Современная технология сварки алюминия

Сварка алюминия – технологии, особенности, выбор оборудования

Алюминий – удивительный металл, обладающий высокой электрической и тепловой проводимостью, обладающий малым весом, легко поддающийся литью и механической обработке, при этом достаточно прочный, стойкий к коррозии.

Благодаря такому списку достоинств этот металл используется во многих сферах, например в металлургии, для изготовления украшений, в пищевой промышленности, в военной сфере и многих других областях. Увы, не все так гладко, один из наиболее неприятных недостатков металла – трудная свариваемость изделий.

Многие судят о способностях сварщика именно за способность качественно сварить алюминий. Так что давайте рассмотрим, как выглядит технология сварки алюминия, какой для этого нужен сварочный аппарат для сварки качественных швов и другие нюансы?

Особенности сварки алюминия

Все же почему алюминий так трудно варить? Существует целый ряд особенностей этого металла, которые в той или иной степени препятствуют его повторной обработке привычными техниками:

  1.  Окисная пленка. Подобный слой присутствует на множестве металлов, однако окислы алюминия обладают очень высокой температурой плавления. Если в нормальных условиях подобный сплав начинает плавиться при 560+С (некоторые сплавы по ГОСТу при 660), то окислы выдерживают до 2000С и только при такой высокой температуре поддаются плавлению;
  2.  Легкая окисляемость. Металл настолько активно вступает в реакцию с воздухом, что даже капли расплавленного метала способны окислятся и препятствовать полноценному смешиванию сплава;
  3. Высокая теплопроводность. Отличное свойство, которое при сварке подразумевает использование рабочих токов выше на 1.5 раза в сравнении со сталями ;
  4.  Высокая жидкотекучесть. Свойство, которое затрудняет полноценный контроль сварочной ванны и подразумевает применение специальных теплоотводящих средств;
  5.  Высокая степень усадки. Приводит к тому, что при остывании обрабатываемый участок может в значительной мере деформироваться ;
  6. Образование трещин и пор. Металл и его сплавы, имеет ряд технологических особенностей приводящих к дефектам, которых можно избежать в условиях производства и очень трудно избежать при сварке. К примеру, содержащийся водород провоцирует образование пор, что ослабляет шов.

Газовые поры в сварном шве

Итого имеем металл, шву которого при сваривании чрезвычайно сложно придать хотя бы исходных характеристик метала, не говоря об их улучшении. На практике получаем, что сварной шов на алюминии всегда хуже, чем сам сплав.

Плюс к описанным недостаткам добавляются еще и особенности тех или иных сплавов, которые в ряде случаев невозможно обработать без должной технической подготовки. Однако для справедливости стоит сказать, что если вам попался сплав отличающийся от ГОСТа с высоким электрическим сопротивлением, то его обработка будет немного легче.

Рекомендуем!   Плазменная сварка прямого и косвенного действия

Подготовка деталей под сварку

Как и любой другой металл алюминий перед работой следует подготовить. Этот процесс может быть выполнен одним из двух способов:

  1. Первый – химическая обработка. Прежде всего это обезжиривание растворителем. Следом идет травление, с применением щелочи в концентрированном виде. Норма вещества – 50 г/л NaOH, время воздействия до 2-х минут. После металл промывается холодной водой. Последним идет пассирование HNO3,для этого на изделие воздействуют 30% раствором также в течение 2-х минут. Следом снова идет промывка холодной водой и наконец сушка. Сварка дюралюминия нередко включает предварительную химическую обработку.
  2. Второй – механическая чистка. Для этого способа подходит шлифовальная машина с щеткой из стальной проволоки. После такой чистки поверхность обезжиривается растворителем или ацетоном.

Зачистка алюминия металлической щеткой

Выбор того или иного метода зависит прежде всего от ваших возможностей и от того какие способы сварки алюминия будут применены.

К примеру, изделия с высокой степенью загрязнений в ряде случае более уместно подготавливать с помощью механической техники чистки (сварка алюминиевых труб), ведь для химической обработки понадобится слишком много дорогостоящих реактивов.

С другой стороны для подготовки изделия со сложной геометрией, работа с щеткой может отнять слишком много времени и быть не обоснованной.

Способы сварки алюминиевых сплавов

Варить алюминий и его сплавы можно различными методами, среди которых самыми распространенными  являются следующие:

Разнообразие методов и технологий позволяет сделать оптимальный выбор техники и режимов сварки, которые определяются размерами заготовок, маркой сплава, толщиной изделий, пространственным положением деталей, типов швов и других факторов.

Сварка в среде аргона является самым востребованным методов в соединении этого металла. Процесс сварки с помощью электродов по алюминию имеет много нюансов, и его использование оправдано в редких случаях.

Процессы сварки алюминия в этих способах  происходят за счет энергии сварочной дуги, поэтому называются дуговыми. Однако и они не лишены недостатков и определенных нюансов.

Проблемы использования дуговых технологий

Связаны они с некоторыми ограничениями использования электрической дуги и особенностями  алюминия.Среди них можно отметить:

  • низкая производительность при сварке толстого металла;
  • высокие требования к подготовке основного и присадочного материала
  •  повышенная дефектность сварных швов.  Образование горячих трещин, включений оксидной пленки.
  • характеристики сварочного шва уступают по прочности основному металлу.
  • трудоемкость изготовления объемных конструкций, где предполагается сварка в различных пространственных положениях

Рекомендуем!   Технология сварки алюминия с пошаговой инструкцией

Если какие-либо из этих пунктов вызывают определенные неудобства или недостаточное качество сварочного шва, возможно применение иных технологий, о которых мы поговорим ниже.

Плазменная сварка алюминия

Первый способ сваривания, который помогает обходить или игнорировать большую часть недостатков алюминиевых сплавов – плазменная сварка алюминия. Существует два вида данной технологии – автоматическая и ручная.

Автоматическая сварка с подачей присадочной проволоки проводится для изделий толщиной до 8 мм, в некоторых случаях использование высокотехнологичных современных устройств позволяет увеличить толщину до 16 мм.

Плазма позволяет сваривать изделие при температуре 30 тысяч градусов Цельсия, позволяя избежать окислов, трещин и других дефектов.

С другой стороны металл может подвергаться перегреву, именно поэтому используются специальные теплоотводящие пластины.

Плазменная сварка на подкладке

Из недостатков стоит отметить наличие канавки в месте шва, которая в ряде случаев убирается путем наплавления.

Обратите внимание

Необходимость избавиться от канавки может быть вызвана эстетическими соображениями, тогда накладывается простой валик.

С другой стороны данный дефект удаляется для ответственных конструкций, где подобная особенность является изъяном в прочности конструкции.

Ручная плазменная сварка эффективно используется для изготовления конструкций из алюминиевых сплавов, а также для ремонта ряда изделий бытового назначения и механизмов и устройств небольших промышленных объектов. Качество работ и область применения полученной технологи напрямую зависит от выбранного аппарата.

Аппарат для сварки алюминия или плазмотрон из премиум категории способен обработать изделия толщиной до 16 мм.

Не менее важным является и другие технологические особенности, вроде предварительной подготовки металла, соответствия электросети сварочному аппарату и так далее.

Но при должном подходе на выходе получаем изделие с бездефектными швами, качества которых не уступает основному металлу.

Контактная сварка алюминия

Следующий способ получить качественный шов при работе с алюминием – точечная сварка алюминия. Она проходит на высокой плотности тока – 15 тысяч Ампер на квадратный сантиметр. В таких условиях металл плавится за тысячные доли секунды и практически мгновенно застывает. Это позволяет избежать внутренних дефектов и сохранить основные свойства ремонтируемого изделия.

Контактная сварка позволяет работать с изделиями, толщиной до 7 мм.Из недостатков стоит отметить возможность сваривания детали и электрода. Чтобы этого избежать применяются специальные прокладки, которые отводят тепло от электрода.

Их толщина может варьироваться в пределах 0.2 – 0.5 мм. В современных сварочных аппаратах для сварки алюминия, для повышения качества работ применяют технологии ускорения импульсного действия тока.

Продолжительность сварки снижается, при этом сварочные токи увеличиваются.

Газовая сварка алюминия

Еще один способ сварить алюминий – использовать газовую сварку.

Качественный результат можно получить исходя не из того, какое есть оборудование для сварки, а из опыта сварщика. Так же следует учесть, что метал после газовой сварки в месте шва сохраняет остаточное напряжение, которое приводит к деформации, поэтому следует очень точно подбирать мощность пламени.

Для защиты сварочной ванны от действия кислорода воздуха применяются защитные флюсы. Перед сваркой присадочную проволоку просто обмазывают слоем этим защитным составом.

Присадочный пруток обрабатывают флюсом

Каждый режим сварки алюминия подразумевает свой длинный перечень требований к технологическому процессу. Он  регулируется установленными нормами и прописан в ГОСТах, в нем отражены следующие моменты:

  • характеристика проволоки. Важно учесть ряд характеристик присадочной проволоки, например отношение толщины припоя и толщины металла, данные соответствия можно найти в ГОСТах. Помимо диаметра сварочная подбирается исходя из марки, которых на данный момент представлено 11. ГОСТ регулирует и толщину проволоки от 0.8 до 12 мм с шагом 0.2 – 1 мм. Наконец проволока должна быть идеально ровной, не иметь внешних дефектов и поставляться в специальных бухтах весом до 40 кг;
  • тип соединений – стыковые со скосом, без скоса и соответствующая разделка кромок;
  • пространственные положения при сварке;
  • зазоры соединений;
  • предварительная подготовка алюминия к сварке – механическая и химическая обработка свариваемых деталей, основной технологический процесс;
  • флюсовая обработка алюминиевых конструкций;
  • расход ацетилена – отношение толщины свариваемого металла и соответствующие нормы расхода ацетиленового газа.

Заключение

Алюминий очень привередливый к сварке металл, неопытность и незнание технологии может напрочь отбить желание работать с этим материалом. Рассмотрев различные способы и методы сварки, вы сможете определиться какой подойдет именно вам и позволит добиться желаемого результата.

Источник: https://svarkagid.ru/tehnologii/chem-i-kak-svarivayut-alyuminij.html

Сварка алюминия: условия, оборудование, пошаговое описание и рекомендации

Алюминий – один из самых распространенных цветных металлов, который используется не только на промышленных предприятиях, но и в бытовых условиях. Однако алюминиевые сплавы, без сомнения, считаются проблемными металлами для проведения сварочных работ.

Особенности соединения алюминиевых деталей часто вызывают определенные сложности у начинающих сварщиков. Но если внимательно изучить условия сварки алюминия, необходимое оборудование, а также рекомендации опытных специалистов и пошаговое описание технологического процесса, то можно самостоятельно осуществить сварку алюминиевых сплавов в домашних условиях.

Многие характеристики цветных металлов препятствуют созданию прочного и надежного соединительного шва. Сварка алюминия и его сплавов не является исключением, здесь также важно учитывать целый спектр особенных свойств этого материала.

Основными особенностями надежного соединения деталей из алюминия являются:

  1. Температура плавления самого металла – 660℃, в то время как оксидная пленка, которая всегда присутствует в процессе сварки, плавится при температуре около 2000℃.
  2. Серьезной проблемой является создание сварочной ванны, так как алюминий в расплавленном состоянии обладает высокой текучестью. Поэтому сварка алюминия в домашних условиях требует использования специальных приспособлений, которые способны эффективно отводить тепло из зоны соединения.
  3. Оксидная пленка моментально покрывает капли расплавленного металла и существенно препятствует формированию надежного, сплошного сварочного шва. Для предотвращения этого недостатка в процессе сварки алюминия и его сплавов необходимо применять защитный газ, который обволакивает сварную зону и препятствует взаимодействию металла с воздухом.
  4. Растворенный водород, который входит в химический состав алюминиевых сплавов, стремится выйти в атмосферу. Этот процесс приводит к образованию кристаллизационных трещин и воздушных пор при сварке.
  5. Процесс соединения материала необходимо осуществлять при больших величинах тока, так как он имеет высокую теплопроводность.
  6. Высокий коэффициент линейного расширения способствует значительной усадке металла при застывании.
  7. Метод выполнения сварки алюминия и режим соединения очень затруднены тем, что трудно визуально определить марку металла.

Трудности, возникающие при сварке

Во время проведения сварочных операций любой металл существенно нагревается и способен изменять свой цвет.

Именно такое свойство поведения меди или железа помогает опытному сварщику определить качество соединительного шва и произвести необходимые регулировки температуры нагрева.

В случае с алюминием изменения цвета под влиянием высокой температуры не происходит, что мешает даже опытному специалисту оценить результат работы.

Важно

Негативное воздействие на условия сварки алюминия оказывает присутствие на его поверхности окислов, которые приводят к интенсивному газообразованию и делают соединение пористым.

Так как алюминий быстро нагревается, то приходится постоянно контролировать длительность термического воздействия на свариваемые поверхности. Превышение периода нагрева приводит к возникновению трещин и деформации изделия.

Достоинства и недостатки алюминиевого соединения

Несмотря на все сложности процесса сварки алюминия в домашних условиях, существуют и некоторые достоинства такого соединения. К ним можно отнести:

  • значительную экономию финансовых вложений, при наличии необходимого оборудования;
  • возможность применения дополнительных подручных приспособлений;
  • быстрое выполнение соединения, которое легко контролировать;
  • незначительные требования к качественным показателям сварного шва.
Читайте также:  Какой должна быть мощность сварочного аппарата?

Наряду с достоинствами, существуют и определенные недостатки сварки алюминия:

  • сложность применения передовых современных технологий в домашних условиях не позволяет добиться соединения высокого качества;
  • большие проблемы с правильным выбором присадочного материала;
  • соблюдение правил техники безопасности затруднено одновременным использованием газа и электрической энергии;
  • трудность создания правильных условий хранения электродов;
  • методы контроля качественного соединения затруднены по многим параметрам.

Технологический процесс сварки

При работе с цветными металлами, в частности с алюминиевыми изделиями, сварщик должен строго выполнять основные этапы процесса сварки, которые включают:

  1. Подготовительный этап очистки поверхности соединяемых деталей.
  2. Прогрев места сварки до температуры 150℃.
  3. Настройка аппарата для сварки алюминия на оптимальный режим работы.
  4. Этап возбуждения дуги полностью зависит от метода сварки.
  5. Формирование сварочной ванны необходимо осуществить за несколько секунд до соединения. Визуально в зоне нагрева должно появиться пятно зеркального вида.
  6. Сваривание деталей происходит после подачи присадочного материала в сварочную ванну.
  7. Дуговая сварка алюминия происходит при использовании постоянного тока обратной полярности.

Механический способ очистки поверхности

Предварительная подготовка свариваемых кромок является залогом надежного и качественного соединения алюминиевых деталей.

Очистка механическим способом осуществляется с помощью:

  • шабера;
  • мелкозернистой наждачной бумаги;
  • специальными проволочными щетками из металла.

Использование наждачной бумаги во многих случаях приводит к загрязнению поверхности мелкой крошкой, поэтому такой метод может применяться только в непредвиденных ситуациях.

Наиболее эффективно использование специальных щеток из проволоки из нержавеющей стали диаметром до 0,15 мм.

Главное, чтобы щетка была предназначена исключительно для очистки алюминия, ведь частицы другого материала значительно уменьшают прочность сварочного шва.

Не рекомендуется применение различных насадок для дрели или болгарки, так как они способствуют проникновению кислорода к месту соединения.

Химический метод очистки

Разрушить оксидную пленку можно и химическим способом. Для этого поверхность свариваемых деталей необходимо обработать следующим составом:

  • 50 грамм технического едкого натра;
  • 45 грамм фтористого натрия;
  • один литр воды.

Таким составом нужно произвести травление металла в течение одной минуты. Материалы, очищенные химическим способом, защищены от оксидной пленки на 3–4 дня, при этом обработке подлежит и присадочный пруток.

После травления детали промывают водой и проводят осветление поверхности азотной кислотой (2 мин).

Способы сварки алюминиевых изделий

Процесс сварки алюминия осуществляется с применением различных приспособлений и составов, призванных в первую очередь защитить место сварки от неблагоприятного воздействия окисной пленки. Под такими защитными средствами подразумеваются неактивные газы и флюсы.

Именно от использования защитных компонентов и зависят методы соединения алюминия:

  1. Сварка электродом с использованием защитного неактивного газа (TIG–сварка).
  2. Соединение полуавтоматическим аппаратом для сварки алюминия в зоне действия инертного газа с автоматической подачей присадочной проволоки (MIG–технология).
  3. Использование плавких электродов с порошкообразным флюсом без применения газообразной защиты (MMA–сварка).

Особенности сварки полуавтоматом

Несмотря на высокую эффективность, такой метод используется в домашних условиях не очень часто. Виной этому довольно высокая цена сварки алюминия, вернее самого оснащения.

При работе с полуавтоматом вручную осуществляется движение горелки, а вот подача присадочной проволоки происходит в автоматическом режиме. Сварочный аппарат для сварки алюминия полуавтоматическим методом настроен на работу постоянным током с полярностью обратного типа.

Совет

Подбор режимов свари полуавтоматом, не оснащенным дополнительными функциями, производится в основном опытным путем, поэтому этот метод представляет определенную сложность для начинающих сварщиков.

Особое внимание следует уделить подающему механизму, так как низкая скорость подачи присадочной проволоки будет приводить к частой замене наконечника.

Сварка электродом в среде защитного газа

Этот вид сварки наиболее популярен в домашних условиях, так как его прочность позволяет создавать многие конструкции из алюминиевых сплавов.

Для соединения деталей используются специальные электроды для сварки алюминия, которые представляют собой вольфрамовые стержни диаметром 1,6–5 мм с температурой плавления – 3000℃.

В процессе работы такие стержни почти не изнашиваются, а в основном используются для генерации электрической дуги.

Материалом для создания сварочного шва является присадочный алюминиевый стержень. В качестве защитного газа используется аргон или гелий. Питание электрической дуги осуществляется сварочным аппаратом с переменным током.

Скорость сваривания зависит от расхода защитного газа. Если подача газовой смеси велика, то в область сварки может попадать воздух, что оказывает негативное влияние на качество соединения.

Подачу газа необходимо включать за четыре секунды до зажигания электрической дуги, а отключать через семь секунд после ее отключения.

Такие действия полностью защитят место контакта деталей от попадания воздуха.

Сварка электродом без газа

По мнению опытных сварщиков, при работе электродом без слоя защитного газа результат сварки может получиться не хуже соединения с использованием аргона.

Правда, начинающие специалисты выделяют некоторые существенные недостатки этого метода: существенное разбрызгивание металла в процессе сварки, получение низкокачественного шва, плохое удаление шлака, что приводит к образованию ржавчины.

Обратите внимание

Такой вид стыковки алюминия и его сплавов применяют для создания металлических конструкций с толщиной материала не менее 4 мм. Для получения высококачественного соединения понадобится предварительный прогрев места сварки до 350–400℃.

По окончании сварочного процесса необходимо очистить шов горячей водой и металлической щеткой.

Рекомендации специалистов

После предварительной подготовки поверхности существуют определенные правила, которые применимы при любом методе соединения. Опытные сварщики рекомендуют:

  • все операции проводить справа налево;
  • подавать присадочный материал короткими, возвратно-поступательными движениями;
  • длину электрической дуги выдерживать в пределах 1,5–2,5 мм;
  • электрод располагать под прямым углом к проволоке;
  • не допускать поперечных движений электрода.

Конечно, процесс сварки алюминия представляет определенные сложности для начинающего сварщика, но если внимательно и аккуратно проводить все технологические операции, то можно добиться надежного и прочного соединения этого капризного металла. Главное, не забывайте соблюдать меры техники безопасности, ведь здоровье дороже всего.

Источник: https://www.nastroy.net/post/svarka-alyuminiya-usloviya-oborudovanie-poshagovoe-opisanie-i-rekomendatsii

Особенности сварки алюминия и его сплавов – Мир сварки

Сварка различных цветных металлов, таких как алюминий, медь, латунь, бронза, титан, никель, цинк осуществляется с помощью иных технологий, чем сварка стали.

Это вызвано тем, что у алюминия совсем другие механические, химические и физические свойства металлов: они обычно имеют более активно выраженную химическую активность с атмосферными газами, особенно в расплавленном виде, а также обладают большей теплопроводимостью, чем сталь.

Цветные металлы часто используются для создания различных сварных конструкций и некоторых деталей различных механизмов и машин. Также немаловажным для производства является то, что с помощью сварки избавляются от различных дефектов отливок.

Именно поэтому важно знать, как правильно сваривать цветные металлы и избегать негативных последствий. Для этого нужно очень ответственно и скрупулезно подойти к этому процессу: прежде всего необходимо подобрать правильные сварочные материалы, а также выполнять получение неразъемного соединения согласно инструкциям.

В сварочных работах широко применяется такой металл, как алюминий и его литейные сплавы. Редко, но также используют и деформируемые сплавы алюминия. Процесс варки алюминия сопряжен с определенными трудностями, которые вытекают из механических, химических и физических свойств.

Какие свойства алюминия мешают сплаву быть качественным?

Выделяют множество причин, по которым сварка становится затруднительной, если речь идет об алюминии и сплавах:

  • Если алюминий находится в месте, где есть кислород (то есть шансов избежать этого очень мало), то на его поверхности через время появляется оксид алюминия. Визуально он выглядит, как пленка, и очень плохо плавится, да еще и плотность его выше, чем у основного материала под этой пленкой. Именно поэтому нужно помнить об этом свойстве алюминия и учесть в работе. Для того чтобы избежать трудностей при плавке металла, сам металл, его кромки нужно обязательно почистить. Сделать это можно двумя способами: зачистить их до блеска или же применить химический метод и обработать азотной кислотой, а затем промыть тщательно в воде. Когда вы обработаете материал, пленка легко удалится непосредственно при сварке. Однако иногда ее удаляют до работы с помощью флюсов или катодного распыления. Этот способ также химический, т.к при вступлении в реакцию пленка просто становится летучим соединением.
  • Нужно помнить, что любой металл становится менее прочным, если он подвержен высокой температуре. Это вызвано тем, что те твердые части металла, которые не расплавились, могут быть подвержены разрушению. При такой огромной массе сварочной ванны высок риск разрушения и уменьшения прочности материала.
  • Алюминий – очень текучий материал. При плавке он запросто вытечет через шов, если не предпринять нужных действий. Но это сделать очень непросто, так как алюминий не меняет свой цвет во время плавки, то есть подобрать и регулировать правильный размер ванны крайне нелегко. Поэтому, чтобы не было неприятных инцидентов: протекания, прожогов, советуем вам использовать в работе специальные подкладки из керамики или другого металла.
  • Алюминий легко подвержен деформации из-за большого линейного расширения и низкой упругости. Чтобы снизить этот эффект, в сварке давно придуманы разные методы, такие как разогревание металла, электросварка и т.д.
  • Помимо такого неприятного явления, как оксидность алюминия, есть и другое – его повышенная пористость. Возникает она непосредственно при сварке, и ее причиной является выделяемый процессе сварки водород. Особенно сильно она поражает места возле швов. Это серьезное явление, влияющее на прочность и качество материала.
  • Учитывая тот фактор, что у алюминия слишком высокая теплопроводимость по сравнению с другими металлами, пламя для работы с ним должно быть достаточно мощным. Если же изделия совсем толстые, одной горелки будет недостаточно.
  • Так же, как и у меди, у алюминия высок шанс получить горячие трещины во время сварки и плавки. Только если у меди это вызвано окислением, то алюминий подвержен такому риску во время застывания. Чтобы избежать этого, используются различные модификаторы, а также общеизвестное правило: расстояние между швами не должно быть очень маленьким.

Варка алюминия инвертором

Сваривание алюминия и сплавов инвертором – самый распространенный метод работы с этим металлом. Почему этот метод так популярен? Прежде всего потому, что при его использовании происходит оперативный и легкий поджиг материала. Также при нем достигается высокая надежность аргоновой дуги. И, наконец, больше нигде вы не добьетесь такого тонкого, почти ювелирного шва на изделии.

Благодаря современным разработкам в области сваривания алюминия инверторами вы сможете работать даже с самым тонким алюминием. Для его осуществления нужна специальная аргоновая среда. Добиться этой среды можно с помощью специального электрода, который почти не подвержен плавлению. Чаще всего для этой цели используют вольфрам.

Конечно, сваривание алюминия чаще всего происходит в производстве, однако иногда и в домашних условиях. Поэтому нужно помнить, что если вольфрамовый электрод использовать очень длительное время и большое количество раз, может произойти неприятный процесс образования наростов, вызванных окислением вольфрама. Естественно, это значительно уменьшает качество изделия.

Частично предотвратить это можно, если сильно охладить электрод, а также постараться максимально защитить материал от газов. Если вы не избежали подобного явления, советуем вам заточить электроды на специальном диске, чтобы удалить эти наросты. Также такой способ убережет сами электроды от разных бороздок, образованных в процессе работы.

Однако помните, что этот диск применим только для электродов, не пользуйтесь им для работы с другими материалами.

Как выглядит этот процесс? Между вольфрамовым электродом, находящимся в специальной горелке, и самим свариваемым материалом расположена горящая электрическая дуга. Горелка с электродом посылает с места сварки инертный газ, который выполняет защитную функцию. Далее позаботьтесь о присадке.

Для этого нужно применить специальную присадочную проволоку, которая подается автоматически, а в некоторых случаях – вручную. Выбор присадочной проволоки очень важен для процесса сваривания, поэтому подумать о ней нужно заранее. Существует множество марок, которые подбираются в соответствии с химическими свойствами рабочего материала.

Для алюминия и его сплавов выбирайте марки АД, АК диаметром не более 5 миллиметров.

Использование переменного тока

Важно

Переменный ток – необходимый элемент аргонной сварки алюминия. Он необходим для того, чтобы избежать неправильного распределения тепла между алюминиевым материалом и самим вольфрамовым электродом.

Чтобы быстро поджечь электродугу, используют специальный генератор, издающий особые высокочастотные импульсы.

Этот осциллятор нужен для того, чтобы препятствовать вмешательству инертного газа в процесс поджига.

Также нужно помнить о такой особенности работы с инвертором: если ваши алюминиевые листы очень тонкие (не более 3 миллиметров), то возможно одно прохождение на подкладке, если же они от 3 до 6 миллиметров – процесс усложняется, и вы сможете пропустить лист только за два прохождения и с обеих сторон.

Читайте также:  Как правильно залудить паяльник?

Если же материал очень толстый – свыше 6 миллиметров, придется целых 4 раза прогонять листы на подкладке. Если швы очень длинные, советуем вам использовать только механизированную сварку.

При использовании инверторных аппаратов аргонная сварка становится легче и быстрее, требует меньших усилий и материалов и возможна практически в любых условиях.

Полуавтоматическая варка алюминия

Этот способ применяется в сочетании с электродами, подверженными плавке, и специальными подкладками с канавками. Несомненными достоинствами этого метода является то, что явно повышается производительность процесса, а также, чем толще металл, тем лучше результат.

Этот способ также не обходится без такого элемента, как постоянный ток. Горение дуги достигается с помощью образования раскаленных паров металла, с которым работают. Ионы алюминия, которые нейтрализуются в процессе плавки материала, образуют сильное тепло, оно и разрушает оксидную пленку.

Это значительно экономит ваше время и не требует механической работы по ее удалению.

Совет

Однако этот способ хорош только в том случае, если оксидная пленка еще тонкая, если же металл в запущенном состоянии, все равно придется использовать механический способ (обычная чистка) или химический (обработка азотной кислотой и промывка в воде). Шов в таком методе образуется тоже сам – когда расплавленный электрод капает на расстояние между краями и закупоривает его.

Источник: https://svarnou.ru/osobennosti-svarki-alyuminiya-i-ego-splavov/

Краткие сведения по сварке алюминия

В современных условиях, когда прочность металлоконструкции обеспечивается не ее массивностью, как это было принято еще совсем недавно, а качеством изготовления комплектующих деталей и безукоризненной тщательностью сборочных операций, алюминий вошел в число популярных конструкционных материалов.

Благодаря своей легкости и высокой теплопроводности алюминий начинает теснить доминирующие в машиностроении и строительстве чугун и сталь.

Экспансия алюминиевых сплавов в авиастроение и автомобилестроение привела к снижению почти вдвое весовых характеристик машин без потери прочности.

Но для широкого производственного и практического применения алюминиевых изделий пришлось создать и отработать новые технологии сварки алюминия, отличающиеся от непритязательных способов сварки сталей.

Основные проблемы при сварке алюминия

Однозначно алюминий относится к категории трудносвариваемых металлов. Для качественного выполнения сварки алюминиевых деталей необходимо учитывать ряд негативных факторов:

  • Поверхность алюминия и его сплавов покрыта окисной пленкой, имеющей температуру плавления ( 2044 градуса Ц) выше, чем у чистого алюминия (около 660 градусов Ц);
  • Такие же тугоплавкие пленки образуются на каплях расплавленного алюминия, препятствуя сплавлению капель в единый монолитный сварной шов. Только путем защиты сварной зоны от контактов с воздухом удается проводить сварочную операцию;
  • Защиту сварной зоны обеспечивают инертными газами, например, аргоном;
  • У алюминия сильно выраженная жидкотекучесть, что затрудняет регулирование сварочной ванны и требует использования теплоотводящих подкладочных элементов в процессе сварки;
  • В сплавах алюминия содержится атомарный водород, который при остывании сварочных швов стремится выйти наружу, что приводит к растрескиванию швов и образованию пор в составе шва;
  • Застывающие сварные швы могут сильно деформироваться при усадке алюминия, поскольку у него высокий коэффициент линейного расширения;
  • Для сварки алюминия необходим сварочный ток, в полтора-два раза превосходящий аналогичный показатель для стали, поскольку у алюминия высокая степень теплопроводности.

Способы сварки алюминия и его сплавов

Главным требованием к оборудованию для сварки алюминия является обеспечение защиты сварной зоны от окисляющего воздействия воздуха. Наилучших результатов добиваются при использовании следующих способов:

  • Применение вольфрамовых неплавящихся электродов при работе на переменном токе в среде аргона (режим AC TIG);
  • Применение полуавтоматов для работы на постоянном токе в аргоновой среде (режим DC MIG);
  • Использование покрытых плавящихся электродов без защитного газа, поскольку покрытие электрода самостоятельно обеспечивает газовую защиту (режим ММА).

Причина такой категоричности заключается в следующем.

Любая применяемая технология сварки алюминия должна создать условия протекания катодного распыления, разрушающего оксидную пленку на поверхности подготовленного к сварке алюминия.

Это условие выполнимо только при переменном токе или постоянном токе обратной полярности. Постоянный ток прямой полярности не способствует катодному распылению, пленка не разрушается и препятствует сварочному процессу.

Сварка в режиме AC TIG

Рассмотрим схему сварки в данном режиме. Здесь используется переменный ток.

Для газовой защиты используется инертный аргон, что создает определенные неудобства, связанные с заполнением газового баллона. В числе основных плюсов метода TIG:

  • Отсутствие разбрызгивания расплавленного металла;
  • Возможность сварки тонких деталей;
  • Оперативная регулировка дуги;
  • Аккуратный шов.

Из недостатков следует назвать:

  • Повышенные требования к производственным навыкам сварщика;
  • Низкая производительность.

При сварке алюминия необходимо заточить кончик вольфрамового электрода в форме шара, тогда как для работы со сталью электрод затачивают в виде острого наконечника.

Сварка в режиме DC MIG

Сварка алюминия полуавтоматом производится в защитной среде инертного аргона. Характеризуется высокой производительностью и качественными сварными швами без трещин и прожогов. Процесс полуавтоматической сварки протекает втрое быстрее ТИГ-сварки, но качество ТИГ-процесса выше.

Сварка в режиме ММА

Для выполнения сварки необходим постоянный ток обратной полярности, силу тока подбирают, рассчитывая 25-30 Ампер на каждый 1 мм диаметра используемого электрода.

Необходимый рабочий ток составляет 180-280 Ампер. Этот вид чаще всего используется для сварки алюминия в домашних условиях при изготовлении малоответственных конструкций при толщине металла порядка 4 мм.

У него имеются свои недостатки:

  • Пористость и низкая прочность сварного шва;
  • Тяжело отделяется застывший шлак;
  • Сильное разбрызгивание металла;
  • Неудаленный шлак в зазорах или углах провоцирует коррозию.

При использовании алюминиевых электродов сварку необходимо выполнять непрерывно в пределах каждого электрода. В случае обрыва дуги конец электрода и сварочный кратер покрываются шлаковой корочкой, которая препятствует повторному зажиганию электрической дуги.

Поскольку алюминиевые электроды плавятся в несколько раз быстрее стальных, скорость сварки должна также быть намного выше по сравнению с обычной ручной электросваркой. Поперечных движений электродом, как при сварке стали, делать не нужно.

Источник: http://stroitel5.ru/kratkie-svedeniya-po-svarke-alyuminiya.html

Особенности сварки алюминия и его сплавов

Технический алюминий Алюминиевые сплавы нашли широкое применение в промышленности благодаря их преимуществам, основное из которых это малый удельный вес (2,65—2,85 г/см3 — почти в три раза легче железа), что может обеспечить их относительно высокую удельную прочность.

Предел прочности алюминия после отжига составляет приблизительно 6,0 кг/мм2. Однако, путем его легирования можно получить сплавы и повысить их прочность до 7.0 кг/мм2; соответственно, при этом снижаются их пластические свойства.

Чистый алюминий обладает высокой пластичностью  удлинение— 30—50%; твердость НВ 25; предел текучести — 2—3 кг/мм; относительное сужение —80%. Температура плавления алюминия составляет около 658,7° С. Температура рекристаллизации алюминия составляет около 400°.

Обратите внимание

Температура ликвидуса всех практически применяемых на производстве алюминиевых сплавов ниже температуры плавления алюминия.

Алюминий обладает высокой электропроводностью (60—65% от Си), теплопроводностью (0,57 кал (см сек. ° С); хорошо обрабатывается в холодном и горячем состоянии. Благодаря окисной пленке, алюминий хорошо ведет себя при действии кислот, перекиси водорода, жидкого кислорода и др.

Из него изготовляют химическую аппаратуру. Изделия из алюминиевых сплавов могут работать кратковременно при температурах до 350° С. Алюминиевые сплавы разделяются на деформируемые и литейные. Для повышения литейных свойств в литейные алюминиевые сплавы вводится кремний.

В деформируемых сплавах также содержится кремний как элемент, вводимый в небольшом количестве для упрочнения.

Из деформируемых алюминиевых сплавов в основном и изготовляются сварные конструкции; сварка литейных сплавов применяется при изготовлении сварно-литых, сварно-кованно- литых, а также как средство для исправления пороков отливок.

Деформируемые алюминиевые сплавы можно, кроме того, раз­бить на две группы: термически не обрабатываемые и термически обрабатываемые.

Алюминиевые сплавы, термически не обрабатываемые, упроч­няются при легировании в пределах твердого раствора и пластиче­ской деформацией в холодном состоянии (нагартовкой). Вторая группа алюминиевых сплавов упрочняется легирова­нием, нагартовкой и термической обработкой.

Вследствие пониженной пластичности шва и около шовного уча­стка, прочность сварных соединений из алюминиевых сплавов (для термически упрочняемых сплавов в отличие от стальных свар­ных соединений) несколько меньше, чем прочность основного ме­талла.

Важно

Поэтому работоспособность сварного соединения при низких и комнатной температурах лимитируется свойствами металла шва и околошовного участка.

Некоторые алюминиевые сплавы для по­вышения их прочности подвергаются наклепу и поставляются в полу нагартованном или нагартованном состоянии.

При сварке плавлением упрочнение, созданное наклепом, в об­ласти термического влияния сварки снимается, поэтому прочность сварных соединений из нагартованных и ненагартованных алюми­ниевых сплавов практически одинакова.

Некоторые из применяемых в СССР деформируемых алюминие­вых сплавов не упрочняемых термической обработкой и деформи­руемых алюминиевых сплавов, упрочняемых термической обработ­кой, приведены соответственно в табл. 1 и 2.

Некоторые аналогичные термически неупрочняемые и терми­чески упрочняемые алюминиевые сплавы отечественных и ино­странных марок приведены в табл. 3.

Теплофизические характеристики, взаимодействие с кислородом и водородом и др. газами, склонность к образованию кристаллиза­ционных трещин, особенности литой и отожженной структур опре­деляют свариваемость алюминиевых сплавов.

Значительно более высокие, чем у стали, теплопроводность и удельная теплоемкость, а также электропроводность, препятствуют сосредоточению необходимого тепла в зоне сварки сплава и вы­нуждают при сварке плавлением применять мощные и концентри­рованные тепловые источники, а иногда и предварительный или сопутствующий подогрев от постороннего теплового источника.

Особенности сварки алюминия и его сплавов связаны также со свойствами окисной пленки (А1203), находящейся постоянно на поверхности этих металлов.

Плотная пленка окисла алюминия на поверхности сплава пре­пятствует сплавлению свариваемых алюминиевых элементов. Вы­сокий удельный вес окисла (3.85 г/см3) при удельном весе алюми­ния 2,65—2,75 г/см3 создает опасность застревания окисных пленок в жидком металле.

Для растворения и удаления окисной пленки при сварке при­меняются специальные флюсы, электродные покрытия; в последнее время появилась возможность влиять на окислы ультразвуковыми колебаниями.

Совет

Флюсы или покрытия, Применяющиеся при сварке алюминие­вых сплавов, сами не должны содержать окислов.

Расплавленный алюминиевый сплав способен растворять газы и, в том числе, водород. При быстром охлаждении металла, в связи с ограниченной растворимостью в твердом алюминии водорода, он может не успеть выделиться в атмосферу и сварной шов окажется пористым.

Различные способы удаления водорода из жидкого ме­талла — искусственное колебание пли перемешивание жидкого ме­талла вызывает укрупнение газовых пузырьков, что облегчает их всплывание на поверхность.

Воздействие ультразвуковых колеба­ний на жидкую сварочную ванну при сварке алюминиево-магние­вых сплавов, как показали лабораторные эксперименты, способ­ствует снижению пористости сварных швов.

Необходимо отметить, что на протяжении многих лет техника сварки алюминиевых сплавов отставала от техники сварки сталей.

В настоящее время в Советском Союзе, а также в зарубежных странах разработаны и внедрены в различных отраслях промыш­ленности вполне надежные высокопроизводительные способы сварки, не уступающие способам сварки стали.

Переход из твердого в жидкое состояние в стали можно наблю­дать по изменению цвета металла; в алюминиевых сплавах пере­ход из жидкого состояния в твердое и наоборот не вызывает изме­нения цвета, что затрудняет определение момента плавления кро­мок свариваемых деталей.

В настоящее время для сварных конструкций из легких спла­вов используются в основном только термически не упрочняемые алюминиевые сплавы.

Обратите внимание

Промышленные высокопрочные алюминиевые сплавы, упрочняе­мые термической обработкой и обладающие высокой прочностью и теплостойкостью, по причинам плохой свариваемости способом сплавления не используются при изготовлении сварных конструк­ций или применяются весьма ограниченно.

В последнее время разработаны высокопрочные алюминиевые сплавы, при сварке которых не образуется трещин.

При сварке алюминиево-магниевых и др. легких сплавов можно в определенных пределах управлять процессами кристаллизации, создавать сварные швы с требуемыми свойствами.

Можно выбрать такой способ сварки и такой режим, которые позволили бы ограничивать верхнюю температуру нагрева, регули­ровать время пребывания шва в жидком состоянии, а также изме­нять скорость нагрева и охлаждения.

Получить удовлетворительную литую структуру сварного шва в алюминиевых сплавах можно путем: ограничения перегрева жид­кого металла, вызывающего укрупнение зерен сплава и повышен­ное поглощение газов; максимального сокращения времени пребы­вания сварочной ванны в жидком состоянии; быстрого охлаждения из жидкого* состояния, что способствует получению наиболее бла­гоприятной структуры и не вызывает образования больших мест­ных напряжений.

Для обеспечения таких условий необходимы концентрирован­ные мощные источники тепла, которые позволили бы вести сварку при повышенных скоростях.

До последнего времени в СССР газовая сварка алюминия имела наибольшее применение. Легкость регулирования состава, необходимого для сварки алюминия пламени, широкий выбор при­садочных материалов и флюсов, а также удобство маневрировании пламенем газовой горелки позволили относительно просто подо­брать необходимые условия для сварки алюминия.

В то же время необходимо отметить, что сварные соединения из алюминиевых и других цветных сплавов, выполненные газовой сваркой, имеют несколько меньшую статическую прочность и пла­стичность, чем выполненные электрическими способами сварки.

Читайте также:  Как работает электрический перфоратор

Для успешной сварки алюминия плавлением очень важно за­щитить жидкую сварочную ванну

от вредного воздействия воздуха.

И в настоящее время еще применяется газовая сварка алюми­ния наряду с такими более прогрессивными способами сварки, как аргоно-дуговая. В меньшей степени для сварки алюминия исполь­зуются сварка металлическими электродами со специальными по­крытиями, автоматическая сварка под слоем флюса (для толстоли­стового алюминия), контактная сварка, холодная сварка, ультра­звуковая и др.

Важно

В случае замены газовой сварки электрической сваркой дости­гается значительное повышение производительности труда и каче­ства сварных соединений.

Различие физико-химических свойств отдельных алюминиевых сплавов требует, чтобы технология, режимы, техника и приемы

сварки их были различны.                                                       „              „

Алюминий успешно сваривается полуавтоматической дуговой сваркой в среде аргона. Ручная сварка вольфрамовым электродом в среде аргона также широко применяется на производстве.

Луговая сварка в среде аргона вольфрамовым электродом алю­миния и его сплавов производится на переменном токе, при кото­ром обеспечивается разрушение оксидной пленки на поверхности алюминия; для облегчения процесса возбуждения и горения дуги применяется осциллятор, включаемый в сварочную цепь установки, при этом на основной переменный ток накладывается высокоча­стотный переменный ток.     ,

При аргоно-дуговой сварке плавящимся электродом приме­няется постоянный ток на обратной полярности.

При сварке алюминия под слоем флюса плиты толщиной в 18—20 мм можно сварить за один проход, применяя проволоку диаметром 3 мм и сварочный ток силон 430—450 а.

При сварке алюминия может произойти опускание той части, которая расположена под дугой (при температуре 370° предел прочности алюминия не превышает 1 кг/мм2). Во избежание этого применяют стальные или медные подкладки, поддерживающие ме­талл снизу.

Совет

Дуговая сварка металлическими электродами с покрытием и под слоем флюса производится на постоянном токе обратной по­лярности. Если применяется сопутствующий подогрев, то нагрев не должен превышать 200—250°’ на расстоянии 200—250 мм от места сварки. Для уменьшения пористости в швах, необходимо при­менять подогрев и снизить скорость сварки.

При сварке тонких листов алюминия в зажимном приспособле­нии деформации уменьшаются.

Чистый алюминий при сварке, как правило, не склонен к об­разованию трещин.

Чтобы избежать образования кристаллизационных трещин в сварных швах толстостенного алюминия, необходимо, чтобы в нем было больше железа, чем кремния, а также титана (0,04— 0,05 ).

Источник: http://svarak.ru/svarka-alyuminiya/svoystva-osobennosti-svarki-alyuminiya-ego-splavov/

Способы и технологии сварки алюминия в домашних условиях

Процесс сваривания алюминия весьма трудоемкий. Это обуславливается характеристиками цветного металла. Разрабатываются специальные режимы, позволяющие надежно скреплять алюминиевые изделия и его смеси. Разберемся в вопросе, как варить алюминий.

Область использования

Алюминий – немагнитный материал, поэтому его смеси обладают необычными характеристиками: легкой массой деталей, высокими показателями проводимости энергии любого типа, стойкостью к механическим воздействиям.

Сплавы из алюминия применяют в сварочных устройствах разного предназначения, так как имеют массу полезных качеств: небольшую плотность, повышенную стойкость к коррозионным процессам и высокую удельную прочность.

Цветной металл в чистом виде очень хрупок, поэтому его применяют лишь в отдельных секторах промышленности. Как известно, он широко используется в качестве полупроводников.

Особенности варки алюминиевых деталей

Сваривать алюминий сложно, ввиду его характеристик. Основные особенности сварки алюминия:

  • На поверхностном слое металла всегда пребывает оксидная оболочка. Температура плавления окиси составляет 2037 градусов, а самого цветного элемента в три раза меньше, около 660 градусов Цельсия.
  • Металл легко окисляем, поэтому чтобы сварить его нужно защитить рабочую область от вредного воздействия воздуха.
  • Обильно растекается в рабочей зоне. Поэтому возникает нужда использования подкладок, отводящих тепло от свариваемой области.
  • Шов не всегда получается крепким, так как в нем могут появиться трещины и поры. Возникновению пор в металле способствует газ, который растворен в нем, и он стремится выйти в атмосферу. Появление трещин присуще алюминиевым сплавам, вследствие высокого содержания кремния при охлаждении металла.
  • Склонность к значительной усадке.
  • Из-за чрезмерной теплопроводности металлического элемента появляется необходимость использования повышенного показателя сварочного тока.

Приведены главные особенности сварки алюминия, но их гораздо больше. Поэтому металл считают капризным элементом и заварить его проблемное дело.

Методы сварки алюминиевых деталей

Для осуществления процесса предусмотрены разные способы сварки алюминия, например, использование различных составов и приспособлений, особых элементов для ограждения сварочной области.

Под особыми средствами, как правило, подразумеваются флюсы и неактивные газы. Флюс – порошкообразное вещество, разбавляется водой до получения состояния, напоминающего сметану, и намазывается на скрутки кистью либо методом погружения.

Порошок способен избавить металл от окисного слоя и предотвратить залипание угольного электрода.

Самыми популярными вариантами варки алюминия дома и в производственных условиях считаются:

  • сварка алюминия электродом, используя сферу неактивных газов (метод AC TIG);
  • полуавтоматическое сваривание металла в области инертных газообразных веществ с автоматической подачей присадочного прутка (DC MIG – технология сварки алюминия);
  • применение плавких электродов, окруженных оболочкой-флюсом без газа и использования газообразных веществ (MMA-вариант)

Главным условием варки цветного элемента и его смесей считается потребность удаления слоя пленки с его металлической поверхности. Чтобы выполнить разрушение слоя, нужен переменный либо ток постоянного типа, но обратной полярности. Как итог, осуществляется катодное распыление, а оксидная оболочка разрушается.

Процесс сваривания алюминиевых деталей в домашних условиях

Возникают ситуации, когда появляется острая необходимость соединения трудно свариваемых металлов дома и поэтому возникает закономерный вопрос, как сварить алюминий в домашних условиях либо просто как варить вообще? Человеку приходится часто с ними сталкиваться, так как многие хозяйственные принадлежности выполнены из алюминия либо его смесей.

Но возникает одна проблема, сложно создать нужные условия для того, чтобы сварка электродами по алюминию была аналогичной той, как на производственном объекте. Поэтому качество соединения может пострадать. Обычно дома осуществляется примитивное сваривание металла, то есть сварка алюминия в домашних условиях инвертором.

Приспособление применяется для аргонодуговой варки.

Сварка алюминия дома характеризуется рядом полезных показателей:

  • Экономия средств, особенно если имеется в наличии соответствующее оборудование;
  • Мгновенный результат. Качество шва определяется сразу;
  • Применение подручных элементов.

Дефекты сваривания деталей в домашней среде. Среди изъянов работы выделяют:

  • низкокачественный шов;
  • сложность подборки подручных материалов;
  • трудности соблюдения личной безопасности при работе с газообразными веществами;
  • нет нужных условий для хранения электродов для сварки алюминия.

Подготовка металлических поверхностей к сварке

Подготовка алюминия к сварке предполагает ряд операций:

  • Химическая обработка. Необходимо зачистить рабочие металлические поверхности от загрязнений, в виде жирового и масляного налета. Для обезжиривания деталей применяют технические растворители, например, ацетон или уайт-спирит. Кроме растворителей широко применяется травление в щелочных ваннах. Норма щелочи – 50 г/л, время воздействия 60-90 секунд. После щелочной обработки детали промываются водой. После этого следует операция осветления, для этого заготовку выдерживают в растворе азотной кислоты до 2 минут. Далее следует вновь промывка, и обдувка горячим воздухом.
  • Механическая очистка поверхностей (кромок) заготовок. Для этой операции потребуется шлифовальный аппарат с насадкой-щеткой из стальной проволоки или обычный напильник. После подобной чистки поверхность обезжиривается техническим растворителем.

Ручная дуговая электросварка электродами со специальным покрытием (технология MMA)

Электродуговую сварку алюминия используют для создания обычных (неответственных) конструкций с толщиной металла не менее 4 мм. У этого метода сваривания имеется ряд минусов: низкокачественный шов, обильное разбрызгивание металла в период работы, низкая отделяемость шлака, в результате чего возможно возникновение процесса ржавления.

Электродами со специальными покрытиями сваривают как чистый цветной металл, так и его смеси, например, дюралюминий. В настоящее время выпускаются электроды марок УАНА и ОЗАНА, взамен устаревших моделей ОЗА.

Соединение легковесных металлических поверхностей осуществляется постоянным током с обратной полярностью. На 1 мм электрода принимается ток в 25 ампер.

Чтобы создать высококачественный металлический шов, его прогревают до 350-400 градусов по Цельсию. Так, сварка дюралюминия производится с предварительным разогревом детали до 300 градусов Цельсия.

Этот прогрев и последующую операцию охлаждения делают для того, чтобы избавиться от возможности появления кристаллизационных трещин, а также уменьшить деформации материала.

Для сваривания объемных изделий целесообразно применять локальный нагрев рабочей области.

По окончании работы, следует избавиться от ненужных остатков со шва. Для этого металлическую поверхность следует обмыть горячими водными массами и обработать щеткой по металлу.

Сваривание неплавящимся электродом в среде аргона (AC TIG способ)

Сварка электродом – самая популярная процедура, так как она используется для создания конструкционных форм. К расходным элементам предъявляются особые требования в прочностных составляющих.

Электроды для сварки алюминия здесь специальные – используются вольфрамовые стержни 1,6 – 5 мм, выдерживающие температуру в 3 тысячи градусов по Цельсию, а присадочная проволока с поперечником 1,6 – 4 мм. Эти вольфрамовые стержни почти не расходуются, так как только принимают участие в генерации электродуги.

Присадочным элементом выступает алюминиевый пруток. Защитными газами являются гелий либо аргон с высоким уровнем чистоты.

Питание дуги происходит от источника с переменным током, способного качественно удалить оксидную оболочку. Главные параметры, а именно поперечник электрода и прутка, численная величина сварочного тока – все зависит от применяемого оборудования.

Обратите внимание

Параметры сварочной области должны находиться на минимальном уровне. Скорость процесса сваривания электродом по алюминию зависит от расхода неактивного газа.

Если газ используется в чрезмерных количествах, то это приводит к нежелательным последствиям, а именно попадания в рабочую область воздуха.

Стоит отметить, что подача газа (аргона) осуществляется за 4 секунды до зажигания дуги, а отключается через 7 секунд после ее разрушения.

Полуавтоматическое сваривание алюминия (DC MIG технология)

Наиболее эффективным способом сваривать легковесный металл считается импульсное оборудование, так как оно более производительное.

Возникающий всплеск высокого напряжения быстро разрушает оксидную оболочку, затем он моментально стремится к базовому значению. Каждая частица расплава металлического стержня (электрода) вгоняется в сварочную зону.

Благодаря этой «забивке» создается высококачественный шов. Так получается точечная сварка алюминия.

Подобное оборудование не из дешевых. Некоторые умельцы научились модифицировать стандартные полуавтоматы для варки алюминиевых поверхностей, и теперь спокойно работают с алюминием при незначительных доработках.

По принципу действия технология сварки полуавтоматическим устройством не отличается от стандартного режима варки стали. Но существуют некоторые аспекты технического характера:

  • Алюминий и смеси, недопустимо варить током с прямой полярностью, только противоположным вариантом.
  • Алюминиевый пруток мягче стального прутка, отчего может создавать петли. Чтобы исключить это, необходимо обзавестись специальным устройством подачи с 4 роликами, маленьким рукавом и вкладышем из тефлона.
  • При нагреве цветной металл расширяется сильнее, нежели сталь, поэтому возможно возникновение ситуации, когда проволока застрянет в наконечнике подающего механизма. Чтобы подобных казусов не возникало, нужно использовать особые наконечники с маркировкой Al или стандартные модели, но с увеличенным диаметром.
  • Сопоставив проволоку для сварки из алюминия и стали, то пруток из цветного металла плавится интенсивнее. Поэтому следует обеспечить ускоренный темп подачи. В противном случае необходима частая замена наконечника.

Специальные материалы, инструменты и практические рекомендации

Процесс соединения деталей требует определенных навыков и зависит от выбранного метода сварки. Среди средств, необходимых для оптимальной работы варки алюминия дома, выделяют:

  • Сварочное оборудование. Устройство становится основным источником питания, которое обеспечивает нужную подачу тока.
  • Электроды или присадочная проволока. Выбранные элементы должны соответствовать выбранному способу сваривания.
  • Газовый баллон с соединительными шлангами.
  • Заземление для электрооборудования;
  • Технические средства защиты.

При сварке алюминия следует руководствоваться некоторыми условиями:

  • проволока и электрод – под углом 90 градусов;
  • подача присадки проводится возвратно-поступательными манипуляциями;
  • недопустимы поперечные колебания вольфрамового электрода;
  • выдерживание дуги длиной от 1,5 до 2,5 мм;
  • сварка тонкого алюминия осуществляется с подкладкой из стали или меди для отвода тепла и исключения прожогов;
  • процесс сваривания происходит справа налево.

Техника безопасности

Проводить сварку алюминия дома достаточно небезопасно. В домашних условиях опасность возникновения травмоопасных ситуаций находится на высоком уровне. Необходимо придерживаться инструкций по газобезопасности и электробезопасности.

Сварка алюминиевых деталей предполагает защиту самого работника. Необходимо применение полной экипировки сварщика (роба, маска) и некоторых других вспомогательных средств персональной защиты.

Перед тем как начать работы соединения алюминия своими руками следует ознакомиться с видео, в котором рассказываются базовые правила работы с держателем и оборудованием.

Важно

Провести сварку алюминия дело непростое. Этот процесс требует определенной сноровки. Если соблюдать все правила и рекомендации варки привередливого металла, то можно добиться желаемого результата.

Источник: https://oxmetall.ru/svarka/sposoby-i-tehnologii-svarivaniya-alyuminiya-v-domashnih-usloviyah

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector