Alloy
Пермь8 (342) 254-41-59info@profsvar.ru

Black line AC/DC

Описание

Суть процесса TIG AC/DC

Алюминий и его сплавы свариваются на переменном токе. Это связано с трудностями, вызванными наличием на поверхности алюминия тугоплавкой (Тпл=2050°С) и очень трудноудаляемой оксидной плёнки Al2O3,(Тпл чистого Al = 660°С). При прямой полярности наблюдается эффект «катодного распыления» оксидной пленки, т.е. удаления её за счёт «бомбардировки» отрицательно заряженными электронами, летящими с электрода (-) к изделию (+). Но, вместе с тем, при определённой степени разогрева электрода, электроны начнут уносить 
вместе с собой в сварочную ванну частицы вольфрама, тем самым, засоряя его и порождая недопустимый дефект – неметалические включения в шве.

Катодное распыление

Катодное распыление

Поэтому наилучший способ сварки алюминия – сварка на переменном токе. В этом случае момент прямой полярности на электроде изделие очи

щается от оксидной плёнки за счет «катодного распыления», а при обратной – электрод остывает, уменьшается вероятность попадания неметаллических включений в шов и экономится вольфрам.

Таким образом, при сварке неплавящимся электродом на переменном токе, в определенной степени, реализуются преимущества дуги прямой и обратной полярности, т.е. при этом обеспечивается стойкость вольфрамового электрода и разрушение окисных пленок. При прямой полярности тока на изделия выделяются около 70% тепла, что обеспечивает более глубокое проплавление основного металла, чем при токе с обратной полярностью, где наблюдается повышенный разогрев электрода, и поэтому допустимая сила сварочного тока уменьшается.

При использовании переменного тока из-за физических особенностей электропроводимость дуги неодинакова в различные полупериоды полярности переменного тока. Она выше, когда катод на электроде (прямая полярность), и ниже, когда катод на изделии (обратная полярность). В соответствии с этим и сила сварочного тока больше при прямой и меньше при обратной полярности, т.е. проявляется выпрямляющий эффект сварочной дуги, связанный с различными теплофизическими свойствами электрода и изделия.

Наличие в сварочной цепи составляющей постоянного тока, отрицательно сказывается на качестве сварного соединения и условиях процесса: уменьшается глубина проплавления, увеличивается напряжение дуги, значительно повышается температура электрода и увеличивается его расход. Поэтому приходится применять специальные меры для подавления действия постоянной составляющей.

Листовой металл толщиной до 5 мм сваривают без разделки кромок. Размеры и форма подготовки кромок изделий из алюминия или его сплавов в зависимости от толщины и способа сварки регламентированы ГОСТ 14806-80 и ГОСТ 23792-79. Детали толщиной до 10-25 мм свариваются без предварительного подогрева, а при большей толщине рекомендуется детали предварительно подогревать до 300-
400°С.

Для сварки алюминия и его сплавов рекомендуется применять лантанированный вольфрам ЭВЛ, который уменьшает расход электрода и повышает стабильность горения дуги. При сварке на переменном токе рабочий конец электрода затачивают в виде полусферы. При сварке на постоянном токе конец электрода затачивают под углом 60° в виде четырехгранной пирамиды.

Этапы режимов аргонодуговой сварки на переменном токе

Этапы режимов аргонодуговой сварки

1. Предварительная продувка защитного газа.

Необходима для исключения возможности окисления свариваемых кромок и вольфрамового электрода. Регулируется в пределах 0,1...1,5 сек.

2. Стартовая величина сварочного тока.

Это сила тока, появляющаяся между электродом и изделием немедленно после возбуждения дуги, или иными словами – та величина, от которой сварочный ток начнёт нарастать до величины тока импульса. Устанавливается в диапазоне 0...100% по отношению к базовому току.

3. Плавное нарастание сварочного тока.

После поджига дуги процесс переходит в стадию нарастания тока от нулевого значения до тока сварки. Увеличение тока происходит по линейному закону. Время нарастания регулируется в пределах 0,1...10 сек.

4. Базовый сварочный ток.

Плавно регулируется и отображается на цифровом амперметре.

5. Снижение тока в процессе сварки.

При использовании четырехтактного режима горелки функция понижения тока включается коротким нажатием кнопки. Функция чрезвычайно полезна при сварке алюминия, когда в начале процесса необходимо расплавить оксидную плёнку, затем высокий ток не требуется; или при сварке тонколистного металла, когда необходимо во время сварки резко уменьшать тепловложение в изделие для предотвращения его деформация. Величина снижения тока устанавливается в процентах от базового тока сварки (0-100%).

6. Спад тока.

При нажатии кнопки, для аккуратной заварки кратера, начинается процесс спада тока. Ток падает с базовой величины до значения конечной силы тока. Варьируется от 0,1 до 10 сек.

7. Конечная сила тока.

Спад тока завершается, когда ток достигает значения установленного в данном параметре. Устанавливается в процентах от величины базового тока, (0-100%).

8. Продувка газа после сварки.

Время продувки газа после гашения дуги для предотвращения окисления сварочной ванны на стадии её кристализации. Меняется от 1 до 15 сек.

9. Импульсная аргонодуговая сварка на постоянном токе

При этом процессе дуга пульсирует с постоянным, заданным оператором соотношением импульса и паузы. Сплошной шов получается за счет расплавления и кристализации отдельных точек с определённым перекрытием. 

10. Баланс полупериодов переменного тока.

Эта функция позволяет регулировать время нахождения вольфрамового электрода в положительном или отрицательном полупериодах. Увеличивая время, при котором на электроде отрицательный потенциал, оператор усиливает очищающий от оксидной плёнки эффект 
катодного распыления. Увеличивая время положительного потенциала на электроде, оператор уменьшает вероятность попадания вольфрамовых включений в шов и экономит электрод. Варьируется в перделах 25%...75% времени нахождения электрода в отрицательном полупериоде по отношению к общему времени одного цикла.

Баланс полупериодов переменного тока

11. Блок памяти.

Для записи параметров сварки предусмотрено 9 ячеек памяти для режимов сварки на постоянном токе и 9 ячеек – для сварки на переменном токе, в которые оператор может внести наиболее часто используемые режимы, а затем вызывать их бессчётное количество раз.

Другое сварочное оборудование