За безопасность сварных швов отвечает сварщик. Обязательное снаряжение — маска (менее удобная с козырьком), комбинезон или куртка с брюками и перчатки из специально обработанной ткани. Не допускается воздействие на кожу.
Виды аргоновых горелок и как их выбрать
Аргонная сварка — это уникальный метод соединения деталей из цветных металлов, отличающийся безупречным качеством и скоростью. Для этого вида сварки используется специальная аргоновая горелка (AG) с керамическим соплом и держателем вольфрамового электрода. Устройство достаточно мощное и надежное, чтобы работать в среде с высокими температурами. Головку резака необходимо повернуть на 180 градусов, чтобы она была направлена на сварной шов, а рукоятка была защищена от перегрева.
Аргонная сварка аналогична обычной дуговой сварке, за исключением того, что сварочный бак заполняется аргоном, который на 38,0% тяжелее атмосферного воздуха, и погружается в сварочный бак, вытесняя воздух и изолируя его от атмосферного O2. Эта обработка позволяет получить сварной шов без оксидного слоя и улучшить качество сварки. Аргон не является дорогим газом, он содержится в воздухе и является побочным продуктом процесса производства O2 и N2.
Основным компонентом устройства является объектив. На электрод подается рабочий ток, а сварочная поверхность защищена от контакта с O2 из атмосферы газом аргоном, что предотвращает окисление поверхности. Устройство поставляется с петлей, шлангом подачи газа и кабелем питания. Иногда в комплект не входит петля, поэтому это следует учитывать при покупке. Сварка AG может быть ручной, полуавтоматической или 100% автоматической. От этого зависит конструкция устройства, так как чем выше уровень автоматизации, тем сложнее конструкция и выше стоимость.
Конструкция AG включает в себя резервуар для циркуляции воды с 2 входными и выходными патрубками. В центре резервуара находится электрод с кабелем и точкой подключения кабеля, установленные на диэлектрических прокладках. Газ из баллона подается к соплу в свободное пространство рядом с электродом.
Вот как выглядит аргоновая вспышка
Читайте также: Влияние серы на свойства стали, потенциал десульфуризации и поведение серы при окислительной плавке.
Сварщик запускает рециркуляционную систему охлаждения и сварочный аппарат.
- Включается подача аргонового газа в AHF.
- Дуга зажигается после формирования защитного слоя.
- Начинается нагрев, при температуре плавления на границе шва образуется металлическая полость, в которую вводится присадочный металл в виде проволоки.
- После формирования хорошего шва сварщик перемещает горелку дальше вдоль шва.
- Кроме того, используется широкий спектр газовых сопел с различными корпусами резаков, различающихся по длине, диаметру отверстия, материалу и типу крепления.
Конструктив
Как и в случае с корпусом резака, форма фитинга и доступность шва имеют решающее значение для требуемой длины газового сопла. Чем меньше диаметр трубы, тем короче выбранное сопло. Больший диаметр газового сопла означает большую зону газовой защиты: Диаметр газового сопла или его отверстия определяет размер зоны вокруг сварного шва, которая покрывается защитным газом. Широкое пятно газовой защиты особенно важно для чувствительных материалов, таких как титан, поскольку охлажденный и нагретый сварной шов после сварки должен быть защищен от атмосферного кислорода гораздо дольше, чтобы избежать образования оксидов и потускнения.
Длинное или короткое
Особенностью так называемой «шампанской» газовой форсунки является увеличенный диаметр выходного отверстия — больше, чем диаметр несущей части. Это позволяет достичь широкой зоны покрытия газом, что особенно выгодно для активных металлов, таких как титан или цирконий. Само сопло может быть изготовлено из керамики или стекла, причем прозрачное стекло дает прекрасный обзор дуги горения и сварочной ванны.
Тип газового сопла «шампанское» — с расширенным выходным отверстием
Газовые сопла TIG могут ввинчиваться в корпус сварочного пистолета или вставляться через уплотнительное кольцо. Выбор зависит от конструкции сварочной горелки, при этом решающим фактором обычно является предпочтение сварщика. Системы, в которых сопло вставляется в корпус, позволяют быстрее производить замену — даже сразу после сварки, когда сварочная горелка и сопло еще горячие. С другой стороны, винтовое соединение обеспечивает более прочное и жесткое соединение.
Способ крепления
Подобно фильтрующей сетке — обеспечивает ламинарный, равномерный поток газа без турбулентности и завихрений. Это особенно полезно при работе с высоколегированными сталями и активными металлами, особенно при сварке электродом на большом расстоянии или на открытом воздухе или в потоке. Все газовые сопла, большие или маленькие, длинные или короткие, поставляются с газовой горелкой или без нее.
Газовая линза
Для этих целей существуют специальные точечные газовые сопла. Для сварки или точечной сварки без присадочного материала эти фигурные насадки устанавливаются непосредственно на заготовку. Давление сопла на изделие гарантирует, что расстояние между электродом и свариваемым металлом всегда идеально и постоянно. Существуют насадки для различных конфигураций заготовок — например, для сварки внутренних угловых соединений, внешних угловых соединений или для соединения кромок. Большим преимуществом здесь является то, что не требуется сварочная маска, так как это специальное сопло не делает дугу видимой.
Прихватка и точечная сварка
Также были разработаны различные типы рукояток сварочных горелок. Поскольку большинство сварщиков предпочитают ручки меньшего размера, особенно при выполнении тонких сварочных работ, в дополнение к большой ручке предлагается компактная версия. Компактные ручки позволяют удобно держать резак, как карандаш, что идеально подходит для тонкой работы. В основном, все зависит от того, с какой ручкой сварщик чувствует себя наиболее комфортно. Размер ручки также определяет вес и диапазон функций. Преимущество меньшей ручки, безусловно, в том, что она легче, но большие ручки обычно имеют больше функций, например, светодиодный фонарь для освещения зоны сварки перед сваркой, и могут включать различные типы управления. Кроме того, более крупные сварочные горелки лучше подходят для сварки на высоких токах, поскольку они имеют более совершенную систему отвода тепла и могут выдерживать более высокие температуры.
Идеальная рукоятка для TIG-горелки
Аргоновые горелки различают в зависимости от типа охлаждения: воздушного или водяного. Многие модели TIG имеют воздушное охлаждение, поскольку метод с водяным охлаждением требует сложного оборудования. Инертизация осуществляется либо клапаном, либо кнопкой. Во многих современных устройствах есть и то, и другое. Тип подключения к сварочному аппарату не является классификацией AT из-за разнообразия вариантов. Обычно они подбираются производителем в соответствии с типом инвертора, но единственное требование — чтобы вилка подходила к розетке устройства. Это особенно проблематично при покупке через Интернет, так как многие производители забывают указать тип вилки. Длина петли также должна быть указана как 4 или 8 метров.
Разновидности аргоновых горелок
Свойство горелки можно определить по обозначению названия, например, TIG 26, что означает большую горелку с водяным охлаждением. АГ делятся на две группы: малые и крупные. Первые имеют маркировку 9 (с воздушным охлаждением) и 20 (с водяным охлаждением). Их расходные материалы и запасные части взаимозаменяемы.
АГ делятся на клапанные и кнопочные. Первый тип — самый простой, когда для начала процесса достаточно открыть клапан на цилиндре. Часто такие горелки подключаются только к преобразователю. При зажигании дуги проволока ударяется о свариваемую поверхность. Эта модель AG не используется для соединения алюминиевых деталей.
По типу конструкции
Кнопочная модель — это более продвинутая модель. Кнопочный тип удобен, функционален и имеет несколько рабочих положений: Подача газа, установка сварочного тока, зажигание, дуга и др. Эти горелки просты в эксплуатации и позволяют получать сварные швы хорошего качества.
Комбинированные горелки с клапаном и кнопкой встречаются редко и не рекомендуются новичкам в аргонной сварке, так как сложны в настройке, но опытные профессионалы выбирают этот вариант горелки, так как у них больше возможностей для создания различных режимов сварки.
Вариантами охлаждения в AG являются воздушное охлаждение, работающее по естественному принципу циркуляции, и водяное охлаждение с принудительной подачей хладагента. Первый метод конструктивно прост, компоненты охлаждаются воздухом под воздействием O2. Эта система используется при сварке небольших швов и при токах до 200 А, в противном случае происходит перегрев устройства аргоновой горелки.
По типу охлаждения
Охлаждение водой — процесс осуществляется с помощью специальных элементов конструкции, которые подают холодную воду к телу.
Чтобы попасть в академию в Сумеру, вы должны начать свое путешествие в ближайшей к Сумеру области — Рифте. Если вы пойдете по этому маршруту, вам придется пересечь огромный тропический лес под названием Авидья Форест.
Самым распространенным вариантом является пропановая горелка. Если вы отсортируете их по типу используемого топлива, вы также сможете отличить жидкостные версии от тех, которые работают на топливной смеси.
Виды горелок
В жидкотопливной горелке в качестве топлива используется дизельное топливо. Этот тип прибора используется гораздо реже, чем его пропановый аналог, поскольку он эффективен только в диапазоне температур от +10 до +15 градусов Цельсия.
Разница между масляной и пропановой горелкой заключается в том, что в дополнение к газу в рабочее пространство подается воздух или кислород.
Горелки также можно классифицировать по количеству рабочих сопел. Некоторые модели имеют до 4 насадок. Такой продукт позволяет значительно увеличить функциональность и одновременно обогреть большую площадь. Недостатком большего количества форсунок является более высокий расход топлива. Поэтому их следует использовать только в помещениях с большой площадью поверхности.
Горелки также можно классифицировать в зависимости от наличия редуктора. Это устройство отвечает за изменение интенсивности подачи топливной смеси в рабочую зону. Это означает, что если горелка оснащена редуктором, то мощность пламени можно регулировать. Стоимость приборов без редуктора будет ниже.
Горелки также различаются по способу воспламенения топлива. Большинство современных приборов имеют функцию кнопочного зажигания, что делает эксплуатацию прибора более простой и безопасной. Существуют даже варианты, в которых для зажигания топлива требуются спички или зажигалка.
Горелка может быть оснащена обычным или укороченным газовым шлангом. Этот элемент может быть прямым или изогнутым. Эти параметры выбираются в зависимости от выполняемой работы.
Напорная пилотная горелка
Принцип работы газовой горелки будет рассмотрен на примере типичного прибора. Он состоит из следующих этапов:
Принцип работы
Сначала подготавливаются воздух и топливо. Это делается путем регулировки свойств, необходимых для работы, например, направления потока или скорости. При необходимости перед использованием горелку следует предварительно разогреть.
- Следующий шаг — смешивание топлива с воздухом для создания топливной смеси. Важно отметить, что для компонентов инжектора большое значение имеет «эффект всасывания». Как только струя газа проходит через трубку под давлением, в трубке создается вакуум, т.е. воздух попадает внутрь и смешивается с газом.
- Сгорание. Этот процесс представляет собой реакцию окисления топлива кислородом. Полученная смесь поджигается устройством на конце трубки.
- Горелка в рабочем состоянии
Существует несколько основных факторов, влияющих на производительность горелки:
От чего зависит температура горения
Конструктивные особенности и область применения прибора. Прибор, используемый в бытовых целях, например, горелка газового баллона, способен производить факел с минимальным порогом нагрева. В отличие от бытовых приборов, существуют коммерческие промышленные горелки, которые могут создавать максимальную температуру горения.
- Мощность. Прибор с предельной мощностью 700 Вт подходит для плавления мелких металлических деталей, например, медной проволоки. Мощность до 1500 Вт позволяет без усилий расплавлять листы толщиной до 3 мм. Однако при мощности до 3 кВт можно расплавить металлические предметы или листы толщиной до полутора сантиметров.
- Состав топливной смеси. Кислород является основным компонентом любого топлива, и без него процесс горения был бы невозможен. Другими компонентами смеси могут быть другие газы, например, пропан. Важно помнить, что состав смеси и выбор топлива зависят от типа прибора. Соотношение компонентов влияет на температуру сгорания.
- Воздуходувная система. Прибор с вентилятором по своей конструкции может поднять температуру еще на 700 градусов.
- Температура факела различна. И в каждой части вспышки она может отличаться на сотни градусов.
Пламя горелки можно разделить на три части:
Внутри. Он расположен у основания пламени. Здесь температура минимальна, а цвет пламени имеет голубоватый оттенок. В цифрах температура у основания составляет около 300 градусов и поднимается до 520 градусов непосредственно над основанием. Здесь пламя только нагревается, но не обжигает.
- Среднее. Сразу за базой, где самая высокая температура. В середине пламени, однако, начинаются такие явления, как недостаток кислорода и образование продуктов разложения. Средняя температура в этой части пламени составляет 1560 градусов.
- Обволакивающее (или, как его еще называют, окисляющее) пламя. Эта секция имеет самую высокую эффективность. Измерения температуры в этой области показывают, что она будет соответствовать значениям в средней части. Однако ближе к краю пламени это значение уменьшается на несколько десятков градусов. Для этой области характерен самый светлый оттенок горения. Благодаря избытку воздуха газ сгорает полностью.
- Температура пламени горелки
При использовании газовой горелки следует учитывать, что недостаток кислорода приведет к неполному сгоранию пламени и образованию продуктов сгорания, например, сажи. Это отрицательно скажется на конечном результате выполненной работы.
Сегодня горелки в основном используются в сочетании с газовыми баллонами. Они крепятся к цилиндрам в виде форсунок. Давайте теперь подробнее рассмотрим основные типы таких устройств.
Какую температуру дают разные виды?
Самые дешевые бытовые модели имеют температуру от 700 до 1 000 градусов. Типичным представителем таких устройств можно назвать туристическую горелку. Они просты в эксплуатации и могут использоваться для решения различных проблем. Как правило, топливная смесь состоит из пропана и бутана.
- Самые дорогие модели могут нагреваться до 1200 градусов. Баллон, наполненный сжиженным природным газом, с эжекторной горелкой может поднять температуру до 1600 градусов. Это устройство в основном используется мастерами, работающими с металлом. Кроме того, аппараты этого типа имеют высокоточную регулируемую температуру и могут выполнять сварку по четким контурам. Большинство из них также заполнены пропан-бутановой смесью. К ним также относятся так называемые газовые баллоны с горелками. Их можно нагревать до 1500 градусов. Своим названием они обязаны способу крепления горелки к баллону.
- Самая высокая температура пламени, которую может достичь газ, составляет 2400 градусов. Горелка не способна достичь такой температуры и может быть нагрета только специальным наполнителем баллона — пропадиен-метилацетиленовым газом. Такие горелки используются для сварки высокоуглеродистых сталей и других подобных металлов. Самая высокая температура, которая может быть достигнута при сжигании газа в факеле, составляет 3000 градусов Цельсия. Это достигается путем сжигания ацетилена. Однако такая смесь используется редко. Такая высокая температура не требуется для обработки большинства продуктов. Высокая или низкая температура пламени при сгорании определяется, в частности, теплотворной способностью смеси.
- Конечно, существуют и другие типы горелок. В целом, можно сказать, что примитивные изделия этого типа схожи по конструкции и температуре пламени. Более дорогие модели лучше оснащены и имеют более высокую температуру пламени. Устройство для обработки металла — это пламенная горелка. Температура пламени может достигать 2000 градусов, как и у ручных газовых плит.
Интересный факт. Температура пламени в обычной бытовой горелке достигает всего 700 градусов. Топливом является газ, на 97% состоящий из метана.
Целью регулирования пламени горелки является регулирование нормального пламени. Нормальное пламя — это симметричное ядро пламени, и само пламя обладает необходимой мощностью. Цвет пламени также должен быть ровным и симметричным, он не должен меняться по яркости. Для этого сначала зажгите горелку, откройте кислородный вентиль и уменьшите поток ацетилена. Через некоторое время уже можно будет изменить форму пламени. Как только пламя достигнет нужного размера, кислородный клапан следует закрыть. Этот метод не подходит для сварки газовых баллонов. С ними подача топлива равномерна и не требует регулировки. Как правило, пламя этих изделий можно регулировать с помощью клапана на внешней стороне устройства.
Как отрегулировать?
При покупке газовой горелки обратите внимание на наличие поворотного шланга и расположение клапана. Клапан должен быть чувствительным. Поворотный шланг облегчает использование прибора, поскольку пламя можно направить в нужном направлении. Если сопло горелки смещено, не следует использовать такой инструмент — это может привести к некачественной работе (особенно если вы делаете надрезы).
На точность регулирования мощности пламени также может повлиять заблокированный канал устройства.
В следующем видеоролике представлен краткий обзор газовой горелки.
