Электроды по алюминию – разновидности и их особенности. Электроды вольфрамовые для сварки алюминия
Сварка алюминия Вольфрамовым электродом
Для того, чтобы работать в аргоновой дуговой сварке существуют специальные электроды, которые несут предназначение именно для данного случая – вольфрамовые. Если говорить о качествах вольфрама, то температура, при которой он будет плавиться составляет 3422 градуса по Цельсию. Говоря откровенно, стоит заметить, что из существующих , это самый тугоплавкий металл.
Где используют?
Первое, что хотелось бы сказать – такие электроды гарантируют практическое отсутствие шва. При ручной сварке или же автоматической, вольфрам будет гарантией «аккуратной» сварки. Как правило, используют при автомобилестроении. Сварочные аппараты, при этом остаются очень экономными, а расход вольфрама будет очень маленьким.
Существует, естественно и специальный подход к работе, так сказать, процесс, которого обязательно нужно придерживаться, чтобы избежать плачевных последствий. Чтобы не образовывалась оксидная пленка которая будет мешать сварке алюминиевой детали, варить нужно обязательно в инертной среде. Для этого принято использовать инертные газы:
Кроме того, для качественной работы можно использовать и другие газы при отсутствии вышеперечисленных: гелий, азот или же смеси из тех, которые описаны выше.
Если говорить о ценовой политике, то наиболее доступным считается аргон. Именно поэтому, использовать его в работу сегодня стало наиболее популярно.
Для того, чтобы шов был наиболее эффективным, он покрывается специальными элементами – оксидами церия, тория, циркония и т.д. Таким образом, подобный слой может оградить расплавленный металл от взаимодействия с кислородом. Также будет стабилизирована сварочная дуга и рафинирован металл.
При каких условиях производится вольфрамовая сварка?
Электроды вольфрама могут гарантировать качественный шов сварки – для этого нужно будет с особой точностью соблюдать самые точные размеры, а также ручной прихваткой собрать кромки. Это касается, в особенности, конструкций с тонкими листами. Более того, рекомендуется использовать еще и специально предназначенные для этого приспособления.
Обязательно учитывайте!
Для того, чтобы сварочный шов был надежным, конец электрода, который предназначен для работы, обязательно чистый должен быть. Когда образуется вольфрамовая сварка, дугу нужно возбудить осциплятором, при этом прикасаться к расплавленному металлу торцом или к проволоке для присадки категорически запрещается.
Если вы правильно подберете силу тока, то и форма заточка электрода будет правильной, и расход порадует вас минимализмом. Помните, что сварной шов будет наиболее точным, если из зоны сварки будет оттеснен (защищенно место сварки инертным газом) воздух надежным образом.
Где и как лучше использовать?
Нужно отметить, что данные электроды будут актуальны для того, чтобы соединять изделия, толщина которых составляет порядка 6 мм. В таком случае совершенно не понадобится присадка, если у вас получится слепить шов, когда кромки изделий расплавятся. В том случае, если вы таки применяете присадочную проволоку, то ее нужно сложить в разделку.
3g-svarka.ru
Электроды по алюминию и особенности сварки алюминия электродами
Электроды по алюминию, представляющие собой металлические стержни, покрытые специальной обмазкой, очень редко используют на крупном производстве. С их помощью варят металл в домашних условиях, на небольших предприятиях или при выполнении сложных монтажных работ вне стен производственного цеха. При использовании таких электродов удается избавиться от оксидной пленки на поверхности алюминия, которая очень сильно затрудняет сварочные работы, выполняемые с деталями из данного металла.
Шведские электроды Elga для сварки алюминия и его сплавов
Особенности сварочных работ с деталями из алюминия
Всем специалистам-сварщикам известно: варить алюминий непросто. Это объясняется наличием на поверхности деталей из этого металла тугоплавкой оксидной пленки. Важнейшими задачами, которые необходимо решить для того, чтобы сварка была выполнена качественно, являются тщательная очистка поверхностей соединяемых заготовок от загрязнений и удаление с них оксидной пленки.
Чтобы эффективно очистить и обезжирить поверхности алюминиевых деталей перед тем, как вы начнете выполнять сварочные работы, можно использовать органический растворитель (ацетон, РС-1, РС-2, уайт-спирит) либо щелочную ванну (в ней заготовки оставляют на несколько минут – не более 5). Выдержка в щелочной ванне является более эффективным способом очистки деталей из алюминия. Приготовить раствор для нее несложно даже в домашних условиях своими руками. Для этого потребуются:
- 1 л воды;
- 50 г карбоната натрия;
- 50 г технического тринатрийфосфата;
- 30 г жидкого стекла.
Пример очистки алюминиевой детали в щелочном растворе
Раствор, приготовленный в результате тщательного смешивания данных компонентов, надо нагреть до 65 градусов Цельсия. Только после этого можно помещать в него заготовки из алюминия.После очистки деталей из алюминия и их обезжиривания надо решить еще одну важную задачу – удалить тугоплавкую оксидную пленку. Если этого не сделать, варить такие заготовки будет очень затруднительно, а полученное соединение будет обладать низким качеством и невысокой надежностью. Для удаления оксидной пленки в производственных и домашних условиях используют металлические щетки, напильники или шлифовальные машинки. После выполнения механической обработки поверхности соединяемых деталей второй раз обрабатывают растворителем.
Поверхность детали из алюминия, качественно подготовленная к сварке путем механической чистки
По окончании вышеперечисленных подготовительных работ можно приступать к сварке деталей из алюминия. Лучше всего делать это с помощью инвертора, используя специальные электроды для сварки алюминия. Их, чтобы получить стабильно горящую дугу и качественный сварочный шов, необходимо прогреть в печи, выдерживая температуру 200 градусов Цельсия. Продолжительность такого прогрева должна составлять порядка 2 часов.
Чтобы варить алюминий, необходимо использовать источник постоянного тока и подключать его в обратной полярности. Используя определенные электроды для сварки алюминия, важно правильно выбирать силу сварочного тока: его величина должна составлять 25–30 А на один миллиметр их диаметра.
Прогрев алюминиевых заготовок газовой горелкой
Необходимо учитывать еще одну тонкость, которая позволяет получать надежные и качественные сварные соединения. Заключается эта тонкость в том, что место будущего соединения прогревают при помощи газовой горелки. Температура, до которой необходимо нагреть соединяемые детали из алюминия, зависит от их толщины. Чем этот показатель выше, тем интенсивнее следует прогревать заготовки из алюминия.
На качество сварного соединения деталей из алюминия влияет в том числе и скорость их охлаждения: она должна быть очень медленной. Такие технологические приемы позволяют хорошо проплавить металл даже при сварке на невысоких токах, избежать коробления соединяемых деталей и появления в месте их соединения кристаллизационных трещин.
Есть ряд обязательных действий, которые выполняют при сварке алюминия (их можно также изучить по видео).- Перед сваркой, если предстоит варить детали значительной толщины, место соединения необходимо прогреть при помощи газовой горелки.
- Полученный сварной шов следует тщательно очистить от шлака.
- Очищенный сварной шов обдается горячей водой (это обеспечит его медленное остывание).
- После остывания шов тщательно очищается от остатков шлака металлической щеткой. Если не выполнить это требование, остатки шлака на сформированном соединении могут привести к образованию и развитию коррозии.
Виды и методы использования электродов по алюминию
Варить алюминий можно с помощью электродов различного типа – угольных, графитовых, вольфрамовых. На их выбор оказывает влияние ряд факторов. В первую очередь, это технология сварки, которую планируется использовать.
Сварка, выполняемая по ручной дуговой технологииЭта технология предполагает использование в качестве электродов угольных стержней, а также металлических прутков со специальным покрытием, выполняющим роль присадочного материала. Такую сварку проводят на прямом токе обратной полярности. Особенно активно она используется при соединении алюминиевых деталей небольшой толщины, при исправлении брака, обнаруженного в отливках из алюминия. Для сварки с использованием данной технологии, как правило, пользуются инвертором.
Дуговая сварка, выполняемая по автоматической технологииТакая сварка, для которой применяется алюминиевая проволока, используется для соединения алюминиевых деталей, отличающихся небольшой толщиной. Для зажигания и поддержания в стабильном состоянии сварочной дуги при применении данной технологии необходимы вольфрамовые электроды. Выполняться такая сварка может и в ручном, и в автоматическом режимах, для чего используется погруженная или импульсная дуга. Сварочная дуга, создаваемая при помощи вольфрамового электрода, отличается высокой стабильностью, что дает возможность получать качественные и надежные соединения.
Такая сварка характеризуется высокой скоростью выполнения и проходит с применением вольфрамовых электродов и присадочной алюминиевой проволоки. Для плазменной сварки необходим источник переменного тока. Диаметр вольфрамовых электродов, применяемых при этом, находится в интервале 0,8–1,5 мм. Защитным газом для такой сварки выступает аргон (в чистом виде или в смеси с гелием).
Небольшой обзор дорогих электродов для сварки алюминия и его сплавов от производителя Weldcap.Популярные типы электродов для сварки алюминия
Среди большого разнообразия электродов, которые применяют для сварки деталей, выполненных из алюминия, есть ряд марок, которые пользуются наибольшей популярностью.
Щелочно-солевые электроды марки ОКНаиболее популярными моделями являются 96.10, 96.20, 96.50. Такими электродами рекомендуется варить технический алюминий, а также изделия из сплавов данного металла с марганцем и магнием. Электроды названных марок отличаются высокой гигроскопичностью, поэтому хранить их следует в помещениях с минимальным уровнем влажности.
Сварочные электроды ОК
Электроды марки ОЗАНАРаспространенными модификациями этих электродов для алюминия являются ОЗАНА-1 и ОЗАНА-2. Первые используют, если необходимо выполнить сварку или наплавку деталей из сплавов А0-А3, вторые – для сплавов АЛ4, АЛ9, АЛ11 и др.
Электроды ОЗАДля их изготовления используется проволока сварочная алюминиевая марок СвА 1,3,5,10. Применяются электроды данной марки для сварки деталей, которые изготовлены из чистого алюминия или выполнены из сплавов данного металла с кремнием.
Марки электродов по алюминию и их особенности
Электроды марки УАНАИх применяют для сварки заготовок из деформируемых и литейных сплавов алюминия.
Это электроды из вольфрама, сварка с их использованием выполняется в защитной среде аргона. Изделия данной марки не в состоянии обеспечить качественного зажигания сварочной дуги, поэтому они не очень популярны у профессионалов.
На видео ниже вы можете ознакомиться с кратким обзором турецких электродов по алюминию Kobatek.Как изготовить электроды по алюминию своими руками
Все марки электродов, которые используются для сварки деталей из алюминия, стоят недешево, поэтому у многих домашних умельцев возникает естественный вопрос: можно ли сделать их своими руками. В интернете есть много видео, наглядно демонстрирующих процесс изготовления самодельных электродов по алюминию. Кроме того, чтобы своими руками сделать электроды, применимые для сварки алюминия, вы можете воспользоваться следующей инструкцией.
- Алюминиевая проволока, диаметр которой составляет 3–4 мм, нарезается на куски длиной 25–30 см.
- Для приготовления обмазки электродов необходимо измельчить обычный мел и смешать полученный порошок с силикатным клеем – жидким стеклом. Смесь данных компонентов надо довести до однородной массы и обмазать ею прутки из алюминиевой проволоки.
- Обмазку из силикатного клея и измельченного мела наносят на поверхность алюминиевого прутка слоем толщиной 1,5–2 мм, затем полученный электрод сушат до полного затвердевания его поверхности.
Оценка статьи:
Загрузка... Поделиться с друзьями:
met-all.org
| Для того, чтобы работать в аргоновой дуговой сварке существуют специальные электроды, которые несут предназначение именно для данного случая – вольфрамовые. Если говорить о качествах вольфрама, то температура, при которой он будет плавиться составляет 3422 градуса по Цельсию. Говоря откровенно, стоит заметить, что из существующих , это самый тугоплавкий металл. Где используют? Первое, что хотелось бы сказать – такие электроды гарантируют практическое отсутствие шва. При ручной сварке или же автоматической, вольфрам будет гарантией «аккуратной» сварки. Как правило, используют при автомобилестроении. Сварочные аппараты, при этом остаются очень экономными, а расход вольфрама будет очень маленьким. Существует, естественно и специальный подход к работе, так сказать, процесс, которого обязательно нужно придерживаться, чтобы избежать плачевных последствий. Чтобы не образовывалась оксидная пленка которая будет мешать сварке алюминиевой детали, варить нужно обязательно в инертной среде. Для этого принято использовать инертные газы:
Кроме того, для качественной работы можно использовать и другие газы при отсутствии вышеперечисленных: гелий, азот или же смеси из тех, которые описаны выше. Если говорить о ценовой политике, то наиболее доступным считается аргон. Именно поэтому, использовать его в работу сегодня стало наиболее популярно. Для того, чтобы шов был наиболее эффективным, он покрывается специальными элементами – оксидами церия, тория, циркония и т.д. Таким образом, подобный слой может оградить расплавленный металл от взаимодействия с кислородом. Также будет стабилизирована сварочная дуга и рафинирован металл. При каких условиях производится вольфрамовая сварка? Электроды вольфрама могут гарантировать качественный шов сварки – для этого нужно будет с особой точностью соблюдать самые точные размеры, а также ручной прихваткой собрать кромки. Это касается, в особенности, конструкций с тонкими листами. Более того, рекомендуется использовать еще и специально предназначенные для этого приспособления. Обязательно учитывайте! Для того, чтобы сварочный шов был надежным, конец электрода, который предназначен для работы, обязательно чистый должен быть. Когда образуется вольфрамовая сварка, дугу нужно возбудить осциплятором, при этом прикасаться к расплавленному металлу торцом или к проволоке для присадки категорически запрещается. Если вы правильно подберете силу тока, то и форма заточка электрода будет правильной, и расход порадует вас минимализмом. Помните, что сварной шов будет наиболее точным, если из зоны сварки будет оттеснен (защищенно место сварки инертным газом) воздух надежным образом. Где и как лучше использовать? Нужно отметить, что данные электроды будут актуальны для того, чтобы соединять изделия, толщина которых составляет порядка 6 мм. В таком случае совершенно не понадобится присадка, если у вас получится слепить шов, когда кромки изделий расплавятся. В том случае, если вы таки применяете присадочную проволоку, то ее нужно сложить в разделку. |
www.samsvar.ru
Электроды по алюминию – особенности сварки, фото, видео
Электроды по алюминию очень удобны в применении. С их помощью можно достаточно легко выполнять сварку деталей, изготовленных из алюминиевых сплавов. Осуществлять такие технологические операции стало возможным потому, что использование таких электродов позволяет разрушить прочную оксидную пленку, покрывающую поверхность изделий из алюминия и его сплавов.
Алюминиевые прутки для сварки
Выполнение сварки алюминия
Наличие таких электродов — не единственное условие, которое необходимо соблюсти, чтобы получить качественное сварное соединение деталей, изготовленных из этого распространенного металла. Прежде всего, чтобы варить такие изделия, необходимо тщательно очистить их поверхности от различных загрязнений и окислов, а также подготовить их кромки: придать им оптимальный профиль.
Для очистки алюминиевых деталей и удаления с их поверхности жира используются органические растворители, а в производственных условиях для этого делают щелочные ванны. Из наиболее распространенных растворителей, которые для этого применяются, можно выделить «Уайт-спирит», технический ацетон, составы «РС-1» и «РС-2». Такие растворители несложно приобрести в специализированных точках продаж.
Если есть необходимость в использовании щелочной ванны, то приготовить ее своими руками можно и в домашних условиях. Для этого необходимо смешать следующие компоненты:
- 1000 мл воды;
- 50 г кальцинированной соды;
- 50 г технического тринатрийфосфата;
- 30 г жидкого стекла.
Электроды для ручной сварки алюминия Kjellberg Finsterwalde CMA 512
Для того чтобы обработать алюминиевую деталь, полученный состав необходимо предварительно нагреть до температуры 65 градусов. Важно и время выдержки изделия из алюминия в таком растворе, которое составляет 5 минут.
Следующая операция, которую необходимо будет выполнить, — это очистка алюминия от оксидной пленки. Выполняется такая процедура при помощи специальных щеток, щетина которых состоит из тонкой (диаметр до 0,1 мм) стальной проволоки. После очистки такой щеткой поверхность алюминия необходимо еще раз обработать растворителем, чтобы обезжирить.
В предварительной подготовке нуждаются и электроды для сварки алюминия. Чтобы сварное соединение получилось более качественным, специалисты рекомендуют просушивать электроды перед использованием при температуре 200 градусов, для чего используются специальные печи. Такую просушку необходимо выполнять в течение 2 часов. После выполнения всех вышеуказанных процедур можно начинать варить алюминиевые детали, для чего может быть использован обычный инвертор.
Принцип сварки вольфрамовым электродом в среде защитного газа
Режимы для сварки выбирают следующие: постоянный ток, подключаемый с обратной полярностью, сила которого должна составлять 25–30 ампер на один миллиметр диаметра используемого электрода. Если к качеству и надежности получаемого соединения предъявляются повышенные требования, то детали лучше всего нагреть предварительно до 250–400 градусов. Важно, что чем больше толщина алюминиевых деталей, тем до более высокой температуры их необходимо нагревать.
Детали из алюминия нагревают перед сваркой для того, чтобы обеспечить хорошую проплавляемость зоны соединения и, соответственно, хорошее качество шва. Чтобы минимизировать риск коробления деталей из алюминия после сварки и избежать кристаллизационных дефектов готового соединения, необходимо обеспечить их медленное остывание после окончания процесса.Если варить предполагается крупногабаритные детали, то их нагревают не целиком, а только те участки, которые находятся в зоне будущего сварного соединения. Когда сварка алюминиевых деталей завершена, выполняются следующие технологические операции:
- сварной шов очищается от образовавшейся корки шлака;
- не успевший остыть шов поливается горячей водой;
- выполняется обработка шва при помощи щетки с металлической щетиной.
Сварочный шов при использование электродов ОЗАНА-2
Способы сварки алюминия
Варить детали, изготовленные из алюминия и его сплавов, можно различными способами. Наиболее распространенными из них являются следующие.
Ручная сварка при помощи электрической дугиВ качестве электродов при выполнении такой сварки могут использоваться металлические или угольные стержни, которые и обеспечивают горение электрической дуги, нагрев и плавление кромок соединяемых частей. За счет введения в зону сварки алюминиевого прутка, поверхность которого покрыта специальным флюсом, обеспечивается формирование шва. При помощи такой дуговой сварки можно соединять детали небольшой толщины, а также устранять небольшой брак в алюминиевых отливках.
Автоматическая электродуговая сварка, выполняемая при помощи специального оборудованияТаким методом можно варить встык алюминиевые детали, толщина которых превышает 4 мм. Для получения соединения данным методом применяются плавящиеся электроды и ток с обратной полярностью. Формирование сварного шва происходит под слоем специального флюса, который предварительно замешивают, перетирают через сито и прокаливают при температуре 300 градусов.
Режимы аргонодуговой сварки алюминия вольфрамовым электродом
Сварка, осуществляемая в среде газов — гелия и аргона, которые выполняют защитную функциюТакой технологический процесс, в котором также используется дуговой разряд, выполняется при помощи неплавящегося электрода, изготовленного из вольфрама. Благодаря использованию защитного газа дуга при такой сварке отличается исключительной стабильностью горения, поэтому применять данную технологию можно для соединения даже очень тонких деталей. Чтобы варить таким способом, могут использоваться автоматические или ручные аппараты. В первом случае применяется сварочная проволока, которая в зону сварки подается автоматически, во втором — неплавящиеся электроды для формирования дуги и присадочный материал из алюминия. Сварка по данной технологии может выполняться и на трехфазном токе, для этого должна использоваться погружаемая и импульсная дуга.
Сварка алюминия, при которой применяется плазменная дуга, питаемая переменным токомВ аппаратах, работающих по данной технологии, применяются вольфрамовые электроды (диаметр 0,8–1,5 мм), а защита дуги обеспечивается гелием или азотом.
Виды электродов
Для сварки алюминия, а также сплавов на его основе применяется несколько видов электродов. В частности, к ним относятся следующие.
Электроды щелочно-солевой группы (ОК: 96.10, 96.20, 96.50)Оптимальнее всего использовать такие электроды, чтобы варить сплавы, основу которых составляет алюминий, магний и марганец, а также детали из технического алюминия. Такие электроды очень критично относятся к условиям хранения по причине высокой гигроскопичности, поэтому они нуждаются в надежной защите от повышенной влажности.
Электроды ОК 96.20
Электроды по алюминию популярной торговой марки «ОЗАНА»Существует две модификации электродов данной марки, одна из которых («ОЗАНА-1») применяется для соединения или наплавки деталей, изготовленных из сплавов марки А0-А3, а вторая («ОЗАНА-2») — для работы с марками АЛ4, АЛ9, АЛ11 и др. Отличительными характеристиками таких электродов является не только их способность обеспечивать стабильность дуги и высокое качество формируемого шва, но также то, что с их помощью можно варить как горизонтальные, так и вертикальные швы.
Электроды торговой марки «ОЗА», которые изготавливаются из алюминиевой сварочной проволоки: СвА1, СвА3, СвА5, СвА10Такими электродами сваривают детали из чистого алюминия, а также изделия из сплава на основе алюминия с кремнием.
Электроды марки «УАНА»Эти электроды используют для соединения деталей из сплавов алюминия, относящихся к литейной и деформируемой группе.
Электроды, изготавливаемые из вольфрама, которыми оснащают аппараты для сварки в среде защитных газов.Несмотря на все свои преимущества, такие электроды обладают одним значительным недостатком — зажигать дугу с ними достаточно сложно.
Вольфрамовые электроды Elitech WP
Электроды для сваривания алюминия выпускаются современной промышленностью в большом ассортименте и в достаточном количестве, но их стоимость находится на высоком уровне. Однако можно серьезно сэкономить на их приобретении, если изготовить такие электроды своими руками. Сделать это совсем несложно, если придерживаться следующего алгоритма действий:
- алюминиевую проволоку диаметром 3–4 мм порезать на куски длиной 250–350 мм;
- подготовить обмазку для электродов, в которую войдет сильно измельченный мел, смешанный с силикатным клеем;
- доведенную до пастообразного состояния смесь следует равномерным слоем (1–2 мм) нанести на подготовленную проволоку и просушить готовые электроды до полного затвердевания их обмазки.
Оценка статьи:
Загрузка... Поделиться с друзьями:
met-all.org
Слектроды для сварки алюминия - правила выбора
Алюминий — не самый простой металл для сварки, поэтому электроды для сварки алюминия выбираются с целью обеспечения наилучшего качества и долговечности соединения. Исходным пунктом является верный выбор технологии сварки — плавящимся (метод MIG/MAG) или неплавящимся (TIG/WIG) электродом, а также наличие соответствующего оборудования.
Характеристика режимов по технологии MIG/MAG
Как известно, данный метод представляет собой использование плавящегося электрода, который работает в среде защитного газа (аргона). В этом случае сварочная проволока подается в зону соединения по коаксиально расположенной в сопле трубке, которая со всех сторон омывается потоком аргона. Рабочая температура в сварочной зоне достигает 15000С, поэтому при использовании метода MIG/MAG для соединения тонкостенных алюминиевых конструкций следует помнить о возможности их тепловой деформации.
Основными режимами, используемыми на практике, являются:
- Использование
короткой дуги. Режим отличается сравнительно низкими токами (не более 180-200А) и малыми диаметрами электродов (до 1,2 мм). Процесс заключается в последовательном чередовании короткого замыкания и последующего гашения дуги, когда происходит застывание металла в расплаве. Метод хорош для небольших толщин алюминиевых изделий. Перегрева металла не происходит, но качество готовой поверхности может быть несколько хуже из-за брызг металла. - Использование струйной дуги. Ток обработки при этом повышают не менее, чем до 200-220 А, в результате капли со сварочного электрода капают непосредственно в расплав, глубоко проникая в толщу свариваемых изделий. Струйная дуга используется для сварки толстолистовых деталей и характеризуется более высокими температурами рабочей зоны. Используется сварочная проволока диаметром от 1,2-1,5 мм. Качество шва улучшается вследствие того, что застывших капель металла на поверхности нет.
- Использование пульсирующего разряда, когда сварочным аппаратом реализуется четкий частотный режим подвода/отвода электрода от соединяемых поверхностей. В отличие от короткой дуги, сброс тока происходит практически мгновенно, что позволяет использовать те же малые токи. Ввиду быстрого остывания поверхности брызги металла отсутствуют. Пульсирующей дугой можно сваривать только алюминиевые изделия небольшой толщины.
- Использование комбинированного режима с удлиненным импульсом, при котором ток генерируется по двум независимым схемам. В первой импульс несколько растягивается по фазам нагрева и охлаждения, а во второй — наоборот, учащается в 4 раза. Это дает возможность сочетать фазы нагрева и охлаждения сварочной ванны, повышая тем самым качество шва. Однако расход электрода при этом увеличивается.
В современных сварочных аппаратах все вышеперечисленные режимы могут программироваться заранее.
Таким образом, при выборе плавящихся электродов к технологии MIG/MAG необходимо предварительно изучить технические возможности оборудования для электродуговой сварки алюминия и установить требования, касающиеся качества конечного шва.
Выбираем плавящиеся электроды
Электроды по алюминию для электродуговой сварки выбирают с учетом:
- Фактора полярности тока (алюминий по методу MIG/MAG варится только на обратной полярности).
- Расчета сечения в зависимости от используемой силы тока: на каждый квадратный миллиметр поперечного сечения электрода должно приходиться не более 25 А сварочного тока.
- Предварительного подогрева до 300-4000С (более высокие значения — для сварки изделий с большей толщиной) снижает расход материала и увеличивает стабильность процесса.
- Наличия или отсутствия сварочного флюса. Для соединения алюминиевых конструкций небольшой толщины такой флюс в виде обмазки можно подготовить и самостоятельно. Для этого карбоксилметилцеллюлозу (аморфное вещество, известное как пищевая добавка Е-466) замешивают в воде до вязкой консистенции, после чего наносят на электрод и прогревают его при температуре 250-3000С.
В зависимости от вида электродуговой сварки могут быть использованы и другие виды сварочных электродов. Например, для заварки дефектов в алюминиевых отливках, при ликвидации повреждений в алюминиевых дисках, а также при работах с алюминиевыми заготовками малой толщины электрод для алюминия может быть из угольного стержня. Используется только ручная сварка, которая должна проводиться на прямой полярности.
Применение находят следующие исполнения плавящихся электродов:
- Щелочно-солевые типа ОК (для алюминия подходят виды 96.20, 96.10 и 96.50). Такие электроды особенно эффективны при неразъемных соединениях алюминиево-магниевых сплавов типа АМг и АМц, а также силуминов. Для сварки дюралюминов эти исполнения непригодны. Отличаются повышенной гигроскопичностью, поэтому их следует хранить только в сухих помещениях и только в заводской упаковке;
- ОЗАНА, весьма популярные в среде пользователей. Имеют две модификации. ОЗАНУ-1 используют для сварки алюминия технической чистоты (марок АД, А0, АД33 и т.п.). .ОЗАНА-2 — класс, который предназначается для работ с кремнисто-алюминиевыми сплавами. Ими также можно вести сварку как вертикальных, так и горизонтально расположенных швов;
- Проволочные ОЗА на основе сварочной алюминиевой проволоки СвА. Считаются наиболее универсальными видами, предназначенных для сварки алюминия.
Плавящийся электрод можно изготовить и своими руками. Для этого подходящую по диаметру алюминиевую проволоку разрезают на мерные прутки длиной 250-300 мм. Далее готовят поверхностную обмазку из мелко толченого мела и силиката натрия (жидкого стекла). Когда состав достигнет равномерной слабовязкой консистенции, его наносят на поверхность отрезанных прутков. Толщина обмазки не должна быть менее 1,5 мм. После тщательного просушивания самодельный электрод для алюминия готов к использованию.
Выбор электрода производится в зависимости от марки свариваемого алюминиевого сплава. Изделия нуждаются в предварительной подготовке. Простейшее исполнение можно изготовить и самостоятельно.
Особенности сварки алюминия по методу TIG/WIG
Для алюминия процесс реализуется в основном при обратной полярности тока. Электродом служит вольфрамовая проволока, которая поступает в зону обработки по полому зажимному устройству в горелке. Вокруг этого зажима подается поток аргона, обеспечивающий защиту соединяемых материалов от окисления. Шов получается исключительно однородным. Этому способствуют:
- Значительно более высокая температура плавления вольфрама, вследствие чего электрод выполняет функцию дополнительного теплового воздействия на соединяемый металл, а сам в процессе плавления не участвует.
- Надежное укрытие сварочной ванны от внешних воздействий, что исключает образование брызг алюминия.
- Равномерность теплового поля внутри зоны обработки, в результате чего металл шва не отличается по своим структуре и свойствам от металла заготовки. При сварке разнородных алюминиевых сплавов состав сварного шва определяется интенсивностью протекания диффузионных процессов. В частности, там всегда присутствуют интерметаллидные соединения, повышающие прочность шва.
Применение процесса TIG/WIG на обратной полярности принципиально возможно, но используется гораздо реже. Наоборот, учитывая постоянно возрастающее количество бытовых сварочных инверторов, целесообразнее применять метод в условиях переменного тока.
Метод хорош при соединении алюминиевых конструкций с небольшой толщиной (до 2-2,5 мм) и не отличается высокой производительностью. Причина заключается в способе функционирования самого инверторного аппарата. Поскольку в его рабочем контуре постоянно осуществляется двухстадийное преобразование тока — из переменного в постоянный, а затем обратно, то этот контур интенсивно нагревается. Обдув сварочного инвертора проблемы полностью не решает, поэтому для каждой модели инвертора есть свое значение продолжительности включения (ПВ). Реальное ПВ инверторов не превышает 0,85-0,9 (утверждения о конструкциях аппаратов с более высоким ПВ следует рассматривать только как пиар-акцию их производителей). Наконец, для получения качественного сварного шва после сварки алюминия инвертором необходим большой опыт.
Соединение алюминиевых деталей при помощи инвертора возможно при соответствующей квалификации сварщика и с учетом технических возможностей имеющегося сварочного аппарата.
Выбор вольфрамовых электродов
Промышленные типоразмеры вольфрамовых неплавящихся электродов отличаются высокой стоимостью. Они изготавливаются в соответствии с техническими требованиями ГОСТ 23949, и подразделяются на следующие группы:
- Наиболее бюджетные типа ЭВЧ, которые состоят из 98,5 % химически чистого вольфрама с добавкой железа, кальция, молибдена, никеля и кремния. Профессионалы недолюбливают эти марки электродов, поскольку считают, что зажигание дуги в этом случае происходит нестабильно (для инверторных аппаратов это обстоятельство важно). Такие электроды могут быть шлифованными и не шлифованными.
- Типа ЭВЛ — отличающиеся тем, что в их составе дополнительно присутствует оксид лантана (в количестве до 1,4%). Наличие этого вещества улучшает условия поджига дуги и уменьшает склонность дугового разряда к прожогу поверхности соединяемых деталей. В электродах марки ЭВЛ-2 количество оксида лантана доведено до 2%.
- Типа ЗВТ, в составе которых наличествуют тантал и двуокись тория (их суммарное процентное содержание в составе материала электрода достигает 3,5-5%). Наличие указанных компонентов позволяет успешно варить алюминий в сочетании с другими алюминиевыми сплавами. Электроды этого типа выделяются своей наивысшей ценой.
Вольфрамовые неплавящиеся электроды выпускаются и за рубежом. Они маркируются буквой W, к которой добавляется еще одна, в зависимости от того, на каком токе будет выполняться сваривание алюминия. Материалы имеют также разный цвет упаковки:
- Марка WP (зеленый цвет) считается наиболее универсальной. Такими электродами можно работать как по чистому алюминию, так и по его сплавам. Пригодны для сварки переменным током, причем с возрастанием частоты осцилляций качество соединения увеличивается. Поскольку теплостойкость материала ограничена, то для обеспечения более равномерного теплового поля торец выполняют полусферическим;
- Марка WZ-8 (белый цвет) используется при наличии специальных требований к химической чистоте шва. Роль такого очистителя выполняет окись циркония, которая входит в состав. Кроме того, оксид циркония повышает стабильность горения дугового разряда и увеличивает термостойкость;
Марка WТ-20 (красный цвет) по своим потребительским характеристикам примерно соответствует отечественным маркам ЭВТ. Однако для соединения алюминия и его сплавов они используются реже, поскольку ухудшают стабильность горения дуги. Единственное их преимущество — высокая стойкость, что имеет значение при продолжительных сварочных операциях.
wikimetall.ru
Сварка алюминия электродом в домашних условиях
Март 26, 2017
Довольно редко алюминий сваривается при помощи электродов. Это может быть либо на мелких производствах с незначительным бюджетом, либо в условиях на выезде. Проводить процесс при помощи электродов для сварки алюминия довольно сложно, т. к. материал плохо поддается обработке. Но даже в домашних условиях ремонт алюминиевых изделий можно провести свариванием, но при этом необходимо правильно подобрать электрод, который смог бы взаимодействовать с металлом.
Гораздо более эффективно можно провести ремонтные, соединительные работы при помощи аргоновой дуговой сварки. Такой метод очень эффективный, но слишком затратный, при этом аргон подается из баллонов, находящихся под давлением, имеющих достаточно серьезный вес и габариты, что не во всех случаях удобно, особенно в труднодоступных местах.
Особенности
Поэтому рассмотрим, каким образом происходит сварка алюминия электродом, и какие при этом есть особенности.
Провести ремонт изделия из данного материала не всем сварщикам под силу. Необходимо знать некоторые особенности:
- Для аккуратного и качественного шва необходимо правильно определить диаметр электрода и его состав.
- То место, которое будет свариваться, необходимо тщательно прогреть горелкой. При этом чем больше толщина изделия, тем лучше и дольше необходимо ее прогревать.
- После окончания работы деталь необходимо медленно остужать или шов может покрыться трещинами.
- Все работы необходимо проводить на открытом воздухе или внутри хорошо проветриваемых помещениях. При сваривании нержавеющих металлов происходит выделение летучих вредных для здоровья химических элементов.
- Обязательно соблюдать все правила техники безопасности. Защита от электрического тока, огнетушитель или емкость с водой обязательно должны присутствовать в пределах досягаемости.
Подготовительные работы для проведения сварки алюминия
Перед началом работ сварочными электродами необходимо подготовить деталь:
- Удалить все имеющиеся на поверхности загрязнения;
- Провести обезжиривание любым обезжиривающим раствором;
- Поместить деталь в разогретую до 60оС ванну со щелочным раствором, выдержать там не менее 5 мин. Раствор готовится следующим образом – на 1 л воды берется по 50 г. кальцинированной соды, тринатрийфосфата и 30 г. жидкого стекла.
- При помощи щетки с металлическими ворсинками удалить оксидную пленку, затем снова обезжирить.
- Перед началом работ электроды для проведения сварки алюминия необходимо просушить минимум 2 часа при температуре в 200оС.
После проведения работ необходимо очистить шов от образовавшегося шлака, обработать его горячей водой, зачистить при помощи металлической щетки.
Виды сварки алюминия
Существует несколько способов, как сварить алюминий, каждый из способов определяет тип электрода, который возможен для применения.
- Автоматическая дуговая сварка. Этот вид сварки может проводиться на деталях толщиной более 4 мм и соединяться в стык. Здесь в качестве электрода выступает алюминиевая проволока, а также используется слой флюса.
- Ручная дуговая сварка. Как правило, при ручной сварке используются инверторные аппараты. Ширина образца не превышает 5 мм, чаще всего используется для задела трещин и другого незначительного брака поверхности детали. Сварка алюминия в ручном режиме проводится угольными электродами или металлическими стержнями, имеющими специальное покрытие.
- Сваривание деталей алюминия в атмосфере инертных газов (аргон). Выполняется в ручном и автоматическом режимах. При этом используют вольфрамовые электроды для сварки алюминия. Именно вольфрам обладает способностью стабилизировать дугу электрического тока, благодаря этому шов получается качественный, привлекательный. Сваривать при помощи этого вида сварки можно небольшие, относительно тонкие детали.
- Плазменная сварка. Этот процесс проходит довольно быстро и качественно. Здесь, как и в предыдущем пункте используются вольфрамовые стержни и алюминиевая проволока. Причем стержни необходимы довольно тонкие – 0,8-1,5 мм.
Наиболее широко применяемые электроды для алюминия
Существует несколько марок электродов по алюминию, которые получили широкое применение.
- Стержни ОК. Особенностью данной марки является ее высокая способность впитывать влагу из воздуха, поэтому хранить их нужно в сухих помещения, с наименьшим показателем влажности. С их помощью можно соединять детали из технического алюминия и его сплавов, особенно сплав алюминий-марганец-магний.
- Стержни ОЗАНА-1 и ОЗАНА-2. Их используют для сваривания алюминиевых деталей и его сплавов. При помощи электродов ОЗАНА можно проводить сварочные работы в разных пространственных положениях. Качественный шов и стабильность дуги гарантированы.
- Стержни ОЗА. Эти электроды изготовлены из алюминиевой проволоки. С их помощью можно соединять чистый металл алюминия и его сплавы.
- Стержни УАНА. Могут использоваться для сваривания литейного, дюралюминиевого сплава. Шов получается высокого качества.
- Стержни ЭВЧ. Электроды на основе вольфрама, применяются для проведения работ в защитной газовой атмосфере – в токе аргона или его смеси с гелием. Проведение сварочных работ довольно легкое, не требует высокой квалификации рабочего. Хорошо подходят для непрофессиональных сварщиков, но при этом шов получается качественный.
- Стержни можно изготовить самостоятельно и сэкономить немало средств. На алюминиевую проволоку наносится следующая смесь: растертый в порошок мел и силикатный клей. Покрыть проволоку данным раствором необходимо все хорошо просушить, после чего можно пользоваться самодельными электродами.
Итог
Сварка алюминия электродами применяется в домашних условиях, а также на производстве. Это трудоемкий, но довольно простой способ соединения или ремонта алюминиевых деталей, особенно зная все характеристики обрабатываемого металла.
electrod.biz
Электрод по алюминию. Особенности процесса сварки
Алюминий прочно вошел в человеческий быт. С каждым годом его потребление только увеличивается. В промышленности и домашнем хозяйстве существует множество изделий из этого металла. Для создания новых или починки старых предметов различного предназначения применяют электрод по алюминию в процессе сварки. Как правильно его применять, следует разобраться перед проведением работ.
Свойства алюминия
Чтобы понять, как применять электрод для сварки алюминия, следует понять присущие этому металлу качества.
Поверхность алюминия при окислении на воздухе покрывается оксидной пленкой. Ее довольно сложно расплавить. Также сварка алюминия электродом должна происходить в особой газовой среде. Иначе расплавленные капли вещества на воздухе станут окисляться и не сольются в единую субстанцию. Шов при этом создать не получится.
Для сварки алюминия вольфрамовым электродом применяют аргон или более дорогостоящую его смесь с гелием.
Несмотря на то что алюминий является быстрее расплавляемым металлом по сравнению со сталью, для его обработки требуется в 1,2 раза больше сварочного тока.
Принцип сварки электродом
Чтобы понять, как варить алюминий электродом, необходимо вникнуть в суть этого процесса. Существует две его основных разновидности. Первый применяет вольфрамовый электрод при осуществлении сварки при использовании инертных газов. Он называется AC TIG.
Второй способ заключается в применении покрытых плавящихся электродов без использования инертных газов.
В обоих этих случаях общим принципом выступает необходимость расплавления оксидной пленки. Для этого применяется переменный или постоянный ток обратной полярности. Это приводит к катодному разрушению пленки. Другим видом тока электрод по алюминию не сможет выполнить свои функции.
Сварка покрытыми электродами
Сваривание конструкций с толщиной металла от 4 мм происходит при помощи штучных покрытых электродов. Этот режим называют ММА.
Такой тип сварки дает невысокое качество шва, достаточно большое разбрызгивание металла и плохое устранение застывшего шлака. Последнее провоцирует образование коррозии.
Электрод по алюминию современных марок позволяет сваривать практически все сплавы алюминия. Процесс происходит при помощи постоянного тока, имеющего обратную полярность.
Чтобы качество выполненного шва было в пределах нормы, следует сначала осуществлять прогрев. Для заготовки средней толщины он составляет 300 градусов, а для толстой - 400 градусов. Подогрев и постепенное охлаждение обеспечивают хорошее проплавление металла и позволяют избежать образования кристаллизационных трещин.
Сварка происходит непрерывно при использовании одного электрода. Им не следует делать поперечных колебаний, как со сталью.
Сварка вольфрамовым электродом
Предыдущий вариант в силу недостаточно высокого качества редко применяется профессионалами. Сегодня мастера используют такую разновидность работы, как сварка алюминия вольфрамовым электродом в среде инертных газов.
Этот метод применяется для конструкций, к которым предъявляют повышенные требования. Вольфрамовый электрод обеспечивает получение швов максимальной прочности и эстетичности.
При совершении сварных работ применяют для защиты поверхности алюминия от окисления аргон или гелий. Дугу питают переменным током. Это позволяет качественно разбить пленку на металле.
Горелку перемещают за присадочной проволокой, а не впереди нее. Также следует продумать систему отвода тепла. Особенно это важно для тонких заготовок.
Также следует помнить, что слишком высокий расход инертного газа приведет к засасыванию воздуха в область дуги. Слишком маленькое количество газа или большая скорость выполнения работы приведут к тому, что поверхность алюминия все равно окислится. Аргон необходимо начинать подавать за 5 секунд до поджога дуги. После ее обрыва инертный газ выключается через 7 секунд.
Ознакомившись с технологией сварки, которая применяет электрод по алюминию, можно проводить этот процесс в домашних условиях. Однако перед началом работы лучше немного потренироваться на ненужной заготовке. Тогда шов получится ровным и крепким.
fb.ru
