Комплексные поставки запорной арматуры
и деталей трубопроводов →

Тел: +7 (3522) 55-48-26

Что варят аргоном


Какие металлы можно варить аргоном

Аргонодуговая сварка имеет много возможностей для расширения технологических возможностей сваривания. Изделия, сваренные аргонодуговой сваркой, отличаются от других высокой прочностью сварочных швов. Если при сваривании деталей Вы применяли аргонодуговую сварку, то срок ее службы значительно увеличится, иногда даже в несколько раз. Аргонодуговое сваривание применяют для многих видов металлов. Таким способом можно производить сваривание нержавеющей стали, алюминия, титана, меди, черных и цветных металлов, а также чугун.

Аргонодуговое сваривание – это сварка с применением инертного газа аргона, который доставляется к специальной горелке по шлангам. Подача аргона позволяет оттеснить воздух и надежно предохранить электрод, дугу и всю сварочную ванну от окисления и насыщения азотом. Также эта особенность аргонодуговой сварки позволяет использовать аргон при сваривании металлических изделий и сплавов, которые обладают структурным сходством к газам, которые находятся в воздухе. Такими металлами могут быть цирконий, магний, алюминий и титан.

Аргонодуговое сваривание отличается на автоматическую и ручную аргонодуговую сварку. При проведении сварочных работ ручной сваркой горелкой управляет сварщик, а при автоматическом сваривании струю горелки и присадочную проволоку подает и направляет специальный механизм. Часто присадочной проволокой является электротехнический провод нужной толщины. Когда горелка включается, между кончиком неплавящихся электродов и свариваемой деталью образуется электрическая дуга. Дуга расплавляет свариваемую деталь вместе с присадочной проволокой.

Используя сварочные аппараты самых различных конструкций можно использовать аргонодуговое сваривание при монтаже трубопроводов. Стыки труб свариваются по кругу или с помощью трубной решетки. Такое сваривание называется орбитальным. Это означает, что при работе свариваемое изделие остается неподвижным, а вокруг него вращается только сварочный электрод. Стоит заметить, что сваривание аргоном может производиться в различных положениях, а это немаловажно при сваривании трубопроводов. Сваривание труб может производиться в различных положениях, поэтому проведение таких работ требует от сварщика большой маневренности.

Проведение сварочных работ по своей методике отличается от толщины свариваемого металла и от материала, из которого деталь сделана. Например, если толщина металла небольшая, аргонодуговое сваривание можно производить без использования присадочной проволоки. В таком случае существует большая вероятность получить сварочный шов высокого качества, а также большую глубину прогрева изделия, что очень важно при сварке.

Основным фактором, определяющим методику сваривания аргонодуговой сваркой, является металл, который нужно сваривать и основные его характеристики и свойства. Подбирая наиболее оптимальный режим сварки, Вы сможете производить аргонодуговой сваркой качественные сварочные швы.


материалы для работы и особенности методов сваривания

Оглянувшись, можно увидеть большое количество изделий, сделанных из нержавеющих сталей, меди и бронзы, алюминия и сплавов на их основе. В отличие от обычного железа эти металлы имеют свои особенности.

Сварка аргоном – это лучший способ ремонта металлов и сплавов со своеобразными свойствами. Для работы понадобится баллон с газом, специальное оборудование, определенные технические навыки.

Основы процесса

Сварочные работы в аргоне это газовая сварка, совмещенная с дуговой. Сплавление проводится в поле электрической дуги в атмосфере инертного газа. Почему нельзя это делать как обычно в воздухе?

Дело в том, что кислород воздуха активно окисляет вещества сплавов. Продукты окисления попадают в шов, разрыхляют его. В образовавшиеся поры могут попадать пузырьки воздуха, окончательно ухудшая качество шва. Получается, что варить в принципе можно, но соединение будет очень слабым.

Во избежание негативных последствий была разработана технология аргоновой сварки. Инертная атмосфера полностью исключает возможность окисления. Относительная молекулярная масса аргона равна 40 а.е.м.

Для воздуха этот показатель принято считать равным 29 а.е.м. Следовательно, аргон существенно тяжелее воздуха. Как только начинается его нагнетание из баллона, сразу же воздушная смесь в рабочей зоне вытесняется вверх, как более легкая.

Воздух в сварочной ванне не может присутствовать даже в остаточных количествах. Сварка аргоном гарантирует прочность, долговечность шва.

Для проведения работ в аргоне могут использоваться плавящиеся электроды или остающиеся неизменными. Не плавится при температуре дуги вольфрам. Тип и диаметры электродов выбирают по таблицам из справочников. Главным показателем, определяющим выбор электродов, являются сплавляемые материалы.

Различные технологии

Чаще всего приходится работать со сталями, содержащими различное количество добавок, и алюминиевыми сплавами. Рассмотрим международную классификацию видов сварок в аргоне, применяемых для этих материалов:

  • сварка ММА выполняется по ручной технологии в поле электрической дуги, образованном электродом с покрытием. При переменном токе таким способом можно варить только углеродистую сталь. При постоянном токе – сталь как углеродистую, так и нержавеющую, а также алюминий и его сплавы;
  • сварка TIG производится ручным способом в аргоне или другом инертном газе вольфрамовым электродом. При переменном токе так можно варить только алюминий и его сплавы. При постоянном – углеродистые и нержавеющие виды сталей;
  • сварка MIG – это полуавтоматическое сваривание плавящейся проволокой. В технологии используют переменный ток. Свариванию подлежат оба типа стали и алюминий со сплавами.

В русскоязычном информационном пространстве параллельно с международной терминологией часто применяют отечественную классификацию.

Это вполне оправданно и понятно. Технологические подходы во многих странах отличаются, что влечет за собой разницу в терминологии и аббревиатурах.

Отечественная терминология

В отечественно технической литературе может встречаться несколько другая терминология, касающаяся сварки в аргоне. Существуют также государственные стандарты, в которых описаны требования к характеристикам процесса.

Под сокращением РАД подразумевают ручную дуговую сварку в аргоне с использованием неплавящегося электрода.

Аббревиатура ААД обозначает автоматический вид аргонно дуговой сварки с применением неплавящегося электрода.

Под сокращением ААДП объединены все варианты автоматизированного сваривания с плавящимися электродами.

Специалисты легко ориентируются в терминологии. Начинающим мастерам придется изучить требуемый метод, запомнить его название, освоить технику выполнения.

Профессионалы при работе на производстве с аргоном и другими газами руководствуются едиными государственными требованиями. Исполнение их обязательно, подлежит строгому контролю.

ГОСТ 14771 нормирует виды, характер швов, толщину свариваемых деталей из нержавеющих сплавов на основе железа и никеля. В стандарте заложены требования по работе с неплавящимися электродами с использованием присадок и без использования таковых, а также с плавящимися электродами.

Присадки в последнем случае не нужны. Аргонодуговая сварка – это разновидность сварки в инертной среде, оговоренной в данном ГОСТе.

Требуемое оборудование

Для сварки аргоном понадобится комплект оборудования, отличающийся от стандартного, используемого при обычном сваривании в атмосфере воздуха. Нужно обеспечить поставку аргона, регулировать режим его подачи, иметь источник тока и устройства для розжига дуги. Ручная аргонодуговая сварка может проводиться при наличии следующего самого простого набора:

  • горелки;
  • специального сопла на горелку;
  • трансформатора, поставляющий ток из сети;
  • осциллятора для инициирования горения дуги;
  • регулятора продолжительности подачи аргона в рабочую зону;
  • баллона с газом, обязательно оснащенного редуктором;
  • набора электродов;
  • присадочной проволоки;
  • защитной одежды и очков;
  • некоторых дополнительных устройств.

Назначение всего необходимого понятно, не требует комментариев. Следует обратить внимание на необходимость осциллятора. При обычной сварке в атмосфере воздуха для розжига электрической дуги было достаточно прикоснуться к поверхности металла. В работе с аргоновой сваркой таким способом дугу разжечь невозможно. Для инициирования процесса нужен осциллятор.

Очень удобен в применении готовый аппарат TIG. При покупке нужно обратить внимание на его назначение. Для работы с алюминиевыми сплавами подойдет аппарат с переменным током. Он маркируется буквами АС.

Для стальных сплавов предназначен агрегат, поставляющий постоянный ток. На нем указана маркировка DC. Если планируется постоянный ремонт разных металлических деталей, рекомендуют приобрести универсальный аппарат. Он может работать в обоих режимах, легко совмещается с центральной сетью электроснабжения.

Приобретая готовый аппарат, вам дополнительно нужно будет купить только баллон с аргоном, расходомер, шланги для подсоединения баллона. Все остальные устройства вмонтированы в агрегат.

Особенности процесса

Возможности сварки в среде аргона велики. Работа с каждым конкретным металлом имеет особенности, без учета которых хороший шов получить не удастся.

На поверхности алюминиевых изделий всегда присутствует оксидная пленка. На воздухе он окисляется очень быстро. Даже если этот слой механически счистить, то новый образуется в течение нескольких минут.

Оксид алюминия очень тугоплавкое вещество. Разрушить оксидную пленку на поверхности детали можно, применяя переменный ток или подключение с обратной полярностью.

В таком случае аргон не только создает инертную среду, но и разрушает оксиды. Расход аргона при работе с тонкими деталями равен 6 л/мин, с толстыми (больше 5 мм) – достигает 15 л/мин.

Сварка нержавейки в среде аргона может выполняться с присадкой из нержавеющих прутков или без них. Угол наклона электрода при варке без присадки составляет 90 °C.

Сваривание с прутом проводят наклоненным электродом. Обязательно наличие термостойкого сопла горелки. Температура рабочей зоны очень высока.

По окончании сваривания подачу газа резко прекращать нельзя. Шов может растрескаться. Следует дождаться полного остывания рабочей зоны, потом выключить газ.

Отличие меди и титана

Своеобразием отличается медь. Металл также очень легко окисляется, обладает большой теплопроводностью (в 6 раз больше, чем у железа). Для сваривания медных деталей нужна высокая температура дуги.

При этом придется значительно увеличить расход аргона. Скорость потока варьируется в диапазоне от 7 л/мин при работе с тонкими деталями (1,2 мм) до 14 л/мин при сваривании в несколько проходок деталей с толщиной 25 мм.

Специфика меди заключается также в большом линейном расширении, которое может приводить к образованию трещин на горячем материале. Для предотвращения негативных явлений медь разогревают постепенно до 300 °C, бронзовые сплавы – до 600 °C. Только после этого можно приступать к работе.

Для работы с титаном аргон приходится направлять с тыльной стороны детали. Поэтому заранее следует приобрести специальные форсунки для подачи газа. Расход аргона составляет 6-7 л/мин.

Аргоновая сварка — это процесс со многими параметрами. Учесть все можно и нужно, руководствуясь специальными справочниками. Имея представление об основах, сориентироваться в технической литературе гораздо проще.

Какие металлы варят Аргонной сваркой

Сварка металлов в защитной среде аргона довольно популярна в последние годы. В данном материале мы постараемся разобраться какие металлы можно варить аргоновой сваркой. Если вы раньше никогда не имели дело с аргонной сваркой рекомендую прочесть статью о том как начать и что нужно чтобы варить аргоновой сваркой, а так же что из себя представляет аргонная сварка.

Довольно хорошо себя зарекомендовала сварка цветных металлов аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом. В качестве электрода применяется вольфрамовый стержень определенного состава.

Рассмотрим какие металлы можно заварить данной сваркой.

Сварка цветных и черных металлов ручной аргонодуговой сваркой не плавящимся электродом

  • Аргонодуговая сварка алюминия
  • Аргонодуговая сварка дюралюминия
  • Аргонодуговая сварка бронзы
  • Аргонодуговая сварка латуни
  • Аргонодуговая сварка меди
  • Аргонодуговая сварка нержавеющей стали
  • Аргонодуговая сварка никелевых сплавов
  • Аргонодуговая сварка титана
  • Аргонодуговая сварка чугуна
  • Аргонодуговая сварка разнородных сталей

Вот и был тот не большой список популярных металлов которые можно заварить с помощью этой сварки. Если у вас остались вопросы рекомендуем вам воспользоваться картой нашего сайта.


10 фактов о TIG-сварке | Сварочные аппараты | Блог

Сварка аргоном, также именуемая, как TIG-сварка, является универсальной. С ее помощью можно сваривать любые виды металлов. От сварщика потребуются только мастерство, умение подбирать присадки и наличие баллона с инертным газом – аргоном. Основной принцип аргонодуговой сварки – сваривание металлов и их сплавов в среде инертного газа неплавящимся электродом.

Факты о названии сварки

1. Маркировка буквами латинского алфавита

Интересно, что название данного вида сварки несколько отличается в разных странах, и незнание маркировки может ввести в заблуждение разнообразием аббревиатур. Например, в англоязычных странах аббревиатура, которой маркируется аргонодуговые сварочные инверторы – это TIG. Расшифровывается как «Tungsten Inert Gas» – сварка вольфрамовым (на шведском вольфрам – «tungsten») электродом в среде инертного газа.  Именно эта маркировка часто употребляется на территории Европы и Средней Азии.

В Германии, в связи с особенностями немецкого языка маркировка состоит из букв WIG, то есть Wolfram Inert Gas. В Соединенных Штатах Америки аббревиатура GTAW или же Gas Tungsten Arc Welding, то есть сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа.

2. На территории Российской Федерации дуговая сварка в среде защитного газа имеет собственные обозначения

Согласно ГОСТ 14776-79, технология аргонодуговой сварки неплавящимся электродом обозначается ИН и ИНп. Маркировка ИН говорит о том, что сварочный процесс производится в среде инертного газа, при помощи неплавящегося электрода. Если же используются присадочные металлы, добавляется маленькая буква «п».

3. Как правильно говорить: «аргонно-дуговая» или «аргонодуговая» сварка?

Согласно ГОСТ 2601-84, существует единственно верное понятие аргонодуговой сварки.

Мифы о TIG-сварке

Существует ряд заблуждений и мифов, которые связаны со сварочным процессом в аргоновой среде. Важно знать, что сварочный процесс сам является опасным и вредным видом деятельности, а работа в среде защитных газов усугубляет ситуацию. В связи с этими факторами разработан комплекс обязательных мер и условий по обеспечению безопасности сварщика. Но при их несоблюдении может возникнуть целый ряд опасных ситуаций для жизни и здоровья рабочего, которые со временем превращаются в мифические утверждения о вреде и сложности сварочного процесса.

1. При сварке в аргоновой среде, аргон губительно воздействует на сварщика

Обратимся к химии. Данный газ является химически инертным и занимает третье место по объему в атмосфере планеты Земля после азота и кислорода. Аргон не обладает каким-либо характерным запахом, вкусом и цветом. Он не токсичен и не взрывоопасен.

Он весит практически в 1,4 раза тяжелее чем воздух и способен вытеснять кислород. И при работе с данным газом если не соблюдать меры безопасности он может привести к потере сознания и головокружению, если попадет в дыхательные пути человека.

Правила, которые обеспечат полную безопасность сварного при работе с аргоном:

  1. Работать нужно в помещениях, где установлены вытяжки в полу, или же на расстоянии 20-30 см от уровня пола. В таком случае аргон, который спускается вниз будет выводиться из помещения и будет поддерживаться оптимальный уровень кислорода в помещении.
  2. При осуществлении потолочных и вертикальных швов в аргоновой среде необходимо использовать средства индивидуальной защиты, например, шланговый противогаз.
  3. Контролировать уровень кислорода в рабочем помещении во время работы с аргоном. Ручные и автоматические измерительные приборы должны показывать, как минимум, 20% наличия O2 в помещении.

2. Аргонодуговая сварка влияет на мужское здоровье

Данный миф распространен среди учеников сварщиков и любителей. Возникновение убеждения связано с низкой осведомленностью о технологии сварки и сварочном процессе в среде инертного газа. По мнению распространителей мифа, все дело в использовании слабого радиоактивного металла – оксида тория. Он нужен для заточк вольфрамовых электродов, однако его содержание не превышает допустимого количества, поэтому мнение считается ошбочным.

Если соблюдать меры безопасности при заточке электрода – надевать респиратор, включать вытяжку и хранить не более трех килограммов ториево-вольфрамовых электродов в одном месте – все будет в порядке.

Вольфрамовая пыль, как и прочие мелкие частицы иных металлов, раздражает дыхательные пути, но радикально повлиять на здоровье человека не может. Важно учитывать, что современные технологии производства вольфрамовых электродов создают безопасные и эффективные соединения, которые не были доступны в начале и середине XX века – во время возникновения мифа.

3. TIG-сварка «капризна» в работе

В подавляющем большинстве аргоновые TIG-аппараты оснащены большим количеством надстроек и регуляторов, нежели MMA-инверторы для ручной дуговой сварки и MAG-инверторы для полуавтоматической сварки.

Поэтому сварщик, работающий с TIG, должен иметь либо специализацию на данном виде сварки, либо высший разряд. Тогда весь спектр возможностей используется, а сварное соединение будет оптимальным.

Для осуществления сварочного процесса каждый работник должен:

  • настроить сварочный TIG-инвертор и выбрать оптимальный сварочный ток;
  • в зависимости от тока, а также изделия подобрать диаметр вольфрамового неплавящегося электрода;
  • определить вид металла и сплава изделия и выбрать присадочные прутки;
  • по возможности выбрать оптимальный вариант инертного газа, точнее его состава (может использоваться как чистый аргон и его смеси, а также гелий).

При соблюдении всех этапов, сварщик осуществляет сварочный шов на любом металлическом изделии. Причем данный вид сварки является универсальным, но используется не часто из-за большей материалоемкости. А во время сварочного процесса отсутствуют искры и шлак.

Факты о сварочных инверторах

1. TIG-инвертор имеет большее число надстроек и регуляторов нежели инверторы, работающие в среде активных газов – углекислого газа и кислорода

Данная особенность TIG-сварки обусловлена большой разновидностью углеродистых, а также высоко-, средне- и низколегированных сталей. Каждая имеет свои особенности и характеристики, на основе которых к стали должен подбираться оптимальный уровень напряжения тока. Толщина металла и наличие примесей в конструкции и изделии также требуют дополнительных настроек аппарата.

2. При аргонодуговой сварке важно контролировать целостность шлангов, которые соединяют баллон и TIG-инвертор

Наличие необходимого давления газа при работе позволит создать равномерный и хорошо проваренный шов. Также целостность шлангов подачи газа предотвратит нецелевой расход инертного газа и наступление опасной для здоровья ситуации.

3. Прототипом вольфрамового электрода для TIG-инвертора была вольфрамовая нить

В 1916 году американский ученый Ирвинг Ленгмюр опытным путем определил, что вольфрамовая нить, используемая в обыкновенной лампочке накаливания, станет лучше передавать заряд если покрыть её оксидом тория. Данное открытие стало предпосылкой для создания вольфрамовых электродов, которые используются в аргонодуговой сварке.

4. TIG-инвертор требует ухода

Как и любой сварочный инвертор, TIG-аппарат имеет множество мельчайших деталей, элементов и плат. Во время работы с металлическими конструкциями и изделиями в воздухе появляются частицы сталей и пыли, которые оседают как на внешнем корпусе сварки, так и внутри нее, попадая через вентиляционные отверстия.

Поэтому после работы с аппаратом важно очистить его от пыли и загрязнений, например, слабым потоком сжатого воздуха. Также нужно обязательно проверять исправность TIG-инвертора, рукава, горелки и массы до и после эксплуатации.

что это такое, принцип работы, технологии

Чтобы сварить детали из нержавеющей стали, меди, титана, алюминия, различных цветных металлов и сплавов обычные методы сварки не всегда подходят. Часто для этих целей многие опытные сварщики применяют сварку аргоном. Этот процесс достаточно тяжелый, длительный и специфический. Но чтобы понять технологию стоит рассмотреть важные особенности, нюансы, правила проведения. Это позволит создать прочную и неразъемную конструкцию.

Общее описание

Перед тем как приступать к работе стоит рассмотреть, что такое аргонная сварка и для чего она проводится. Это технология гибридного типа, которая позволяет соединять конструкции из капризных и устойчивых металлических основ - от огромных труб до мелких деталей статуэток из бронзового металла.

Прежде чем понять, что это такое аргонно-дуговая сварка, стоит разобраться с физикой данного процесса. Для того чтобы соединить металлические поверхности их требуется предварительно прогреть. Нагревание обычно производится при помощи огня. Именно это способствует вступлению в реакцию кислорода, который находится в воздухе - происходит процесс окисления. Стоит учитывать, что цветные металлы, легированные стали окисляются намного быстрее, чем обычные металлы.

Окисление, которое проявляется во время сварочного процесса, вызывает ухудшение качества соединений. В связи с тем, что в составе швов появляются многочисленные пузырьки, они теряют свою прочность и быстро разрушается. А алюминиевый металл варить невозможно, при нагревании он горит и разрушается.

Технология аргонодуговой сварки основывается на использовании сварочной ванны, которая защищает от газов и примесей. Для этих целей часто применяются инертные газы, которые выполняют роль защитной оболочки. Помимо аргона к инертным газам относится гелий, который обладает такими же свойствами. Однако гелий намного дороже аргона, и он расходуется намного быстрее и больше.

Применение аргона позволяет сэкономить силы и финансовые вложения. Кроме этого этот газ может использоваться для всех цветных металлов, включая нержавейку, медь, алюминий. К главным свойствам аргона стоит отнести:

  • Аргон значительно тяжелее воздуха, по этой причине он отлично вытесняет его из сварочной ванны, тем самым защищая зону плавления от ненужных газовых примесей;
  • Аргон является инертным веществом, которое не способно вступать ни с какими элементами, включая свариваемые металлические поверхности;
  • Не стоит забывать про важный нюанс аргонового газа. Во время применения тока с обратной полярностью аргон переходит в состояние электропроводной плазмы со всеми негативными последствиями.

Классификация аргонодуговой сварки

Сварка аргоном цветных металлов может производиться несколько способами. Каждый из них обладает отличительными особенностями, от которых зависит качество и прочность сварного шва.

Выделяют следующие виды аргоновой сварки:

  • Ручной способ - РАД сварка. Перед тем как приступать к РАД сварке, стоит рассмотреть, что это за процесс. Работа выполняется сварщиком, он производит перемещение горелки, подачу сварочной проволоки. Во время него применяются только вольфрамовые электроды;
  • Механизированная или полуавтоматическая сварка металла аргоном. Во время этого процесса проволока подается при помощи машины, а горелку удерживает сварщик. К самому популярному примеру этого метода относится сварка нержавейки полуавтоматом. Механизированная аргоновая сварка дуговая при помощи плавящегося электрода также относится к этому методу. Сварочный процесс нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа - является еще одной узкоспециализированной технологией, которая также относится к этой группе;
  • Автоматическая аргонодуговая сварка. Во время этого процесса автомат управляется дистанционно оператором и производит перемещение и подачу проволоки. В последнее время часто во время автоматических сварочных процессов применяются специальные устройства - роботы, которые не требуют участия человека. Данный метод пользуется популярностью на больших производствах.

Особенности сварного шва при аргонодуговой сварке

Рассматривая, что это такое аргонная сварка стоит обратить внимание на особенности сварного шва. Важно помнить о том, чем больше будет угол наклона между поверхностью основного металла и соединения, тем выше будет концентрация напряжения в области сварки. Если к сварному шву предъявляются высокие требования по равнопрочности, то после сварки требуется произвести стачивание шовного валика.

Техника сварки аргоном предполагает правильный подбор материала электрода и присадочной проволоки, также требуется выбрать необходимый режим сварки. Обязательно выбирается способ защиты металлического шва, который обеспечивается за счет меньшего количества примесей, а сама область шва при этом должна быть немного мягче основного металла.

Чтобы обеспечить высокую прочность и износостойкость, мягкая зона должна быть узкой. Это усложняет проведение сварочного процесса, но избавляет от необходимости усиления конструктивных элементов в области соединения.

Различные технологии

Помимо отечественной терминологии применяются зарубежные обозначения, которые помогают разделить сварку в среде аргона на несколько подвидов. Каждый из них обладает уникальными качествами, особенностями. Обычно они применяются для сваривания сталей с различными добавками, сплавов из алюминиевой основы.

Сварка в аргоновой среде разделяется на следующие подвиды:

  • Сварка ММА. Процесс производится по ручной технологии в поле электрической дуги, образованном электродом с покрытием. При переменном токе данным способом можно варить углеродистую сталь. А если будет оказываться постоянным ток, то будет возможность производить сварку углеродистой и нержавеющей стали, а также алюминия и его сплавов;
  • Сварочный процесс TIG. Он выполняется в ручном режиме в аргоне или в другом инертном газе при помощи вольфрамового электрода. При переменном токе так можно варить только алюминий и его сплавы. При постоянном - углеродистые и нержавеющие виды сталей;
  • Сварка MIG. Это полуавтоматическое сваривание, которое производится при помощи плавящейся проволоки. Данная технология аргоновой сварки производится с использованием переменного тока. Свариванию подлежать оба типа металлов, а также алюминий со сплавами.

Оборудование для работы с аргоном

Чтобы получить прочные швы важно знать, что нужно для аргонной сварки. Для процесса требуется достаточно большой и широкий набор оборудования. В продаже часто встречаются универсальные аппараты, которые имеют все необходимые и важные элементы. Они стоят не слишком дорого.

Все оборудование для аргоно-дуговой сварки разделяется на три группы:

  • Специализированное. Оборудования предназначено для работ с заготовками одного типа;
  • Специальное оборудование для аргонной сварки. Оно устанавливается на промышленный производствах, его применяют для заготовок с одинаковым типоразмером;
  • Универсальное оборудование. Оно предназначено для всех видов работ в среде аргона, к примеру, для сварки нержавеющей стали полуавтоматом.

Помимо сварочного аппарата обязательно требуются другие важные элементы. Для сварки в аргоне требуется целый пакет оборудования. При этом не обязательно все покупать, некоторые элементы можно сделать самому.

Итак, рассмотрим, что нужно для аргоновой сварки:

  • Специальная горелка с вольфрамовым расходником;
  • Трансформатор основного и вспомогательного вида. В качестве основного обычно применяется аппарат для дугового способа с показателем напряжения до 70 В. Вспомогательный трансформатор требуется для электропитания коммутирующих устройств;
  • Осциллятор. Устройство подключается параллельно к источнику питания. Он требуется для разжигания дуги во время работы с неплавящимся вольфрамовым расходником при помощи подачи высокочастотных импульсов. В результате этого наблюдается ионизация дугового промежутка. Если показатель обычной сетевой частоты насчитывает около 55 Гц, а напряжение 220 В, то после преобразования осциллятором частота и напряжения увеличиваются до 500 кГц и 6000 В;
  • Контактор. Этот элемент требуется для подачи напряжения на горелку;
  • Реле. Оно осуществляет включение и отключение контактора и осциллятора;
  • Электроды из вольфрамовой основы. Они идут с проволокой с соответствующим диаметром;
  • Аргоновый баллон, который оборудован редуктором;
  • Выпрямитель. Он требуется для получения постоянного тока с показателем напряжения 24 В;
  • Амперметр. Этот компонент производит измерение силы тока;
  • Таймер. Осуществляет контроль времени обдува аргоном;
  • Электро-газовый клапан. Он требуется для подачи постоянного или переменного тока с показателями 24 и 220 В соответственно;
  • Фильтр, который выполняет контролирование высоковольтных импульсов из осциллятора;
  • Аккумулятор. Он требуется для последовательного подключения в электрическую цепь для стабилизации переменного тока.

Если во время аргоновой сварки используются металлы с более толстыми краями, а также требуется повышение производительности, то дополнительно во время процесса сваривания могут применяться усовершенствованные элементы:

  • Специальная горелка, которая позволяет применять сразу несколько вольфрамовых электродов. Это повышает качество и прочность сварного шва, который выполняется на высокой скорости;
  • Специальное приспособление для нагревания присадочной проволоки;
  • Пульсирующий ток для периодических пауз его поступления, во время которых металлическая основа кристаллизуется. Если движение дуги синхронизировать с импульсами тока, то плавка выходит высокоэффективных во всех положениях в пространстве.

Особенности сварочных работ в среде аргона

Принцип работы аргонодуговой сварки основан на соединении поверхностей рабочих металлов в среде защитного газа. В качестве рабочего элемента в данном процессе применяется горелка. В ее центральную часть вставляется электрод из вольфрамовой основы, его вылет должен быть в пределах 2-5 мм.

Фиксирование электрода внутри горелки осуществляется при помощи специального держателя. В него вставляется вольфрамовый стержень с любым требуемым диаметром. Для подачи защитного газа горелка оснащается соплом из керамической основы.

На фото ниже показан общий принцип работы аргоновой сварки.

 

Сварка под аргоном предполагает применять требуемую температуру, которую задает электрическая дуга. Формирование сварного шва выполняется при помощи присадочной проволоки, состав которой должен соответствовать составу обрабатываемой металлической поверхности.

Стоит изучить несколько правил принципа работы аргонно-дуговой сварки, от которых зависит прочность и качество сварного шва:

  • Чем длиннее будет сварочная дуга, тем шире будет шов и меньше его глубина. Именно это снижает качество сварного соединения. По этой причине рекомендуется неплавящийся электрод держать как можно ближе к стыку свариваемых деталей;
  • Чтобы сделать узкое и глубокое сварное соединение, важно чтобы электрод и горелка двигались в продольном направлении. Отклонение в сторону (поперечные движения) снижают качество сварного шва. По этой причине во время сварки требуется, чтобы сварщик был внимательным и аккуратным;
  • Присадочная проволока и неплавящийся электрод должны находиться только в зоне сварочного процесса, они должны быть прикрытыми аргоном. Это предотвратит проникновение кислорода и азота внутрь сварочной зоны;
  • Подача присадочной проволоки должна быть плавной и равномерной. При резкой подаче происходит сильное разбрызгивание металла. Правильная подача достаточно сложный процесс, который приходит с опытом;
  • Стоит обратить внимание на важный показатель - проплавленность. В аргонной сварке он определяется самим сварочным соединением. Если он обладает округлой или выпуклой формой, то это может указывать на его низкое качество. Это означает, что проплавление поверхности было проведено недостаточно;
  • Присадочная проволока подается перед горелкой с неплавящимся электродом. При этом ее подача должны выполняться под определенным углом. Данные показатели обеспечивают ровность сварного соединения и его небольшую глубину. Это позволяет полностью контролироваться сварочный процесс;
  • Ни в коем случае не стоит начинать и заканчивать сварку с аргоном резко, это открывает доступ проникновения кислорода и азота в область сваривания. По этой причине необходимо начинать сварку после 15-20 секунд, как только будет начата подача в стык соединения двух металлов инертного газа. А заканчивать процесс (убирать присадочную проволоку) стоит до того момента, как будет выключена горелка. На этот процесс обычно отводится 7-20 секунд.

Заканчивать сварочный процесс требуется снижением показателей силы тока при помощи реостата, который имеет в составе конструкции сварочного аппарата. Если будет сделано отведение горелки, то это может открыть доступ в область сваривания азота и кислорода.

Этапы проведения аргоновой сварки

Технология сварки аргоном должна проводиться правильно с учетом всех требуемых правил. Во время этого процесс обязательно должны использоваться неплавящиеся электроды.

Для проведения сварки обязательно требуется подготовить необходимые элементы:

  • Источник питания;
  • Горелка с вольфрамовым электродом;
  • Газовый баллон с аргоном;
  • Присадочная проволока.

Электрод устанавливается в держатель горелки, он должен выступать вперед на 2-5 мм. Диаметр данного компонента подбирается в зависимости от характера сварного шва, толщины соединяемых металлических деталей. Вокруг держателя электрода располагается сопло, которое осуществляет подачу электрода в область сварки при проведении работ.

Как варить аргонной сваркой? Сварочный процесс с поддувом выполняется в следующей последовательности:

  • Очищение поверхности зоны сварки;
  • Приведение горелки в рабочее положение - подача аргона для создания защитного слоя и розжиг дуги;
  • Процесс выполнения сварного шва.

Каждый сварщик должен знать, как варить аргоновой сваркой, важные особенности данного процесса и последовательность всех действий. Перед тем как приступать к сварке стоит произвести тщательное очищение кромочной поверхности соединяемых деталей от загрязнений и оксидной пленки. Для этих целей может применяться механический и химический способ очистки, после которого производится обезжиривание поверхностей.

После этого оборудование приводится в рабочее состояние:

  • Источник питания подключается к электрической сети;
  • К детали, которая подлежит сварке, при помощи кнопок на горелке подается защитный газ. А сама деталь подключается к «массе»;
  • При помощи высокочастотного импульса разжигается дуга. Она будет замыкать цепь между электродом и металлом сварного изделия;
  • Газ должен подаваться заранее, примерно за 20 секунд перед подачей тока. Это требуется для обеспечения защитного слоя.

При проведении процесса ни в коем случае нельзя допускать касания вольфрамового электрода свариваемой поверхности. Он должен располагаться на минимальном расстоянии от нее (2 мм), это позволит создать малую сварочную дугу. В данной ситуации она сможет обеспечить максимальное проплавление металла по толщине.

Сразу же после разжигания дуги сварщик приступает к созданию шва в области, которая защищена аргоном. Что такое аргоновая сварка и как она производится? Рассмотрим весь процесс:

  • При помощи горелки, которая располагается в правой руке, сварщик медленно ведет дугу строго по линии шва;
  • Левой рукой специалист навстречу движению горелки подает присадочную проволоку в область сварки;
  • Присадочная проволока должна постоянно находиться перед горелкой под небольшим углом от 150 до 300 по отношению к свариваемой поверхности;
  • Электрод с горелкой должен образовывать угол в 900.

Во время выполнения ручных сварочных работ не стоит допускать резкую подачу присадочной проволоки. Это может привести к сильному разбрызгиванию металла и к образованию неровной линии сварного шва. После окончания сварочных работ подача аргона не должна прекращаться сразу, это предотвратит окисление еще не остывшего металла.

Инверторная сварка в аргоне

Что это инверторная аргоновая сварка? Этот метод считается самым востребованным видом аргонодуговой технологии. Его используют в промышленных и бытовых условиях. Во время этого процесс применяется инвертор для аргонодуговой сварки, это тип аппарата дуговой сварки, который преобразует ток из постоянного в переменный. Кроме этого оборудование обладает дополнительным преимуществом, которое состоит в адаптации к скачкам напряжения источника питания.

Инверторный сварочный аппарат обладает компактными размерами, он нетяжелый и выполнен из прочной основы. Он прекрасно подходит для проведения сварочных работ в любых условиях - дома и на производстве. Кроме этого он обладает легким управлением, с которым смогут справиться даже новички.

Что можно варить инверторной аргоновой сваркой? Данная технология отлично подходит для сваривания нержавейки, меди, алюминия, цветных металлов. При помощи инвертора процесс выполняется достаточно легко, требуется только двигать горелкой вдоль шва. Если соблюдать все технологические требования, сварное соединение выходит узким и ровным.

Правильная аргоновая горелка

Главные задачи горелки состоят в подаче электроэнергии и создании газовой защиты. При проведении сварочного процесса важно выбрать правильную горелку, это также важно, как выбор правильных расходников. В аргонодуговой сварке применяется специальная горелка с неплавящимся вольфрамовым электродом - именно таким способом производится сваривание нержавеющей стали.

К главным техническим свойствам правильной горелки, в соответствии с которыми нужно ее выбирать, относят:

  • Допустимые показатели сварочного тока или его мощность;
  • Тип охлаждения горелки при сильных и слабых токах;
  • Показатели длины кабеля;
  • Наличие сопла из керамической основы и фиксатора вольфрамового электрода;
  • Универсальность горелки - способность подключаться к разным сварочным аппаратам.

Принцип работы горелки в аргонной сварке состоит в следующем:

  • Включается все сразу - подается газ на горелку, начинается активная циркуляция охлаждающей жидкости, а затем подключается сам сварочный аппарат;
  • После того как образуется защитный слой из аргона производится поджигание дуги, осуществляется разогрев заготовок до температуры плавления, а присадочная проволока помещается в образовавшуюся рабочую ванну;

Размещение присадочной проволоки и электрода из вольфрамовой основы вдоль сварного соединения.

Розжиг дуги при разных электродах

Во время использования расплавленных электродов розжиг дуги происходит при соприкосновении электрода с изделием. Электродная проволока при касании металлического изделия начинает искрить и вокруг нее начинается активное испарение паров железа. Именно они оказывают влияние на степень ионизации аргона, они ее снижают, поэтому розжиг дуги происходит достаточно быстро и легко.

При применении неплавящихся электродов розжиг дуги таким способом будет невозможен. Дело в том, что чистый сварочный аргон обладает высоким показателем ионизации, и для розжига он требует более сильную искру. А при касании вольфрамового электрода поверхности металла ее не удается получить. Также во время ее касания происходит сильное загрязнение поверхности и ее оплавление.

По этой причине для разжигания дуги при вольфрамовом электроде используется вспомогательный прибор, который называется осциллятором. При помощи него после включения устройства на электрод подается высоковольтное напряжение с высокой частотой импульсов, которые обеспечивают ионизацию промежутка между дугой и металлической поверхностью изделия с последующим розжигом дуги.

Обычно для создания сварного шва применяется аргонодуговая сварка с постоянным и переменным током. Если сварочный процесс выполняется в режиме переменного тока, то осциллятор выполняет роль стабилизатора, который подает импульсы в моменты замены полярности. Это обеспечивает стабильное горение сварочной дуги.

Во время сварки с применением постоянного тока на анодном и катодном конце величина выделяемого тепла может быть разной. При значении меньше 300 ампер до 70 % выделяемого тепла образуется на аноде и только 30 % на катоде.

Для обеспечения большого нагрева металла, которое приводит к его расплавлению и исключению перегрева электрода, используется прямая полярность. В этом случае самое сварное изделие является анодом, а электрод служит катодом.

А что варят аргоновой сваркой с такой схемой? Она отлично подходит для сваривания меди и ее сплавов, ее применяют для цветных металлов, исключением является алюминий и его сплавы. Для этого металла используется сварка с переменным током, которая позволяет эффективно удалить окисный поверхностный слой.

Какие аппараты применяются для аргонодуговой сварки

Чтобы понять, как работает аргонная сварка, стоит рассмотреть устройства, которые применяются при ее проведении. Оборудование может иметь разное управление и определенный принцип работы, от которого зависит скорость получения сварного шва, а также его качество.

При проведении аргонодуговой сварки могут применяться следующие аппараты:

  • Сварочные трансформаторные устройства. Они работают на использовании переменного тока;
  • Аппараты, выполняющие роль выпрямителей и генераторов. Они применяются для обеспечения выпрямленного (постоянного) тока при проведении сварочных работ;
  • Универсальные устройства. Они предназначены для сварочных работ при постоянном и переменном токе.

Преимущества и недостатки аргонодуговой сварки

Рассматривая, что такое аргонодуговая сварка стоит изучить ее важные положительные и отрицательные особенности. Они оказывают влияние на проведение процесса, на свойства получаемого соединения, на его прочность и другие важные нюансы.

Среди преимуществ стоит выделить:

  • Принцип аргонной сварки предполагает проведение нагрева с невысокой температурой. Именно это свойство позволяет в полной мере сохранить размеры и формы двух свариваемых изделий;
  • Аргон для сварки является инертным газом, а именно он плотнее и тяжелее воздуха. Именно это обеспечивает максимальную защиту зоны сваривания;
  • Тепловая мощность дуги обладает высокими показателями, именно это позволяет проводить процесс сварки за короткий промежуток времени;
  • Аргонодуговая сварка обладает простой техникой проведения, которую смогут понять даже неопытные сварщики;
  • Сварочный процесс позволяет соединить разные виды металлов, которые не получается состыковать при помощи других типов сварок.

Но не стоит забывать про некоторые недостатки аргонной сварки:

  • В теории указывается, что сварка аргоном не должна проводиться при сильных сквозняках и ветре. Во время данных условиях происходит улетучивание часть аргонной защиты. Именно это снижает качество сварного шва. По этой причине весь процесс требуется проводить в закрытых помещениях с хорошей вентиляцией;
  • Сварочное оборудование, которое применяется для сварочного процесса, обладает сложной конструкцией и тяжелым управлением. Это может усложнить проведение настройки режимов сварки;
  • Если в процессе соединения потребуется высокоамперная дуга, то обязательно требуется продумать дополнительное охлаждение стыкуемых компонентов.

Что это такое аргонная сварка и для чего она нужна? Чтобы понять этот процесс и его главное назначение, стоит рассмотреть его главные особенности, характерные качества и нюансы. Данная техника может использовать для капризных и устойчивых металлов ,к примеру для сваривания меди, бронзы, алюминия и разных цветных металлов.

Проведение процесса простое и легкое, с ним сможет справиться даже начинающий сварщик. Но все же не стоит забывать про правила и главные особенности сварочных работ в аргоне.

Интересное видео

Сварка аргоном, металлообработка.

Аргоннодуговая сварка широко применяется при сваривании алюминия. В процессе подается аргон – инертный газ, который примерно в 1,38 раза тяжелее воздуха. Благодаря своему удельному весу аргон вытесняет воздух с места сваривания, и капризный алюминий, который при других видах сварки начинает гореть, трещать, покрываться коркой, поддается и приваривается.

 

 

Варят аргоном и другие черные и цветные металлы:

  • дюралюминий;
  • бронзу;
  • латунь;
  • медь;
  • нержавеющую сталь;
  • титан;
  • чугун;
  • разнородную сталь;
  • никилевые сплавы.

Аргон незаменим, если нужно соединить металлы, которые плохо поддаются сварке, заварить детали с тонкими стенками или сделать сварные швы, которые бы выдерживали большие нагрузки. Таким образом, с его помощью успешно ремонтируют детали автомобиля, включая радиаторы, литые диски, узлы кузова, кондиционеры и т.д. Без него не обходится изготовление каркасов в строительстве.

Сама сварка аргоном называется одной из самых чистых и безопасных: в процессе выделяется минимум сварочных аэрозолей, которые могут пагубно влиять на состояние здоровья сварщика. Искр в процессе также не возникает, поэтому варить аргоном можно даже в жилых помещениях, без риска повредить напольные и настенные покрытия. У сформированных сварочных швов – эстетичный вид, их не надо затем зачищать.

Помимо сваривания, аргоном выполняют наплавку, то есть восстанавливают утраченный объем изношенных деталей, им нарезают толстые листы из тугоплавких металлов (причем на кромках разреза не возникает пленок, а все отходы в процессе сдуваются аргоновой струей). «Металлообработка — ВН» принимает как заказы на мехобработку, так и заявки на сварку металла аргоном. У нас работают квалифицированные специалисты, которые соблюдают технологию работ и не допускают возникновения непроваренных мест, трещин и других дефектов.

Определение аргона, Факты, Символ, Открытие, Собственность, Использует

Что такое аргон

Аргон (произношение: AR-гон) - это бесцветный инертный элемент без запаха, принадлежащий к группе инертных газов периодической таблицы, и представлен химическим символом Ar [1, 2, 3] . Хотя когда-то он считался полностью инертным, теперь известно, что он образует соединение фторгидрид аргона (HArF) во время фотолизного разложения фтороводорода в твердой матрице аргона при температуре 7.5 К [4] .

Символ аргона

Изотопы

Известно 25 изотопов аргона (из 30 Ar- 54 Ar), из которых три являются стабильными, в том числе 40 Ar, ​​ 36 Ar и 38 Ar с естественным содержанием 99,604%. , 0,334% и 0,063% соответственно [5] . Самыми долгоживущими радиоизотопами являются 39 Ar, ​​ 42 Ar и 37 Ar с периодом полураспада 269 лет, 32,9 года и 35 лет.04 дня соответственно [5] .

Где находится аргон

Так как аргон составляет 0,94 процента атмосферы Земли, он является третьим по распространенности газом в воздухе [1] . Он образуется при распаде естественного 40 K (радиоактивный калий) до 40 Ar [1, 4] . Его производят в промышленных масштабах путем отделения его и других газов от жидкого воздуха методом фракционной перегонки [1] .

Аргон

История

Происхождение своего названия : Оно происходит от «Аргос», что по-гречески означает бездействующий или бездействующий [1, 2]

Кто его открыл : Английский химик лорд Рэлей и шотландский химик сэр Уильям Рамзи приписывают открытие Аргона [1, 2] .

Когда и как было обнаружено

Британский ученый Генри Кавендиш успешно отделил газ в 1785 году и сообщил, что он составляет 1% воздуха, оставаясь инертным даже в экстремальных условиях [1, 3] . Однако ему не удалось выяснить газ и полностью понять его свойства [3] . Несмотря на присутствие в атмосфере Земли, аргон оставался неоткрытым в течение многих лет, пока Уильям Рамзи и лорд Рэлей не изолировали его от жидкого воздуха в 1894 г. [1] .

В 1893 году лорд Рэлей обнаружил, что азот, извлеченный из воздуха, плотнее, чем азот, полученный из аммиака или других соединений азота [1, 4] . Чтобы объяснить эту аномалию, Рэлей и Рамзи провели дальнейшие эксперименты и уведомили друг друга о прогрессе [1] .

В 1894 году Рамзи изолировал из воздуха все компоненты, включая азот, кислород и углекислый газ [4] . Азот удаляли из газа путем его реакции с магнием, в результате чего получали твердый нитрид магния [1] .Оставшийся газ занимал 1/80 первоначального объема и был химически инертным [1, 4] . Изучив его спектр, Рамзи обнаружил новые красные и зеленые спектральные линии [1] . В 1895 году Рамзи и Рэлей объявили миру о своем открытии [4] .

Фазовая диаграмма аргона

Идентификация аргона

Атомный номер 18 [1]
Номер CAS 7440-37-1 [1]
Положение в таблице Менделеева Группа Период Блок
18 [1] 3 [1] п. [1]

Расположение аргона в Периодической таблице

Свойства и характеристики аргона

Общая недвижимость

Относительная атомная масса 39.948 [1]
Атомная масса 39,948 а.е.м. [1]
Молярная масса 39,9480 г / моль [6]
Молекулярная масса 39,948 г / моль [7]
Массовое число 40 [8]

Физические свойства

Цвет Бесцветный [1, 4]
Точка плавления / замерзания -189.34 ° C, -308,81 ° F [1]
Точка кипения -185,848 ° C, -302,526 ° F [1]
Плотность 0,001633 г см -3 [1]
Состояние вещества при комнатной температуре (твердое вещество / жидкость / газ) Газ [1, 4]
Теплопроводность 0,01772 Вт / (м · К) [9]
Удельная теплоемкость 520 Дж кг -1 K -1 [1]
Объемный модуль Неизвестно [1]
Модуль сдвига Неизвестно [1]
Модуль Юнга Неизвестно [1]
Давление пара
- Температура (K) 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400
- Давление (Па)

Химические свойства

Степени окисления / степень окисления 0 [10]
Изотопы Изотоп Масса Численность (%) Период полураспада Форма распада
36 Ar 35.968 0,3336
38 Ar 37,963 0,0629
40 Ar 39,962 99.6035

Схема орбиты аргона

Атомные данные аргона (элемент 18)

Валентные электроны 8 [11]
Квантовые числа
- н. 3 [11]
- ℓ 1 [11]
- м 1 [11]
- м с -1/2 [11]
Электронная конфигурация (конфигурация благородного газа) [Ne] 3s 2 3p 6 [1]
Атомная структура
- Количество электронов 18 [4]
- Количество нейтронов 22 [4]
- Число протонов 18 [4]
Радиус атома
- Атомный радиус 1.88 Å ​​ [1]
- Ковалентный радиус 1,01 Å [1]
Электроотрицательность (шкала Полинга) Неизвестно [1]
Сродство к электрону Нестабильный [1]
Энергия ионизации (кДж моль -1 ) 1-й 2-я 3-й 4-я 5-я 6-й 7-й 8-й
1520.571 2665.857 3930,81 5770,79 7238,33 8781.034 11995,347 13841,79

Аргон-электронная конфигурация (модель Бора)

Что такое аргон, используемый для

  • Он обычно используется, когда необходима инертная среда, особенно при производстве реактивных элементов, таких как чистый титан [1] . Сварщики также используют его для защиты зоны сварки [1] .
  • Он обеспечивает инертную среду для облегчения роста кристаллов германия и кремния в индустрии проектирования полупроводников [4] .
  • Использование в лампах защищает нить от коррозии [1, 4] .
  • Этот газ вместе с ртутью используется в лампах с низким энергопотреблением и люминесцентных лампах для получения яркого света [1] .
  • Может использоваться как газ для заполнения герметичного пространства между стеклами в стеклопакетах [1] .Автомобили класса люкс имеют шины, наполненные аргоном, которые защищают резину и снижают дорожный шум [1] .
  • Аргон также может применяться в медицине, например, в лазерах, которые помогают исправить дефекты глаз, включая глаукому, дегенерацию желтого пятна, отслоение сетчатки и утечку кровеносных сосудов [4] .

Его токсичность и воздействие на здоровье

Не известно, что он токсичен, но рабочее воздействие охлажденного жидкого аргона может вызвать обморожение. [12] .Аргон, который на 38 процентов плотнее воздуха, считается опасным удушающим веществом, то есть может задушить людей в закрытых помещениях [12] . Неизвестно, играет ли она какую-либо биологическую роль [1] .

Аргон в лазере

Интересные факты

  • Аргон, будучи благородным газом, не принимает и не выделяет электроны. Следовательно, неизвестно, имеет ли он ионный заряд.
  • Его графическое изображение подчеркивает его использование в сварочной промышленности, где газ аргон обычно используется для защиты свариваемых металлов от окисления [1] .
  • В 1957 году IUPAC изменил химический символ аргона с A на Ar [3] .
  • В 2014 г. исследователи обнаружили загрязнение подземных вод метаном из негерметичных скважин для гидроразрыва пласта (скважины, предназначенные для извлечения нефти из сланцевых пород) в Пенсильвании путем закачки аргона вместе с другими благородными газами в скважины [3] .

Его цена

Стоимость чистого аргона составляет около 44,38 доллара за цилиндр, а жидкого аргона - около 261 доллара.47 на цилиндр [13] .

Список литературы

  1. http://www.rsc.org/periodic-table/element/18/argon
  2. https://education.jlab.org/itselemental/ele018.html
  3. https://www.livescience.com/29023-argon.html
  4. https://www.chemicool.com/elements/argon.html
  5. https://education.jlab.org/itselemental/iso018.html
  6. https://www.webqc.org/molecular-weight-of-argon.html
  7. https: //pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/argon
  8. https://socratic.org/questions/argon-atoms-have-a-mass-number-of-40-but-a-relative-atomic-mass-of-39-948-why-is
  9. http://periodictable.com/Elements/018/data.html
  10. https://periodic.lanl.gov/18.shtml
  11. http://chemistry-reference.com/q_elements.asp?Symbol=Ar
  12. https://toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/search/a?dbs+hsdb:@[email protected]+7902
  13. https://www.unlv.edu/sites/default/files/32/6238-PRICING.pdf
.

фактов об аргоне | Живая наука

Аргон - инертный элемент без цвета и запаха, один из благородных газов. Этот элемент, используемый в люминесцентных лампах и при сварке, получил свое название от греческого слова «ленивый» - дань уважения тому, как мало он реагирует на образование соединений.

На Земле подавляющее большинство аргона составляет изотоп аргон-40, который образуется в результате радиоактивного распада калия-40, согласно Chemicool. Но в космосе аргон образуется в звездах, когда два ядра водорода или альфа-частицы сливаются с кремнием-32.В результате получился изотоп аргон-36. (Изотопы элемента имеют разное количество нейтронов в ядре.)

Хотя аргон инертен, аргон далеко не редкость; по данным Королевского химического общества (RSC), он составляет 0,94 процента атмосферы Земли. По расчетам Chemicool, это составляет 65 триллионов метрических тонн - и это число со временем увеличивается по мере распада калия-40.

Только факты

По данным лаборатории линейных ускорителей Джефферсона, свойства аргона следующие:

  • Атомный номер (количество протонов в ядре): 18
  • Атомный символ (в Периодической таблице элементов) : Ar
  • Атомный вес (средняя масса атома): 39.948
  • Плотность: 0,0017837 грамма на кубический сантиметр
  • Фаза при комнатной температуре: газ
  • Точка плавления: минус 308,83 градуса по Фаренгейту (минус 189,35 градуса Цельсия)
  • Точка кипения: минус 302,53 F (минус 185,85 C)
  • Количество изотопы (атомы одного элемента с разным числом нейтронов): 25; 3 стабильных
  • Наиболее распространенные изотопы: Ar-40 (естественное содержание 99,6035%), Ar-40 (естественное содержание 0,0629%), Ar-36 (естественное содержание 0,3336%)

Использование инертного газа

Первая подсказка Аргон появился в 1785 году, когда британский ученый Генри Кавендиш сообщил о кажущейся инертной части воздуха, согласно RSC.Кавендиш не смог понять, что это за таинственный 1 процент; открытие произошло более века спустя, в 1894 году. Работая одновременно и в контакте с лордом Рэли (Джон Уильям Стрэтт), шотландский химик Уильям Рэмси идентифицировал и описал загадочный газ. За это открытие они разделили Нобелевскую премию по химии 1904 года. Аргон также привел к другим моментам эврики для Рэмси. По данным Нобелевской премии, исследуя элемент, он также обнаружил гелий.Понимая, что связанные элементы, вероятно, существуют, он затем быстро обнаружил неон, криптон и ксенон.

Поскольку аргон инертен, он используется в промышленных процессах, требующих инертной атмосферы. Примеры, согласно газоснабжающей компании Praxair, включают сварку специальных сплавов и производство полупроводниковых пластин. Аргон также является хорошим изолятором, поэтому его часто перекачивают в сухие гидрокостюмы для глубоководных дайверов, чтобы дайвер согрелся.

Другое использование аргона - историческая сохранность.Газ подается вокруг важных документов, таких как карта мира 1507 года в Библиотеке Конгресса и копия Великой хартии вольностей, хранящаяся в Национальном архиве США. В отличие от реактивного кислорода, аргон не портит бумагу или чернила на тонких документах.

(Изображение предоставлено Грегом Робсоном / Creative Commons, Андрей Маринкас Shutterstock)

Кто знал?

  • Неоновые огни, которые светятся синим светом, на самом деле содержат аргон, по словам Билла Конканнона, художника неоновых вывесок из Крокетта, Калифорния.(Сам неон излучает оранжево-красное свечение.)
  • Аргон также используется в лазерной технологии, включая эксимерный лазер на основе фторида аргона (ArF), используемый для коррекции зрения при операциях LASIK или PRK. По данным Оптического общества, в 1981 году Рангасвами «Шри» Шринивасан из IBM протестировал один из этих лазеров на оставшейся кости индейки на День Благодарения и обнаружил его потенциал в качестве хирургического инструмента для сложных операций.
  • В сентябре 2014 года исследователи обнаружили, что загрязненные подземные воды в Пенсильвании и Техасе возникли не в результате метода добычи нефти, известного как гидроразрыв, а из негерметичных обсадных труб скважин.Они сделали это открытие, закачав аргон и другие индикаторы благородных газов в скважины, где они смешались с метаном.
  • Аргон претерпел некоторые изменения: в 1957 году Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) изменил его атомный символ с «A» на сегодняшний «Ar».

Текущие исследования

На протяжении многих лет благородный газ ксенон исследовался как средство лечения травм головного мозга. Ксенон, однако, дорог, что побудило исследователей обратиться к его родственнику - благородному газу, аргону, в качестве потенциальной альтернативы.

Область исследований еще молода, но эксперименты на клеточных культурах и на животных предполагают, что однажды аргон можно будет использовать для ограничения повреждения мозга после травм или кислородного голодания. В одном обзоре, опубликованном в журнале Medical Gas Research в феврале 2014 года, было обнаружено, что в большинстве случаев обработка аргоном значительно снижает гибель клеток мозга - от 15 до 25 процентов, - сказал Дерек Новранги, один из авторов статьи и докторант в Loma Linda. Медицинский факультет Калифорнийского университета.

Никто еще не понимает, почему аргон имеет такой эффект. Клетки мозга взаимодействуют с помощью химических веществ, называемых нейротрансмиттерами, и с нейрорецепторами, которые подходят друг другу, как замок и ключ. Скорее всего, сказал Новранги Live Science, газ действует на эти нейрорецепторы, в частности, на рецептор NMDA (который обозначает N-метил-D-аспартат для нейромедиатора, который он получает) или рецептор ГАМК (который обозначает гамма-аминомасляную кислоту). Каким-то образом, когда аргон поглощается этими рецепторами, кажется, что он предотвращает самоуничтожение клеток в ответ на повреждение мозга.

В исследованиях газообразный аргон либо непосредственно применяется к клеткам в культуральной чашке, которые находятся в состоянии стресса, например, в среде, лишенной кислорода и глюкозы, либо вводится в смеси с кислородом в лицевой маске для исследований на животных. Затем исследователи подсчитывают количество клеток, погибших при обработке аргоном и без нее.

По мере того, как исследования аргона расширяются, более вероятно, что начнутся испытания на людях, сказал Новранги. Но есть предостережения: некоторые исследования показывают неоднозначные результаты или отрицательные эффекты от лечения аргоном.В одном случае, сказал Новранги, мозг в целом казался защищенным аргоном, но на самом деле повреждение одной области было увеличено после обработки газом. Это может быть связано с тем, что аргон не проник в эту область или потому, что разные области мозга имеют разные типы клеток и их плотность.

«Это еще требует большого исследования, чтобы его можно было применить в клинике», - сказал Новранги.

Follow Live Science @livescience , Facebook и Google+ .

Дополнительные ресурсы

.

Что такое аргон? (с иллюстрациями)

Аргон - это газообразный химический элемент, который составляет почти 1% атмосферы Земли. Среди благородных газов он обычно считается наиболее распространенным и иногда используется для замены других благородных газов в ситуациях, когда требуется инертный газ. Относительно инертный газ имеет ряд промышленных применений, а его изотопы также используются при радиоуглеродном датировании очень старых артефактов. Потребители могут время от времени взаимодействовать с этим газом, в первую очередь косвенно.

Аргон, благородный газ, используется для защиты от дуги, а также в осветительных приборах и огнетушителях.

Как и другие благородные газы, такие как гелий, неон и криптон, аргон изначально считался полностью инертным. Фактически, он будет реагировать в определенных ситуациях, образуя некоторые соединения, но в остальном он замечательно стабилен.Этот газ не имеет цвета, запаха и вкуса и в чистом виде не токсичен, хотя газ может действовать как удушающее средство, если вытесняет кислород в комнате. В периодической таблице элементов аргон обозначается символом Ar, а газ имеет атомный номер 18.

В периодической таблице элементов аргон обозначается символом Ar, а газ имеет атомный номер 18.

Этот газ был открыт в 1894 году сэром Уильямом Рамзи и лордом Рэли. Мужчины ранее заметили, что образец азота из воздуха оказался тяжелее, чем азот, полученный из других источников, и предположили, что азот действительно может быть смешан с другими газами. Эксперименты подтвердили правильность этой теории, и они назвали обнаруженный ими газ аргон в честь греческого argos , или «ленивый», в связи с низкой реакционной способностью газа.

Позже выяснилось, что образец воздуха, которому они дали это название, на самом деле был образцом нескольких благородных газов. Позднее Рамзи удалось извлечь чистый аргон. Он также провел исследования других благородных газов, подтвердив выводы других ученых и сделав несколько собственных открытий.В 1904 году и Рамзи, и Рэлей получили Нобелевскую премию по химии за свои работы по благородным газам.

В промышленных масштабах этот элемент извлекается с помощью процесса фракционной перегонки, который включает охлаждение воздуха до его сжижения, а затем его нагревание, заставляя отдельные газы выпадать в осадок.Аргон обычно относительно дешев, так как он является побочным продуктом большого рынка кислорода и азота. Он часто используется в освещении, часто в сочетании с другими благородными газами, а также используется для создания экрана при дуговой сварке. Электронные компании также используют его в своих огнетушителях, так как газ может потушить пожар, не повредив оборудование.

.

Факты об аргоне

Аргон - 18 -й элемент периодической таблицы Менделеева. Эти факты об аргоне содержат химические и физические данные, а также общую информацию и историю.

Ячейка периодической таблицы аргона

Основные факты об аргоне

Имя: Аргон

Атомный номер: 18

Символ элемента: Ar

Группа:

Период

Блок: p

Семейство элементов: Благородный газ

Атомная масса: 39.948 (1)

Электронная конфигурация: [Ne] 3s 2 3p 6 (сокращенно) или 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6

(полный) (полный)

Открытие: Лорд Рэлей и сэр Уильям Рамзи в 1894 году

Рэлей заметил разницу в плотности между азотом, полученным из воздуха, и азотом, полученным в результате химических реакций. Он также заметил, что кислород имел одинаковую плотность, независимо от того, как вы его получали.Рамзи услышал об этой проблеме и начал сотрудничать с Рэли. Рамзи разработал метод удаления кислорода, углекислого газа и азота из определенного объема воздуха. Закончив, он обнаружил, что осталось небольшое количество газа. Оставшийся газ не вступил в реакцию с другими химическими веществами. Его спектральный анализ показал, что газ был неизвестным элементом.

Имя Происхождение: Газообразный аргон совершенно не реагирует с другими химическими веществами, почти как аргон слишком ленив, чтобы реагировать. Рамзи и Рэлей назвали аргон от греческого слова argos , означающего ленивый или неактивный.

Изотопы:

Природный аргон состоит из трех стабильных изотопов: 36 Ar, 38 Ar и 40 Ar. Существует двадцать один радиоактивный изотоп в диапазоне от 30 Ar до 53 Ar.

36 Ar
Аргон-36 - стабильный изотоп, содержащий 18 нейтронов. 0,3336% природного аргона составляет аргон-35.

38 Ar
Аргон-37 - стабильный изотоп, содержащий 20 нейтронов. 0,0629% природного аргона составляет аргон-38.

40 Ar
Аргон-40 - стабильный изотоп, содержащий 22 нейтрона. 99,6035% природного аргона составляет аргон-40.

Аргон-39 - радиоактивный изотоп, содержащий 21 нейтрон. Он образуется при взаимодействии космического излучения с атмосферным аргоном-40. Аргон-39 распадается в результате β-распада до 39 K с периодом полураспада 269 лет и может быть обнаружен в природе в следовых количествах.


Небольшой образец плавящегося твердого аргона. Кредит: Deglr6328 / Creative Commons

Physical Data

Плотность: 0.001633 г / см 3

Точка плавления: 83,81 K (-189,34 ° C, -308,81 ° F)

Точка кипения: 87,302 K (-185,848 ° C, -302,526 ° F )

Тройная точка: 83,8058 K при 68,89 кПа

Критическая точка: 150,687 K при 4,863 МПа

Состояние при 20ºC: Газ

Теплота плавления: 1,18

кДж / моль Теплота испарения: 6,53 кДж / моль

Молярная теплоемкость: 20.85 Дж / моль · K


Конфигурация электронной оболочки атома хлора.

Атомные данные

Атомный радиус: 1,88 Å

Ковалентный радиус: 1,06 Å

Радиус Ван-дер-Ваальса: 1,88 Å

000 Неизвестное сродство к электрону 000 000 Неизвестное сродство к электрону

1 st Энергия ионизации: 1520,571 кДж / моль

2 nd Энергия ионизации: 2665.857 кДж / моль

3 rd Энергия ионизации: 3930,81 кДж / моль

4 th Энергия ионизации: 5770,79 кДж / моль

5 th 0004 Энергия ионизации 239,39,30009,39

6 th Энергия ионизации: 8781,034 кДж / моль

7 th Энергия ионизации: 11995,347 кДж / моль

8 th Энергия ионизации: 13841,79 кДж / моль состояния

+7, +5, +1, -1 (часто), +6, +6, +2 (редко)


Аргон в разрядной трубке.При ионизации аргон излучает фиолетовый свет. Предоставлено: Alchemisthp / Creative Commons

Интересные факты об аргоне

  • Аргон - это бесцветный газ без запаха при комнатной температуре. При ионизации аргон излучает характерное фиолетовое свечение.
  • Аргон получают промышленным способом путем криогенной дистилляции воздуха.
  • Аргон составляет всего 0,94% от объема газов в атмосфере. Тем не менее, это третий по содержанию газ в воздухе.
  • Аргон - лучший газ, когда требуется инертная среда.
  • Аргон используется в системах пожаротушения. Аргон вытесняет кислород в комнате, и горение прекращается.
  • Аргон добавлен в лампы накаливания для защиты нити от кислорода. Он также широко используется в люминесцентных лампах.
  • В окнах с двойным остеклением аргон используется между стеклами в качестве изолятора.
  • Биологическая роль аргона неизвестна.
  • Аргон-39 используется во многом так же, как углерод-14, для датирования проб воды и льда.
  • До 1957 года символ элемента для аргона был A.IUPAC изменил его на Ar, который мы знаем сегодня.

Узнайте больше об элементах периодической таблицы Менделеева.

Похожие сообщения

.

Что такое аргон?

Что такое аргон? Происхождение / значение имени Аргон
Название происходит от греческого слова «аргос», означающего неактивный.

Что такое аргон? Группа Периодической таблицы и классификация элемента аргона
Элементы можно классифицировать на основе их физических состояний (состояний вещества), например газ, твердое тело или жидкость. Этот элемент - газ. Аргон классифицируется как элемент в разделе «Благородные газы», ​​который может находиться в группе 18 Периодической таблицы.Термин «благородный газ» происходит от древневерхненемецкого слова Edelgas от слова «edili», означающего «благородный». Название «благородные газы» является намеком на древнее название «благородные металлы». Благородные металлы включали золото, серебро и платину, которые были названы так из-за их давней связи с аристократией.

Факты об открытии и История элемента аргона
Аргон был открыт сэром Уильямом Рэмси в 1894 году.

Сэр Уильям Рамзи (1852-1916)
Сэр Уильям Рамзи открыл благородные газы и получил Нобелевская премия по химии 1904 г. «в знак признания его заслуг в открытии инертных газообразных элементов в воздухе».Эти элементы включали неон, криптон и ксенон. Рамзи также выделил гелий, который наблюдался в спектре Солнца, но не был обнаружен на Земле. В 1910 году Рамзи также создал и охарактеризовал радон.

Сэр Уильям Рамзи (1852-1916)

Что такое аргон? Появление элемента аргона
Атмосфера содержит только 0,94% объема аргона (1,29% массы)

Содержание элемента в различных средах
% во Вселенной 0.02%
% на Солнце 0,007%
% в метеоритах Нет
% в земной коре 0,00015%
% в океанах 0,000045%
% у людей Нет

Связанное использование аргона
Электрические лампочки
Люминесцентные лампы
Радиовакуумные лампы
Дуговая сварка
Криохирургические процедуры
Аргоновая лазерная хирургия. Аргоновый лазер обеспечивает ограниченное проникновение, необходимое для глазных операций и поверхностных кожных заболеваний.

.

межмолекулярная связь - силы Ван-дер-Ваальса

Мгновение спустя электроны вполне могли переместиться на другой конец, изменив полярность молекулы.

Это постоянное "плескание" электронов в молекуле вызывает быстрое колебание диполей даже в самой симметричной молекуле. Это происходит даже с благородными газами, такими как гелий, которые состоят из отдельных несвязанных атомов.

Если оба электрона гелия оказываются на одной стороне атома одновременно, ядро ​​больше не покрывается электронами должным образом в этот момент.

 

Как временные диполи вызывают межмолекулярное притяжение

Я собираюсь использовать ту же ромбовидную диаграмму для представления любой молекулы , которая на самом деле могла бы иметь гораздо более сложную форму. Форма имеет значение (см. Ниже), но простая форма значительно упрощает рисование диаграмм и понимание происходящего.

Представьте себе молекулу, имеющую временную полярность, к которой приближается молекула, которая оказывается полностью неполярной именно в этот момент.(Довольно маловероятное событие, но оно значительно упрощает построение диаграмм! В действительности, одна из молекул, вероятно, будет иметь большую полярность, чем другая в то время, и поэтому будет доминирующей.)

По мере приближения правой молекулы ее электроны будут притягиваться слегка положительным концом левой.

Это устанавливает индуцированный диполь в приближающейся молекуле, который ориентирован таким образом, что положительный конец одной притягивается к отрицательному концу другой.

Мгновение спустя электроны в левой молекуле вполне могли переместиться на другой конец. При этом они будут отталкивать электроны в правом.

Полярность обеих молекул меняется, но у вас все еще есть + притягивающий -. Пока молекулы остаются близко друг к другу, полярности будут продолжать синхронно колебаться, так что притяжение всегда сохраняется.

 

Нет причин, по которым это должно быть ограничено двумя молекулами.Пока молекулы находятся близко друг к другу, это синхронизированное движение электронов может происходить в огромном количестве молекул.

Эта диаграмма показывает, как целая решетка молекул может удерживаться вместе в твердом теле с помощью дисперсионных сил Ван-дер-Ваальса. Мгновением позже, конечно, вам придется изобразить совершенно другую схему распределения электронов при их перемещении - но всегда синхронно.

 

Сила рассеивающих сил

Дисперсионные силы между молекулами намного слабее, чем ковалентные связи внутри молекул.Невозможно дать точное значение, потому что величина притяжения значительно зависит от размера молекулы и ее формы.

Как размер молекул влияет на силу дисперсионных сил

Температура кипения благородных газов

.

Смотрите также

Сделать заказ

Пожалуйста, введите Ваше имя
Пожалуйста, введите Ваш номер телефона
Пожалуйста, введите Ваше сообщение