Сварка алюминия в домашних условиях: технология и возможные сложности. Сварочные аппараты для алюминия
Как варить алюминий: обзор моделей и правила работы.
Сварка алюминия – сложный технологический процесс. Использование аргона во многом помогает его облегчить. Аргонодуговая сварка не столь распространена, как MMA или MIG, и в основном используется в профессиональной сфере. Но сейчас все больше и больше сварщиков хотят освоить этот метод. О том, как правильно варить алюминий аргоном, узнаете из данной статьи.
Помимо производственной и строительной сферы, сварка с использованием аргона широко распространена в ремонте автомобилей. Есть и специализированные организации, которые оказывают услуги по аргонодуговой сварке. Скажем сразу, стоимость работ недешевая – за 1 см сварочного шва могут назначить цену в 100 – 120 рублей. Это обосновано сложностью технологии: далеко не каждый сварщик умеет варить аргоном – такие мастера на вес золота. Хотите стать одним из них? Тогда расскажем по порядку о тонкостях аргонной сварки алюминия.
Сложности процесса
- Алюминий – очень капризный металл, поэтому к нему нужен особый подход. Это обусловлено следующими его свойствами.
- Оксидная пленка – присутствует на поверхности металла и имеет температуру плавления выше, чем у самой заготовки. От нее нужно избавиться, не повредив при этом деталь.
- Большая усадка – может стать причиной изменения формы шва при его застывании.
- Легкая окисляемость – является причиной появления тугоплавкой пленки на расплавленном металле. Это препятствует образованию монолитного шва.
- Низкая температура плавления – данный вид металла начинает плавиться при температуре 660 °C. Поэтому при воздействии слишком высоких температур, необходимых для удаления оксидной пленки (свыше 2000 °C), металл теряет свою прочность.
- Сохранение цвета при плавлении – усложняет контроль состояния металла. Бывает сложно зрительно определить, что материал перегрет, поэтому могут возникнуть прожоги.
- Большая текучесть – усложняет формирование сварочной ванны, в некоторых случаях приходится использовать теплоотводящие подкладки.
- Подверженность образованию трещин и пор – является причиной ослабления сварного шва. Поры образуются при испарении водорода, содержащегося в алюминии, а трещины – при охлаждении детали (обычно происходит на заготовках из сплавов алюминия).
Часть этих проблем решает умение сварщика и правильная подготовка поверхности, а часть – аргонная сварка алюминия. Ведь аргон вытесняет кислород из зоны образования шва, создает электропроводную плазму, разрушает оксидную пленку. В результате удается получить качественное эстетичное соединение, не подверженное трещинам и деформации. Именно поэтому данный метод применяют при выполнении ответственных соединений. Но прежде чем описывать сам процесс, разберемся, что понадобится для работы.
Какое оборудование необходимо?
Важно помнить, что алюминий нельзя сваривать на постоянном токе прямой полярности, поэтому аппараты постоянного тока (DC) для работы однозначно не подходят. Нужен аппарат переменного тока (AC) либо универсальный (AC/DC). Очень удобны модели инверторного типа: к их достоинствам относится компактность, легкость регулировок, стабильность процесса сварки.
При покупке оборудования важно правильно определить необходимую для работы силу тока. Выбор делают исходя из толщины соединяемых деталей и типа шва. Например, для сварки металла толщиной 2 мм с отбортовкой кромок сила тока должна достигать 80 – 85 А. Если же работать с заготовкой толщиной в 4 мм и выбрать соединение встык, нужна сила тока до 150 А. Для сварки более толстого металла (до 5 – 6 мм) приходится делать двухстороннее соединение – сила тока может превышать 200 А (подробные рекомендации представлены в таблице).
Рекомендации специалистов. Выбирая сварочное оборудование, обратите внимание на модели BRIMA TIG-200 AC/DC и BlueWeld Prestige TIG 222 AC/DC HF/Lift. Они имеют микропроцессорное управление, бесконтактное высокочастотное возбуждение дуги, функцию форсирования дуги. Контроль рабочих параметров упрощается за счет электронного дисплея. Максимальное значение сварочного тока достигает 200 А. У аппарата BlueWeld предусмотрена защита от короткого замыкания и перепадов напряжения, есть возможность подключения водяного охлаждения для продолжительной работы без угрозы перегрева. Если вам нужен аппарат с большим значением силы тока, подойдет аргонодуговая установка СЭЛМА УДГУ-251 АC/DC (250 А), работающая от трехфазной сети. В конструкции предусмотрены колеса для удобства перемещения.
Также аргонодуговая сварка требует применения дополнительного оборудования: газового баллона, рукавов для соединения с рабочим инструментом, горелки. Оснасткой являются неплавящиеся вольфрамовые электроды и присадочный пруток (параметры выбора приведены в таблице).
Подготовка поверхности металла
Важным этапом является очистка кромок заготовок. Прежде всего нужно провести механическую обработку и обезжиривание. Для удаления жировых и масляных следов используют ацетон или другой растворитель. Также может потребоваться разделать кромки – обычно это необходимо заготовкам толщиной свыше 4 мм. Данный процесс заключается в их скосе, чтобы сварочная ванна находилась ниже поверхности детали – для формирования корня шва. Чтобы исключить прожоги, оставляют небольшое притупление. Для тонких деталей применяется метод отбортовки, то есть кромки загибаются под прямым углом относительно листа таким образом, чтобы при стыковке они плотно прилегали друг к другу. Правильная подготовка кромок перед аргонной сваркой алюминия поможет снять деформацию и напряжение в заготовке и повысит качество формирования шва.
Важно удалить с металла оксидную пленку. С этой целью кромки заготовок на ширине до 30 мм подвергают абразивной обработке, например, проходятся наждачной бумагой. Может использоваться и напильник.
Рекомендации специалистов. Чтобы обеспечить эффективный отвод тепла, заготовку размещают на стальной или медной прокладке. Особенно важна такая мера при работе с тонкими листами – это поможет избежать прожогов.
Алгоритм сварки
После того как детали будут готовы к сварке, необходимо правильно настроить сварочный ток, выбрать электрод нужного диаметра и присадочную проволоку. Воспользуйтесь информацией, приведенной ниже. Если сварочный аппарат двухрежимный, его нужно перевести в режим переменного тока (АС).
Таблица
Способ формирования шва | Сила тока, А | Толщина заготовки, мм | Диаметр электрода, мм | Диаметр проволоки, мм |
45 – 50 | 1,0 | 1,0 | - | |
70 – 75 | 1,5 | 1,6 – 2,0 | - | |
80 – 85 | 2,0 | 1,6 – 2,0 | - | |
Встык, односторонний | 55 – 75 | 2,0 | 1,5 – 2,0 | 1,0 – 2,0 |
100 – 120 | 3,0 | 3,0 – 4,0 | 2,0 – 3,0 | |
120 – 150 | 4,0 | 3,0 – 4,0 | 2,0 – 3,0 | |
Встык, двусторонний | 120 – 180 | 4,0 | 3,0 – 4,0 | 3,0 – 4,0 |
200 – 250 | 5,0 | 4,0 – 5,0 | 3,0 – 4,0 | |
240 – 270 | 6,0 | 4,0 – 5,0 | 3,0 – 4,0 |
Рекомендации специалистов. Начало сварочных работ ведется на большем значении тока, так как необходимо хорошо прогреть металл. По мере формирования шва ток нужно убавлять, так как тепло распространяется по траектории стыка – это поможет избежать прожогов.
Важно правильно подобрать интенсивность подачи инертного газа. Во многом это зависит от силы тока и скорости ведения горелки. Например, при сварке алюминиевого листа толщиной в 1 мм с силой тока до 50 А расход аргона составляет 4 – 5 л/мин. Если приходится обрабатывать деталь толщиной в 4 – 5 мм, а значение сварочного тока превышает 150 А, расход увеличивается до 8 – 10 л/мин. Чрезмерная подача аргона в зону сварки может стать причиной подмешивания в газ воздуха, что негативно скажется на формировании шва. Если же, напротив, газа недостаточно, не удастся добиться эффективной защиты сварочной зоны от кислорода.
Рабочий процесс начинается с продувки газом. Для этого горелку включают на 20 секунд. Подносят рабочую часть к металлу на расстоянии до 2 мм – это оптимальное расстояние для возбуждения электрической дуги. Важно помнить, что аргонная сварка алюминия, впрочем, как и других металлов, не терпит разжигания дуги касанием. Поток аргона защищает зону сварки от кислорода, а электродуга расплавляет кромки и присадочную проволоку (при ее использовании). Для формирования шва следует держать горелку так, чтобы электрод был расположен под углом в 70 – 80° относительно детали.
Если вы используете присадочную проволоку, она должна подаваться под прямым углом относительно электрода. Проволока движется перед электродом, так удается лучше защитить шов. Подача присадочного материала осуществляется короткими возвратно-поступательными движениями. Процесс заключается в том, что проволока приближается к поверхности и касается кончиком, затем направляется назад и вверх. Недопустимы поперечные движения электрода и проволоки. Чтобы шов был равномерным, движения сварщика должны быть плавными. Если делать резкие движения, металл может разбрызгиваться.
Рекомендации специалистов. При аргонной сварке алюминия на протяжении всего шва старайтесь соблюдать одинаковое расстояние между электродом и заготовкой – оно должно быть не более 1,5 – 2,5 мм. Чем оно меньше, тем короче будет дуга, а металл расплавится равномерно. В итоге вы получите эстетичное и прочное соединение.
Из-за усадки алюминия при нагреве расплавленный металл быстро застывает. Поэтому углубление в конце шва при охлаждении может лопнуть. Чтобы этого не случилось, необходимо в конце шва направить дугу в обратную сторону и заварить это углубление. После окончания следует продуть горелку газом – не более 10 секунд. Как определить качество шва? Он должен иметь одинаковую ширину, а его структура – напоминать чешуйки. При этом не должно быть пузырей, наплывов и непроваров.
Вот и все, что нужно знать об аргонной сварке алюминия на начальном уровне. Надеемся, что наша статья помогла вам разобраться в технологии и особенностях процесса. Чтобы приступить к работе, вам понадобится оборудование для TIG-сварки. Купите его в нашем интернет-магазине и как можно быстрее приступайте к работе!
Статьи по теме
www.vseinstrumenti.ru
Сварка аргоном алюминия - используем сварочный аппарат для алюминия
Алюминиевые сплавы применяются в различных сварных конструкциях. Среди их основных преимуществ следует выделить небольшую плотность, устойчивость к коррозии, высокие показатели проводимости и прочность. Несмотря на все очевидные плюсы алюминиевых сплавов, они обладают одним существенным недостатком. Сварка аргоном алюминия является трудоемким процессом, который потребует определенных знаний и умений.
Специалисты, которые занимаются сваркой алюминия, утверждают, что это самый сложный металл в работе. К тому же для проведения качественных сварочных работ следует знать его основные физические и химические свойства. К примеру, алюминий имеет более широкий диапазон температур плавления, а также отсутствуют магнитные свойства.
Что нужно знать для сварки алюминия
Сварка аргоном алюминия имеет определенные особенности технологического процесса. Для проведения качественных работ необходимо знать специфику металла и процесса сварки.
- Окисная пленка. На поверхности алюминиевых сплавов образуется окисная пленка, которая обладает более высокой температурой плавление, чем основной металл. Как правило, для плавления пленки требуется температура более 2000 градусов. Наличие окисной пленки препятствует быстрому плавлению. Поэтому потребуется предварительная очистка металла. Также рекомендуется использовать сварочный аппарат для алюминия.
- Широкий диапазон температур плавления. Сварка алюминиевых сплавов должна проводиться очень аккуратно из-за высокой вероятности прожога металла.
- Энергозатраты. Алюминий относится к металлам с очень высокой теплопроводностью. Поэтому при сварке требуется внесение большого количества тепла.
- Заварка кратера. Из-за того, что в процессе сварки алюминиевые сплавы быстро затвердевают, образуются кратеры в конце сварочного шва. Сварочный аппарат для алюминия позволяет не только начинать плавление металла с высокой температуры для расплавления окисной пленки, но и уменьшать ток в конце сварки для заварки кратера.
- Зачистка поверхности. Перед сваркой алюминия требуется тщательная очистка его поверхности при помощи металлической щетки и специальных средств для травления поверхности.
Технология сварки аргоном
Сварка аргоном алюминия является уникальной технологией. Сердцем горелки является электрод вольфрамового типа. Вольфрам относится к металлам, которые практически не плавятся.
Электрод окружается керамическим соплом, из которого в процессе плавки дует инертный газ аргон. Если не использовать при этом аргон, окислительный процесс будет проходить чересчур активно, а также немедленно прервется электрическая дуга.
Качественная аргоновая сварка алюминия должна начинаться с зачистки поверхности металла. После чего на деталь подается масса, также как и при обычной электросварке. При этом сварщик должен держать горелку в правой руке, а проволоку в левой.
Сварочная проволока алюминиевая выбирается в зависимости от характеристик металла, который необходимо сваривать. При включении аппарата начинает подаваться газ и возникает электрическая дуга между электродом и свариваемой деталью. При этом плавится как сварочная проволока алюминиевая, так и край детали, формируя сварочный шов.
Аппарат для аргонной сварки алюминия
Для профессионалов аргоновая сварка алюминия – самый простой и эффективный вид сварки. Но и он требует не только знаний и опыта, но и качественного оборудования, которое будет обладать прекрасными характеристиками для проведения работ.
Если требуется сварка для алюминия, купить ее лучше у проверено производителя. Специальное оборудование для аргонной сварки отличается по многим характеристика. Сварка алюминия, цена которой невелика, как правило, является универсальным оборудованием, применяемым для личных нужд. Если необходимо приобрести узкоспециализированное оборудование с множеством настроек для удобства использования. Если необходима сварка для алюминия, купить которую можно без проблем, в первую очередь следует определить конкретные цели ее применения.
Сварка аргоном дисков проводится на универсальных аппаратах. Однако из-за относительной тонкости металла, необходимо, чтобы оборудование могло работать в импульсном режиме. Сварка аргоном дисков также не требует оборудования с силой тока выше 200 ампер. Такая сварка алюминия, цена которой является доступной, позволит качественно и быстро ремонтировать диски без видимых швов.
Сварка аргоном алюминия – самый эффективный вид сварки, однако для качественного проведения работ необходимо основательно подойти к изучению процесса и к выбору оборудования.
Поделитесь со своими друзьями в соцсетях ссылкой на этот материал (нажмите на иконки):swarka-rezka.ru
Аппараты для сварки алюминия TIG и MIG
Уважаемые покупатели, в этом разделе мы отсортировали аппараты, которые могут сваривать алюминий. Если раньше сварка алюминия была возможна только в аргоне (аппараты TIG), то сейчас вы без проблем можете работать и на полуавтоматах (аппараты MIG). Мы выбрали самые лучшие и самые покупаемые аппараты. Знакомьтесь!
Аппараты аргонодуговой сварки TIG. Сварка алюминия без проблем.
Производитель: AuroraPROПодключение 220 В. Сварка TIG + MMA. Сварочный ток 10 - 200 А.
Производитель: СварогПодключение 220 В. Сварочный ток 10 - 200 А.
Производитель: TritonПодключение 220 В. Сварочный ток 200 А.
Производитель: СварогПодключение 380 В. Сварочный ток 10 - 315 А.
Производитель: TritonПодключение 220 В. Сварочный ток 250 А.
Производитель: TritonПодключение 380 В. Сварочный ток 315 А.
Производитель: ФОРСАЖПодключение 380 В. Сварочный ток 5 - 315 А.
Производитель: СварогПодключение 380 В. Сварочный ток 10 - 315 А.
Аппараты полуавтоматической сварки MIG. Алюминий под контролем.
Производитель: СварогПодключение 220 В. Сварочный ток 10 - 160 А.
Производитель: СварогПодключение 220 В. Сварочный ток 30 - 200 А.
Производитель: СварогПодключение 220 В. Сварочный ток 10 - 160 А.
Производитель: СварогПодключение 220 В. Сварочный ток 10 - 200 А.
Производитель: TritonПодключение 220 В. Сварочный ток 30-250 А.
Производитель: TritonПодключение 380 В. Сварочный ток 30-250 А.
Сварочные материалы ELKRAFT →← Автоматизация и Сварог TECH MIG 3500 N222
svarkamall.ru
Пошаговая инструкция по сварке алюминия в домашних условиях
Алюминий, без сомнения, один из самых проблемных металлов с точки зрения проведения сварочных работ. Считается, что это под силу только профессионалу. Однако если учитывать некоторые особенности технологии, то произвести сварку алюминиевых деталей можно и самостоятельно, хотя это и сопряжено с некоторыми трудностями.
В чем сложность
Принцип любой сварки – термическое воздействие на материал. При этом они нагреваются и при достаточно высокой температуре начинают изменять свой цвет. Это относится, например, к наиболее используемым в быту металлам – железу, меди. По оттенку опытный сварщик регулирует этот процесс, так как ему понятно, достаточный нагрев или нет, произошла ли «заделка» шва или еще необходимо обработать место соединения.
Алюминий же цвет не меняет, поэтому оценить визуально полученный результат, качество произведенной сварки – НЕВОЗМОЖНО. Как говорят некоторые специалисты, «нужно это чувствовать, ловить момент».
Высокая теплопроводность алюминия накладывает ограничение на длительность термического воздействия. Этот металл быстрее нагревается, следовательно, превышение допустимого времени обработки может привести к деформации детали, появлению трещин, выпуклостей и тому подобное. Как результат – она будет необратимо испорчена.
Наличие на поверхности окислов. Они оказывают негативное влияние на весь процесс сварки. Во-первых, происходит интенсивное газообразование, что делает место соединения достаточно пористым. Следовательно, снижается прочность шва, надежность. Во-вторых, окислы плавятся при +2 500 0С, тогда как сам металл закипает уже при 1 800 0С.
Повышенная температура делает металл достаточно хрупким, что требует предельной осторожности при проведении сварочных работ.
Теперь «самое интересное», и начнем с того, что нам понадобится для сварки алюминия:
Сварочный аппарат
В быту целесообразно использовать изделие для сварки аргонно-дуговой (~ тока, с вольфрамовым электродом). Минимальная частота дуги – 10 кГц. Рекомендуемый предел регулирования силы тока – не менее 300 А. Здесь нужно пояснить, что использовать источник постоянного напряжения можно только в случае работы с «тонкими» деталями, и то – при обратной полярности. При сварке более «массивных» образцов придется увеличивать силу тока, что вызовет перегрев электрода.
За более-менее «приличный» аппарат придется заплатить от 19 000 рублей.
Баллон с газом (аргон)
Для бытового применения есть довольно компактные резервуары, емкости которых вполне достаточно для проведения небольшого «ремонта». Специалисты рекомендуют пользоваться не чистым газом, а его смесью с гелием. Это значительно сокращает вероятность образования пористой структуры шва из-за небольшого образования газов.
Цена – от 5 000 рублей (5 л).
Горелка
Выбор модели во многом определяется тем, с какими сечениями проволоки придется работать. Есть правило – использовать изделие на 1 номер меньше, чем для работы с деталями из стали такой же толщины. Кстати, многие горелки имеют уже встроенное устройство для подачи сварочной проволоки.
Стоимость – от 2 100 рублей.
Осциллятор
Так называется устройство, обеспечивающее образование и дальнейшую стабилизацию дуги сварочного аппарата.
Учитывая, что самый «простенький» осциллятор стоит порядка 6 000 рублей, а цена на более «серьезные» модели начинается от 18 000, для домашнего применения можно изготовить такое устройство самому. В Интернете достаточно материалов на эту тему (схемы, рекомендации), поэтому для того, кто знаком с «азами» электротехники, это не будет проблемой, было бы желание. Позже мы рассмотрим технологию его изготовления.
Проволока
Существует несколько ее видов, поэтому она должна соответствовать тому материалу, с которым придется работать. Нужно учесть, что она быстро теряет свои качества на открытом воздухе, особенно при повышенной влажности. Поэтому упаковку рекомендуется вскрывать непосредственно перед началом работы.
Кроме того, такая проволока очень мягкая, поэтому для ее подачи в зону нагрева используется специальное роликовое устройство (если его нет в конструкции горелки).
Проволока продается в бухтах. Например, за изделие (0,45 кг) диаметром до 0,8 мм придется заплатить около 1 100 рублей.
Основные правила сварки алюминия (при любом методе)
- Работа ведется справа налево.
- Длина дуги в пределах от 1,5 до 2,5 мм.
- Присадка подается поступательно-возвратными, короткими движениями.
- Между электродом и проволокой должен быть прямой угол, а его вылет от наконечника горелки – не более 1,5 мм.
- Поперечные колебания электрода из вольфрама не допускаются.
Особенности работы
Подготовка поверхности. При сварке «аргоном» их тщательная зачистка не так важна, необходимо лишь удалить имеющуюся «крошку», «наплывы». Главное – хорошо горелкой прогреть деталь (примерно до 250 0С). Особое внимание – началу шва.
Для аргонно-дуговой сварки флюсы не требуются. Но при других способах ими пользуются. Окись хорошо ими растворяется, причем без предварительного нагрева. Мастера хорошо отзываются о средствах на основе соединений лития (хлористых или фтористых).
Горелка держится под углом примерно 10 – 12 0 от вертикального положения. К месту сваривания сопло приближается не более чем на 1 – 1,5 см.
Меры предосторожности
- Использование средств защиты (маска, рукавицы, прорезиненная обувь, асбестовое или брезентовое полотно, листовое железо).
- Тщательная изоляция всех элементов электрической цепи.
- Работы не проводятся в помещениях, где хранятся быстро воспламеняющиеся вещества (предметы).
- Во время проведения сварки должна быть обеспечена надежная вентиляция комнаты во избежание отравления газами.
Полезные советы
- Прежде чем сделать вывод о том, что необходимо «варить», следует хорошо все проанализировать. Возможно, достаточно будет детали спаять (запаять)? Это сделать относительно несложно, если изготовить специальную насадку на паяльник. Да и материальных затрат не потребует.
- Нужно понимать, что соединить методом сварки можно далеко не все сплавы алюминия.
- Если приобретается оборудование, целесообразно сразу покупать весь комплект. Продавец всегда поможет подобрать все устройства в зависимости от их характеристик и «совместимости».
Существуют и другие методики сварки, например, импульсно-дуговая, точечная и ряд других. У каждой есть свои отличия как в применяемом оборудовании, так и в технологии проведения операций. Кто интересуется, найдет соответствующую информацию.
Мы кратко остановились лишь на самом простом с практической точки зрения способе. Но, тем не менее, прежде чем приступать к выполнению работы, следует все-таки потренироваться на какой-либо ненужной детали.
Сварка алюминия требует определенного навыка!
ismith.ru
Сварка алюминия различными видами сварочных аппаратов: способы, технология, рекомендации
Плотность алюминия 2,7 г/см3, что ставит в его ряд самых легких металлов, но при этом он еще имеет и достаточно высокую теплопроводность. Нагреваясь, этот металл быстро окисляется, при этом он чрезвычайно хрупок и не прочен.
В промышленности используются чаще сплавы этого металла, они крепче. Почти все они, за исключением термоупрочненных, легко могут быть соединены между собой вовремя сварочных работ. Однако сварка алюминия, при кажущейся простоте, имеет некоторые особенности в исполнении.
Особенности сварки алюминия
Особенности сварки алюминия, относятся к созданию определенных условий для работы с этим металлом.
Все способы сварки алюминия не могут производиться в грязном цеху, а только в том помещении, где нет большого количества пыли. Также при средней температуре воздуха 18 – 22 градусов по Цельсию и, где относительная влажность на уровне 70 %.
Метод проведения работ:
- Оксидная пленка на поверхности алюминия, начнет плавиться только при температуре выше 2000 градусов.
- Учитывая, что теплопроводность этого металла одна из самых высоких, сварка алюминия электродом должна вестись короткой дугой и при большой мощности. Перед началом работы электроды нужно просушить.
- Использование сварочного оборудования для сварки алюминия должно учитывать, что при высокой теплопроводности, металл имеет низкую температуру плавления, а значит его легко можно прожечь насквозь.
- При любом методе сварки алюминия, в конце работы на готовом шве образуется кратер. Его заварка требует особого умения.
Подбираете средства защиты для проведения сварочных работ. Узнайте, как выбрать сварочную маску хамелеон, сравнение моделей и типов конструкции.
Современные полипропиленовые трубы можно прокладывать и соединять даже самостоятельно. Здесь описано, как пользоваться сварочным аппаратом для сварки полипропилена.
Дабы избежать лишних проблем, сварка по алюминию должна быть тщательно подготовлена. Выбор скорости сварки должен быть в пользу более быстрой. Работу одним электродом нужно проводить беспрерывно.
Наиболее приемлемой является технология сварки алюминия, где вначале используется химический способ обработки поверхностей. Так что без обезжиривания металла и электродов, процесс лучше и не начинать.
А чтобы действие такого пилинга было более эффективным, перед обработкой металла, его можно тщательно зачистить щеткой.
Способы и технологии сварки алюминия
Когда нужна контактная сварка алюминия, ее можно провести точечным способом, несколько большего умения потребует шовный метод.
Алюминий или его сплавы при точечной сварке должны быть в пластах, толщина которых максимум 6 миллиметров, а минимум – 0,04. Допустимый зазор между плотно прилегающими элементами 0,3 миллиметра.
Шовный метод предполагает толщину герметично подогнанных частей не более 4 миллиметров.
При обоих способах нужна постоянная мощность дуги и высокая скорость подачи проволоки. При этом качественно повести работы можно не только при помощи аргонодуговой сварки, но и полуавтоматическим оборудованием, инвертором, а также лазером.
- Сварка алюминиевых сплавов аргоном – это создание шва в аргоновой среде неплавящимися вольфрамовыми электродами. Здесь обязателен переменный ток и высокая частота зажигания дуги. Аргонодуговой аппарат можно купить за 40 000 рублей.
- Полуавтоматическая сварка похожа на работу со сталью. Здесь также подача проволоки в защитной среде через горелку. Средняя цена полуавтомата 50 000 рублей.
- Сварка алюминия инвертором ничуть не сложнее, чем любым другим оборудованием. Но обязательное условие – перед началом работ специальные электроды, (например, ОЗА, ОЗА-1, ОЗАНА, ОЗАНА-1, ОЗР, ОЗР-2) нужно прокалить в специальной печи. Такой инвертор можно купить за сумму близкую к 60 000 рублей.
- Лазерная сварка алюминия отличается минимальной теплоотдачей, что позволяет, как минимум, снизить коробление деталей.
Если работы проводятся в защищенной среде, то аргон в чистом виде применим только для тонких слоев. Добавление гелия поможет успешно выполнить шов на более толстых деталях.
Теоретически, любой аппарат применим для алюминия. Гораздо важнее провести правильно подготовительный этап и безошибочно определиться с режимом сварки алюминия.
- Неплавящийся электрод при ручной сварке может быть использован в исправлении имеющихся дефектов сварки, а также при вертикальных и потолочных работах.
- Из-за того, что алюминий сможет расплавиться не более чем на 75 %, автоматическая сварка неплавящимся электродом с успехом применяется при двусторонней сварке.
- Для наплавки большой ширины может быть использован плавящийся электрод.
- Сварка алюминиевых конструкций, толщина которых около 20 миллиметров, должна проводиться на большой мощности плавящимися электродами большого диаметра.
Некоторые современные сварочные аппараты оснащаются системой автоматической подачи сварочной проволоки, это очень удобно. Читайте рекомендации, как правильно подобрать и использовать проволоку для сварки.
А если хотите пользоваться таким аппаратом дома, подбирайте модель с возможностью подключения к обычной розетке. В этой статье, размещены рекомендации по выбору домашнего сварочного аппарата.
Из профессиональных аппаратов можем посоветовать плазменные модификации. Читайте тут подробнее о преимуществах и недостатках использования плазменной сварки металла.
Использование присадок
Очень часто для упрощения процесса соединения любых деталей используют присадки для сварки алюминия. Они продаются на метраж в катушках либо в виде тонких прутков. Главное, что все эти присадки содержат магний в количестве, как минимум, 3 %.
Преимущества использования присадок:
- Могут использоваться при оединении деталей, у которых будет дальнейшая термическая обработка.
- Позволяют избежать растрескивания металла в процессе и увеличить прочность шва.
- Дают возможность повысить прочность при разрыве и сдвиге.
- Применяются при работе с металлическими элементами ходовой части автомобиля.
- Имеют максимальную устойчивость к химической коррозии.
Сварка алюминиевых проводов
Когда скручивание проводов не допустимо, используется метод сварки алюминиевых проводов. Электрическая сварка контактным разогревом может быть использована при соединении жил проводов и кабелей. С их концов нужно снять изоляцию, зачистить их до блеска и скрутить.
Далее есть два способа пайки:
- Покрыть место соединения канифолью, расплавляя ее горячим паяльником. Нужно будет канифоль добавлять еще несколько раз. Вместо нее можно применить то машинное масло, которое используется для смазки швейных машин.
- Зажать скрученные жилы держателем сварочного аппарата, далее работать угольным электродом на автоматическом режиме.
После окончания любого вида работ место спайки изолируют лентой или полиэтиленовым колпаком.
Ищите универсальный аппарат для работы с разными типами металлов? Обратите внимание на сварочный полуавтомат: доступный и функциональный метод сварки.
А если вам нужна компактная модель для дома, выбирайте инвертор. Узнайте из этой страницы, отличие сварочного аппарата от инвертора.
Классические трансформаторные аппараты достаточно тяжелы и громоздки. Читайте по ссылке, о современных переносных сварочных аппаратах разных типов и конструкций.
Холодная сварка алюминия
Соединить части из этого металла, можно и без сварочных работ. Специальный клеящий состав способен замазать трещины и дыры в автомобилях, алюминиевых оконных профилях, баках, радиаторах, судах и тому подобном.
Холодная сварка для алюминия – это очень пластичные замазки по структуре, созданные на основе эпоксидной смолы, что дает им возможность при высыхании образовывать плотную твердую поверхность. В продаже она доступна, как ремонтный стержень, заполненный особым составом.
Нужное количество субстанции отрезается, затем его нужно тщательно размять в течение нескольких минут, а потом этой эластичной массой заклеить дыру или трещину.
Многие умельцы предпочитают не мучатся с агроном, а использовать такой метод при сварке алюминиевых радиаторов.
Алюминий и его сплавы нашли широкое использование во всех промышленных отраслях. Но сварочные работы с ними осложняются тем, что при высокой температуре они чрезвычайно быстро окисляются и плавятся.
Главное в таком процессе – разрушение этой пленки при сохранении целостности металла. Для качественного проведения работ нужно учитывать толщину металлических частей, а также то, что этот металл при малой плотности имеет высокую удельную прочность.
Читайте также:
- 3 вида сварки металлов Сваркой принято называть получение жесткого неразъемного соединения между двумя металлическими поверхностями.Как правило, неразъемное соединение […]
- 3 аппарата для сварки алюминия полуавтоматом Сварочные работы – острая необходимость на каждом без исключения предприятии, производстве.Также пригодится сварочный аппарат для удовлетворения […]
metallmaster.org
технологический процесс и возможные нюансы
Многим домашним умельцам, кто имеет сварочную технику и работает на ней, рано или поздно приходится столкнуться с необходимостью сварки деталей из алюминия и его сплавов. Алюминий лёгкий и мягкий металл, серебристо-белого цвета, на воздухе очень быстро покрывающийся тонкой и прочной плёнкой.
Температура плавления алюминия всего 660°C, что почти в три раза меньше температуры плавления стали, но окись алюминия плавится при температуре более 2000°C, поэтому сварка алюминия в домашних условиях связана с некоторыми сложностями. Перед тем как приступить к сварке алюминия рекомендуется ознакомиться с теоретическим материалом.
Чем и как сваривают алюминий
Для сварки алюминия применяют разные технологии, основная задача которых исключить контакт очищенной алюминиевой поверхности с кислородом воздуха, чтобы не допустить образование окисной плёнки.
Алюминий можно сваривать следующими способами:
Аргонно-дуговая сваркаПри первом способе используется молибденовый (TIG) или вольфрамовый (WIG) неплавящийся электрод и присадочный материал. Обычно он изготовляется из алюминия высокой степени чистоты. Сварочные работы производятся в среде какого-либо газа, который подаётся в зону сварки из баллона. Для этой сварки используется специальная горелка.
MIG/MAG это обозначение промышленной сварки с применением сварочных полуавтоматов, где присадочная проволока непрерывно подаётся в зону сварки специальным устройством. От контакта с воздухом точку соприкосновения электрода и свариваемых деталей предохраняет поток газа под давлением. Технология MIG подразумевает применение нейтральной газовой среды, а при сварке MAG применяются активные газы, такие как азот или углекислый газ. Конструкция сварочных устройств, при этом, остаётся одинаковой.
В бытовых условиях наибольшее распространение получила ручная сварка (MMA) с применением электродов со специальным покрытием. Поскольку при таких работах газ не используется, перед сваркой осуществляется растворение окисной плёнки специальными жидкостями, которые удаляют плёнку и препятствуют её образованию. Сварка алюминия электродом в домашних условиях, чаще всего производится с использованием аппарата инверторного типа.
Что требуется для сварки алюминия и сплавов
В зависимости от вида сварки, в этом процессе используются дополнительные принадлежности:
- Особые электроды;
- Ёмкости с газом;
- Осцилляторы.
Для сварочных работ по алюминию и его сплавам применяются электроды, марка которых зависит от вида сварки. Для аргонно-дуговой сварки применяется газ в баллонах под определённым давлением и специальная горелка. Чаще всего применяются горелки РГА-150 на ток до 150 ампер и электроды с диаметром до 3,0 мм и РГА-400, которая рассчитана на ток до 400 ампер. В этой горелке можно использовать электроды диаметром 4,0-6,0 мм. Сопло горелки выполнено из жаропрочной керамики, в центре которого располагается неплавящийся электрод.
Часто при сварке цветных металлов и, в частности, алюминия, применяется осциллятор. Это устройство позволяющее облегчить поджог сварочной дуги. Осциллятор преобразует ток низкого напряжения промышленной частоты в высоковольтные импульсы с частотой 200-500 кГц.
Электроды для сварки алюминия
При электродуговой сварке с применением нейтрального защитного газа, используются вольфрамовые электроды. Благодаря высокой температуре плавления, они практически не разрушаются в процессе работы. Вольфрамовые стержни имеют цветовую метку и разные характеристики:
- WP (зелёная метка), изготовлены из чистого вольфрама. Используются для сварки алюминия и его сплавов на переменном токе. При работе с осциллятором дают устойчивую дугу. Тепловая нагрузка ограничена;
- WZ-8 (белая метка), представляют собой композитные электроды с оксидом циркония. Они отличаются высокой стабильностью дуги и применяются для сварки алюминия, магния и лёгких сплавов на переменном токе;
- WL-20 (синяя метка) и WL-15 (золотистая метка) могут работать на постоянном и переменном токе. Добавление 2 % оксида лантана позволяет увеличить сварочный ток.
В бытовых условиях для сварки алюминия без газовой среды, чаще всего применяются сварочные инверторы и специальные электроды:
- ОЗАНА-1,2;
- ОЗА-1,2;
- ESAB 96.10, ESAB 96.50;
- Capilla ALU 60/12 Si;
- Aluminil Si 12;
- EAL 4047;
- ZELLER 480.
- ESAB 96.10, ОЗАНА-1 и ОЗА-1, применяются для соединения деталей из чистого алюминия и некоторых сплавов. Варить следует на постоянном токе, который подаётся в обратной полярности, то есть «+» инвертора подаётся на электрод, а «–» на свариваемые детали, которые в процессе работы, при необходимости, можно подогреть.
- Электроды ОЗАНА-2, ОЗА-2 и ESAB 96.50 применяются для сплавов алюминия с кремнием. Самым распространённым таким сплавом является силумин.
- Электроды Capilla ALU 60/12 Si и Aluminil Si12 имеют специальное покрытие. Их можно использовать для сваривания изделий из большинства сплавов. Это соединения с кремнием, магнием и медью. Если свариваемый металл имеет толщину более 15 мм, его необходимо подогреть до 150-2500 С.
- Электроды EAL 4047 обычно применяются для сварки деталей из сплавов и практически не используются для чистого алюминия.
- Электроды ZELLER 480 находят широкое применение в предприятиях автосервиса. С их помощью выполняется не только сварка, но и наплавка алюминия и любых его сплавов. Электроды этой марки применяются для ремонта блоков двигателей внутреннего сгорания.
Технология сварки алюминия и его сплавов
Сварка алюминия чаще всего выполняется сварочным инвертором с применением особых электродов. Для небольшой частной мастерской можно приобрести оборудование для TIG сварки. Для этого потребуется аппарат укомплектованный горелкой и баллон с газом, который приобретается отдельно.
Алюминий и его сплавы обладают некоторыми особенностями, затрудняющими процесс сварки:
- Плёнка окиси;
- Высокая теплопроводность;
- Текучесть;
- Неравномерная кристаллизация.
Покрывающая алюминий оксидная плёнка имеет большую температуру плавления и препятствует процессу соединения деталей. Теплопроводность алюминиевых изделий требует увеличения сварочного тока. Алюминий в расплавленном виде активно растекается, поэтому при сварочных работах приходится применять теплоотвод.
При соединении алюминиевых сплавов, особенно с содержанием кремния, часто образуются поры и трещины, которые нарушают прочность сварного шва. Отличительной особенностью алюминия считается то, что он не изменяет цвет при воздействии температуры, поэтому иногда сложно определить начальную точку его плавления.
TIG сварка
Для сварки алюминия в домашних условиях с использованием аргона можно воспользоваться сварочными аппаратами КЕДР ТИГ 200Р или СВАРОГ PRO TIG 200 P DSP AC/DC. Аппараты комплектуются горелками с вольфрамовым электродом. Подготовка к сварке включает в себя тщательную очистку свариваемого металла с помощью металлической щётки. Абразивные материалы применять не рекомендуется, так как они могут загрязнить место будущего шва. Тугоплавкий электрод следует заточить, чтобы его конец был острым. Это облегчает зажигание дуги.
Сварка алюминия и деталей выполняется в газовой зоне с помощью присадочного металла. При зажигании дуги нужно следить, чтобы электрод не коснулся свариваемых деталей и присадочного материала, поэтому полезно использовать осциллятор. Присадка движется перед горелкой строго по линии шва, перпендикулярные движения горелкой по шву не допускаются.
В процессе сварки острый конец электрода должен заплавиться в шарик. Если этого не происходит, следует увеличить сварочный ток. При сварке в помещении расход аргона должен составлять 6-8 литров в минуту.
Угол наклона горелки к свариваемому металлу должен составлять 70-80°, а присадочный пруток следует подавать так, чтобы между ним и горелкой был угол 90°. Подача аргона должна продолжаться не менее 15 секунд после завершения сварки. Это способствует хорошей кристаллизации металла и уменьшает возможность возникновения раковин и трещин.
Дуговая сварка тугоплавким электродом с использованием защитного газа производится только на переменном токе. Это уменьшает разбрызгивание и повышает качество шва.
Сварка покрытым электродом
Сварка алюминия в домашних условиях инвертором предполагает использование электродов с покрытием. Никакой газ при этом не применяется. Следует иметь в виду, что таким образом можно сваривать детали, которые в дальнейшем не будут подвергаться большим механически нагрузкам и деформациям. Сварка алюминия с использованием аппарата инверторного типа осуществляется на постоянном токе при обратной полярности, когда плюс подаётся на электрод.
Перед сваркой металлические поверхности следует обезжирить ацетоном, бензином или другими реагентами. Для удаления плёнки окисла и повышения качества шва можно обработать свариваемые кромки в 30-40% растворе ортофосфорной кислоты.
Сварка алюминия и сплавов производится на короткой дуге. Электрод следует держать строго перпендикулярно свариваемым поверхностям. Сваривать следует в один проход, не допуская разрыва дуги по линии шва. Не допускаются перемещения электрода в поперечном направлении. После каждого прохода необходимо удалять шлак.
Для получения более надёжного шва, при толщине металла свыше 4 мм его края следует обработать. Для этого снимается фаска под углом до 60°. В отельных случаях требуется прогрев свариваемых деталей до температуры 200-400°С. Перед началом сварочных работ электроды с покрытием следует прокалить в печи для удаления влаги. В бытовых условиях это можно сделать в обычной духовке.
Сварка алюминия в бытовых условиях не представляет больших сложностей, если соблюдать все требования к производству данных работ. Начинающим нужно попрактиковаться на алюминиевых отходах, прежде чем приступать к настоящей работе.
С этим читают:voltobzor.ru