Сварка нержавейки аргоном: технология, цена
Автор admin На чтение 4 мин. Просмотров 480 Опубликовано
Квалифицированный сварщик может отремонтировать изделие из нержавеющей стали, применяя различное оборудование и технологии.
Но любой профессионал скажет вам, что сварка нержавейки аргоном является наиболее приемлемым вариантом.
Основные преимущества сварки нержавейки в инертной среде
Данная технология применяется для работы с различными типами металлов и сплавов, в том числе и с цветными и нержавеющими.
Сама по себе она имеет целый ряд преимуществ, благодаря которым сварка нержавейки в среде аргона и получила такое широкое применение:
- Инертная среда, создаваемая аргоном в области сварочной ванны, препятствует воздействию компонентов атмосферного воздуха на качество шва. Благодаря этому появляется возможность сохранить химический материал сварного шва, обладающий требуемыми антикоррозийными качествами и свойствами.
- Применение инверторных источников питания обеспечивает стабильность сварочного режима, благодаря тому, что сила сварочного тока практически не зависит от параметров питающей сети.
- По такой технологии возможна сварка нержавеющих элементов, имеющих различную толщину. Так, для сварки тонколистовых заготовок используют технологию применения неплавящихся вольфрамовых электродов. Соединение деталей значительной толщины может осуществляться автоматической или полуавтоматической аргонодуговой сварки, в которой роль электрода играет сварочная проволока определенного состава.
Особенности сварки нержавейки
Нержавеющая сталь представляет собой достаточно сложный сплав, в состав которого входят легирующие добавки (в разной концентрации), а также другие химические компоненты.
Физические особенности таких сплавов определяют целый ряд особенностей в подготовке заготовок и выборе режимов, при которых выполняется сварка нержавеющей стали аргоном в бытовых и промышленных условиях:
- Подготовка кромок соединяемых деталей практически не имеет отличий от стандартной процедуры. Те же зачистка, обезжиривание, но стоит учитывать то, что нержавеющая сталь имеет значительный коэффициент теплового расширения.
Поэтому располагать заготовки стоит с соблюдением определенного зазора, в противном случае будет наблюдаться деформирование стыка.
- Следующий момент, на который стоит обратить внимание, это возможность потери своих антикоррозийных качеств сталью в зонах, прилегающих к области сварки. Поэтому технология сварки нержавейки аргоном предполагает применение режимов с минимально возможно низким уровнем сварочного тока. При этом достаточно часто используется быстрое охлаждение соединенных деталей после завершения сварочного процесса.
- При сварке труб из нержавейки стоит применять схему с неплавящимся вольфрамовым электродом. При этом сам процесс сварки должен осуществляться без применения значительных колебаний присадочной проволоки, это позволит предотвратить расширение сварочной зоны и не допустить перегрева дополнительных зон металла.
- В зависимости от толщины заготовок применяют два типа переноса присадочного материала — струйный или крупнокапельный (импульсный). Первый способ гарантирует более стабильный и равномерный процесс формирования сварного шва. Но для его осуществления потребуется применение сварочного тока высокой силы, поэтому аргонная сварка нержавейки в таком режиме может применяться только при значительной толщине соединяемых заготовок. Для тонких деталей подходит только капельный перенос.
Еще о некоторых нюансах аргонной сварки
Основной режим сварки нержавейки — постоянный ток прямой полярности, именно он обеспечивает наиболее простое выполнение работ. При этом существенно увеличивается скорость выполнения процесса.
Цена сварки нержавейки аргоном во многом определена стоимостью именно инертного газа. Поэтому в некоторых случаях может применяться смесь из нескольких, более дешевых составляющих (смеси аргона, гелия, углекислого газа). Но в любом случае состав смеси определяется исходя из особенностей материала.
По завершению работ сварочный шов необходимо охладить и зачистить для удаления шлака, который может содержать компоненты, снижающие стойкость к коррозии.
В любом случае, выполнять работы по сварке нержавейки стоит только при наличии определенного опыта осуществления такого рода операций. Новичку сделать качественный шов по нержавеющей стали, скорее всего, не удастся. Слишком много нюансов в выборе присадочного материала и режимов сварки, от которого зависит успех всех операций.
При этом стоит обращать внимание на выбор оборудования для выполнения работ, именно от возможности точной регулировки сварочного тока зависит качество шва.
Сварка алюминия и нержавейки: аргоном, TIG сварка
В наши дни эти практичные и уникальные материалы применяются в подавляющем большинстве сфер. Нет такой отрасли, где не использовались бы детали из этих материалов. Однако, до недавних пор работа с алюминием и нержавейкой представляла некоторые трудности всем частным лицам и ИП ввиду трудности сваривания при изготовлении или ремонте деталей из данного материала. Сегодня же, благодаря развитию науки и применению передовых технологий, каждый желающий может воспользоваться услугами, по работе с алюминием и нержавейкой.
Сварка аргоном алюминия
Данный вид сварки незаменим в кораблестроении, а также при создании цистерн, резервуаров и всего прочего, предназначенного для эксплуатации под водой, или хранения воды. Кроме того, алюминиевые сплавы, отличаясь высокими показателями прочности и легкостью, широко применяются при производстве самых различных деталей, предназначенных для использования в различных отраслях:
- При производстве транспорта;
- В судостроении;
- В промышленности и т.д.
Сварка аргоном алюминия дает высокий уровень прочности сваривания (коэффициент удельной прочности), не подвержена коррозии и что особенно важно – не допускает перегрева детали. Как известно, сплавы алюминия имеют крайне высокую теплопроводимость и сварка деталей обычным способом может привести к её деформации и порче.
TIG сварка нержавейки
Не менее сложен процесс сваривания элементов из нержавейки. Сталь, в которую добавлен хром отличается большей стойкостью, и используется даже в оружейном деле, однако, обрабатывать его значительно сложнее. TIG сварка нержавейки позволяет успешно сварить даже очень тонкие материалы и при этом дает соединение высокого качества. Выполняется TIG среди аргона, при помощи тока постоянной полярности.
Изделия производимые из алюминия или нержавейки в современном мире есть практически в каждой отрасли. Производство алюминиевых конструкций давно стало прибыльным и востребованным занятием.
- Не подверженность коррозии;
- Легкость материала;
- Высокий уровень практичности.
Алюминий, кроме того, отличает ряд свойств, которые делают этот материал уникальным. Например, долговечность – изделия из него спокойно эксплуатируют более 80-ти лет. Материал имеет особенные конструктивные свойства, благодаря которым становится возможным выполнение самых сложных задач и создание изделий практически любой нужной формы. Но важнее всего то, что эти материалы не содержат примесей тяжелых металлов, и являются полностью безопасными для человека.
Сварка нержавеющей стали аргоном в СПб с доставкой по РФ
Сварка нержавеющей стали в аргоне — технология, которая позволяет качественно варить нержавейку без потери ее антикоррозионных свойств. Почему именно аргон? Как он позволяет достигать этой цели?
Начнем с того, что, собственно, будет происходить с нержавейкой при сварке без среды защитного газа
.Ну, в первую очередь она, конечно, будет свариваться — как, в общем‑то, и полагается металлу. Однако при этом в ней будут идти недобрые и нежелательные процессы — раскаленный металл получает возможность реагировать с газами воздуха, в том числе и с теми, с которыми при комнатной температуре реагировать не может. Ну как «не может» — может, конечно, но реакция будет идти так медленно, что для того, чтобы заметить хоть какой‑то результат, не хватит человеческой жизни. А при нагреве до температуры сварки эти реакции идут активно и быстро.
Одна из таких реакций, например — реакция углекислого газа с хромом. Хром присутствует в нержавейке как один из главных легирующих компонентов, обеспечивающих собственно антикоррозионные свойства этого сплава. После реакции с углекислым газом вместо отдельных атомов хрома внутри сплава оказываются молекулы карбида хрома. Хром как бы никуда не девается, но, находясь в этом соединении, больше не выполняет антикоррозионных функций. И более того — вкрапление зерен карбида хрома в шов нарушает прочность соединения.
При этом углекислый газ вездесущ — его содержание в атмосфере значительно меньше 1 процента, однако этого вполне достаточно для того, чтобы постоянно присутствовать рядом с вами в ожидании, когда вы уже наконец начнете варить нержавейку.
От него приходится как‑то отгораживаться. И один из самых удобных способов отгородиться от него — использование среды защитных инертных газов, то есть, чаще всего, аргона.
Подаваемый в зону сварки под давлением газ, понятное дело, вытесняет оттуда обычный атмосферный воздух, содержащий и вредный в данном случае углекислый газ, и кислород с азотом, также выступающие окислителями в реакциях с металлами.
И если этот газ полностью инертен — то других реакций в между металлами сплава и газами просто не будет. А аргон именно что полностью инертен — это благородный газ, элемент восьмой группы таблицы Менделеева. Его атомы уже имеют на внешнем электронном уровне все восемь электронов, поэтому не могут добрать больше за счет атомов металла.
Именно благодаря этому сварка нержавейки в аргоне позволяет получать качественные и прочные соединения без потери антикоррозионных свойств нержавейки.
Модернизация аппарата для аргонно-дуговой сварки Модификация аппарата для имитации лазерной холодной сварки Форма для листовой нержавеющей стали Ремонт аппарата для точечной сварки 220 В |
Параметры машины
Тип продукта: SDSJ-2
Частота: 50 Гц-60 Гц
Применимо: модернизация аппарата для аргонно-дуговой сварки 99,9%
Режим времени: время сварки: 1-999 мс
Интервал времени: 1-999 мс
Хранение данных: 20 групп
Входная мощность: однофазное 220 В ± 20%, 50 Гц
Мощность: менее 15 Вт
Площадь хоста около: 225 * 143 * 190 мм
Вес хоста около: 2.9 кг
Частотный режим: частота импульсов: 1-20 Гц
Отверстие для учета импульсов: 1-99%
Режим работы: точечная сварка, сварка, аргонодуговая сварка
Список аксессуаров: хост, шнур питания, линия установки, руководство
Область применения:
Во-первых, индустрия пресс-форм
1, форма для литья под давлением 2, штамп для штамповки 3, форма для литья под давлением 4, резиновая форма 5, штамп из медного сплава
После сварки пресс-форма может быть подвергнута различной механической обработке, термообработке и азотированию.
Во-вторых, литейная промышленность
О процессе литья, порах, усадке и т. Д.возможен быстрый и точный ремонт
Ковкий чугун, серый чугун, нержавеющая сталь и другие дефекты отличного эффекта ремонта,
Скорость сварки, сварка без цвета или разница в цвете мала, подходит для нужд заводского производства.
В-третьих, все виды промышленности запасных частей
Станок для валов, зубьев и других деталей может стать идеальным ремонтом
SDSJ-2 аргонодуговая сварка холодной сварки использование модернизации
Установка проста и удобна, нет необходимости разбирать, непосредственно к кабелю адаптера машины доступ к интерфейсу переключателя управления аппаратом аргонодуговой сварки может быть,
Соответствует рынку большей части аппаратов для аргонодуговой сварки (поддерживает MOS и IGBT), поэтому в основном нет необходимости подтверждать вашего сварщика,
Применимо ли к этой машине многофункциональность, будь то импульс, задержка, расширенный воздух и другие функции,
Пока ваш сварочный аппарат и параметры аппарата для настройки (метод настройки параметров, пожалуйста, обратитесь к руководству)
Установить параметры после подключения
В соответствии с обычным методом сварки можно использовать,
Можно добиться эффекта холодной сварки
Исследование модели источника тепла и профиля сварного шва для волоконной лазерной сварки тонкого листа нержавеющей стали A304
Модель источника тепла является ключевым вопросом для моделирования лазерной сварки.Модель источника тепла по Гауссу не подходит для точного соответствия фактическому профилю лазерной сварки. Кроме того, широко известно, что волоконные лазеры обеспечивают высококачественный лазерный луч, более узкую зону сварки, меньшее искажение и высокую эффективность процесса по сравнению с другими типами лазеров (такими как CO 2 , Nd: YAG и диодные лазеры). В настоящее время существует несколько моделей источников тепла для сварки волоконным лазером. Большинство исследователей оценивают профиль сварного шва только по ширине валика и глубине проплавления, что не подходит для профиля, подобного гвоздю, для лазерной сварки замочной скважиной.В данной статье сообщается об экспериментальном исследовании и моделировании FEA стыковой сварки волоконным лазером нержавеющей стали A304 толщиной 1 мм. Новая модель источника тепла (цилиндрическая и цилиндрическая) создается для соответствия фактическому профилю сварного шва с использованием программного обеспечения Marc и Fortran. Четыре параметра геометрии борта (глубина проникновения, ширина борта, ширина перетяжки и глубина перетяжки) используются для сравнения результатов эксперимента и моделирования. Результаты показывают, что цилиндрическая и цилиндрическая модели источника тепла могут практически соответствовать реальной форме волоконной лазерной сварки.Диапазон ошибок глубины проникновения, ширины валика, ширины перетяжки и глубины перетяжки между результатами экспериментов и моделирования составляет около 4,1 ± 1,6%, 2,9 ± 2,0%, 13,6 ± 7,4 /% и 18,3 ± 8,0% соответственно. Кроме того, обнаружено, что глубина проникновения более чувствительна к мощности лазера, чем к ширине валика, ширине перетяжки и глубине перетяжки. Скорость сварки аналогичным образом влияет на глубину проплавления, ширину сварного шва, ширину и глубину перетяжки.
1. Введение
Лист из нержавеющей стали широко используется в сварной конструкции в биофармацевтической промышленности, производстве медицинских устройств, аэрокосмической промышленности и производстве прецизионных приборов из-за его характеристик гладкой поверхности, немагнитных характеристик и коррозионной стойкости [1].В настоящее время распространенными методами сварки являются MIG-MAG, TIG и лазерная сварка [2–4]. По сравнению с методами MIG-MAG и TIG, лазерная сварка предлагает ряд привлекательных характеристик, таких как высокая удельная мощность, высокая скорость, узкий шов и небольшая деформация.
Поскольку профиль сварного шва (глубина проплавления, ширина шва и т. Д.) Является важным критерием для оценки качества лазерной сварки и результатов численного моделирования, профиль сварного шва при лазерной сварке изучается многими учеными [5–8 ].Tadamalle et al. В [9] исследуется влияние параметров процесса импульсной лазерной сварки Nd: YAG на геометрию сварочной ванны. Результаты показывают, что ширина валика и глубина проплавления уменьшаются с увеличением скорости сварки. Ляо и Ю [10] исследуют влияние угла падения импульсного лазера Nd: YAG на глубину проплавления, ширину валика и длину валика, и результаты показывают, что ширина валика и глубина проплавления уменьшаются с увеличением падающего света. угол. Balasubramanian et al.[11] проводят эксперименты с использованием трехмерного конического гауссова источника тепла и зависящих от температуры теплофизических свойств листа из нержавеющей стали A304, которые будут использоваться для выполнения нелинейного переходного термического анализа. Результаты численного моделирования хорошо согласуются с реальной формой сварного шва, а глубина проплавления и ширина валика увеличиваются с увеличением мощности сварки, а глубина проплавления и ширина валика уменьшаются с увеличением скорости сварки. Shanmugam et al.[12] использовали трехмерный конический гауссовский источник тепла в качестве модели источника тепла для изучения профилей температуры в листе из нержавеющей стали A304. Результаты численного моделирования соответствуют реальной форме сварного шва, а расчетные формы сварочной ванны напоминают экспериментально измеренные формы сварочной ванны. Процент погрешности ширины валика и глубины проникновения составляет около 7-8%.
Лазерная сварка — это сложный физико-химический процесс, и многие исследователи провели множество исследований этого процесса [9–13].Однако изучение температурного поля сварки является необходимым условием для анализа сварочного напряжения и деформации [1]. Очень важно точно измерить поле температуры сварки. К счастью, с помощью техники компьютерного моделирования, используемой в сварочных дисциплинах, метод компьютерного моделирования обеспечивает быстрый и эффективный метод измерения температурного поля. В настоящее время многие исследователи суммируют множество моделей комбинированных источников тепла для численного моделирования температурного поля лазерной сварки нержавеющей стали.Kim et al. [14] разработали модель комбинированного источника тепла, состоящего из конического и перевернутого конуса, для моделирования температурного поля импульсной лазерной сварки Nd: YAG нержавеющей стали A304 в различных условиях. Максимальная погрешность ширины валика и глубины проплавления составляет около 0,132 мм (13%). Чуккан и др. [15] моделируют профиль сварки импульсным лазером Nd: YAG, температурное поле и сварочное напряжение, используя три комбинированные модели источников тепла (конус, двойной эллипсоид, конический, конический и цилиндрический).Расчетные формы сварочной ванны трех моделей комбинированных источников тепла напоминают экспериментально измеренные формы сварочной ванны с максимальной погрешностью около 0,082 мм (5,5%), 0,13 мм (8,7%) и 0,02 мм (1,3%) соответственно. Результаты численного моделирования с использованием конуса и цилиндра более точны, чем другие. Shi et al. [16] создают модель комбинированного источника тепла конического, перевернутого конуса и эллипсоида для моделирования источника тепла при лазерной сварке внахлест кузова автомобиля из нержавеющей стали. Погрешность ширины валика и глубины проплавления менее 0.092 мм (8,0%).
Многие исследователи суммируют несколько моделей комбинированных источников тепла для импульсной лазерной сварки Nd: YAG или лазерной сварки CO 2 . Однако не существует моделей с источником тепла для волоконной лазерной сварки листа нержавеющей стали A304. Для сварки доступно большое количество типов лазеров, каждый из которых имеет свои специфические характеристики [17]. В отличие от большинства других типов лазеров, длина волны волоконного лазера составляет около 1,06, а затухание волоконного лазера составляет около 10 дБ / км.Волоконные лазеры представляют собой компактную, электрически эффективную альтернативу технологии Nd: YAG. Кроме того, другие исследователи оценивали профиль сварного шва только по ширине валика и глубине проплавления. Итак, в этой статье выполняется стыковая сварка волоконным лазером нержавеющей стали A304 толщиной 1 мм для изучения изменения профиля сварного шва в различных условиях, а также устанавливается новая модель источника тепла, соответствующая фактическому профилю сварного шва с использованием Marc и Fortran. программного обеспечения. Комбинированный режим источника тепла цилиндрической и цилиндрической формы используется для выполнения нелинейного переходного термического анализа.Формы сварочной ванны оцениваются по ширине сварного шва, глубине проплавления, ширине перетяжки и глубине перетяжки. Правильная модель источника тепла является прочной основой для анализа температурного поля, сварочного напряжения и деформации.
2. Экспериментальные материалы и методика
В этой экспериментальной работе была выбрана заготовка из нержавеющей стали A304 толщиной 100 × 100 × 1 мм. Химический состав материалов представлен в таблице 1.
| |||||||||||||||||||||||||||||||
Для всех экспериментов использовался сварочный аппарат с волоконным лазером MFSC-500W (Maxphotonics, Шэньчжэнь, Китай). Перед сваркой материалы полностью очищаются. Длина волны лазера составляет 1,06, а максимальная выходная мощность составляет 500 Вт. Во время процесса сварки пластины фиксируются приспособлением для предотвращения деформации.Объемная доля аргона 99,999% используется в качестве защитного газа, чтобы избежать загрязнения атмосферы. В тех же условиях первая серия экспериментов проводится путем изменения мощности лазера от 200 Вт до 400 Вт, а вторая серия экспериментов проводится путем изменения скорости сварки от 0,4 м / мин до 2 м / мин. Параметры процесса в различных условиях приведены в таблице 2. Способ крепления пластин показан на рисунке 1.