Аргонная сварка алюминия: какие бывают сложности. Сварка аргоном алюминия
Аргонная сварка алюминия: какие бывают сложности
Вопрос о наиболее доступных способах сварки изделий из алюминия в чистом виде и различных его сплавов достаточно актуален в связи с широким их применением. Одной из распространенных технологий считается аргонная сварка алюминия. Обычно сваривают деформируемые нетермоупрочняемые сплавы алюминия, к которым относится технический алюминий (марок АД, АД1), сплавы на основе алюминия и марганца (АМц), алюминия и магния (АМг). Такие сплавы, преимущественно, относятся к трудносвариваемым. Потому их используют, если для конструкции возможна термообработка.
Оксид алюминия образует тугоплавкую пленку на поверхности детали (Тпл Al2O3 = 2050°С), имеющую большую плотность, чем у самого металла. При разрушении оксидной пленки ее частицы загрязняют сварную ванну, усложняя соединение кромок. Поэтому аргонная сварка алюминия предпочтительна после механического удаления оксида или травления основного и присадочного металла. Дополнительные сложности вызывает и значительная разница между температурами плавления Al (Тпл = 660°С) и его оксида.
Когда выполняется аргонная сварка алюминия неплавящимся электродом из вольфрама, применяется переменный ток. В этом случае пленка оксида разрушается в полупериодах обратной полярности, когда на электрод приходится 70% выделения тепла дуги, а на изделие – 30% (происходит катодное распыление).
Прочность металла резко понижается на высоких температурах, что может стать причиной разрушения нерасплавленной части кромок под весом сварной ванны. Повышенная текучесть расплава Al увеличивает вероятность его вытекания из корня сварного шва. Чтобы предотвратить прожоги и провалы шва, если выполняется аргонная сварка, технология может предусматривать использование формирующих керамических (графитовых, стальных) подкладок. Так поступают, сваривая однослойный металл или начальные слои многопроходного шва.
Повышенную склонность сплавов алюминия к короблению можно преодолеть, проводя сварку на оптимальных температурных режимах и прогревая соединяемые детали. Возникновение водородной пористости шва, особенно заметной в сплавах с магнием, уменьшают при помощи подогрева до Т = 150-250°С перед началом и во время сваривания, а также путем тщательной очистки кромок и сварной проволоки. Чтобы не появились горячие трещины, швы не следует располагать близко друг к другу. Допускается также добавление специальных улучшающих модификаторов в металл.
Аргонная сварка алюминия предполагает использование защитной газовой среды из инертного газа аргона, вытесняющего воздух атмосферы от сварной ванны и плазменной дуги. Применяется может Ar (высший или первый сорт). Другой вариант защиты – гелий, смесь гелия и аргона, но тогда расход защитного газа несколько увеличивается.
Диаметр неплавящегося вольфрамового электрода (кроме чистого, применяют лантанированные или иттрированные) выбирается в зависимости от толщины изделия. В качестве присадочного материала выступает сварочная проволока различных марок, что зависит от состава основного изделия и толщины кромок. Качественная аргонная сварка своими руками может проводиться на переменном токе (установки типа УДГ) с соблюдением необходимых режимов, подбираемых опытным сварщиком. Новичку следует предварительно ознакомиться с литературными источниками, где указаны режимы и нюансы сваривания алюминия.
fb.ru
Сварка алюминия аргоном, полуавтоматом, в домашних условиях
Сварка алюминия: виды и способы
Алюминий – металл, обладающий низкой температурой плавления и высокой теплопроводностью. При любой температуре на его поверхности всегда присутствует моментально образующаяся пленка окислов. Эти особенности сильно осложняют или делают невозможной пайку и сварку этого металла. Сварку, можно выполнить только специальными способами.
Сварка алюминия инвертором
Соединять алюминиевые детали можно ручной сваркой электродами. Лучше всего для этого применять инвертор с постоянным сварочным током до 200 А с плавной регулировкой. Существуют специальные электроды для такой сварки, рассчитанные на подключение с обратной полярностью. Марка 03А-1 применяется для сварки, а если необходима наплавка – нужно взять электроды Св-АКЗ — Св-АК10. Импортные электроды более точно учитывают состав алюминия – этот металл чаще всего используется в виде сплавов – силумины, дуралюмины и другие.
Сварка алюминия инвертором выполняется на токе не ниже 120 А при диаметре электрода 4 мм, если используется электрод 6 мм, ток должен быть 220 – 240 А. Соответственно изменяется ток для электродов диаметром 5 мм.
Дуговой сваркой лучше всего варить детали толщиной не менее 4-5 мм, при этом нужно принимать меры по компенсации температурных усадок и прогревать детали до температур, зависящих от их толщины. Обычно, для минимальных толщин материала, необходим прогрев до 200 градусов, для толщины больше 10 мм до 300 градусов и более.
Особое внимание при сварке должно уделяться моменту розжига дуги и окончанию, поскольку кратеры в эти моменты могут быть значительными. Электроды очень быстро горят, поэтому сварка должна выполняться оперативно и точно по тщательно продуманной схеме. Охлаждение детали и шва должно быть замедленным, во многих случаях требуется дополнительный отжиг и проковка шва – для снятия напряжений.
Сварка толстых деталей выполняется в несколько заходов, точно так же выполняется и наплавка. Чем точнее будут подобраны электроды и режим для работ с алюминием, тем лучше будет результат.
Сварка алюминия аргоном
Как и при работе с другими металлами, наиболее качественные результаты обеспечивает сварка алюминия аргоном. Это объясняется тем, что инертный газ намного интенсивнее препятствует образованию окислов, чем другие средства – обмазка электрода или присадочные флюсы. Кроме этого, отсутствие окисления облегчает визуальный контроль сварочной ванны – это крайне важно при работе с легкоплавким металлом.
Для сварки в среде аргона нужен сварочный полуавтомат и баллон с аргоном. Полуавтомат применяется для сварки проволокой. Для работы не плавящимся электродом нужен аргонодуговой инвертор, специально рассчитанный на вольфрамовый не плавящийся электрод и использование присадочной проволоки. Такой способ обеспечивает более высокое качество за счет отсутствия разбрызгивания металла, характерного при сварке алюминия полуавтоматом проволокой.
В среде аргона можно уверенно варить тонкие листы, начиная от толщины 1,5 мм. В этом случае требуется отбортовка краев. Более толстые детали, как при сварке электродами или газом, требуют соблюдения зазоров и, по мере нарастания толщины деталей – обработки кромок.
сварки алюминия аргоном
Для алюминия также существуют технологии плазменно-дуговой и автоматической сварки.
Газовая сварка алюминия
Алюминий и его сплавы можно варить с помощью газосварки. Обыкновенная ацетилен-кислородная газосварочная установка регулируется на восстановительное пламя (с избытком ацетилена). Нужны флюсы – серий АМ. АФ ВАМИ и другие, предназначенные для газовой сварки этого легкоплавкого металла. Флюс наносится порошком, а еще лучше – пастой на свариваемые кромки.
Газовая сварка алюминия выполняется с присадочной проволокой. Она должна быть такой же марки, что и основной металл. Лучше всего, если найдутся детали такого же металла для настройки режима сварки.
Кроме квалификации сварщика, сварка газом требует тщательной регулировки режима работы горелки. Перед и после сварочной операции, также необходим прогрев зоны шва и всей детали, замедленный режим охлаждения с последующими термическими и механическими вспомогательными мерами — отжигом, проковкой.
Сварка алюминия в домашних условиях
Сварка алюминия в домашних условиях мало чем отличается от работы на производстве. Необходимо такое же оборудование и такое же соблюдение правил техники безопасности. Особое внимание нужно обратить на сварку с применением стандартных электродов и флюсов – большинство из них выделяют токсичные газы, удаление которых должно быть организовано.
Главная проблема, с которой может столкнуться домашний мастер – отсутствие квалификации. Свойства алюминия таковы, что малейшая невнимательность и отсутствие опыта в особенностях работы с ним приводят к появлению крупных кратеров, сквозных отверстий и оплавлению. Непонимание механики температурного расширения и возникающих из-за него температурных и усадочных напряжений приводит к появлению трещин. При работе со сплавами нужно учитывать их особенности, включая значительную потерю всех свойств в зоне нагрева.
Самодеятельный сварщик алюминия должен уметь пользоваться массивными вспомогательными деталями из алюминия или меди для отвода излишнего тепла из зоны шва. Требуется опыт по нагреву и охлаждению деталей, по определению повышенных температур с помощью индикаторного карандаша или краски.
Для преодоления этих недостатков домашний мастер должен набраться опыта. К примеру, практиковаться в ручной дуговой сварке можно даже с применением электродов кустарного изготовления – из алюминиевой проволоки и обмазки на основе жидкого стекла с мелом. Сварка алюминия полуавтоматом – пожалуй, наиболее пригодная для домашней работы технология, также требует длительной тренировки. Отрабатывать нужно все приемы и все режимы, добиваясь наилучших результатов для решаемой задачи.
Кроме выполненной задачи, домашний мастер приобретет незаменимое – высокую квалификацию, которая всегда ему пригодится.
Советуем прочитать:
http://stroysvarka.ru
legkoe-delo.ru
Сварка алюминиевой трубки аргоном
Сваривание аргоном в последнее время широко используется при проведении ремонтных работ КПП, деталей двигателя и кузова. Особенностью аргонодугового сваривания является возможность использования данной технологии в большинстве смежных областях.
Аргоновое сваривание позволяет производить полный спектр сварочных работ с таким сложносвариваемым металлом, как алюминий, а также сталь, титан, медь, чугун, дюралюминий и другие цветные металлы, и их сплавы.
Аргоновое сваривание не имеет ничего общего с плазменным напылением или пайкой. Сваривание алюминия – это сложный процесс, который требует от специалиста высокого уровня квалификации. Важную роль в этом играют химические особенности алюминия. Более сложно задачей является сваривание алюминиевой трубки аргоновым сварочным аппаратом. Вот несколько советов о том, как можно правильно сваривать алюминиевые трубки:
• В самом начале сварочного процесса может произойти деформация трубки, поэтому во избежание такого эффекта нужно предварительно подогреть алюминий. При подогреве нужно быть внимательным, чтобы при нагревании не прожечь металл.
• При сваривании алюминиевой трубки наилучшим решением будет использование аргона. Некоторые сварщики решают использовать смесь аргона с гелием, но практика показывает, что качество швов при использовании такой смеси газов страдает.
• При сваривании алюминиевой трубки нужно постараться равномерно перемещать горелку. Если движение замедлить, то металл начнет плавиться или же получится дырка в нем. Скорость перемещения горелки должна быть выше, чем при сваривании меди или стали.
• Сварочный аппарат должен быть высокого качества, чтобы сваривание получилось качественным.
• Для сваривания алюминиевых трубок используют тугоплавкие электроды. Чаще всего в этой роли выступают вольфрамовые электроды, которые считаются неплавящимися. Именно сварочный электрод позволяет создать для сварочного процесса необходимую температуру, поэтому он является важной составляющей сварочного процесса. По этой причине электрод должен быть в хорошем состоянии. Если электрод поврежден во время сваривания или обнаружите в нем такой дефект уже во время сварочного процесса, то немедленно прекращайте работу и замените электрод. Это позволит защитить алюминиевые трубки и сварочные швы от возникновения дефектов.
• Для того чтобы достичь хорошего контакта трубок перед свариванием нужно тщательно зачистить концы тонкой шлифшкуркой, а лучше всего будет зачистить их до блеска.
Работая по этим несложным советам, можно достичь хороших результатов в сваривании таких сложных деталей, как алюминиевые трубки. Следуя советам, приведенным выше, можно избежать многих ошибок, которые чаще всего делают новички, а это позволит работать уже на совершенно другом уровне. Сваривание алюминиевых трубок – это работа, которая может понадобиться во многих делах, так что советы из этой статьи обязательно пойдут Вам на пользу.
3g-svarka.ru
