Сварка тонкостенных конструкций из высокопрочных сталей и сплавов

Сварка подобных тонкостенных конструкций из высокопрочных,  нержавеющих, жаропрочных сталей и сплавов,  а также алюминиевых,  магниевых и ти­тановых сплавов осуществляется неплавящимся электродом в инертных газах. Наибольшее распространение получила аргонодуговая сварка свободной (несжатой) дугой.

Неплавящийся электрод пред­ставляет собой пруток диаметром от I до 8 мм из вольфрама чистого либо  с добавками окислов лантаноидов. Он закрепляется в сварочной горелке с помощью цангового механизма. Инертный газ продувается через горелку и защищает разогретый электрод и зону сварки от воздействия воздуха. В зависимости от диаметра электрода величина сварочного тока составляет от 30 до 500 А при напряжении на дуге от 10 до 20 В. Сварка выполняется током прямой полярности (минус на электроде,  плюс на детали). В сравнении с дугой током обратной полярности наблюдается более благоприятное распределение  тепла дуги,  поскольку большая его часть уходит в анод (свариваемое изделие) благодаря плазменному потоку с катода на анод. Это позволяет увеличить токовую нагрузку на электрод и тем самым поднять производительность процесса.

Требования к источнику питания определяются формой вольтамперной характеристики дуги, маркой и толщиной свариваемого металла. Последние определяют  род сварочного тока (постоянный, переменный) и характер его модуляции (непрерывный,  импульсный униполярный,  импульсный разнополярный,  высокочастотный). При сварке неплавящимся электродом вольтамперная характеристика дуги – жесткая, поэтому внешняя  характеристика источника должна быть крутопадающей с напряжением холостого хода около 50-60 В, что в 4-6 раз превышает рабочее напряжение. При этом обеспечивается устойчивость процесса сварки благодаря стабилизации тока при колебаниях длины дуги, что особенно важно для сварки тонкостенных конструкций.