Аргон – защитник металлов

Проблема окисления и горения металлов при высокотемпературной обработке решается сравнительно просто – проведением сварочных работ в безкислородной среде. Защитная газовая среда, вытесняющая данное вещество, образуется преимущественно применением аргона и смесей на его основе. Все дело в себестоимости – аргон получают как побочный продукт разделения обычного атмосферного воздуха на кислород и азот. При этом весь используемый в промышленности аргон в итоге попадает обратно в атмосферу, поэтому его источник, по сути, бесконечен.

Профессиональный сварочный инвертор, как правило, оборудован особым электромагнитным клапаном, регулирующим подачу инертного газа по мере формирования электрической дуги. Управление данным процессом поручено электронике, в силу высоких требований к его точности. Оказавшись в кислородной среде без защиты, разогретый вольфрамовый электрод немедленно начинает окисляться с заметной скоростью. Что и приводит к необратимой деформации в виде образования «капли» на прежде ровном цилиндрическом окончании электрода. А это, в свою очередь, резко снижает качество сварного шва – частая смена электродов обойдется слишком дорого и задачу решают иным путем.

Вытеснять кислород из области сварки наиболее целесообразно струей аргона, который подается под весьма большим давлением. В очищенном до 99 % виде аргон становится много тяжелее атмосферного воздуха, поэтому без труда создает вокруг сварочной дуги замкнутое пространство с защитной газовой оболочкой. Без кислорода невозможен процесс горения, соответственно, появляется возможность сваривать легкоплавкий алюминий или любые тонкие металлические детали. Более того, методом аргонно-дуговой сварки можно обрабатывать даже фольгу, помимо всех прочих достоинств метода, значительно упрощается работа с активными металлами, легко вступающими в контакт с различными веществами. А это уже кардинально меняет отношение к самому процессу обработки редкоземельных металлов и открывает совершенно иные перспективы.

Выбор именно аргона среди всех инертных газов объясняется просто – его дешевле всего получить. Настолько, что существует целые заводские цеха объемом несколько тысяч кубометров, целиком заполненные очищенным аргоном. Рабочие в них трудятся в специальных скафандрах с замкнутым циклом дыхания, чтобы не нарушать состав атмосферы помещения. Затраты на проектирование и эксплуатацию подобных сооружений с лихвой компенсируются возможностью получения сверхчистых материалов, причем в промышленных масштабах. Благо, оборудование для получения аргона унифицировано с тем, что используется при работе с кислородом и азотом. Соответственно, производить и транспортировать инертный газ можно без дополнительных затрат.