При аргоно-дуговой сварке электрод, дугу и сварочную ванну изолируют от воздействия атмосферного воздуха непрерывным потоком газообразного аргона. Аргон из баллона через редуктор подают в сварочную горелку. Горелка имеет вмонтированный электрод и кольцевой канал.
При аргоно-дуговой сварке отпадает необходимость в применении защитных флюсов или электродов с обмазкой. Сва-рочный шов получается чистый, свободный от шлака. Высокая плотность тока обеспечивает высокую концентрацию "присадочная" проволока тепла, что способствует уменьшению коробления изде-лия. Сварка может производиться; в любых пространственных положениях. В процессе сварки можно наблюдать за открытой дугой.
Сварку производят на постоянном и переменном то-ке. Для аршно-дуговой сварки на постоянном токе в электрическую схему вводят балластный реостат, слу-жащий для. регулирования сварочного тока и повыше-ния устойчивости горения дуги. При сварке переменным током в электрическую цепь последовательно подключают индуктивный регулятор для регулирования сварочного тока и параллельно – осциллятор, при помощи которого на сварочный ток промышленной частоты накладывается ток высокой частоты (150 – 400 тыс. Гц) и высокого напряжения (1500 – 3500 В).
Применяют ручную, полуавтоматическую и автома-тическую аргоно-дуговую сварку. Ручная сварка производится неплавящимся электродом при помощи специальных горелок. Аргон, поступающий но шлангу к горелке, выходит в зону сварки через: сопло, обволакивая рабочий конец неплавящегося электрода, который выступает из сопла по его оси. Расход газа регулируют вентилем. Полуавтоматическая и автоматическая сварка производится плавящимся и неплавящимся электродом. При полуавтоматической сварке механизирована подача присадочной или электродной проволоки. При автоматической сварке обеспечивают механическую подачу присадочной проволоки и перемещение дуги вдоль линии шва, автоматически поддерживают стабильное горение дуги и подачу защитного газа.
Детали и узлы сложной конфигурации сваривают автоматически или вручную на специальных установках с мягкими или жесткими камерами с контролируемой атмосферой. В установку входит рабочая камера, электрическая часть и вакуумная система. В камере устанавливается свариваемый узел или заготовка, создается вакуум порядка 10 4 мм рт. ст., а затем производится заполнение камеры аргоном или гелием до атмосферного давления и сварка.
Аргоно-дуговая сварка плавящимся электродом может быть использована для соединения практически всех сталей и цветных металлов.
Переменный ток используют при сварке неплавящимся электродом. Для. стабилизации процесса сварки сварочный трансформатор должен иметь более высокое напряжение холостого хода.
Углекислый газ в качестве защитной среды при дуговой сварке используют в тех случаях, когда применение других методов защиты экономически нецелесообразно. Углекислый газ является окислителем, так как при его диссоциации в дуге образуется активный атомарный кислород. Для нейтрализации окислительного действия углекислого таза в сварочную проволоку вводят раскисляющие добавки кремния и марганца. Но и в этом Случае сварное соединение по прочности, пластичности и пористости значительно уступает сварным швам, получаемым при сварке в аргоне и под слоем флюса. Поэтому сварку в углекислом газе используют для изготовления соединений из углеродистой и низколегированной стали, а также для заварки дефектов в отливках. Сварку производят плавящимся или угольным электродом на постоянном токе обратной полярности.
Дуговую сварку в среде водорода применяют для соединения деталей малых толщин (0,05 – 1,0 мм) из тугоплавких металлов, нержавеющих сталей, бескислородной меди, никеля и его сплавов. При сварке в водороде происходит восстановление окислов, которые могут присутствовать в свариваемом металле. Получаемые соединения обладают вакуумной плотностью. Благодаря повышенной теплопроводности водорода при сварке достигается хорошее охлаждение околошовной зоны, что позволяет концентрировать тепло дуги на минимальной площади – около 0,2 мм 2.
Сварку производят вольфрамовым электродом на постоянном токе от источника питания с падающей внешней характеристикой. Напряжение холостого хода должно быть не менее 300 В. Процесс ведут в токе очищенного Водорода, в закрытой камере, вследствие чего все операции при сварке должны быть полностью автоматизированы. В последнее время сварка в среде водорода в ряде случаев успешно заменяется аргонодуговой и электроннолучевой сваркой.
