяные пары, пагубно влияющие на срок годности продуктов. Продукты в защитной атмосфере хранятся в несколько раз дольше, чем в обычной упаковке. Применяется этот метод и для упаковки медицинских изделий и препаратов, позволяя сохранить их в должной стерильности и химической чистоте.
  • В качестве активного агента в противопожарных установках. Аргон вытесняет кислород (или другой газ) из очага горения, прекращая его.
  • Для создания защитной среды в технологических установках при обработке полупроводниковых устройств, создании микросхем и других электронных компонентов или материалов высоких степеней чистоты.
  • Наполнитель электроламп.
  • В рекламных люминесцентных трубках.

Зависимость давления аргона в баллоне от температуры

По мере нагрева давление газообразного вещества в замкнутом объеме повышается. В таблице приведены примерные значения давления в баллоне в зависимости от температуры окружающего воздуха.

T, °CP, Мегапаскаль
-4010,45
-3011,33
-2012,21
-1012,92
013,74
+1014,62
+2015,33
+3016,03

Следует учитывать, что баллонное давление изменяется не мгновенно, а по мере его прогрева или охлаждения.

Техника безопасности при работе с аргоном

Сам по себе не являясь ядовитым, аргон при неправильном использовании может нанести серьезный вред здоровью или даже создать угрозу жизни.

Аргон замещает кислород воздуха и создает смесь, непригодную для дыхания. Человек может пострадать или даже погибнуть от удушья. Сжиженный аргон имеет очень низкую температуру и при контакте с незащищенной кожей приводит к тяжелым обморожениям.

Газоразрядная трубка с аргоном

Во избежание неприятных последствий при работе с газом следует неукоснительно соблюдать следующие правила:

  • При работе в атмосфере аргона обязательно использовать изолирующий противогаз.
  • При работе на полуавтоматах с подачей аргона обеспечить вентиляцию рабочей зоны.
  • Использовать газоанализатор, содержание кислорода в воздухе должно быть не ниже 19%.
  • Спецодежда должна полностью закрывать коду, быть чистой и целой.

Перед началом работы также следует осмотреть баллоны, шланги и запорную арматуру на предмет отсутствия механических повреждений и утечек газа.

6 причин, почему аргон используется для сварки TIG - Welding Mastermind

Когда дело доходит до покупки аргона, я часто слышу вопрос о более дешевых альтернативах аргону и почему мы должны использовать этот дорогой (благородный) газ. Если вам, как и мне, интересно, почему аргон является основным продуктом газо-дуговой сварки и сварки TIG, я собрал шесть причин ниже.

6 причин, по которым аргон используется в процессах сварки TIG:

  1. Аргон сохраняет сварные швы TIG чистыми и чистыми
  2. Аргон может смешиваться с другими газами
  3. Это «благородный газ»
  4. Необходимо для зажигания дуги
  5. Уменьшает отжиг цвета (и время очистки) для сварных швов нержавеющей стали
  6. Дешево с учетом альтернатив

Прежде чем перейти к химическим и техническим деталям, я перечислю практические, повседневные преимущества аргона при сварке TIG и газовой сварке в целом в этом отношении.И в конце я расскажу, почему аргон дешев.

1. Аргон сохраняет чистоту сварных швов TIG

Вероятно, самая известная причина, по которой аргон используется при сварке TIG, - это защитный эффект, который газовый экран аргона оказывает на сварной шов. Аргон проходит через сопло горелки и создает газовый «зонтик» вокруг расплавленной сварочной ванны. Этот экран идеально вытесняет весь воздух вокруг зоны фокусировки и предотвращает образование оксидов. Оксиды образуются, когда различные материалы вступают в реакцию с кислородом.

При сварке TIG одним из рисков является образование оксидов вольфрама. Это увеличивает износ вольфрамового электрода и увеличивает вероятность загрязнения сварного шва оксидами вольфрама. Эти оксиды действуют как лезвия бритвы, отлитые в резиновую ленту. Как только сварной шов (или, в данном случае, резинка) будет растянут или напряжен каким-либо образом, лезвия бритвы прорежут материал. Точно так же, поскольку оксиды имеют более высокую твердость по сравнению с окружающим сварочным материалом, они будут создавать трещины и значительно снижать прочность соединения.Эти включения крайне нежелательны и могут быть одной из причин, по которой сварные швы необходимо полностью удалить. Или, что еще хуже, суставы критически выходят из строя.

Некоторые материалы более чувствительны к загрязнению. Водород, вода, воздух или кислород критически реагируют с коррозионно-стойкими металлами, такими как нержавеющая сталь. Один из эффектов, вызванных этими примесями в сварочной атмосфере, может привести к дефектам, таким как снижение коррозионной стойкости, трещины, повышенная хрупкость, выделение карбидов и, как правило, уродливый сварной шов с большим изменением цвета.

Водород, вода, воздух, кислород, откуда все эти вещи? И простой ответ - «везде». Водород может поступать из загрязненного источника защитного газа или образовываться при попадании воды в контур сварочного шва. Например, из-за утечек при охлаждении или во влажной рабочей среде. Водород также может присутствовать в вашей заготовке. Водород, химический символ H, можно найти при ремонтных работах, особенно если посмотреть на время службы на море. Кроме того, некоторая некачественно произведенная сталь может содержать водород.Если вы не можете доверять источнику вашего материала и у вас нет надежной сертификации, соблюдайте осторожность при сварке.

И третий источник воды / водорода - это обычный воздух. Воздух переносит влажность и кислород в незащищенную зону сварного шва, поэтому его нужно держать в стороне.

Настройка манометра для аргона

2. Аргон может смешиваться с другими газами

Аргон бывает не только разной степени чистоты (чем выше, тем лучше), но и в виде смесей. Во-первых, обзорная таблица наиболее распространенных комбинаций и их влияние на сварку TIG для сравнения.Позже я расскажу немного подробнее и упомяну еще пару экзотических смесей.

Зажигание Arc Stab. Ширина сварного шва Проникновение Скорость
Ar сильная сильная средняя средняя средняя
Ar / H60 9000 сильный сильный сильный сильный сильный
He слабый слабый сильный сильный сильный
He / Ar
25/75
средний сильный сильный средний сильный
He / Ar
50/50
слабый средний сильный сильный сильный

Гелий (He ): Гелий, как и аргон, является так называемым благородным газом. Следовательно, аргон и гелий могут сосуществовать и взаимозаменяемы в своей основной функции создания инертной среды защитного газа. Гелий увеличивает проплавление шва по сравнению с аргоном, увеличивает скорость сварки и используется для сварки нержавеющей стали или алюминия. Чем больше гелия в защитном газе, тем труднее контролировать длину дуги, что способствует разбрызгиванию сталелитейного завода.

Кислород (O2): Я только что упомянул, что кислород следует держать подальше от сварочной ванны, чтобы избежать образования вредных примесей, таких как оксиды.Но, как и в случае со многими лекарственными ингредиентами, доза создает яд. В случае кислорода к аргону добавляется до 2% для высвобождения дополнительной химической энергии. Дополнительная энергия способствует увеличению скорости наплавки, а значит, ускоряет процесс сварки. Поскольку сварка TIG - это медленный процесс, O2 может быть способом настройки. Другим положительным эффектом на сварочный процесс является повышенная стабильность дуги. Также снижается поверхностное натяжение сварочной ванны, что приводит к лучшему смачиванию зоны сварки на твердом основном материале.Из-за процесса окисления, описанного выше, смесь аргона с кислородом не используется для алюминия, магния или меди.

Азот (N): Слишком много азота вызывает пористость и хрупкость и нежелательно при сварке TIG. Но, как и в случае с кислородом, небольшие количества, добавленные в газообразный аргон, приводят к увеличению проникновения в основной материал, а также к повышению стабильности дуги по сравнению с чистым аргоном. При использовании для нержавеющей стали механические свойства могут быть улучшены. Например, стойкость к точечной коррозии и предотвращение потерь азота в металле.

2. Это «благородный газ» - наука об аргоне

Аргон, химическое вещество Ar, представляет собой так называемый инертный газ, что означает, что он не вступает в реакцию с другими элементами. Другое название инертных газов - благородные газы. Название происходит от прямого немецкого перевода «Эдельгас», который был придуман Хьюго Эрдманном в 1989 году для обозначения чрезвычайно низкого уровня реактивности. Термин «благородный газ» сегодня используется чаще, чем две другие распространенные метки - инертный газ или инертный газ. Кроме того, термин «инертный газ» вводит в заблуждение, поскольку аргон является третьим по распространенности газом в атмосфере Земли, его объем составляет около 1%.Взглянув на периодическую таблицу Менделеева, вы найдете их в периодической таблице элементов в самом правом углу. Это означает, что их валентная оболочка заполнена, и поэтому элемент (почти) нереактивен.

3. Необходимо для зажигания дуги

Сварочная дуга состоит из множества электронов, движущихся между наконечником электрода и основным материалом. Направление движения зависит от полярности. Вначале электроны создают плазму, 4. также называемую состоянием материи, которая уменьшает трение, с которым электроны сталкиваются во время движения. Эта плазма создается за счет ввода электрической энергии, высвобождающей энергию газа.

4. Уменьшает цвет отжига (и время очистки) для сварных швов из нержавеющей стали.

Другой эффект, который сварщик избегает при сварке TIG, составляет цветов отжига . Эти изменения цвета основного материала указывают на то, что металлургия металла изменилась. Почему это важно? Важные элементы либо рассеялись, либо испарились, в результате чего окружающая область сварного шва остается незащищенной от различных форм ржавчины при сварке нержавеющих сталей.Чтобы смягчить это, покрытие задней стороны сварного шва аргоном может быть весьма полезным для достижения оптимальных результатов. Ниже представлен обзор доступных методов очистки после сварки нержавеющей стали.

Метод устранения
красок отжига
Комментарий
Щеткой медленное удаление материала
низкая коррозионная стойкость
Шлифование равномерное удаление материала
Опасность местного перегрева
Пескоструйная очистка Низкая скорость съема материала
Благоприятное состояние поверхности
Травление Удаление химического материала
Очень хорошая консистенция
Сначала необходимо удалить окисление и окалину
Электрохимическая очистка
Очистка
Хороший эффект очистки
Медленно
Газ аргон
Формовка
Отсутствие или очень небольшое изменение цвета

Таким образом, аргон может помочь ускорить процесс очистки после сварки. Не очищать сварной шов после этого особенно полезно и обычно применяется при сварке резервуаров или труб, когда очистка задней стороны недоступна или очень затруднена.

При сварке хромоникелевой стали или никелевых сплавов использование аргона для защиты задней поверхности сварного шва стоит дополнительных затрат на аргон. Если вы хотите углубиться в эту тему или найти идеальный защитный газ для этого применения, я рекомендую EN ISO 14175, чтобы ознакомиться с рекомендациями по возможным сочетаниям металла и газа.

Для труднодоступных геометрий, таких как трубы, формовочные камеры построены так, чтобы обеспечить «заливку» сварного шва аргоном. Примерами герметиков вокруг сварного шва являются водорастворимая «формовочная бумага», пластмассовые формовочные камеры, пена и водорастворимые «формовочные шары».

6. Дешево по сравнению с альтернативами

Этот ответ может немного отличаться в зависимости от того, в какой части мира вы выполняете сварку. Например, основная альтернатива аргону, гелий, в Америке намного дешевле, чем в Европе из-за отсутствия природных источников.Гелий в Европе в основном добывается из атмосферы, и поэтому он дороже, потому что аргона больше. В общем, гелий дороже аргона. И оба они дешевы по сравнению с другими благородными газами.

И нельзя ли использовать благородный газ при сварке TIG? Как я пытался указать в этой статье, для хорошей работы TIG-сварки требуется хорошо защищенная инертная атмосфера. Некоторые более активные газы могут быть подходящими для специальных применений, но в целом неинертные газы могут повредить результаты сварки.

Связанные вопросы

Опасен ли аргон?

Короткий ответ - да, но не так, как самые опасные газы. Аргон не токсичен, но намного тяжелее воздуха. В результате аргон со временем заменит кислород. Замена кислорода особенно опасна при сварке в тесноте или в контейнерах. Смерть от удушья аргона не редкость, и ее иногда называют «утоплением аргона». Всегда давайте аргону возможность «вытечь» или используйте дополнительную подачу кислорода, например, при сварке резервуаров.

Сколько благородных газов в нашей атмосфере?

Три благородных газа, которые мы вдыхаем ежедневно, - это аргон, неон, гелий и криптон. В совокупности они составляют около 1% земной атмосферы.

Из чего состоит «Воздух»?

Воздух для дыхания состоит в основном из следующих газов: азота (78%), кислорода (20%), благородных газов (1%), двуокиси углерода (0,03%) и водяного пара (0,97%). Соотношение, очевидно, меняется в зависимости от вашего местоположения и высоты измерения, но это полезные средние значения.

Другие промышленные применения Аргон используется по следующим причинам:

Аргон используется во всех отраслях промышленности, где требуется защитная, инертная атмосфера, и ценность продукта может компенсировать увеличение стоимости процесса. Например, в полупроводниковой промышленности аргон используется для выращивания кристаллов, таких как германий. Или в такой защитной среде производятся инертные одеяла из титана.

Можно ли сваривать низкоуглеродистую сталь методом MIG с чистым или 100% аргоном (прямым аргоном)?

Сварка MIG, или сварка металла в среде защитного газа, является предпочтительным методом сварки с момента ее разработки во время Второй мировой войны.Он был разработан заводскими рабочими для значительного увеличения скорости производства и обеспечения однородности сварного шва на протяжении всей сборки.

Сварка

MIG намного быстрее и дешевле, чем другие виды сварки, но это также один из самых простых способов сварки. Как говорят некоторые, это очень похоже на использование клея с несколькими дополнительными действиями.

Можно ли сваривать низкоуглеродистую сталь методом MIG с прямым аргоном? Да, для сварки стали методом MIG можно использовать 100% аргон, но этот сварочный газ имеет множество плюсов и минусов.Лучше всего использовать комбинацию сварочных газов MIG, чтобы получить наилучшие результаты для вашего конкретного проекта.

Аргон - один из четырех газов, используемых при сварке MIG. Решая, следует ли использовать аргон для сварки MIG, вы должны учитывать особые качества вашего проекта, такие как толщина металла, необходимое качество сварного шва и бюджет.

В этой статье обсуждаются плюсы и минусы сварки MIG с использованием аргона, а также дается ответ на вопрос, который большинство людей, которые либо только начинают заниматься сваркой, либо никогда не слышали о процессе сварки MIG: что такое сварка MIG?

Сварка МИГ с 100 аргоном

Аргон широко используется в качестве инертного газа при сварке MIG, что означает, что он дополняет другой газ. Argon позволяет сварщику добиться большего проплавления, стабильности дуги и уменьшения разбрызгивания.

Аргон - инертный газ, что означает, что он не вступает в реакцию с другими материалами без значительного количества энергии.

Этот газ не вступает в реакцию с другими материалами или газами, что делает его идеальным газом для использования в процессе защиты.

Ссылки по теме: Какие газы используют сварочные аппараты MIG >> Сварка защитным газом | Полное руководство

100 Аргон для MIG можно использовать сам по себе, но только в крайнем случае, потому что он оставляет очень хрупкий и некрасивый сварной валик, который является узким и неоднородным.

Причина этого в том, что 100% -ный аргон не обладает высокой теплопроводностью, поэтому газовый поток снаружи намного холоднее, чем в середине потока. В результате в металле образуется небольшая узкая полость, которая подвержена разрушению и имеет много брызг.

Прямой аргон для MIG

Использование аргона 100 для MIG допустимо для завершения проекта, если у вас закончился газ, или в качестве крайней меры, но в долгосрочной перспективе использование чистого аргона для процесса сварки MIG не рекомендуется. так как это приводит к более хрупкому и менее привлекательному сварному шву.

Сварка МИГ с 100 аргоном >> Посмотрите видео ниже

Сварка МИГ

Сварка МИГ считается одним из простейших видов сварки, широко используемых сегодня в сварочной промышленности. Он получил свою популярность благодаря своей простоте, рентабельности, скорости и способности легко настраиваться в соответствии со спецификой проекта, над которым вы работаете.

Что касается того, что такое сварка MIG, то как работает процесс сварки MIG:

«Сварка MIG - это процесс дуговой сварки, при котором сплошной проволочный электрод из сплошной проволоки подается через сварочную горелку в сварочную ванну, соединяя два основных материала вместе.

Защитный газ также подается через сварочный пистолет и защищает сварочную ванну от загрязнения ».

Источник: Miller Electric Mfg. LLC

Ссылки по теме: 9 различных типов сварочных процессов и их преимущества

Отличие MIG-сварки от других видов сварки состоит в том, что она дает огромное преимущество в том, что при непрерывной подаче проволоки через сопло обеспечивается непрерывная сварка без необходимости замены проволоки.

Вы можете думать об этом как о пистолете для горячего клея, в котором в любой момент времени в пистолете находится только определенное количество клея.

Если вы замените полоску клея на полоску клея длиной 20 футов, вы сможете использовать этот клеевой пистолет в течение более длительного периода времени.

В чем MIG-сварка отстает от других видов сварки, так это в том, что она с трудом дает хорошие сварные швы, когда сталь ржавая или недостаточно чистая.

Если вам нужна скорость, качество и эффективность, присущие процессу сварки MIG, вы должны убедиться, что металл, который вы планируете сваривать, чистый.

Лучше всего это сделать с помощью шлифовального станка или металлической щетки, чтобы избавиться от всех загрязнений на металле перед сваркой.

Связанное чтение: Сколько зарабатывают сварщики MIG? Средняя зарплата сварщика МИГ

Сварочные газы MIG

Процесс сварки MIG основан на использовании защитных газов, чтобы гарантировать, что сварочная ванна не вступает в контакт с газами в атмосфере.

Защитные газы также направляют дугу и проволоку в одно место, что сводит к минимуму разбрызгивание.При выборе газа или комбинации газов для вашего проекта сварки MIG вы должны учитывать:

  • Стоимость газа
  • Свойства готового сварного шва
  • Подготовка
  • Очистка после сварки
  • Основной материал
  • Процесс переноса сварного шва
  • Производительность

У вас есть полный контроль над всеми этими аспектами процесса сварки, когда сваркой MIG.

Сварка МИГ с аргоном

Для сварки MIG используются четыре газа:

  • Аргон
  • Гелий
  • Двуокись углерода
  • Кислород

Каждый из этих газов обладает особыми качествами, что дает множество преимуществ, а также недостатков при их использовании в процессе сварки MIG. Чаще всего в процессе используется комбинация двух этих газов.

Ссылки по теме: Как использовать сварочный аппарат MIG без газа | Хороша ли безгазовая сварка MIG?

Двуокись углерода

Двуокись углерода - наиболее распространенный из этих газов, который используется при сварке MIG. Это также единственный продукт, который можно использовать эффективно и обычно используется в чистом виде.

Двуокись углерода также является наименее дорогим из этих газов, что делает его более привлекательным для использования по сравнению с другими газами.

Чистый диоксид углерода обеспечивает глубокое сварочное проплавление, что идеально подходит для более толстых металлов, но дает больше брызг и менее стабильную дугу, когда он не смешивается с другими газами.

Тем, кто уделяет особое внимание качеству сварки, для достижения наилучших результатов следует использовать комбинацию двуокиси углерода и аргона. Большинство считает смесью от 75 до 95 процентов аргона, остальное - чистый углекислый газ.

Эта комбинация обеспечивает уникальное сочетание стабильности дуги, контроля образования луж и меньшего разбрызгивания, чем если бы вы просто использовали только углекислый газ.

Вы также можете выполнить перенос распылением, что приведет к более высокой производительности и более качественному сварному шву.

Аргон

Аргон создает более узкую полость проплавления, что идеально подходит для угловых и стыковых швов. Также, если вам нужно сваривать цветные металлы, металлы, содержащие железо, такие как; алюминий, магний или титан, аргон для сварки MIG необходим, чтобы сварной шов прилипал.

Кислород

Кислород - сверхреактивный газ; таким образом, он используется в меньших концентрациях, обычно ниже девяти процентов. Кислород используется для улучшения текучести сварочной ванны, проплавления и стабильности дуги в низколегированных сталях.

Кислород, однако, непосредственно вызывает окисление металлов, что снижает общую стабильность металла, что означает, что его нельзя использовать с металлами, склонными к окислению.

Связанное чтение: Сварочный кислород - это то же самое, что и медицинский кислород?

Гелий

Гелий, как и аргон, используется для цветных металлов, но также может использоваться для нержавеющих сталей.Гелий также обеспечивает широкую и глубокую полость для проникновения, что означает, что он идеально подходит для более толстых металлов.

Гелий обычно используется в соотношении от 25 до 75 процентов гелия к 75–25 процентам аргона. Регулируя эти соотношения, вы изменяете такие аспекты сварного шва, как проплавление, профиль валика и скорость перемещения.

Гелий также можно использовать в смеси аргона и диоксида углерода для создания тройной смеси газов для максимальной эффективности.

Дополнительная литература : Различные типы газового сварочного пламени и их применение | Окончательное руководство


Если вас интересуют сварочные приспособления или инструменты, просто перейдите по ссылке на нашу страницу рекомендаций, где вы можете увидеть все сварочные принадлежности, которые мы любим и используем (NO CRAP)


Можно ли использовать смесь аргона с CO2 для сварки TIG? - Сделать из металла

Обычно сварка TIG выполняется с использованием чистого аргона в качестве защитного газа, а для MIG используется газ аргон-CO2.Однако с ростом популярности многоцелевых сварочных аппаратов, которые могут выполнять как MIG, так и TIG, многие ребята хотят знать, смогут ли они упростить настройку и использовать один газ для обоих.

Можно ли использовать смесь аргона с CO2 для сварки TIG? Использование этой смеси для сварки TIG - действительно плохая идея, так как ваш вольфрамовый электрод мгновенно перегорит. Это , а не , подходящий газ для сварки TIG.

Различные потребности для разных сварных швов

Чтобы вы могли понять, почему нет экономичного газа, подходящего для любителей MIG / TIG, давайте кратко рассмотрим, что газ делает для каждого процесса сварки.

Сварка TIG использует газ для защиты вольфрамового электрода от загрязнений окружающей среды, таких как кислород, азот и водород. Также необходима более стабильная дуга, так как электрод необходимо держать на строго контролируемом расстоянии от заготовки

Аргон обеспечивает полную инертность сварочной среды и помогает формировать очень стабильную и управляемую дугу.

Двуокись углерода (CO2) на самом деле является активным газом. Это вызывает окисление, особенно вокруг вольфрама (который является электродом в сварочном аппарате TIG).

Сварка МИГ имеет разные потребности. Если вы используете аргон со сварочным аппаратом MIG, ваши сварные швы будут широкими и плохо проплавленными. Вот почему мы добавляем углекислый газ.

CO2 способствует образованию более горячей сварочной ванны, которая течет глубже и быстрее. Сталь способна справляться с контролируемыми атмосферными реакциями вокруг сварочной ванны, поэтому мы не сталкиваемся с такими проблемами, как охрупчивание или другими проблемами, с которыми могут столкнуться другие металлы.

Таким образом, для сварки TIG требуется чистый аргон для защиты вольфрамового электрода, а для сварки MIG лучше всего работает смесь аргона с диоксидом углерода 75% / 25%, чтобы обеспечить хорошее проплавление и текучесть.

Гелий

Гелий - это газ, который меняет все. Вы можете использовать его вместе с аргоном как для сварки MIG, так и для сварки TIG.

Однако - дорогое удовольствие, и его трудно достать. Цены всегда колеблются, но гелий обычно в три раза дороже аргона, и его трудно найти в большинстве мест.

Обычно он используется только для крупных промышленных предприятий, например, для сверхмощных роботизированных сварочных аппаратов MIG. Гелий нагревает сварочную ванну, и с его помощью вы можете сваривать намного быстрее.То, что вы платите за гелий, можно получить за счет более высоких темпов производства.

Таким образом, смесь MIG с 75% аргона и 25% гелия может отлично работать для некоторых крупных промышленных предприятий, работающих в тяжелых условиях, но это просто неприемлемо для небольшого магазина или любителя.

Для сварки TIG есть свои плюсы и минусы.

Гелий увеличивает нагрев и снижает стабильность. Многие сварщики сталкиваются с проблемами чистоты сварных швов, когда добавляют к аргону гелий, иногда в виде черной сажи.

Почему для сварки TIG следует использовать гелий?

Если вы делаете толстую алюминиевую пластину, дополнительное тепло, которое вы получаете от гелия, может помочь вам получить намного больше сварочной мощности от меньшего аппарата. Вы также можете сваривать намного быстрее даже на более легких материалах.

Однако сварка TIG с гелиевой смесью - это совсем другое дело, и нужно много практики, чтобы не навести беспорядок. Большинству специалистов намного проще просто придерживаться чистого аргона, особенно если они сваривают алюминий толщиной 1/4 дюйма или тоньше.

Ответ для многоцелевых машин

Для любителей, которым просто нужен хороший выбор вариантов сварки на расстоянии вытянутой руки, есть несколько вещей, которые помогут решить, на что потратить деньги.

Например, вы можете захотеть просто придерживаться дуговой сварки порошковой проволокой (FCAW), также иногда называемой безгазовой сваркой MIG. Провод значительно дороже, но вам не нужно использовать газовый баллон. Ожидайте, что вы заплатите где-то 2-3 раза за проволоку с флюсовым сердечником по сравнению с обычной сплошной проволокой, но часто это лучший выбор для любителей.

Тогда вы можете просто купить небольшую бутылку аргона, когда захотите сделать TIG. Переключение шлангов для быстрой 10-минутной сварки может быть проблемой, если вы не проявите творческий подход к сантехнике.

Если вы занимаетесь сваркой в ​​гараже менее чем раз в неделю, я определенно рассмотрю возможность использования FCAW и TIG.

Но если вы пользуетесь своим аппаратом чаще, то в течение года вам может стоить меньше, если вы просто проглотите его и купите два разных баллона для MIG и TIG.

В любом случае универсального решения не существует.

Если вы пытаетесь выяснить варианты настройки собственного дома, обязательно ознакомьтесь с моим руководством по сварочному оборудованию для начинающих.

Основы сварочных газов MIG

Сварка MIG в защитных газах обеспечивает более чистые и быстрые сварные швы и устраняет необходимость частой остановки для замены электродов, как при сварке штучной сваркой. Уменьшение степени очистки и повышение эффективности также связано с использованием защитных газов, но это помогает понять роль, которую эти газы играют в процессе сварки, а также различные доступные газы и их особые свойства.

Основная цель использования защитного газа - избежать воздействия на расплавленную сварочную ванну кислорода, водорода и азота в воздухе вокруг вас. Различные проблемы могут возникнуть из-за реакции этих элементов в сварочной ванне, включая чрезмерное разбрызгивание и отверстия в сварном шве, известные как пористость, что приводит к ослаблению сварных швов.

Технически, когда используется углекислый газ или кислород, это больше не сварка MIG или металлическим инертным газом. Тогда это сварка MAG или Metal Active Gas.Это потому, что ни диоксид углерода, ни кислород не являются инертным газом. Сварка MIG использует инертные защитные газы, такие как гелий или аргон, тогда как MAG вместо них использует активные газы.

Выбор подходящего газа

Различные газы играют разные роли в процессе сварки, от проплавления до стабильности дуги и самого готового сварного шва. Выбор расходных материалов, обеспечивающих непрерывную и равномерную подачу газа, также является очень важным аспектом, который следует учитывать при сварке MIG.

Обязательно оцените цели вашего проекта, чтобы выбрать подходящий газ для сварного шва.При выборе следует учитывать стоимость, то, что влечет за собой подготовка, основной материал, который вы будете сваривать, свойства готового сварного шва и то, что необходимо сделать во время очистки после сварки.

Четыре наиболее распространенных защитных газа, используемых при сварке MIG, - это углекислый газ, аргон, кислород и гелий. У каждого из них есть свои уникальные преимущества и недостатки в любой конкретной реализации.

Конечно, всегда полезно проконсультироваться со своим поставщиком по поводу рекомендаций по газам, которые подходят для сварочной проволоки, которую вы будете использовать.Вы даже можете проконсультироваться с производителем провода для получения предложений. Скорее всего, они предоставят несколько вариантов, начиная от лучшего газового варианта до газового, который обеспечит минимально приемлемые сварные швы, а также их цены. Однако у вашего сварочного аппарата MIG может быть руководство по электродам и газам на внутренней панели, которое предоставит вам список из нескольких вариантов.

Двуокись углерода (CO2)

CO2, безусловно, самый распространенный и один из немногих газов, который можно использовать в чистом виде без добавления инертного газа, такого как аргон или гелий.Из-за этого CO2 является наиболее экономичным вариантом и хорошим выбором, если стоимость проекта является приоритетом.

Pure CO2, также известный как 100% CO2, обеспечивает глубокое проплавление шва, что делает его удобным при сварке толстых материалов. При этом чистый CO2 ограничен только процессом сварки коротким замыканием и дает менее стабильную дугу, а также больше брызг, чем когда он сочетается с другими газами (также известными как «смешанные газы»). Чистый CO2 хорош для проектов, где эстетика сварного шва не важна или сварной шов не виден, например, на днище автомобиля.Очистка после сварки также требует немного больших усилий.

Аргон

Аргон обеспечивает более узкий провар, что удобно для стыковых и угловых швов. Он также может похвастаться плавной и относительно плавной дугой. Если вы собираетесь сваривать цветные металлы, такие как титан, алюминий или магний, вам понадобится чистый аргон. Аргон также часто смешивают с водородом, гелием или кислородом. Это помогает усилить характеристики дуги и способствует переносу металла.

Если важны качество и эстетика сварного шва, можно использовать смешанные газы.У вас есть несколько вариантов, которые варьируются от 75-95% аргона до 5-25% CO2. Они обеспечивают лучшую стабильность дуги и уменьшают разбрызгивание по сравнению со 100% CO2. Смешанные газы также можно использовать в процессе распыления, что, в свою очередь, обеспечивает более привлекательные сварные швы, а также повышает производительность. Смеси аргона и CO2 подходят для сварки низколегированных, некоторых нержавеющих сталей и углеродистых металлов. Однако имейте в виду, что более высокие уровни CO2 могут вызвать повышенное разбрызгивание.

Кислород

Химически активный газ, кислород обычно используется в небольших количествах при добавлении к защитным газам, обычно между 1-9%. Это улучшает текучесть сварочной ванны, а также стабильность дуги и проплавление нержавеющей стали, низкоуглеродистой и низколегированной стали. Не рекомендуется использовать кислород с алюминием, медью, магнием или другими экзотическими металлами, так как он может вызвать окисление.

Смеси кислород / аргон обычно используются для обработки нержавеющей стали и простых углеродных металлов. Он дает стабильную дугу с ограниченным разбрызгиванием. Однако более высокий уровень кислорода может затруднить сварку в нерабочем положении из-за того, что это увеличит текучесть лужи.

Гелий

Обычно используется для обработки цветных металлов, гелий также может использоваться для обработки нержавеющей стали. Он хорошо работает с толстыми металлами благодаря своей широкой и глубокой проникающей способности. Обычно он используется в соотношении 25-75% гелия к 75-25% аргона. Регулируя эти соотношения, вы можете изменить глубину проникновения и профиль валика. При использовании на нержавеющих сталях гелий обычно используется в смеси трех газов с CO2 и аргоном. Гелий также используется для предотвращения окисления при сварке таких металлов, как нержавеющая сталь, алюминий, магний и медные сплавы.

Гелий действительно создает более горячую дугу, что обеспечивает более высокую скорость перемещения и, следовательно, увеличивает производительность. При этом гелий дороже и требует более высокой скорости потока, чем аргон. При рассмотрении вопроса об использовании гелия важно учитывать соотношение стоимости газа и производительности.

Другие газы

Водород служит защитным газом при высоких температурах, например, для нержавеющих сталей. Его часто смешивают с аргоном для обработки аустенитной нержавеющей стали.

Азот используется в качестве продувочного газа при сварке труб из нержавеющей стали. Добавленный в небольших количествах к аргону, он также может использоваться в качестве защитного газа для нержавеющих сталей.

Пропан обычно используется на складах металлолома для резки углеродистой стали, где качество резки не имеет значения. Если ваше приложение не требует высокого качества резки, пропан - довольно экономичный вариант.

Расходные материалы

Какие расходные материалы вы прикрепляете к пистолету MIG, так же важно, как и выбор правильного газа для использования.Диффузор, контактный наконечник и сопло играют важную роль в обеспечении надлежащей защиты сварочной ванны от окружающего вас воздуха. Если ваш диффузор забит брызгами или если ваше сопло слишком узкое, вы рискуете, что слишком мало защитного газа будет выходить для защиты сварочной ванны. Это допускает попадание в газ воздушных карманов, что может привести к разбрызгиванию, пористости и даже загрязнению сварных швов.

Убедитесь, что вы выбираете расходные детали для пистолета MIG, которые могут противостоять скоплению брызг, а также имеют достаточно широкое отверстие сопла, чтобы быть уверенным в защите защитного газа.Некоторые производители делают форсунки со встроенной защитой от брызг, которая может удвоить диффузию газа, что даст вам гораздо более постоянный поток газа. Выбор расходных материалов требует тщательной оценки деталей, а также текущего проекта и ваших производственных приоритетов.

Сварочные газы 101: какой тип работает лучше

Сегодня мы рассмотрим различные типы газа, используемые для сварки, как они работают и какой тип газа работает лучше всего.

Мы рассмотрим, какой газ является наиболее безопасным, какие опасности связаны со сварочными газами, а также какие типы газов НЕ ДОЛЖНЫ использоваться для сварки.

Наконец, исследование сварки не может быть полным без советов по безопасности. Продолжайте читать, чтобы узнать всю необходимую информацию о сварочных газах.

Какой газ лучше всего подходит для сварки?

Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны ознакомиться с различными сварочными газами.

Их много, и они применимы к различным процессам сварки, ситуациям и металлам.

Некоторые из них чистые, а другие - смешанные.

Большинство смесей представляют собой смеси двух газов, а некоторые - смеси трех газов.

Чистые сварочные газы

Чистые сварочные газы:

  • Ацетилен
  • Воздух
  • Аргон
  • Углерод Диоксид
  • Гелий
  • Водород
  • Азот
  • Кислород
  • Пропан
  • Пропилен

Ацетилен используется для кислородно-топливной сварки и отлично подходит для сварки, пайки и резки стальных сплавов менее 1 Толщина.Обычно используется при воздушной строжке угольной дугой или плазменной резке (PAC).

Аргон считается предпочтительным газом для алюминия. Он используется при литье, производстве металлов и часто смешивается, потому что он улучшает «характеристики дуги» или облегчает перенос металла при газовой дуговой сварке (GMAW или MIG).

Загрязнение атмосферы расплавом сварочный металл при электродуговой сварке в защитных газах предотвращается при использовании угля диоксид с аргоном в качестве защитного газа при сварке или в чистом паре государственный.

Гелий используется для создания защиты от инертного газа и предотвращает окисление во время сварки таких материалов, как алюминий, нержавеющая сталь, медь и сплавы магния. «Текучесть и скорость движения» сварочной ванны возрастают с добавлением гелия.

Водород используется в производстве металлов; он обеспечивает усиливающий или экранирующий эффект при работе при высоких температурах при производстве нержавеющей стали. (h3) смешивается с аргоном для сварки аустенитной нержавеющей стали.Это увеличивает эффективность плазменной сварки и резки.

Азот может улучшить плазменную резку и термическую обработку. Этот газ можно использовать в качестве «продувочного газа» при сварке труб из нержавеющей стали. При использовании защитных газов на основе аргона можно использовать небольшие добавки азота для сварки нержавеющей стали методами GMAW или MIG.

Oxygen поддерживает кислородную резку. Его можно добавлять в защитные газы (в небольших количествах), и он используется в качестве газа для плазменной резки углеродистой стали (с гафниевыми электродами).Он также вызывает окисление (ржавчину), поэтому следует соблюдать осторожность, поскольку его нельзя использовать с медью, алюминием или магнием.

Склады металлолома используют пропан в кислородно-топливных процессах для резки углеродистой стали, поскольку качество резки обычно не критично.

Пропилен горит горячим, поэтому скорость резки необходимо рассчитывать в каждом конкретном случае, прежде чем вы выберете этот (как наиболее) экономичный вариант для топливного газа.

Аргон, гелий, углекислый газ и кислород являются наиболее популярные защитные газы.Их цель - предотвратить обнажение "расплавленного" сварочная ванна к кислороду, азоту и водороду, которые содержатся в атмосфере.

Смеси сварочных газов

Невозможно рассматривать сварочные газы без учета смесей.

Смеси сварочных газов включают:

  • аргон-кислород Смеси
  • Аргон-Гелий-Углерод Смеси диоксидные
  • Laser газы

Смеси аргона и кислорода содержат 1, 2 или 5% кислорода и используются для сварки углеродистой стали тяжелого профиля для тяжелого оборудования, такого как тяжелая ферма, военный транспорт, автомобильные сборки и корабли.

Обычно эти смеси используются для обработки углеродистой и нержавеющей стали. При сварке в нерабочем положении более высокий уровень кислорода увеличивает текучесть лужи.

Имеются две смеси аргон-гелий-диоксид углерода. Один состоит из 90% гелия, 7,5% аргона и 2,5% углекислого газа. Они хороши для короткого замыкания нержавеющей стали.

Смесь сводит к минимуму поглощение углерода и обеспечивает «хорошую коррозионную стойкость, особенно в многопроходных сварных швах.'Он обеспечивает хорошую стабильность дуги и большую глубину плавления.

Более высокое содержание гелия дает дополнительное тепловложение, которое может преодолеть естественную вялость сварочной ванны нержавеющей стали.

Комбинация 66% аргона, 24,5% гелия и 7,5% диоксида углерода лучше всего подходит для «дуговой сварки распылением и импульсным распылением углеродистых и низколегированных сталей». Она подходит для любой толщины в любом положении.

Он хорошо сваривает ржавчину и масло, обладает хорошими механическими свойствами и предотвращает образование сварочной ванны.

Лазерные газы представляют собой чистые или предварительно смешанные смеси: газы включают гелий, азот, двуокись углерода и иногда окись углерода.

Лазерные газы использовались с 1960-х годов для резки и сварки, поскольку они обеспечивают лучшую точность и контроль, лучшую точность, более высокие скорости резки и сварки, более чистую работу, а стоимость использования лазеров позволяет сэкономить деньги. Но их применение ограничено.

При выборе сварочного газа, вероятно, лучше всего проверить в Интернете, а затем еще раз проконсультироваться с, надеюсь, хорошо осведомленными сотрудниками магазина сварочных материалов.

Выбор газа во многом зависит от типа сварочного аппарата, свойств металла (ов), процесса, такого как GMAW или MIG, и ситуации, в которой будет выполняться сварка.

Основы сварки

Кому лучше всего разбираться в сварочных операциях и использовании сварочных газов, это Важно иметь базовые представления о самой сварке.

Сварка - это процесс, при котором при использовании определенных газов образуется электрическая дуга. Эта дуга возникает между плавящимся проволочным электродом и компонентом (металлами).Электрод нагревает компонент (ы) и заставляет их плавиться, таким образом, они соединяются.

Помимо проволочного электрода, через сварочную горелку подается защитный газ. Это защищает процесс от загрязнения, такого как кислород, который может разъедать металлы и другие загрязнители, которые, вероятно, находятся в воздухе.

Этот процесс может быть автоматическим или полуавтоматическим, в зависимости от требуемой работы. Постоянное напряжение, источник постоянного тока обычно используется с GMAW. Также можно использовать систему постоянного тока и переменного тока.

Металл передача в GMAW состоит из четырех основных методов: шарового, короткозамкнутого, спрей и импульсный спрей. Каждый тип перевода отличается и имеет свой преимущества и ограничения.

Но какой тип газа мне больше подходит?

Это всегда сложный вопрос. Необходимо принять во внимание несколько факторов.

  • Это ремонт сварного шва или новый сварной шов, какая технология используется (MIG / TIG / ARC)?
  • В какой среде я работаю, какие загрязнители присутствуют?
  • Сколько стоит сварочный газ?
  • Как быстро нужно выполнять работу, каковы мои цели в области производительности?
  • Каковы характеристики обрабатываемых металлов (материалов)?
  • Что мне нужно делать во время процедур до и после очистки?
  • И самое главное, какими свойствами должен обладать готовый сварной шов?

В большинстве стандартных сварных швов с использованием обоих методов используется некоторое количество аргона, поскольку он инертен, стабилен и относительно дешев по сравнению с другими благородными газами.Но в зависимости от свойств металлов и желаемых результатов иногда может потребоваться смесь газов вместо чистого аргона.

Выше мы предоставили удобную таблицу, в которой подробно описано, какие газы можно использовать для каких металлов и для каких методов.

КАК УЗНАТЬ, ЧТО ТАКОЕ ЛУЧШИЙ ГАЗ?

Сначала поговорим о сварке MIG.

В дополнение к аргону можно добавить гелий (He) для увеличения проплавления и текучести сварочной ванны.

Чистый аргон или аргон / гелий можно использовать для всех марок сварки.

Иногда требуется небольшое количество кислорода (O2) или углекислого газа (CO2) для увеличения электропроводности и улучшения стабильности дуги.

Это в конечном итоге приводит к увеличению текучести и улучшению наплавки. Специально для кислорода (O2) или двуокиси углерода из нержавеющей стали (CO2 можно заменить небольшим количеством водорода (h3).

Типичными смесями являются чистый аргон, аргон с 30% добавленного гелия и смесь из трех газов аргона с 30% гелия и смесь 1-2% O2 / CO2 / h3 / N2 в зависимости от свойств свариваемых материалов.

Чистый аргон предпочтительнее, когда речь идет о импульсной сварке MIG, в то время как для сварки короткой дугой предпочтительнее гелий со смесями других газов.

Теперь поговорим о сварке TIG.

Как и при сварке MIG, аргон является предпочтительным инертным инертным газом, используемым для сварки. При необходимости или желании снова можно использовать гелий для увеличения проплавления и текучести сварного шва.

Теперь при сварке TIG добавление азота (N2) или водорода (h3) может иметь некоторые особые улучшающие эффекты.

Часто используется водород (h3), который обладает всем эффектом гелия, но усиливается, но имеет риск пористости при выполнении нескольких сварных швов на одном и том же материале.

Азот (N2) обладает аналогичными свойствами, но может использоваться только в сварных швах, легированных азотом.

Любые окисляющие газы не используются при сварке TIG, так как это может разрушить вольфрамовый электрод.

Насколько опасны сварочные газы?

Сварочные газы могут быть опасны для вашего здоровья.Газы могут вступать в реакцию с металлами с образованием дыма, который может вызвать у вас недомогание или даже хуже. Все сварщики должны принять меры предосторожности при работе со сварочными газами.

Углекислый газ, используемый для защиты, подвергается воздействию очень высоких температур, при определенных условиях молекула кислорода может быть удалена, и образуется окись углерода (CO), этот газ не имеет запаха и вкуса, если вы находитесь в закрытой среде. вверх и оказаться фатальным. Окись углерода также может образовываться при кислородно-ацетиленовой сварке.

Сварка MIG и TIG выделяет больше всего озона, и его количество увеличивается при сварке алюминия. Озон может повредить глаза, нос, горло, уши и легкие.

Вдыхание некоторых оксидов азота (NO2 и подобных) также может нанести вред легким, поскольку они вызывают скопление жидкости в легких.

Трудно отфильтровать газы в процессе сварки, потому что во время сварки образуются токсичные химические вещества и металлы.

Сварочный дым содержит следовые количества сварочных стержней, основных материалов и свариваемого материала.По этой причине крайне важно, чтобы все сварщики - и даже люди, работающие на сварочных площадках или поблизости - держались подальше от источников тепла.

Сами по себе сварочные газы - не самая вредная вещь для трудолюбивого сварщика. Вместо этого нужно позаботиться об образовании дыма после сварки.

Эти опасные пары представляют собой не инертные газы, которые вы использовали, а смесь всех процессов после сварки, которые могут быть невероятно токсичными.

При работе со сплавами марганца нужно быть осторожным, так как они выделяют наиболее токсичные пары.Вдыхание марганца может вызвать серьезные повреждения мозга и нервной системы. Воздействие марганца может даже привести к болезни Паркинсона. В 2001 году неврологическое исследование показало, что у 20% сварщиков были ранние признаки болезни Паркинсона.

Заболеваемость паркинсонизмом настолько высока, что юристы продолжают возбуждать дела в отношении сварщиков, страдающих болезнью Паркинсона и связанными с ней заболеваниями. Паркинсонизм или паркинсонический синдром теперь являются медицинскими терминами, возникающими в результате отравления марганцем.

Типы газов, которые НЕ следует использовать для сварки

Очевидным непригодным для сварки газом являются пары бензина.Иногда для сварки используют этин, но нельзя использовать этан.

Этина, который представляет собой ацетилен, используется с кислородом для сварки. Тройка конфигурация химической связи позволяет хранить большое количество энергии который может выделяться в виде тепла.

Подробнее об ацетилене

тройная связь, которая делает кислородно-ацетиленовое пламя самым горячим из всех газовых пламен, - это также отвечает за два или три других свойства газообразного ацетилена. Такой свойства, кажется, противоречат закону определенных пропорций.

во-первых, когда свободный газообразный ацетилен подвергается удару или возгоранию, некоторые из тройных связей разрываются. Это высвобождает достаточно энергии, чтобы вызвать все остальные молекулы в замкнутом объеме разлагаются на углерод и водород. Этот может привести к взрыву.

Другими словами, ацетилен легко воспламеняется.

Второй, диапазон воспламеняемости смесей воздуха и ацетилена больше любого другое топливо или газо-воздушная смесь. Смесь ацетилен / воздух может воспламениться при они держатся где угодно от 2.От 5% ацетилена до 80% ацетилена.

Как правило, любой топливный газ, сжигаемый с кислородом, должен иметь следующее:

  • Высокая температура пламени
  • Высокая скорость распространения пламени
  • Достаточная теплосодержание
  • Минимальная химическая реакция пламени с основным и присадочным металлом

Если меры безопасности всегда игнорируются, сварщики сталкиваются со многими опасностями, которые потенциально опасно. Опасности могут включать поражение электрическим током, вдыхание паров. и газы, и даже огонь и взрывы.

В Другими словами, если есть сомнения относительно требований безопасности, проконсультируйтесь с OSHA. (Управление по охране труда) или у местного специалиста.

Для основных сварочных работ на теле следует носить следующие предметы:

(примечание требования к дуговой сварке строже, чем к базовой сварке):

  • Колпачок - для защиты черепа, голова и волосы
  • Фартук - покрывать одежда (фартук должен быть кожаным)
  • Рукавица перчатки - они чрезвычайно важны для защиты рук.
  • Шлем - специально разработан для сварка
  • Гильза Уголки - для защиты рук над перчатками

Сварка безопасность на рабочем месте включает знак «ОПАСНО», предупреждающий всех, кто может пройти мимо сварочного участка.Занавеска на штанге поможет уберечь окружающих от случайно «заглянув» в блики от сварки.

Другие важные рекомендации включают:

  • Горячий Разрешение на работу (требуется для многих работ)
  • Пожар огнетушитель - убедитесь, что он в рабочем состоянии
  • Очистить рабочая зона - нет мусора, который может помешать работе или воспламениться
  • Нет курение - отведенное место находится вдали от рабочего места
  • Нет легковоспламеняющиеся вещества - очистить рабочую зону
  • Использовать индикатор или датчик - индикация горючих газов обнаруживает присутствующие в воздухе газы
  • Очистить этаж - это включает смачивание или покрытие деревянного пола
  • Покрытие легковоспламеняющиеся - необходим противопожарный брезент
  • Pay пристальное внимание - сохранит вашу безопасность

Сварка требует большого количества оборудования и подготовки.Оборудование предназначено для обеспечьте безопасность сварщика и других людей на рабочем месте.

Если в каждый раз, когда часть сварного шва ломалась на высоком здании или сооружении, это может быть спускающийся пожарный или, возможно, спускающийся сварщик, который ремонтирует Это.

Аргон | ILMO Products Company

Аргон (AR, LAR)

Хотя аргон составляет менее одного процента атмосферы, он является важным промышленным газом. Одно из его уникальных свойств - абсолютная инертность.Аргон не имеет цвета, запаха, вкуса и нетоксичен. Слабо растворим в воде. Он не образует химических соединений с другими материалами при любой температуре и давлении. Это отличный проводник электричества с высоким потенциалом ионизации и низкими требованиями к эВ. Он превосходит азот для некоторых применений, связанных с инертизацией, где образование нитридов является проблемой.

Аргон играет все более важную роль по мере развития сварочных технологий. Это защитный газ, который выбирают для многих применений при электродуговой сварке, в чистом виде или, чаще, в смесях с гелием, диоксидом углерода и кислородом.При сварке GMAW (MIG) аргон смешивается в соответствии с характеристиками, необходимыми для сварки конкретного металла, будь то низкоуглеродистая сталь, нержавеющая сталь, алюминий или медь. Аргон также является наиболее популярным защитным газом для сварки GTAW (TIG).

Жидкий аргон классифицируется Ассоциацией сжатых газов (CGA) как тип II. CGA G11.1.Type II, Grade C считается «коммерческим» эталоном жидкого аргона.

Безопасность

Аргон - инертный газ, который невозможно распознать по запаху, цвету или вкусу.Трудно определить, присутствует ли аргон, и он может истощать кислород для дыхания. Его необходимо использовать в хорошо вентилируемых помещениях. Всегда необходимо прилагать усилия, чтобы избежать утечки или выброса этих газов в ограниченное пространство. Не работайте с инертными газами в замкнутых пространствах, таких как резервуары, ямы или туннели, если нет достаточного количества воздуха для дыхания. Всегда обеспечивайте хорошую вентиляцию в закрытых помещениях, где могут присутствовать газы.

Жидкий или холодный газ аргон может вызвать ожоги типа обморожения.Защищайте глаза и кожу от воздействия этих низкотемпературных материалов. Надевайте защитные очки, перчатки и одежду в местах, где может пролиться холодная жидкость.

Используйте подходящее оборудование для понижения давления при использовании газа из баллонов высокого давления.

Аргон Масса Газ Жидкость
фунтов

фунтов

Килограмм

кг

кубических футов

SCF

Кубических метров

Нм 3

галлонов

Галл.

литров

л

1 фунт 1.0 0,4536 9,671 0,2543 0,08600 0,3255
1 килограмм 2,205 1,0 21,32 0,5605 0,18957 0,7176
1 куб. Фут газа 0,1034 0,04690 1,0 0,02628 0,008893 0,03366
1 Нм 3 Газ 3.933 1.7840 38,04 1,0 0,3382 1,2802
1 галлон жидкости 11,630 5,276 112,5 2,957 1,0 3,785
1 л Жидкость 3,072 1,3936 29,71 0,7812 0,2642 1,0

Лучшие баллоны для резервуаров для аргонной сварки Budget & Pro

Аргон - химический элемент, один из благородных газов и третий по распространенности газ на Земле.Вообще говоря, этот элемент не опасен для использования в качестве инертного защитного газа, поскольку он легко воспламеняется и нетоксичен. Кроме того, он не имеет запаха и полностью бесцветен.

Однако есть некоторые проблемы с безопасностью, поскольку аргон поступает в сжатые резервуары, и вы всегда должны соблюдать надлежащие правила безопасности при подключении, хранении и перемещении этих баллонов. Этот элемент на 38% плотнее воздуха, и, если вы обычно выполняете сварку в закрытых рабочих помещениях, вам следует принять меры для обеспечения соответствующей вентиляции.

Описание сварочных цилиндров

Для газовой и дуговой сварки требуется подача сжатого газа для защиты расплавленной сварочной ванны и предотвращения окисления, примесей и образования пузырьков воздуха.

Необходимый газ зависит от технологического процесса. Например, для газокислородной сварки вам потребуется ацетилен, пропан, пропилен и природный газ, для сварки MIG вам понадобится CO2, аргон, гелий или смесь, а для сварки TIG вам понадобится аргон.

Газ содержится в металлических баллонах или резервуарах с давлением выше атмосферного.Типичный резервуар имеет удлиненную форму и стоит вертикально на плоском дне.

Тип баллона зависит от его объема, веса, размера и газа, который в нем содержится. В первую очередь мы сосредоточимся на категории цилиндров с аргоном (Ar).

В верхней части баллона установлен клапан и стопорное соединение (обычно CGA-580) для обеспечения совместимости с регуляторами и шлангами.

Различные типы сварки, для которых требуется резервуар для аргонной сварки

Аргон обычно используется в процессах сварки MIG или TIG для создания инертного экрана, свободного от кислорода и азота.Этот газ подходит для обработки цветных металлов, таких как медь, алюминий и магний, и снижает накопление пыли и брызг.

В зависимости от типа и толщины металла аргон можно смешивать с водородом, CO2, гелием или кислородом для оптимизации качества сварки. Как правило, смесь 75–25 Ar – CO2 более эффективна для процессов MIG, особенно при сварке мягких сталей. Для сварки TIG больше подходит 100% аргон.

Для систем

Micro TIG требуется газ Ar для обеспечения стабильной дуги, необходимой для точной и высококачественной сварки.Настольные и автоматизированные системы лазерной сварки обычно также оснащены аргоновыми соплами и управляемыми компьютером клапанами, чтобы обеспечить лазеру инертный экран.

Поскольку аргон необходим для выполнения точных и высококачественных работ, системы сопротивления обычно используют его для тонкой или микро-точечной сварки. Этот процесс в жидком состоянии используется в нескольких приложениях, включая производство электрических элементов, медицинских устройств и автомобильных компонентов.

Какой тип газообразного аргона я буду получать?

При покупке у надежных поставщиков вы можете рассчитывать на получение Ar 4.6, чистота которого составляет 99,996%. Эта чистота также подходит для всех процессов TIG, чтобы предотвратить воздействие на расплавленную сварочную ванну кислорода, азота и водорода в атмосфере, что может привести к пористости и разбрызгиванию.

Однако при использовании процесса MIG вам необходимо оценить свои сварочные цели, поскольку чистый аргон может быть не идеальным. Существует несколько смесей аргона, каждая с разным уровнем проникновения, профилем валика и скоростью перемещения. CO2 и гелий обычно смешиваются с инертным защитным газом Ar для сварки MIG.

Каков срок службы резервуаров с аргоном?

Срок службы резервуара может составлять от 10 до 25 лет, в зависимости от того, насколько хорошо он изготовлен и обслуживается.

Что касается использования содержания аргона в контейнере, то здесь играет роль множество различных факторов, в том числе следующие:

- Размер бака

- Частота использования клиентом Am

- Настройка давления

- Настройки предварительной и продувки

Если вы постоянно потребляете от 15 до 20 кубических футов газа в минуту, баллона емкостью 40 кубических футов хватит на 2-2.5 часов. Однако в реальном мире можно ожидать, что небольшой цилиндр прослужит вам несколько месяцев.

Потребуется ли для моего резервуара для аргонной сварки регулятор давления?

Регулятор давления поддерживает подачу защитного газа в лужу. Для эффективного управления дугой выход газа должен быть плавным и контролируемым. Однако, если вы подключите баллон непосредственно к шлангу, вы опорожните его содержимое за считанные секунды, и результаты будут нежелательными.

Регулятор оснащен ручкой, которая ограничивает и регулирует скорость потока.Регулятор измеряет расход в литрах в минуту или кубических футах в час.

Как правило, чем толще свариваемый металл, тем больше инертного защитного газа вам нужно. Тип свариваемого металла также является определяющим фактором, когда речь идет о потоке газа.

Следовательно, вашему баллону с аргоном может потребоваться регулятор давления, который вам придется приобретать отдельно.

назад в меню ↑

Размер и портативность сварочной ванны

Объяснение размеров аргонных баллонов и графика времени сварки

Если вы используете аргон с постоянной скоростью от 15 до 20 кубических футов в секунду, цилиндры разных размеров будут израсходованы в следующие сроки:

20 куб. Футов: 1–1.5 часов

40 куб. Футов: 2–2,5 часа

60 куб. Футов: 3–4 часа

80 куб. Футов: 4–5 часов

125 куб. Футов: 6,5–8 часов

150 куб. Футов: 7,5–10 часов

250 куб. Футов: 12,5–16,5 часов

330 куб. Футов: 16,5–22 часа

На самом деле, вы никогда не будете сваривать часами подряд, а цилиндр емкостью 20 кубических футов может прослужить вам недели или даже месяцы, если вы будете осторожны в использовании. Если вам нужен газ для крупных промышленных или коммерческих работ, вам понадобится баллон емкостью не менее 125 кубических футов.

Лучший способ безопасной перевозки цистерны

Если у вас есть небольшой резервуар емкостью 20 кубических футов, вы можете сэкономить много времени, перенося его самостоятельно на короткие расстояния. Однако, если у вас есть два или три резервуара емкостью 150 или 250 кубических футов, ручная тележка может сэкономить вам много времени и усилий. Они работают как эффективная система доставки для перемещения вашего контейнера Ar или контейнеров по вашему рабочему месту.

Некоторые тележки с цилиндрами могут вместить два или более баков, поэтому вы можете прикрепить их к тележке, не снимая их.Если вы работаете на разных объектах и ​​вынуждены возить сварочный аппарат MIG или TIG, возможно, будет разумнее приобрести резервуары меньшего размера.

назад в меню ↑

Рекомендации по хранению аргонного газа

Где безопасно хранить?

При хранении баллонов с сварочным газом всегда следует соблюдать правила техники безопасности. Баллон следует хранить в вертикальном положении в прохладном месте, где на него не будут попадать прямые солнечные лучи. Место для хранения бутылок также должно быть полностью сухим, чтобы предотвратить коррозию.

Не храните резервуары в закрытом автомобиле даже на короткое время. Если необходимо, убедитесь, что имеется достаточная вентиляция, чтобы предотвратить повышение температуры и давления.

Если баллон находится на хранении в течение длительного времени, снимите регулятор, закройте клапан и наденьте предохранительный колпачок. Вам также следует регулярно проверять внешний вид на наличие признаков ржавчины и других признаков износа, а также проверять клапаны на предмет повреждений.

Баллоны следует закрепить ремнями или прикрепить к стене, чтобы предотвратить их падение.Если вы перемещаете резервуары на место хранения, наденьте перчатки, защитные очки и обувь со стальными носками, чтобы предотвратить травмы.

назад в меню ↑

Как лучше всего транспортировать?

Перемещение баллонов может быть сложной задачей, поскольку они тяжелые, неустойчивые и неудобные в обращении. Если вам нужно переместить их на короткие расстояния, лучшим вариантом может стать ручная тележка или тележка. С другой стороны, если вам нужно перевозить их на автомобиле, вам придется соблюдать те же протоколы безопасности, что и при хранении.

Вентиляция имеет решающее значение для предотвращения высоких температур. Вы также должны предпринять шаги, чтобы убедиться, что цилиндры надежно закреплены на неподвижных конструкциях в автомобиле, чтобы они не упали и не пострадали.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *