Рама велосипеда из алюминиевого сплава 6061. Сварка алюминиевых труб
Сваривание алюминия сопряжено с различными специфическими сложностями, которые обусловлены физико-химическими свойствами металла. Любая неосторожность проведения сварочного процесса может привести к нарушению изделия и его приведению в полную негодность. Такие случаи нередко происходят при сваривании труб из алюминия и его сплавов. Причиной этому является передержка газового резака или сварочного электрода в конструкции, образовывая ненужную пробоину, избавление от которой не такое и простое дело. Самым удобным вариантом для сваривания является газовая сварка. Для работы используется инертный газ аргон пропан-бутан-кислородная смесь или ацетилен. Данный вариант сваривания требует использование дорогостоящего оборудования, например редукторов, шлангов, различных мундштуков, баллонов и т.д. По этим причинам тем, кто сваривает алюминий, можно посоветовать другой способ его сваривания – электродуговая сварка алюминия и его сплавов. Применение труб из алюминия в последнее время сильно расширилось, из-за чего возникла потребность сваривания таких конструкций. Алюминий удобно использовать для подобного вида работ потому, что он имеет такие преимущества, как высокая устойчивость к коррозии, высокая удельная плотность металла и малая постоянная плотность. Чистый алюминий, без добавок, имеет низкую плотность и не предназначен для использования в электронной, химической и пищевой промышленности. К данной категории относится индукционное и радиочастотное сваривание с применением контактного или индукционного токопровода. При сравнении алюминия с чугуном, алюминий по показателям прочности, текучести и плотности значительно уступает чугуну. Основным количеством элементов, которые входят в состав алюминия, обладают ограниченной растворимостью и такое состояние меняется в зависимости от изменения температуры. При выполнении сварочных работ используют электроды, которые изготавливают из сварочной алюминиевой проволоки. Сплавы из алюминия в сварочной ванне взаимодействуют со шлаками и газами. Особенность сваривания алюминия и его сплавов определяется не только взаимодействием с газами и шлаками, но и с испарением легирующих элементов. На данный момент существует множество способов сваривания алюминия, но их можно разделить всего на две категории: сваривание сплавление и сварка давлением. Ручное дуговое сваривание производится угольными электродами или покрытыми электродами. Для того чтобы заваривать бракованные участки, тоже используется угольный электрод. Электродами могут быть графитовые или угольные стержни, однако в большинстве случаев используется дуговое сваривание с электродами из сварочной проволоки и нанесенным на нее солей хлора и фтора. С помощью плавящегося электрода можно производить автоматическое дуговое сваривание по слою флюса. |
3g-svarka.ru
Как «сварить» алюминиевые трубы без сварочного аппарата
Фотография прекрасной девушки для привлечения вашего внимания
Сварка алюминия - не простая задача
Высокая электро- и теплопроводность алюминия, очень малый вес в сочетании с отличными механическими свойствами его сплавов, сделали этот материал просто незаменимым во многих сферах производства. Но при всех своих уникальных свойствах это металл очень трудно сваривается. Умение качественно варить алюминий - это то, что отличает сварщика высокой квалификации от сварщика-любителя.
Различают два основных способа сварки алюминиевых деталей:
- MIG сварка алюминия полуавтоматом
- Аргонодуговая TIG сварка алюминия
Иногда возникает необходимость соединить алюминиевые детали между собой, но при этом под рукой нет подходящего сварочного аппарата или профессионального сварщика, а прочность соединения не играет особой роли. В таком случае на помощь придет метод который описан в нашей видео-инструкции.
Вам понадобится:
- Пропановая горелка
- Стержни для пайки алюминия
- Жидкость для обезжиривания поверхности
- Струбцины для удержания деталей между собой
"Сварка" алюминия без использования сварочного аппарата
Внимание
На самом деле, это конечно же не сварка. Этот способ, пожалуй, можно назвать пайкой. Не смотря на это, такой метод вполне подойдет в случае когда соединяемые детали не будут испытывать сильные нагрузки, да и не сильные тоже. Например, для изготовления декоративных изделий, сувениров.
Так что, если вам нужно сварить детали из алюминия воспользуйтесь услугами профессионалов. Или купите сварочный аппарат и станьте профессионалом сами. Удачи!
www.stankoff.ru
Велорама из сплава 6061
Алюминиевые сплавы для велосипедных рам
Для изготовления рам велосипедов применяют несколько алюминиевых сплавов. Наиболее часто их делают из
- алюминиевого сплава 6061 (аналога нашего АД33) и
- алюминиевого сплава 7005 (аналога нашего 1915),
реже из
- сплавов 6066, 6069 и 6013, а также
- высокопрочных, но трудно свариваемых алюминиевых сплавов 2014 и 7075 – аналогов отечественных АК8 и В95.
Встречается в Сети и китайская реклама: «трубы велосипедные из алюминиевого сплава 6063-Т5».
Алюминиевый сплав 6061
Алюминиевый сплав 6061 – это полный аналог старого доброго отечественного сплава АД33 по ГОСТ 4784, как, впрочем, и сплав 7005 – аналог нашего 1915. Сплав 6061 — это стандартный конструкционный сплав, один самых популярных из сплавов серии 6ххх, после сплавов 6060 и 6063, конечно. Его ценят за довольно высокие прочностные свойства, высокие вязкие характеристики и хорошую свариваемость.
Как делают велосипедные рамы
Рассмотрим подробнее технологию изготовления велосипедных рам из алюминиевого сплава 6061. Она включает пять основных технологических переделов:
- прессование и порезка в размер труб-заготовок;
- формование;
- подрезка труб «на ус»;
- аргонно-дуговая сварка труб в раму;
- термическая обработка рамы на состояние Т6.
Прессование труб из сплава 6061
Исходные трубы для рамы изготавливают методом прессования (экструзии). Прессованные трубы могут быть бесшовными и «шовными». Поскольку никто из производителей не указывает, какие это трубы, то, скорее всего, они именно «шовные», более дешевые.
Бесшовные трубы изготавливают из полых заготовок или при их прессовании сплошную заготовку прошивают иглой-оправкой. Эти трубы действительно «бесшовные», так как не имеют никаких скрытых продольных швов.
«Шовные» трубы изготавливают из сплошной заготовки на специальных матрицах, чаще всего типа «портхол» (porthole). В этой матрице поток металла разделяется на внутренней оправке на четыре потока, которые затем перед выходом из матрицы соединяются с образованием четырех продольных сварных швов. Хотя их и называют сварными швами, никакой обычной сварки там, конечно, нет. Это – так называемая сварка прессованием, которая происходит под воздействием высокой температуры и давления металла с специальных сварочных камерах матрицы. Правильно и качественно выполненные сварные швы совершенно не видны и их прочностные свойства практически не отличаются от основного материала.
Формовка алюминиевых труб
После операции формовки исходно круглые трубы получают более сложную и более «прочную» геометрическую форму: овальность сечения, переменная толщина стенок труб и тому подобное.
Овальную форму обычно получают технологией гидроформинга: помещением трубы в специальную матрицу и закачкой внутрь ее под высоким давлением воды или масла.
Баттинг (от английского «butting») – это утолщение стенки трубы в критических сечениях и утонения – в малонагруженных. Производится путем холодного волочения — накатки изнутри трубы специальными оправками.
Подрезка алюминиевых труб «в ус»
Чтобы легко и надежно сварить трубы в раму их необходимо «хитро» и точно подрезать. После такой подрезки две трубы стыкуются друг с другом совершенно без зазоров. Это делается на специальных машинах, которые обеспечивают чистый и точный рез.
Сварка алюминиевых труб
Для соединения подрезанных труб в единую конструкцию чаще всего применяют сварку, для труб из алюминиевого сплава 6061 – аргонно-дуговую. При аргонно-дуговой сварке необходимое тепло получают между неплавящимся вольфрамовым электродом и свариваемым изделием. Для предотвращения окисления зоны сварки применяется инертный газ, аргон. Аргонно-дуговая сварка хорошо подходит для сваривания тонкостенных труб и, кроме того, она дает аккуратные сварные швы. Для сварки сплава 6061 чаще всего применяют сварочную проволоку из сплава 4043 (в международном обозначении) с содержанием кремния около 5 %, отечественным аналогом которого является сварочный сплав СвАК5 по ГОСТ 4784.
Зона термического влияния сварки
Главным последствием сварки является изменение физических свойств основного металла и шва из-за разогрева в зоне сварки. В этой небольшой зоне вблизи сварного шва, которая называется зоной термического влияния, происходит наибольшее ухудшение механических свойств, в частности, усталостной прочности.
Сильный нагрев приводит изменению структуры алюминиевого сплава – росту выделений вторичных фаз. Это укрупнение выделений снижает прочностные характеристики материала, такие как предел прочности при растяжении, на 30-35 %. Например, если предел прочности при растяжении сплава 6061 до сварки составлял около 310 МПа, то после сварки он снижается до 185 МПа.
Термическая обработка рамы из сплава 6061
После того, как рамы сварены, их подвергают термической обработке для восстановления механических свойств термически упрочненного сплава 6061, которые были потеряны при сварке. Обычно это термическая обработка на состояние Т6. Она состоит из трех этапов:
- нагрев под закалку: нагрев до 530 °С с выдержкой около 1 часа для получения твердого раствора в алюминии всех легирующих элементов, в случае алюминиевого сплава 6061 — магния и кремния;
- закалка: быстрое охлаждение до комнатной температуры для задержки легирующих элементов в твердом растворе;
- искусственное старение: нагрев до 175 °С с выдержкой в течение 8 часов для выделения мелких дисперсных выделений упрочняющей фазы.
После такой термической обработки сплав получает состояние Т6 и полное обозначение алюминиевого сплава 6061 принимает вид: 6061-Т6.
aluminium-guide.ru
Сварка пластиковых труб видео: технология сварки алюминиевых
При прокладке любого трубопровода не обойтись без сварочных работ. Конечно, сварка металлических труб требует достаточно квалифицированного подхода и соответствующих навыков. Если же требуется сварка пластиковых труб — видео уроки совсем несложны и доступны.
Такое небольшое обучение поможет вам выполнить монтажные работы самостоятельно.
Реклама
Процесс сваривания
Сложных и дорогостоящих инструментов не потребуется, все, что необходимо – это сварочный аппарат со специальными насадками в комплекте, специальные ножницы для резки труб, пилка и спирт для обезжиривания соединяемых деталей.
Если вы планируете монтировать пластиковые трубы своими руками из труб небольшого (до 32 мм) диаметра, можно обойтись ножницами для резки. Для резки труб большего диаметра лучше взять ножовку или пилку для металла.
Сварочный аппарат мощностью около 1,500Вт, работающий от напряжения в 220В, представляет собой легкое и удобное устройство, которым несложно пользоваться.
Набор для работы с пластиковыми трубами
Сама технология сварки пластиковых труб простая и безопасная при условии, что соблюдаются все правила работы.
Нужно включить аппарат в розетку и подождать, когда он нагреется до температуры 260°. На это уйдет примерно 15 минут. При этом специальные насадки, которыми укомплектован прибор также нагреются.
Тефлоновое покрытие на них воспрепятствует прилипанию пластика при монтажных работах. Нарезанные заранее отрезки труб зачищаются от неровностей и их концы обезжириваются.
Обратите внимание! Затем концы стыкуемых труб разогреваются аппаратом до вязкого состояния. После этого они стыкуются друг с другом и выдерживаются до полного слияния друг с другом и остывания. Очень важно при этом процессе создать им полностью неподвижное состояние во избежание деформаций и перекосов.
После проведения сварочных работ трубопроводом, возможно, будет пользоваться уже через час.
Сварка труб из алюминия
Соединение пластиковых труб считается одним из самых несложных и дешевых процессов.
Немногим сложнее сварка алюминиевых труб, за счет того, что алюминий более жесткий и менее податливый материал с большей температурой плавления.
Поэтому соединяемые части труб важно нагреть до необходимой температуры, а затем применить защитный газ с гелием, входящим в его состав.
Для сварки алюминия лучше всего подойдет четырехтактный сварочный аппарат, который позволит избежать непрочности сварочного шва на начальном этапе работы. На первом такте сварки аппарат дает наивысшую температуру нагрева, что ускоряет работу и не дает элементам деформироваться.
Совет! Чтобы алюминий не покрывался оксидным слоем, стыкуемые части необходимо обезжирить перед самым процессом работы. Также нежелательно проводить работы при высокой влажности, которая отрицательно влияет на металл.
Для сварки алюминиевых деталей или труб обычно применяется два типа сварки. Это TIG(AC) или MIG. Скорость второго типа выше, чем первого почти в три раза. Зато первый тип позволяет выполнять более качественную сварку труб и дает повышенную прочность швам.
Сварка TIG
Следует помнить, что сварку нужно проводить с выполнением всех норм и техники безопасности.
Рекомендации по сварке алюминиевой трубки
Сварка алюминиевой трубки считается не простым процессом, как может показаться с первого взгляда, так как имеются некоторые проблемы, которые связаны с перегревом и плавлением металла. Повредить или сжечь алюминиевую трубку во время сварки очень легко. Ниже описан ряд советов, как избежать нежелательных и неприятных моментов.
- В начале сварки, первый контакт горячей горелки с металлом может деформировать трубку. Для того чтобы этого не произошло, разогрейте алюминий паяльной лампой. Однако будьте внимательны, не забывайте следить за временем разогрева, потому что, если перегреть, металл просто-напросто прожжется.
- Во время сварки алюминиевой трубки очень важно непрерывно размеренно передвигать горелку. Если движение замедлить, образуется точка перегрева, и трубка расплавится или появится дырка. Скорость передвижения горелки должна быть выше, чем во время сварки меди или стали.
- Для сваривания алюминиевой трубки лучше подойдет аргон. Большинство сварщиков применяют аргон с гелием, но качество швов при применении слабее, нежели при использовании только аргона.
- Сварочный аппарат для сварки алюминия лучше применять TIG. Но для сварки, которая не требует хорошего качества выполнения, может вполне подойти и MIG аппарат.
- Для сваривания алюминиевой трубки применяются тугоплавкие, обычно вольфрамовые электроды. Собственно электрод формирует нужную для сварки температуру, он — это важная составляющая процесса сварки, в связи с этим состояние электрода обязано быть хорошим. При случайном повреждении электрода в процессе сварки или выявлении какого-либо дефекта, немедленно останавливайте сварку и заменяйте электрод, это даст защиту трубке и шву от появления каких-либо изъянов.
postroyka22.ru