Как варить электродами по алюминию видео: Учебное видео по сварке алюминия электродами

alexxlab | 07.08.2023 | 0 | Разное

Содержание

Учебное видео по сварке алюминия электродами

Сваривание алюминия, а также его сплавов осложняется тем, что при сваривании на поверхности расплавленного металла практически моментально образовывается пленка оксида алюминия, известная своей тугоплавкостью. Данная пленка препятствует процессу проплавления отдельных частей металла.

Это негативным образом сказывается на качестве сварочного шва и всего процесса сварки. Все происходит так по причине того, что оксид алюминия плавится при температуре 2050 градусов, а для плавления алюминия достаточно 658 градусов. Для преодоления данной технологической трудности, существует несколько способов.

Первым и самым важным условием является подготовка к свариванию. Свариваемые детали должны быть обезжиренными в обязательном порядке, и таким образом пленка из оксида на поверхности будет удалена. Перед нанесением покрытия на электродные стержни так же следует очистить их от загрязнений.

Помимо этого нужно обезжирить металл на ширине 80 – 100 миллиметров от кромки и после этого с помощью технологических способов провести зачистку или с помощью химического травления удалить оксид алюминия.

Алюминиевые электроды плавятся в 2 – 3 раза быстрее стальных, поэтому скорость сваривания алюминия значительно выше. Сваривание производится непрерывно, пока не будет выработан сварочный электрод, потому что на кратере и конце сварочного электрода будет образовываться оксидная пленка, которая будет препятствовать повторному зажиганию дуги. Для того чтобы обеспечить устойчивое проведение сварочного процесса и снизить минимальные потери на разбрызгивание металла, нужно принимать сварочный ток по расчету не более 60 Ампер на 1 миллиметр диаметра электрода. Ниже в видео показано, как правильно производить сваривание алюминия.

Если толщина металла для сваривания не более 2 миллиметров, то ее можно осуществлять без присадки и не производить разделку кромок.

При сваривании металла толщиной более 2 миллиметров следует работать с зазором 0,5 – 0,7 толщины свариваемого металла или производить разделку кромок. Оксидная пленка удаляется с использованием флюсов АФ-4А.

Ручное сваривание с использованием покрытых электродов применяется при монтаже малонагруженных конструкций из технических сортов алюминия. Обеспечить требуемое проплавление металла можно при умеренном сварочном токе, а для этого нужно использовать постоянный ток обратной полярности и производить предварительный подогрев свариваемого материала. Для металла средней толщины прокалка производится при температуре 250 – 300 градусов по Цельсию, а для металла большой толщины – до 400.

Ручное дуговое сваривание изделий из технически чистого алюминия производят сварочными электродами ОЗА-1, а сваривание изделий из силумина – электродами ОЗА-2. Стоит отметить новые разработанные сварочные электроды ОЗАНА, которые в значительной степени превосходят своих предшественников – электроды серии ОЗА.

Электроды по алюминию и особенности сварки алюминия электродами

Особенности сварочных работ с деталями из алюминия
Виды и методы использования электродов по алюминию
Популярные типы электродов для сварки алюминия
Как изготовить электроды по алюминию своими руками

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 технологии

Эта 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 технологии

Такая технология эффективна при соединении встык алюминиевых деталей, толщина сечения которых больше 4 мм. В качестве электродов используется алюминиевая проволока, а сам процесс выполняется под слоем флюса, обладающего невысокой электропроводностью. Основу такого флюса составляет карбоксиметилцеллюлоза, замешиваемая на обычной воде. После замешивания флюс перетирается через ячейки сита, а затем прогревается в течение 6 часов при высокой температуре – 300 градусов Цельсия.

Сварка в среде защитных газов (аргона или его смеси с гелием)

Такая 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.

Плазменная сварка

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.

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.

Пользуясь этой несложной инструкцией, вы сможете сделать своими руками электроды для сварки заготовок из алюминия, а приведенное ниже видео на данную тему вам в этом поможет. Несмотря на простоту изготовления, самодельные электроды дают возможность выполнять сварку деталей из алюминия с высокой эффективностью, получать качественные и надежные соединения.

Blue Demon E4043 3/32″ x 12″ 1LB Трубчатый электрод для дуговой сварки с алюминиевым покрытием —

4,4 4,4 из 5 звезд 203 оценки

Цена:

28,99 $ 28,99 $

Отображен краткий контент, дважды нажмите, чтобы прочитать полный контент.

Отображается полный контент, дважды нажмите, чтобы прочитать краткий контент.

3/32″
1/8″
5/32″

Обновлены другие варианты на основе этого выбора

Посмотреть все 3 варианта

1# Трубка

900 57
5# Пластик

Обновлены другие варианты на основе этого выбора

Посмотреть все 2 варианта

Сварные швы прочные, плотные и не содержат пор, как при производстве, так и при обслуживании
Этот сварочный пруток также можно использовать для пайки.
Типичные области применения включают дуговую сварку алюминия, легированного медью, кремнием и магнием. Отлично подходит для соединения разнородных марок алюминия

См. дополнительные сведения о продукте
Покупайте товары от брендов для малого бизнеса, продаваемых в магазине Amazon. Узнайте больше о малых предприятиях, сотрудничающих с Amazon, и о стремлении Amazon расширить их возможности.
Узнать больше
Малый бизнес
Этот продукт принадлежит малому бизнесу. Поддержка маленькая. Узнать больше
Примечание. Изделия с электрическими вилками предназначены для использования в США. Розетки и напряжение различаются в зависимости от страны, и для этого продукта может потребоваться адаптер или преобразователь для использования в вашем регионе. Пожалуйста, проверьте совместимость перед покупкой.
: Химия и физика Научная деятельность
Научная закуска
Морская Pentacell
Узнайте о текущих событиях в области электрохимии.
Science Snack
Pentacell с морской водой
Узнайте о текущих событиях в области электрохимии.
Сделай сам аккумулятор! Создайте пять простых ячеек из алюминиевой фольги, медной проволоки и соленой воды и соедините их последовательно. Вместе они производят достаточное напряжение, чтобы зажечь светодиод.

Инструменты и материалы
Многожильный изолированный медный провод калибра 18 или 20, который можно разрезать на пять отрезков по 4 дюйма (10 см). Обычный шнур для лампы работает хорошо — два проводника отрезка длиной 12 дюймов (30 см) можно разъединить, а затем отрезать от одного из них три отрезка длиной 4 дюйма (10 см) и от другого — два.
Линейка или измерительная лента
Инструмент для зачистки проводов
Ножницы
Около 8 дюймов (20 см) алюминиевой фольги из обычного рулона шириной 12 дюймов (30 см)
Кувшин или миска с носиком
Около 1 кварта (1 л) воды (без рисунка)
Около 2 столовых ложек (30 мл) поваренной соли (хлорида натрия)
Ложка для перемешивания
Пять пластиковых стаканчиков
Шесть проводов с зажимами типа «крокодил» длиной около 12 дюймов (точная длина) не критично)
Красный светодиод (LED)
Около 1 столовой ложки (15 мл) уксуса (уксусной кислоты)
Мерные ложки
Сборка
Разрежьте многожильный медный провод на пять частей по 4 дюйма (10 см) каждый. Снимите 2 дюйма (5 см) изоляции с одного конца каждой из пяти частей, а затем снимите 1 дюйм (2,5 см) изоляции с другого конца каждой части. Это оставит 1-дюймовый (2,5 см) рукав изоляции, скрепляющий пучок тонких проводов. Плотно скрутите нити на 1-дюймовом (2,5 см) конце каждой части вместе. Затем отделите пряди каждого 2-дюймового (5 см) конца, чтобы свободные пряди выглядели как метла (см. фото ниже). Это ваши медные электроды.
Отрежьте пять квадратных кусков алюминиевой фольги размером примерно 4 x 4 дюйма (10 x 10 см). Сложите каждый кусок пополам, а затем еще раз пополам, параллельно первому сгибу, так, чтобы квадрат из фольги получился толщиной в четыре слоя, с конечными размерами примерно 1 x 4 дюйма (2,5 x 10 см). Это ваши алюминиевые электроды.
Добавьте соль в воду и перемешайте. Это раствор электролита — жидкость, которая может проводить электричество.
Наполните каждую пластиковую чашку раствором электролита примерно на три четверти. Затем поместите в каждую чашку по одному алюминиевому электроду и одному медному электроду. Метлообразный конец медного электрода должен быть в растворе.
Каждая чашка и ее электроды составляют одну ячейку с морской водой. Соедините элементы последовательно, защелкнув провода типа «крокодил» от медного электрода одной чашки к алюминиевому электроду следующей чашки и так далее, пока не будут соединены все пять элементов (см. фото выше). Прикрепляя каждый зажим типа «крокодил» к электроду, вы можете одновременно прикрепить электрод к верхней части чашки, чтобы удерживать его на месте, как показано на фотографии ниже. В конце ряда алюминиевый электрод в первой чашке и медный электрод в пятой чашке следует оставить неподключенными.
Отрегулируйте два электрода внутри каждой чашки так, чтобы они не касались друг друга.
Действия и замечания
Используйте провода с зажимом типа «крокодил» для подключения алюминиевого электрода в первой чашке к одному плечу светодиода, а медного электрода в пятой чаше — к другому плечу.
Светодиод загорелся? Иногда вам нужно смотреть прямо на конец светодиода, чтобы определить, горит ли он. Если вы сомневаетесь, затемните комнату или сложите руки вокруг светодиода, чтобы заблокировать окружающий свет.
Если светодиод не горит, поменяйте местами ноги. (Диод — в данном случае светоизлучающий диод или светодиод — позволяет току течь только в одном направлении. Если он подключен «назад», он не загорится.)
Если светодиод по-прежнему не загорается, попробуйте добавить 1/2 чайной ложки (2,5 мл) уксуса в каждую чашку и перемешать. Кислотность воды варьируется от места к месту, и если ваша вода недостаточно кислая, уксус может иметь значение. Если ваша вода уже достаточно кислая, вам, вероятно, не понадобится использовать уксус.
После того, как загорится светодиод с пятью ячейками, попробуйте использовать четыре ячейки. Если он горит, то попробуйте использовать три ячейки. Какое наименьшее количество клеток будет выполнять эту работу?
Что происходит?
Каждая чашка с электродами и раствором электролита представляет собой простой электрохимический элемент. Два электрода изготовлены из разнородных материалов (в данном случае из двух разных металлов) с разной химической активностью. Между двумя электродами происходит перетягивание каната электронами, что приводит к разности потенциалов или напряжению. В изготовленных вами элементах алюминий является более активным металлом — атомы алюминия легче теряют свои электроны, чем атомы меди. Разность потенциалов заставляет электроны, потерянные атомами в алюминиевом электроде, проходить через светодиод к медному электроду, и этот поток электронов представляет собой электрический ток, который зажигает светодиод.
Если бы этот поток электронов продолжался и больше ничего не происходило, то довольно быстро на медном электроде образовалось бы скопление электронов, а на алюминиевом электроде их не хватило бы.
Поскольку электроны имеют отрицательный заряд, это приведет к тому, что медный электрод станет отрицательно заряженным, а алюминиевый – положительно заряженным. Дополнительные электроны, пытающиеся перейти от алюминия к меди, будут отталкиваться медью и притягиваться обратно к алюминию, и поток электронов прекратится.
Здесь в дело вступает раствор электролита соленой воды. Поваренная соль — это хлорид натрия, и при растворении в воде она образует положительные ионы натрия и отрицательные ионы хлора. Положительные ионы натрия притягиваются к отрицательному медному электроду, где они участвуют в нейтрализации дополнительного отрицательного заряда посредством химических реакций. Точно так же отрицательные ионы хлора притягиваются к положительному алюминиевому электроду, где они участвуют в нейтрализации дополнительного положительного заряда. Следовательно, существует постоянный поток заряда от одного электрода через светодиод к другому электроду, а затем через раствор электролита, образуя полную цепь.
Пять элементов составляют батарею, когда они соединены последовательно. (Батарея — это два или более электрических элемента, соединенных вместе. ) Пятиэлементная батарея имеет в пять раз большее напряжение, чем каждая отдельная ячейка.
Для включения светодиода требуется минимальное напряжение. Если у вас недостаточно ячеек, вы не обеспечите необходимое напряжение.
В любом электрохимическом элементе чем больше разница в активности двух материалов, из которых состоят электроды, тем больше прочность (напряжение) элемента. Поскольку на электродах происходят химические реакции, чем больше площадь электродов, тем большее количество электронов может быть вытянуто в секунду и тем больше сила тока (измеряется в амперах или амперах).
Основная идея здесь заключается в разнице в способности двух материалов терять и приобретать электроны. Эта же идея лежит в основе большого разнообразия аккумуляторов, используемых во всем, от фонариков до сотовых телефонов. Материалы, размер и форма этих батарей могут отличаться от материалов пентаэлемента с морской водой, но общий принцип остается прежним.
Идем дальше
Надежный выбор?
Почему в этой закуске используется многожильный провод с разведенными проводами? Попробуйте заменить его на кусок сплошного медного провода 18-го или 20-го калибра. Вы получаете такие же результаты?
Металлы не созданы равными
Попробуйте использовать другие металлы для электродов. Сможете ли вы найти металлы, которые позволят вам зажечь светодиод, используя меньше ячеек? Оцинкованные гвозди можно использовать для цинка, обычные железные гвозди для железа, старое столовое серебро для серебра и латунные скобяные изделия для латуни. (Общедоступным неметаллическим материалом, который также может выступать в качестве электрода, является грифель угольного карандаша.)
Измерение
Если у вас есть электросчетчик, попробуйте провести количественные измерения напряжения и тока для различных комбинаций металлов.