tokar.guru

Сварка алюминия и его сплавов

ВОПРОС №1

Имею большой опыт сварки. В своем гараже много варю черную и легированную сталь ручной дуговой  штучным электродом.
Но вот, столкнулся с проблемой  алюминия.
В связи с этим вопросы:

• Возможно ли варить штучным электродом алюминий?
• Каковы особенности сварки алюминия и стали?
• Какой сварочник более всего подойдет для  обоих металлов?
• По какому принципу выбирается присадочный материал?
• Какая подготовка должна предшествовать сварке?
• Как подобрать сварочные режимы и какова технология сварки?

Извините за такое количество вопросов, в теме пока что вообще не разбираюсь.

Разница между сваркой стали и Аl

Алюминий — сложный материал. Но это при условии отсутствия опыта, как только набьете руку, и появятся представления о том, с чем же все-таки приходится иметь дело, вопрос сложности отпадет сам собой, останется только определенная специфика, о которой расскажем чуть позже.

Штучным электродом алюминий не варится. Существуют электроды для ручной сварки алюминия ММА, они пригодны для выполнения разовых работ, что-то сварить в быту. Например,  электроды марки  UNITOR ALUMIN-351N, к ним  прилагается флюсовая присадка, которая заменяет аргон.

Для эффективной работы вам понадобится аппарат аргоно-дуговой. Его еще называют инвертором ТIG. Сварочный аппарат должен уметь работать в режиме АС/DC. То есть обязательно наличие переключаемых режимов переменного/постоянного тока.
Постоянным  ведут сварку стали, переменным – алюминия.

Переменный ток разрушает стойкую оксидную пленку Al2O3, удаление которой является главным условием успешной сварки алюминия; он действует на поверхность «блестящего металла» подобно наждаку. Под действием этого «наждака» пленка, защищающая сплав от коррозии, разрушается и доступным становится «чистый» металл, который хорошо плавится и формируется.

Температура плавления оксида Al2O3 около 2700 градусов Цельсия, тогда как температура плавления большинства алюминиевых сплавов ограничивается 600-700 градусами. Вот почему сложно работать с этим металлом, особенно если он тонкостенный.

В качестве подготовки алюминия рекомендуется предварительная механическая зачистка до металлического блеска, либо химическое травление. Хотя с наличием хорошего инвертора такая процедура хоть и не будет лишней, но и не будет строго необходимой, в противовес пайке – для пайки такая подготовительная процедура обязательна (читайте здесь)

Со  сталью, как вы понимаете, дела обстоят гораздо проще. Окислы на ее поверхности не защищают ее от коррозии, если конечно сталь не легирована хромом и никелем, и не отличаются тугоплавкостью, потому и легко варятся простым постоянным током без особых условий.

Критерии выбора аппарата для сварки алюминия

Al обладает высокой теплопроводностью и электропроводностью, потому для  листов толщиной 4 мм необходим сварочный ток более 200А.
Для полноценной работы понадобится инвертор, который работает если не на высоких, то хотя бы на средних токах. Оборудование с максимальным током 250 А на выходе подойдет для этих целей. Лучше, конечно, 300А.

Оборудование для сварки алюминия

Но даже если у вас маломощный «агрегат», а вам приходится заниматься наплавкой, крупногабаритных деталей, можно компенсировать недостаток мощности предварительным подогревом. Приобретите электропечь для прогрева деталей до температуры 300-350 градусов.

Если все еще сомневаетесь, какой аппарат выбрать великолепный вариант — TELWIN SUPERIOR TIG 242 AC/DC -HF/LIFT , либо AuroraPRO INTER TIG 200 AC/DC PULSE, оба прекрасно подойдут для Al, так же, для стали, нержавеющей стали, титана, меди, никеля, магния.

Газ

Алюминий на воздухе не варят.
Сварочная ванна должна быть защищена инертным газом. Для  «черной» стали это необязательно, достаточно флюса, которым покрыт плавящийся электрод, но для алюминия это обстоятельство играет важную роль.

Обычно применяют аргон, реже гелий, который великолепно действует на весь процесс, особенности плавления, но и стоит гораздо дороже. Аргон применяют чаще, но, обратите внимание, что он должен быть технически чистым, содержание сторонних примесей минимальное. Плохой аргон даст грязный шов с включениями.

Проволока для сварки алюминия

Получить гарантированный провар на требуемую глубину можно, если сделать разделку шва или может понадобиться усилить шов стыкового соединения. В обоих случаях понадобится сварочная проволока.

Для  алюминия и его сплавов используйте присадку идентичную или близкую по химическому составу к основному металлу. То же относится и к электродной проволоке для полуавтомата.

• Для  литейных сплавов, таких, например, как АЛ5 или АЛ9 (АК7ч) рекомендуется применять присадочную проволоку АК5 ГОСТ7871-75 (ER4043 AlSi5)
• Для деформируемых  сплавов на основе магния и марганца (АМг, АМц) —  АМг6 ГОСТ7871-75.

А теперь перейдем к конкретике…

Пошаговая инструкция по сварке алюминия для новичков

на примере сварочного инвертора Aurora PRO INTER TIG 200 AC/DC PULSE

• Чтобы качественно сварить алюминий поверхность металла нужно зачистить. Некоторые люди этого не знают и даже от краски не очищают. А алюминий имеет оксидную пленку, которая тяжело разрушается. Можно это делать металлической щеткой, но если есть болгарка, лучше ей. На болгарку ставим щетку, либо лепестковый диск, либо, на худой конец, зачистной и зачищаем поверхность до чистого металла, металлического блеска.

• Еще один важный момент – это заточка электрода и длина его выхода из сопла горелки. Затачивают так, чтобы он был как иголка, острый и перед сваркой зажигают на любой металлической пластине (назовем ее настроечной), которая завалялась в хозяйстве. После такого поджига кончик электрода из игольчатой, должен приобрести сферическую форму. Лучше всего, если он будет блестящим – это значит, что с ним все хорошо. Если он матовый и имеет неправильную геометрию, значит что-то пошло не так:

• Либо ток большой,
• либо газовая защита недостаточная,
• окончательная продувка газом неправильно выставлена.

Выход электрода определяется в зависимости от положения горелки, конфигурации детали и вида соединения: если угловое, нужно чтобы он выходил побольше, если сварка встык – миллиметра два. Если сварщик пользуется линзой, электрод можно вывести и на 5 мм. Линза помогает забраться в труднодоступные места и проводить боле качественную сварку.

• Затем с помощью главной панели аппарата переводим его в режим АС-переменный ток (клавиша АС/DC на картинке №13). Выставляем силу тока интуитивно. Чтобы подобрать правильный параметр надо несколько раз попробовать, либо заранее знать, какую назначить силу тока для определенной толщины металла.

• Настройка двухтактного или четырехтактного режима. Эту настройку обычно выбирают исходя из личных предпочтений. Кому-то удобен первый, кому-то второй.
В двухтактном мы нажимаем кнопку горелки, у нас срабатывает поджиг и сварщик работает все-время, держа эту кнопку «пуска». В конце сварщик убирает палец с кнопки – сварочный процесс закончился.
В четырехтактном режиме циклограмма следующая. Мы нажимаем кнопку: пока держим ее – срабатывает стартовый ток, это регулировка на аппарате под обозначением «старт А» (на картинке №1), затем отпускаем кнопку – у нас основной ток, который мы выставили с помощью ручки свободной регулировки «Welding A» (см. под №2). Ориентировочно, для электрода 1,6 ставьте 120А, если ток больше, понадобится электрод диаметром 2,4 – выдерживает уже до 200 -210А, если еще больше – берите диаметр 3,2.

• По окончанию сварки включается функция заварки кратера, регулируется с помощью ручки Down Slope (№4) и работает только в четырехтактном режиме. Фактически это регулировка времени – сколько будет секунд происходить заварка кратера.

• Одна из важнейших настроек -это AC Balance (№8), так называемая зачистка. Если мы переводим ручку в плюс – очистка алюминия происходит лучше. Если вы варите грязный алюминий, эту настройку можно изменять в зависимости от полученных результатов. Обычно ручку Баланса ставят 50/50 на середине.
Все эти настройки важны для работы в обычном режиме без использования специальных навыков.

• Сам процесс сварщик ведет визуально его контролируя: горелка в правой руке, пруток в левой. Для начало нужно выполнить самый простой шов – прямолинейный. Горелка движется справа –налево, вы поджигаете дугу и видите как плавится основной материал, как только образовался жидкое пятнышко металла, добавляете немного металла с прутка и двигаетесь дальше. Процедура повторяется снова и снова пока вы не закончите шов.

ВОПРОС №2

Здравствуйте! Нужно сварить трубку штатива. Все бы ничего, но есть одна сложность. Деталь ø29 (скорее всего из АМг) нужно приварить к винту с резьбой ¼ дюйма (сделана из Д16). Материалы-то разные, сварятся ли? Может не мучиться и пойти другим путем? Приварить к дет. ø29 шайбу из АМг, а потом винт посадить на эпоксидную смолу?

Вариант с эпоксидным клеем имеет право на существование. Двухкомпонентные составы на основе эпоксидных смол применяются даже в авиации: шпильки устанавливаются в алюминиевые корпуса агрегатов на клей типа ВК-31 и выдерживают высокие вибрационные нагрузки, температурные воздействия и т.д. В домашних условиях можно подобрать менее специализированный состав.

Однако давайте попробуем разобраться по поводу сварки предложенных вами алюминиевых сплавов разных марок. Практики сварки именно этих двух материалов мы, к сожалению, не имеем. Тем не менее, опыт работы с алюминием и теоретические знания позволяют нам сформулировать ответ следующим образом: по справочным данным Д16 не применяется для сварных конструкций; АМг сваривается без ограничений (первый сплав упрочняется термически до твердости свыше 105НВ, второй – термически не упрочняемый, хотя это и не играет большой роли в данном конкретном случае). Несмотря на данные справочника де-факто Д16 варится (вы получите сварной шов на  этом материале), другое дело, что подобные соединения  нельзя применять в конструкциях, которые несут какую-либо силовую нагрузку — проявится терщина, лопнет шов и т.д. В декоративных же целях (откололся кусочек от детали) сварка вполне допустима.

Если ваш штатив не будет испытывать каких-либо существенных нагрузок, его можно сварить, ведь у АМг и Д16 одна основа: приблизительно 93-96% алюминия.  Варить можно с присадкой АМг (если есть вопросы по выбору присадки, читайте статьи «Выбор присадочного прутка» и «Выбор электродной проволоки для полуавтомата»

 После сварки обязательно нужно провести отжиг для снятия сварочных напряжений в электропечи типа СНОЛ. Согласно ПИ1.2.255-83 полный отжиг для АМГ1 производится по режиму: Т= 300-400 оС  t=2-10 мин. при толщине менее 6мм и t=10-30 мин при толщине более 6 мм. Для Д16 полный отжиг заключается в нагреве до 380-420 оС , время выдержки t=10-60 мин. для всех толщин.

 Вывод: для вашего узла, сваренного из  материалов разной марки, нужно провести полный отжиг около 350 оС в течение приблизительно 30 мин или неполный отжиг 250 оС в течение 1-3 часа (второй режим более «щадящий»)

Решение, какой вариант выбрать, с клеем или сваркой, вам нужно будет принять самостоятельно.

Р.S. Перед сваркой детали (если будете варить аргоном) нужно зачистить механически, но, если есть такая возможность, лучше произвести химическое травление (в том числе присадочного материала) в следующем порядке:

 — обезжирить в 4-5%-ном водном растворе едкого натра NaOH (40-50г на 1л воды) при Т=40…60 оС в течение 2 …3 мин;

 — промыть в воде при температуре Тводы=30-50 оС в течение 2 мин;

 — осветлить 20-25%-ым раствором азотной кислоты (200-250г на 1л воды) при Т=15-20 оС в течение 2-3 мин;

  — осуществить промывку в холодной воде при Тводы=5-15 оС  2-3 мин, затем в горячей воде при  Тводы=60-80 оС  2-3 мин;

  — Сушить в воздушной атмосфере при  Т=60-70 оС до полного испарения влаги.

svarka-master.ru

Марки алюминия для Сварки

3g-svarka.ru

видео, электроды и их виды

Практически в каждом бытовом приборе имеются детали, сделанные из алюминия или из его сплавов. Также этот металл пользуется популярностью и в промышленных отраслях. Сегодня у нас есть возможность делать сварку в домашних условиях, что позволяет работать даже с таким металлом, как алюминий.

Сварка алюминия собственными руками

Данный процесс требует определённых знаний, а также необходимо помнить и о мерах безопасности. Сварочные работы дома, процесс очень сложный, но вполне осуществимый.

Имея у себя инверторный или трансформаторный аппарат для дуговой сварки, можно не прилагая особых усилий, сварить необходимый шов. Для того чтобы начать работу, вам необходимо иметь две вещи, такие как:

• Электрод. К сожалению, не все магазины или организации знают об электродах, поэтому следует приобретать их в специализированных магазинах для аргонщиков;
• Осциллятор. Данное устройство позволяет повышать частоту сварочной дуги, которая должна быть примерно 10000 Герц.

Также можно использовать газовую горелку, результат которой будет тоже вполне неплохим. Температура пламени при смешивании кислорода и ацетилена получается намного выше, чем температура плавления самого алюминия, что дает возможность расплавить и соединить детали вместе. Однако существует еще одна проблема, на поверхностях алюминия образуется своеобразная оксидная пленка, которая превышает температуру плавления самого алюминиевого металла, что приводит к затруднениям при создании сварочного шва. Такая пленка образуется моментально, при соприкосновении с кислородом, поэтому в производственной практике используется аргон — инертный газ.

Технологический процесс инверторной сварки алюминия

Для того чтобы осуществить инверторную сварку алюминия в домашних условиях, нужно придерживаться определенных условий. Основное внимание нужно уделить расходным материалам, так как к самому аппарату предъявляются относительно небольшие требования.

Электроды имеют несколько маркировок:

• ОЗА;
• ОЗА-1;
• ОЗР;
• ОЗР-1;
• ОЗАНА;
• ОЗАНФ-1.

Данные электроды, имеющие такую маркировку, специально предназначены для работы с алюминием и другими металлами, имеющими такую же высокую энерго- и теплопроводность.

Что такое сварочные электроды и их использование

Электрод, это стрежень, предназначенный для подвода тока к свариваемому изделию. Есть два вида электродов, металлический или неметаллический. В данный момент на «рынке» можно встретить около трехсот марок различных электродов, причем большинство из них, являются плавящиеся, предназначенные для ручной дуговой сварки.

Для сварки алюминия, производитель инвертора может быть любой.

Во многих случаях, когда сварка алюминия подвергается неудаче, связана с тем, что электроды, перед началом работы с ними небыли подготовлены. Условием успеха является «прожарка расходника», которая проводится предварительно и является неотъемлемой частью работы с алюминием.

Инвертор для работы с алюминием

Инверторные модели отличаются стабильностью подачи напряжения, что является определённой гарантией улучшения самого шва сварки. Как и в сварочных полуавтоматах, у инверторного имеется специальная приставка, которая служит защитой при работе в среде газов. Такая приставка имеет маркировку TIG , и чаще всего на аппаратах уже установлен быстрый переход в режим эксплуатации среды защитных газов.

При работе с алюминием нужно помнить несколько важных деталей:

• Оксид алюминия, он образуется на поверхности металла, обволакивая его пленкой. Даная пленка мешает работе с алюминием, поэтому перед эксплуатацией деталь из этого сплава обрабатывают абразивом, дабы избавится от этой пленки;
• Алюминий, как и его сплавы не меняют цвет во время нагревания, из-за этого достаточно сложно следить за состоянием сварочной ванны;
• Необходимо помнить, работа со сварочным инвертором дома, должна выполняться без спешки, дабы обеспечить нужное нагревание материала;
• Если перегреть металл слишком сильно, это может привести к деформации детали, что в нашем случае не есть хорошо. Делая сварку дома, рекомендуем использовать приставку к инверторному аппарату, это позволит обеспечить контроль над проведением работы и дать нам возможность сделать качественный, прямой, прочный шов;
• Способы сварки цветных металлов мало чем отличаются от сварки черных. Чтобы справиться с обработкой алюминия дома, достаточно минимальных навыков. Также можно обратиться к специальной литературе или к видео.

Перечисленные нами способы, конечно, не дадут такого качественного шва. Сварка в домашних условиях, процесс весьма затратный и трудоемкий. Наилучшим вариантом все-таки является приобретение осциллятора, выдающего необходимые нам параметры тока. В этом случае, работа с алюминием производится вольфрамовым электродом – как плавящимся, так и неплавящимся. Это зависит от того, какой шов вам нужен и с каким материалов вам предстоит работать.

Достаточно прочные сварные соединения алюминиевых деталей можно получить методом термического сваривания. Только такой способ в домашних условиях невозможен. Для этого готовится специальная смесь из свинцовой стружки, марганцовки, алюминиевой пудры, и канифоли, естественно, надо также знать пропорции. Данная смесь засыпается в трещину и поджигается, это приводит к небольшому взрыву, который и сплавляет шов.

Принципы инверторной сварки алюминия

Перед тем как начать работу с алюминиевой деталью, необходимо обработать торцы и поверхность, дабы шов был прочным. Электроды перед эксплуатацией подогреваются в специальной печи.

Шов накладывается медленно, чтоб обеспечить нужную глубину провара детали. После того как наш шов готов, необходимо, чтобы подача газа не прекращалась хотя бы еще 5-7 секунд. Это предотвратит деформацию шва и возможного расклеивания. Такую тонкую работу следует проводить, подготовившись, поэтому желательно, чтобы вы уже наблюдали данную работу, хотя бы со стороны или по видео.

Подводим итог

На промышленных предприятиях для работ с алюминием используют неплавящиеся электроды для сварки инвертором и инертный газ, данный электрод обеспечивает прочность и равномерное наложение сварочного шва.

Алюминий плохо поддается термической обработке, но зная некоторые тонкости, с этой проблемой можно справиться и в домашних условиях, имея у себя специальные расходные материалы и нужное оборудование.

stanok.guru

СВАРКА АЛЮМИНИЯ ЭЛЕКТРОДОМ дома [как выбрать, инструкция]

[Сварка алюминия электродами] требует соблюдений особых условий.

При этом важно не только правильно провести сам процесс сварки электродами, но и выбрать подходящие электроды.

Цена на эту услугу не является слишком высокой, однако многие делают выбор в пользу самостоятельной сварки электродами, в домашних условиях.

Если вы никогда ранее не занимались сваркой алюминия своими руками, то перед началом работ следует узнать, как происходит этот процесс, а также правила, которым нужно следовать, чтобы сварка алюминия была проведена правильно.

Особенности процесса

Сварка, даже в домашних условиях, должна происходить при соблюдении техники безопасности.

Очень важно, например, провести изоляцию проводов перед началом работ, чтобы избежать риска удара током.

Защититься от тока вам также помогут сапоги из резины – можно надеть их перед началом процесса.

Чтобы защитить себя от ожогов, вам понадобятся специальные перчатки и маска, предназначенные для сварки. Цена на защитное оборудование не так уж высока, и проводить без него работу запрещается.

Процесс своими руками может проводиться только в том помещении, где отсутствуют легко воспламеняемые предметы. Это относится не только к мебели, но и, например, к деревянным полам.

Во время работы рядом нужно держать огнетушитель или хотя бы емкость с водой, чтобы быстро нейтрализовать непредвиденную ситуацию.

Лучше всего заниматься работой с алюминием на открытом воздухе, но, если это невозможно, то перед ее началом, помещение, где будет происходить работа с инвертором, обязательно нужно проветрить.

Это нужно, поскольку в процессе работы в воздухе будут образовываться газовые соединения, опасные для человека.

Уникальные свойства сплавов алюминия обуславливают особенности процесса работы с ним.

Например, алюминий можно расплавить при низкой температуре, плюс он имеет высокую теплопроводность (в среднем в три раза выше, чем другие металлы).

Видео:

Алюминий используется практически во всех сферах жизни, поскольку является очень удобным для обработки металлом, однако в процессе его сварки своими руками у вас могут возникнуть некоторые сложности, связанные с повышенной окисляемостью материала.

На поверхности алюминия в процессе работы образуется пленка, расплавить которую можно только при очень высокой температуре, намного превышающей допустимую при работе с этим видом материала.

При этом обработка сплавов алюминия флюсующими материалами невозможна, поскольку этот материал не имеет нужных химических свойств.

Поэтому самостоятельная варка алюминия производится с помощью газовой горелки, либо методом дуговой сварки. Перед началом работы нужно тщательно очистить поверхность.

Использовать для этого можно шабровку, соду или бензин. После обработки сплавов, металлическую поверхность нужно промыть чистой водой. Очистка поможет защитить алюминий от коррозии.

Для работы с алюминием вам потребуется специальный флюс, созданный специально для работы с этим видом сплавов.

Флюс предназначен для растворения окиси, которая образуется на поверхности алюминия в процессе работы. Купить его можно в строительном магазине, цена на него невысока.

При этом окись растворяется при той температуре, которая оптимальна для обработки этого вида металла.

Лучше всего приобретать растворители, в состав которых входит хлористый или фтористый литий – этот щелочной металл наиболее эффективно справляется с растворением окиси.

Важно также правильно выбрать присадочный материал, и узнать, какова его цена, прежде чем начинать работу.

Его используют для того, чтобы алюминий правильно затвердел и после усадки на его поверхности появились прочные швы. При этом поверхность материала останется гладкой.

При способе дуговой сварки, выбор горелки очень важен.

Видео:

Лучше всего проконсультироваться перед покупкой со знающим человеком, но ориентироваться можно на значение, на 1 показатель ниже необходимого для работы со сталью, с низким содержанием углерода такого же размера, а цена в этом случае не так важна.

Дуговая сварка требует подачи специального защитного газа в рабочую область.

Из-за смешения кислорода с азотом, металл может деформироваться: стать хрупким или приобрести пористую структуру.

Так происходит и в случаях контакта с графитовым электродом, дугой или самим алюминием.

Газ является необходимым не только в работе с алюминием, но и другими металлическими соединениями и металлами.

Часто в качестве дополнительного используется инертный газ: он не только защищает поверхность, но и удаляет шлаки, остатки металла и другие элементы, появляющиеся в процессе работ.

При выборе газа следует ориентироваться, прежде всего, на тип металла, с которым вы будете работать, в данном случае алюминий.

Лучше всего остановиться на аргоне и гелии – это наиболее используемые в сварке цветных металлов инертные газы, и такое сочетание прекрасно подходит для сварки алюминия.

Самостоятельная сварка

Для осуществления самостоятельной работы вам понадобится ряд вспомогательных предметов: самый важный элемент – аппарат для сварки, способный осуществлять аргонно-дуговую сварку.

Также вам понадобится аргоновый баллон, проволока из алюминия, осциллятор и газовая горелка.

Видео:

Выбор проволоки для сварки – очень важный этап перед началом работ.

Цена на материал примерно одинаковая, поэтому ориентироваться нужно не на нее, а на алюминиевые свойства: нужно оценить насколько проволока подходит для работы с ними.

Перед началом работы нужно защитить металл в местах стыков. Делать это лучше всего жесткой стальной щеткой, либо другим аналогичным инструментом.

После зачистки эти места нужно дополнительно обработать купленным ранее флюсом.

Зачистка сплавов алюминия необходима для того, чтобы убрать оксидную пленку и далее работать с самой металлической поверхностью.

Второй этап сварки – работа с газовой горелкой. Предварительно ее нужно нагреть до подходящей температуры и после этого обработать ею места, в которых были сделаны швы.

Чтобы сделать смешение сплавов, нужно прикладывать дополнительные вольфрамовые электроды для сварки на места швов и расплавлять их под горелкой – таким образом, стержни смешаются с алюминием и создадут смешение необходимых сплавов.

Для домашних условий наиболее подходит аргонно-дуговой способ сварки.

При таком способе характер вольфрамовых электродов неважен, вольфрамовые электроды -им не нужна заточка, вы можете приобретать как плавящиеся, так и неплавящиеся элементы.

Этот способ сварки является не только эффективным, но и очень удобным, поскольку не требует наличия флюса, что значительно облегчает процесс работы.

Аргонно-дуговая сварка инвертором позволяет сварить алюминий даже с помощью металлических электродов, которым не нужна заточка.

Если же вы решите использовать автоматический аргонно-дуговой метод, то вам понадобится флюс, имеющий специальный состав и полностью химически чистый.

Еще один подходящий способ сварки для работ в домашних условиях – точечный.

Но он менее эффективен, чем аргонно-дуговой, из-за того, что алюминий обладает высокой теплопроводностью, а также из-за очень быстрого процесса плавления материала.

Точечную сварку производят на большой скорости, достаточной, чтобы электрод можно было перемещать на равном с металлом уровне.

Следующий способ сварки, который можно выполнить самостоятельно, требует наличия электроприводной машины – благодаря ей металл можно расплавлять непрерывно и на необходимой скорости.

Это довольно сложный способ, и в домашних условиях он используется редко, да и в целом таким способом работают в основном опытные мастера.

Лучше всего остановиться на первом варианте сварки, поскольку он самый удобный, и выполнить его сможет даже человек с минимальным опытом.

Последние два способа реализовать дома довольно сложно, а популярная холодная сварка для алюминия и вовсе не подходит.

Плавка алюминия – это длительный процесс, при этом важно соблюдать технику безопасности на всех этапах работы, т.к. она представляет определенный риск для здоровья, особенно, если ранее у вас не было опыта сварки.

Процесс дуговой сварки инвертором — дело довольно сложное, особенно в домашних условиях.

Поэтому, если у вас нет опыта, лучше обратиться к профессионалу, тем более что цена на эти услуги сегодня не слишком высока.

Если же вы хотите провести работу с алюминием инвертором самостоятельно, то посмотрите видео с инструкцией, прежде чем приступать к работе.

Видео:

Для алюминия и его сплавов подходят далеко не все способы сварки, наиболее простой – аргонно-дуговой. Его сможет выполнить своими руками даже человек с минимальным опытом.

Вы можете посмотреть на видео, что собой представляет этот вид сварки.

Другие же методы работы являются более сложными, поэтому, если вы не являетесь профессиональным сварщиком, лучше поручить их специалисту, тем более что цена на эту услугу вполне адекватна.

rezhemmetall.ru

Сварка алюминия

Широкое использование изделий из алюминия и сплавов привело к тому, что сварка алюминия стала повседневной потребностью. Но из-за своих уникальных свойств, основательно отличающихся от привычных свойств стали, алюминий имеет ряд особенностей. А сваривание алюминиевых деталей требует определенных знаний и навыков. Ниже рассмотрим особенности сварки чистого алюминия и его сплавов, подготовку заготовок перед сваркой, а также возможные трудности и их устранение.

Разновидности сплавов алюминия.

Способы сварки алюминия:

1. В среде инертного газа (аргонная сварка).
2. Дуговая автоматическая сварка.
3. Дуговая ручная сварка алюминия.
4. Газовая сварка.

Читайте также:

Как производится электросварка.

Принцип сварки инвертором для начинающих.

Сварка в среде инертного газа

Это широко используемый способ сварки алюминиевых изделий. Можно применить аргон или гелий, а также их смесь. Различают две разновидности этого способа:

• неплавящимся электродом;
• плавящимся электродом.

Схема сварки в среде инертного газа.

Для сваривания изделий в аргоне или гелии применяют электроды из вольфрама. Их Ø составляет 2-6 мм. При этом Ø присадочной проволоки берут от 2 до 5 мм. Такими электродами можно сваривать детали толщиной до 12 мм. В качестве источника электроэнергии используют сварочные аппараты УДГ-300 (УДГ-500) или другие, с аналогичными характеристиками.

Расход аргона при использовании неплавящихся электродов составляет 6-15 л/мин. Если сварка идет в гелиевой среде, то его расход примерно в 2 раза больше. К дуге надо подать напряжение 15-20 В для аргона и 25-30 В для гелия.

Работу плавящимися электродами производят постоянным током и проволокой Ø 1,5-2,5 мм. Полярность тока должна быть обратная. Защитный газ — смесь аргона и гелия (не менее 30% аргона) или только аргон.

Вернуться к оглавлению

Дуговая автоматическая сварка

Два способа:

• полуоткрытая дуга по слою флюса;
• закрытая дуга под флюсом.

Схема ручной электродуговой сварки.

Используют флюсы марок АН-А1 и АН-А4. Для алюминиево-магниевых сплавов допускается использовать флюс только марки АН-А4. Флюс АН-А1 содержит NaCl. В процессе плавления Na высвобождается, входит в металл шва и делает его пористым и некачественным.

Сварка алюминия идет по флюсу потому, что последний имеет значительную электропроводность. По этой причине дуга шунтируется и ее устойчивое горение нарушается. Качество сварного соединения снижается.

Используют флюсы ЖА-64 или ЖА-64А. Они керамические и обладают низкой электропроводностью. Применение расщепленных электродов и постоянного тока обратной полярности или переменного тока гарантирует качественное сплавление алюминиевых деталей.

Вернуться к оглавлению

Дуговая ручная сварка

Этот вариант применим для сплавления заготовок толщиной 4 мм и больше. Если толщина более 10 мм, то надо провести подготовку кромок. Дуговая ручная сварка алюминия производится быстро, без поперечных «челночных» колебаний. Вариант хорошо подходит для соединений встык, а в тавровых или нахлесточных соединениях затруднительно удалять шлак при промывке. Предварительно детали надо прогреть до 100-400°С.

Вернуться к оглавлению

Газовая сварка металла

Способы газовой сварки.

При газосварке наиболее часто используют ацетилен. Обладая наибольшей температурой горения, если сравнивать с другими газами, ацетилен позволяет повысить скорость процесса и качество соединения.

Его расход примерно 100 л/час на 1 мм толщины металла. Применяют присадочную проволоку Ø 1,5-5,5 мм. Газовую сварку рекомендуется проводить под флюсом, что предотвратит окисление металлов.

Его наносят на детали, подлежащие свариванию, в виде пасты. При толщине металла 4 мм и больше проводят подготовку кромок, а при толщине более 8 мм применяют подогрев деталей.

Остатки флюса после сварки смывают горячей водой или хромовой кислотой 2%-ой концентрации.

Вернуться к оглавлению

Рекомендации по подготовке кромок

При значительной толщине деталей глубина ванны сварного шва бывает недостаточной и соединение будет некачественным. Надо провести подготовку кромок в месте контакта.

1. Металл до 3 мм. Сварку выполняют за один проход с одной стороны без подготовки кромок. Под шов следует установить подкладку из тугоплавкого материала.
2. Металл 4-6 мм. Сварку проводят без подготовки кромок, но с проходом по двум сторонам.
3. Металл 8-15 мм. Производится V-образная подготовка кромок, количество проходов до 4.
4. Металл больше 15 мм. Производится Х-образная подготовка кромок. Детали сваривают с двух сторон равным количеством проходов.

Вернуться к оглавлению

Особенности сварки алюминия

Алюминий вступает в химическую реакцию с кислородом, в процессе которой на поверхности металла образуется тонкий слой оксида Аl₂О₃. Особенность в том, что оксиду алюминия присущи свойства, значительно отличающиеся от свойств чистого алюминия. Основные отличия, влияющие на качество сварки, это более высокая плотность и температура плавления. В процессе сварки частички оксида препятствуют однородному сплавлению кромок металла, а шов имеет неоднородный состав. Поэтому перед сваркой надо тщательно зачищать кромки свариваемых деталей.

Интересно! Корунд — оксид алюминия, встречается в природе в виде кристаллов. Также его выращивают искусственно. В зависимости от примесей может иметь красный или оттенки синего цвета. Любителям ювелирных изделий будет интересно узнать, что красный корунд — это рубин, а синий — сапфир.

Кроме механической очистки свариваемых деталей, надо проводить химическую очистку кромок и алюминиевой сварочной проволоки. Наиболее простой способ — протереть их ветошью, смоченной в ацетоне. В жидком металле шва растворяются газы, в частности водород. Алюминию свойствен низкий коэффициент диффузии газов и кристаллизация тугоплавкой пленки оксида на поверхности шва. Эти особенности препятствуют быстрому выходу газов из жидкого металла. В результате образуется высокая пористость, которая снижает пластичность и прочность металла. Для обеспечения выхода из металла более 90% газов следует прогреть детали перед свариванием до температуры около 250°С.

Расплавленный алюминий не меняет цвет.

Мастеру сложно контролировать глубину сварочной ванны. Поэтому корень шва может расплавиться и жидкий металл вытечет. Образуется провал в сварном шве. Для решения проблемы можно использовать подкладки из тугоплавких материалов, например стали или графита.

Алюминий обладает низким модулем упругости и большим коэффициентом линейного расширения. Это ведет к искривлению свариваемых деталей. Их надо жестко крепить на стендах грузами и прижимами. Последние должны быть изготовлены из материалов с низкой теплопроводностью.

При желании освоить процесс сварки алюминия не сложно. Немного теоретической подготовки, внимательное изучение технического руководства к используемой аппаратуре и расходным материалам дадут понимание технологии процесса. А практическое применение знаний позволит «набить руку» и качественно овладеть мастерством сварки алюминия.

expertsvarki.ru