Сварить алюминий: Сварка алюминия в домашних условиях – как правильно варить алюминий

alexxlab | 28.01.2021 | 0 | Разное

Как сварить алюминий в домашних условиях – видео инструкция

5 июня, 2014. Прочитано 7662 раз(а)

Отличные механические свойства и небольшой вес сделали алюминий широко используемым в разных производственных сферах материалом. Однако из-за своих свойств такой металл очень трудно сваривать. Качественно сваренный алюминий – работа, выделяющая сварщика высшей категории среди любителей, которые, задаваясь вопросом, как сварить алюминий в домашних условиях, зачастую так и не находят на него правильного ответа. Те же, кто преследует цель, во что бы то ни стало справиться с этой сложной задачей, должны ознакомиться с технологией сварки этого металла и нюансами, возникающими в процессе выполнения этой работы.

Оптимальный вариант – это выполнять сварку алюминия специально разработанным для этих целей импульсным аппаратом, который обладает способностью с помощью импульса высокого напряжения разбивать оксидную пленку металла.

Но если нет возможности приобрести такой достаточно дорогостоящий прибор, то можно воспользоваться обычным полуавтоматом, даже не обладающим режимом сварки алюминия. Правда, использование такого аппарата предполагает выполнение небольших переделок. Чтобы получить ожидаемый результат, такая сварка алюминия в домашних условиях в нашем видео, предполагает последовательное и строгое выполнение определенных действий приведенных ниже.

1. Меняем направляющий проволоку металлический канал, который проходит внутри кабеля, на тефлоновый, который лучше снижает сопротивление трения и не позволяет проволоке запутываться. Для этого откручиваем зажимную гайку и вынимаем старый канал, после чего вставляем на его место тефлоновый канал. Если новый канал окажется слишком длинным, его нужно будет подрезать.

Если впрессованный в оплетку болт мешает прохождению канала, то разбираем грелку с обратной стороны и проталкиваем канал.

После чего вновь собираем горелку.

2. Заменяем предварительно установленный наконечник на специальный наконечник для алюминия, маркируемый «А» или «Al». Такой наконечник имеет свойство препятствовать застреванию и пригоранию алюминиевой проволоки.

3. Выбираем специальную алюминиевую проволоку, марка которой соответствует обрабатываемому материалу, и устанавливаем ее в аппарат.

4. Настраиваем аппарат на сварку алюминия:

• прогоняем сварочную проволоку ускоренным темпом, нажатием соответствующей кнопки на полуавтомате;
• когда проволока выйдет, выставляем на панели материал (алюминий), диаметр проволоки, скорость подачи (большую, чем при работе со стальной проволокой).

II. Подготавливаем алюминий к сварке.

Очищаем поверхность металла от загрязнений и обезжириваем ее.

III. Выполняем сварку алюминия.

Теперь сварку алюминия полуавтоматом можно выполнять по той же технологии, что и сварку стали.

Рекомендуем вам еще:

Как сварить алюминий | Строительство ангаров, зданий, складов из металлоконструкций: изготовление металлоконструкций, производство сварной балки

В сварных конструкциях достаточно часто используют как сам алюминий, так и его сплавы, которые разделяются на деформируемые и литейные. Стоит отметить, что процесс сварки алюминия связан с определенными сложностями, которые вызваны химическими и физическими особенностями этого металла и его сплавов.

Основные трудности при сварке алюминия

Есть некоторые факторы, которые усложняют процесс сваривания конструкций из алюминия и его сплавов. На поверхности данного металла в среде с кислородом образуется тугоплавкая пленка оксида алюминия, которая имеет более высокую плотность, чем сам металл. Перед сваркой алюминия электродами поверхность кромок и присадочных материалов необходимо очистить от пленки механическим или химическим методом. Пленку, которая образуется, можно удалить методом катодного распыления или с использованием флюсов, которые ее растворяют или разрушают, превращая в летучие соединения.

При высоких температурах прочность данного металла резко снижается. Твердый не расплавившийся металл кромок может быть легко разрушен давлением массы сварочной ванны. Алюминий, который обладает высокой текучестью, будет вытекать через шов, а размеры сварочной ванны достаточно сложно контролировать из-за того, что металл не меняет цвет при нагреве. Чтобы избежать прожогов во время однослойной сварки, рекомендуется применить формирующие керамические или металлические прокладки. Также следует отметить, что алюминий и его сплавы имеют большой коэффициент линейного расширения и низкий модуль упругости, а это может привести к возникновению деформаций конструкций. Для их снижение можно применить различные технологические приемы, например, подогрев или электросварку алюминия с оптимальными режимами.

Еще одна сложность при сварке алюминия заключается в том, что появляется не только оксидная пленка, но и пористость, вызываемая водородом. Как правило, она сосредотачивается в районе шва и поражает алюминиево-магниевые сплавы. Кроме того, высокая теплопроводность алюминия требует мощных источников тепла. При сварочных работах в металле шва могут образоваться горячие трещины, что вызвано процессами внутренней деформации во время застывания металла сварочной ванны. Чтобы этого не произошло, в сварочные швы следует добавлять модификаторы. Кроме того, сами швы не желательно располагать слишком близко друг к другу.

Процесс сварки алюминия аргоном

На данный момент метод сварки алюминия в защитной среде аргона является самым распространенным. В этом случае работа производиться не плавящимися (вольфрамовыми) электродами, используется технология сварки алюминия со следующими параметрами. Следует применять аргон высшего или первого сорта, а также использовать гелий высокой чистоты или его смесь с аргоном. Как правило, этот способ используют при сварке не длинных швов, и выполнении не больших объемов сварочных работ.

Как уже говорилось, ручной метод сварки не плавящимися электродами в защитной среде аргона производиться вольфрамовыми электродами. Чаще всего выбирают электроды, которые имеют диаметр 2-6 мм. В основном диаметр используемого электрода, сила сварочного тока и расход аргона зависят от толщины свариваемого металла. Например, алюминий толщиной 4-6 мм сваривают вольфрамовыми электродами диаметром 4 мм, при силе сварочного тока в 160-180 Ампер и расходе аргона примерно 10 л/мин. Существуют специальные таблицы, где приводятся подобные данные, при этом желательно выбирать установки переменного тока типа УДГ-300 и УДГ-500.

Листы из алюминия и его сплавов толщиной до 3 мм можно сварить за один проход. А при толщине металла в 4-6 мм, не разделывая кромок, листы можно сварить за два прохода — по одному проходу на сторону. Если же сваривается алюминий толщиной более 6 мм, то в этом случае потребуется V-образная разделка стыка и по два прохода на каждую сторону. А для толщины 8-15 мм необходима Х-образная разделка, при этом каждую сторону стыка следует пройти по два раза.

Для увеличения производительности желательно использовать трехфазную дугу. Источник нагрева станет мощнее в три раза, поэтому можно сваривать листы алюминия до 30 мм толщиной, при сварке на прокладке. В этом случае нагрев алюминия происходит одной независимой дугой между электродами, а двумя зависимыми дугами между металлом и электродами. В качестве плавящего электрода вполне можно применить присадочную проволоку из алюминия или его сплавов. При этом, как правило, сварка алюминия аргоном производиться при помощи полуавтоматической или автоматической сварки. При длинных швах и больших объемах сварочных работ, когда необходима большая производительность, приходится варить алюминий аргоном на полуавтоматических или автоматических установках.

Диаметр проволоки, которая используется, может составлять 1,5-2,5 мм, сварка алюминия полуавтоматом проводится обратно полярным постоянным током. При этом кромки стыков разделываются Х-образным и V-образным способом, угол раскрытия составляет примерно 70-90 градусов, для размещения наконечника горелки в разделке. Производительность может достигнуть 40 м в час, при подаче проволоки со скоростью до 400 м в час. Это дает возможность сваривать алюминий толщиной 16 мм за один проход при сварке на прокладке, а металл толщиной до 30 мм сваривается за два прохода.

Зависимость формы шва от режима сварки

Геометрические параметры сварного шва и глубина провара в основном зависят от всех факторов режима аргонодуговой сварки. Глубина провара зависит от роста сварочного тока, а вот ширина шва от величины тока практически не зависит. Глубина провара увеличивается при уменьшении диаметра электрода. Особенно заметна эта зависимость при небольших значениях тока. Чем выше сварочных ток, тем меньше будет ощущаться влияние диаметра электрода. Чем больший диаметр электрода, тем шире сварочный шов.

Чтобы правильно сварить алюминий, необходимо ознакомиться со сложным влиянием скорости сварки на глубину провара. При малых скоростях провар минимальный, а вот с возрастанием скорости до определенного момента, провар увеличивается. А как только будет достигнуто критическое значение, рост скорости приведет к уменьшению глубины провара. Однако в наиболее часто используемых режимах сварки глубина провара не сильно зависит от изменения скорости. А ширина шва, наоборот, находится в обратной зависимости от скорости сварки. Увеличение амплитуды поперечных движений конца электрода может привести к увеличению ширины сварочного шва. Эта зависимость часто используется при ручной аргоновой сварке.

Алюминий и его сплавы являются достаточно распространенными материалами, которые используются для изготовления бытовой техники, производства различных строительных конструкций, в судостроении и машиностроительной индустрии. Сварка аргоном является наилучшим решением при возникновении различных повреждений и поломок изделий из алюминия, так как она позволяет сэкономить значительные средства, а также продлить срок эксплуатации конструкций и механизмов.

Можно ли сваривать алюминий со сталью? Все факты!

Последнее обновление 07 сентября 2022 г.

Сталь и алюминий сами по себе являются металлами с высокой свариваемостью. Легко сваривать сталь со сталью или алюминий с алюминием. Всегда возникает вопрос, можно ли сваривать алюминий со сталью. Ответ положительный, но сварка этих двух металлов может быть проблематичной и требует мастерства сварщика.

Сварка алюминия со сталью затруднена, поскольку эти два металла имеют разные металлургические и физические свойства. Они имеют разную температуру плавления и теплопроводность, что затрудняет их соединение. Кроме того, они практически нерастворимы друг в друге. В расплавленном состоянии они реагируют и образуют хрупкие интерметаллические фазы, затрудняющие их соединение при сварке. Полученный сварной шов может быть слишком хрупким и непригодным для большинства применений.

В этой статье рассматривается, почему необходимо сваривать алюминий со сталью, почему нельзя использовать традиционные методы сварки и как лучше всего сварить алюминий со сталью и получить прочные сварные швы.

---

Почему необходимо сваривать алюминий со сталью?

Алюминий и его сплавы легче стали. Сталь имеет плотность примерно от 7,75 до 8,05 г/см3, а алюминий и его сплавы имеют плотность примерно 2,70 г/см3. Поэтому сталь почти в три раза тяжелее алюминия.

В большинстве отраслей промышленности сталь используется для нескольких конструкционных применений из-за ее высокой прочности. Однако из-за его высокой плотности при использовании металла в конструкционных целях возникают проблемы с весом.

В некоторых отраслях необходимо использовать более легкие материалы, что делает сталь непригодной для некоторых применений. Некоторые автомобили со стальными конструкциями тяжелые и выделяют много парниковых газов, что делает их непригодными для использования.

Поскольку заменить всю конструкцию алюминием невозможно, лучше всего смешать вещи и сварить алюминий со сталью. Однако трудно использовать традиционные методы сварки, такие как дуговая сварка, сварка MIG или сварка TIG.

Изображение предоставлено: Tawansak, Shutterstock

Почему нельзя использовать традиционные методы сварки для соединения алюминия со сталью?

Основные различия между алюминием и сталью затрудняют использование дуговой сварки, сварки MIG или сварки TIG для их соединения.

Вот некоторые из этих различий:

• Температура плавления: Сталь имеет температуру плавления 2500°F , , а алюминий плавится при 1221°F. Кроме того, алюминий имеет оксидный слой с температурой плавления 3700°F.
• Теплопроводность: Алюминий имеет более высокую теплопроводность, чем сталь. Это означает, что больше тепла отводится от сварочной ванны к более холодным частям алюминиевого основания. Большее количество тепла, выделяемого во время дуговой сварки, сварки MIG или TIG, приведет к деформации стали.
• Тип тока: При сварке методом TIG у вас должен быть переменный ток. Электроды должны чередоваться между положительным и отрицательным зарядом. Положительные электроды удаляют оксидный слой, а отрицательные плавят основной алюминий. Для сварки TIG необходим постоянный ток и отрицательно заряженные электроды. Если вы свариваете TIG на постоянном токе, вы не можете пробить оксидный слой. Это смешивает присадочный металл с частично расплавленным оксидным слоем, что приводит к загрязнению сварного шва.

• Хрупкие интерметаллические соединения: Отсутствие сплавления между алюминием и сталью приводит к образованию хрупких интерметаллических соединений. Соединения слабы, что приводит к слабым местам и поломкам.

---

Сварка алюминия со сталью

Биметаллические переходные вставки и покрытие окунанием — два наиболее эффективных метода сварки алюминия со сталью. Давайте посмотрим, как сварить алюминий со сталью, используя каждый метод.

Биметаллические переходные вставки

Это популярный метод, который можно использовать для сварки алюминия со сталью. Биметаллические переходные вставки обычно дают качественные сварные соединения. Эти секции состоят из одних и тех же деталей из стали и алюминия, уже соединенных вместе.

Этот метод помогает создавать высококачественные сварные швы с такой же прочностью, как соединения стали со сталью или алюминия с алюминием. Размер и форма биметаллической переходной вставки различаются. Вставка обычно состоит из одной алюминиевой части с равной частью стали, соединенной непосредственно с алюминием.

Вставка помещается между свариваемым алюминием и сталью. Для завершения сварки можно использовать сварку TIG. Стальная часть приварена к стальному компоненту, а алюминиевая часть приварена к алюминиевому компоненту.

Сначала приваривается алюминий к алюминию, чтобы не допустить перегрева вставок. После того, как вы завершили первоначальную сварку, алюминиевые компоненты поглощают тепло и гарантируют, что вставки не перегреваются, когда вы привариваете сталь к стальной детали. Этот метод применяется при сварке алюминиевых стальных труб, трубок теплообменников и т.п.

Пошаговое руководство

Ниже приведены шаги, которые необходимо выполнить при сварке алюминия со сталью с использованием биметаллических переходных вставок.

1. Начните с приварки алюминия к вставке методом TIG, чтобы предотвратить перегрев из-за разницы температур плавления. Приварите другую часть вставки к стали. Вот шаги по сварке TIG.

• • Проверьте правильный поток газа в зависимости от выбранного размера стали и алюминия и сопла.
  • Настройте свой сварочный аппарат на правильный тип тока и силу тока.
  • Включите сварочный аппарат и проверьте педаль. Разместите пульт в удобном месте.
  • Нажмите педаль и зажгите сварочную дугу
  • Добавьте наполнитель к передней кромке
  • Очистите алюминий и сталь, которые вы хотите соединить со вставками, путем шлифовки или чистки щеткой из нержавеющей стали.
  • Теперь сварите две детали вместе.

2. Дайте металлам остыть. Теперь ваши металлы алюминия и стали соединены вместе.

---

Покрытие погружением

Покрытие погружением — еще один эффективный метод сварки алюминия со сталью. Этот процесс, также называемый горячим алитированием, включает погружение стального компонента в алюминий для полного его покрытия. Это гарантирует, что интерметаллические соединения не образуются во время сварки.

Расплавленный алюминий будет контактировать со стальной деталью с алюминиевым покрытием в процессе сварки.

Поскольку он не соприкасается напрямую со сталью, сварной шов получается относительно прочным. В этом случае для соединения двух металлов следует использовать дуговую сварку.

Однако во время сварки убедитесь, что дуга не касается стали, поскольку она может прожечь алюминиевое покрытие. Дуга должна быть направлена ​​только на алюминиевую часть. Затем часть расплавленного алюминия в сварочной ванне следует направить на алюминий со стальным покрытием.

Покрытие погружением используется для сварки алюминия со сталью, используемой для герметизации швов, но не для структурных устройств. Они имеют меньшее применение, чем приваренные с биметаллическими переходными вставками.

Ниже приведены шаги, которые необходимо выполнить в процессе нанесения покрытия погружением.

1. Начните с погружения стали в расплавленный алюминий для нанесения покрытия
2. Дуговая сварка алюминия со сталью, пропитанной погружением, соблюдая следующие шаги:

• • Подготовьте рабочее место и обеспечьте достаточную вентиляцию
  • Носите защитные приспособления
  • Подготовьте алюминиевую деталь к сварке, соскоблив оксидированную пленку или покрытие для лучшей сварки.
  • Предварительно нагрейте алюминий до 400°F перед зажиганием дуги, так как он быстро рассеивает тепло. Когда нагар исчезнет, ​​приступайте к сварке.
  • Начните сварку алюминия, настроив машину на 85 ампер, а затем используйте обратную полярность постоянного тока.
  • Зажгите дугу и быстро переместитесь, чтобы завершить сварку. Направьте расплавленный алюминий на алюминий со стальным покрытием во время сварки, чтобы соединить два металла.

3. Дайте металлам остыть, чтобы образовалась прочная связь.

Изображение предоставлено: Prapat Aowsakorn, Shutterstock

---

Советы по безопасности при сварке алюминия со сталью

Сварка алюминия отличается от других металлов своими уникальными свойствами. Вам необходимо принять дополнительные меры предосторожности, чтобы обеспечить безопасную рабочую среду.

Вот несколько моментов, о которых следует помнить при сварке алюминия со сталью:

• Внешний вид алюминия не меняется при нагревании: При предварительном нагреве или сварке алюминия трудно отличить, когда он горячий или холодный, поскольку он не меняется по внешнему виду. Кроме того, алюминий имеет более высокую теплопроводность по сравнению со сталью. Итак, когда вы свариваете алюминий со сталью, надевайте кожаные перчатки, чтобы снизить риск получения травм.
• Сварка алюминия со сталью может привести к поражению электрическим током: Сварка алюминия и стали может привести к поражению электрическим током. Итак, вам нужна хорошо изолированная сварочная система, а также надлежащее заземление, чтобы защитить вас от риска поражения электрическим током.
• Алюминий обладает высокой отражательной способностью: При сварке стали излучаемый свет является распространенной проблемой, но также проблемой при сварке алюминия. Благодаря такой высокой отражательной способности существует высокий риск получения травм от света при сварке алюминия со сталью. Одежда с длинными рукавами или светонепроницаемые шторы могут помочь уменьшить это воздействие.

---

Заключение

Сварить алюминий со сталью можно, но это сложный процесс, требующий высокого профессионализма. Эти два металла различаются по различным параметрам, включая теплопроводность, температуру плавления и разные металлургические свойства, что затрудняет их сварку.

Несмотря на трудности, сварка алюминия со сталью по-прежнему необходима, чтобы сделать сталь более пригодной для конструкционных и других применений, требующих более легких металлов. Традиционные методы сварки, такие как MIG, TIG или дуговая сварка, не могут использоваться для их сварки из-за разных свойств.

Сварка биметаллических переходных вставок, при которой для соединения двух металлов используются металлические вставки из алюминия и стали. Вы также можете использовать процесс покрытия погружением, при котором сталь погружается в алюминий, чтобы полностью покрыть его. Это делает возможным процесс сварки, поскольку расплавленный алюминий не контактирует со сталью во время процесса сварки, что приводит к прочному сварному шву.

Источники

• Можно ли сваривать алюминий со сталью?
• Как приварить алюминий к стали и нержавеющей стали
• МОЖНО ЛИ СВАРИТЬ АЛЮМИНИЙ СО СТАЛЬЮ?
• Можно ли сваривать сталь с алюминием?
• Сварка алюминия со сталью
• Точки плавления металлов

Вас также могут заинтересовать: 

• Можете ли вы сварить металлическую ванну? Что тебе нужно знать!
• Можно ли сварить черную трубу? Все, что тебе нужно знать!

---

Авторы избранных изображений: Nightman1965, Shutterstock

• Почему необходимо сваривать алюминий со сталью?
• Почему нельзя использовать традиционные методы сварки для соединения алюминия со сталью?
• Как сваривать алюминий со сталью
  • Биметаллические переходные вставки
  • Покрытие погружением
• Советы по безопасности при сварке алюминия со сталью
• Заключение

Алюминий — мягкий металл с низкой температурой плавления. Вы можете использовать более одного процесса сварки для сварки алюминия. Тем не менее, вы должны принять правильные методы, чтобы сделать это.

 

В этой статье рассказывается о том, почему сварка алюминия сложна, и о различных сварочных процессах, которые можно использовать для сварки алюминия. Вы готовы?

 

Сложно ли сваривать алюминий?

 

Сварить алюминий немного сложно, но возможно. Это может стать проблемой для всех сварщиков, включая опытных сварщиков. Лучший способ – научиться сварке алюминия и продолжать практиковаться, пока вы не станете совершенным.

 

Ниже перечислены проблемы, связанные со сваркой алюминия, о которых следует помнить. Однако те же свойства и низкая температура плавления затрудняют сварку алюминия.

Алюминий реагирует с кислородом воздуха, образуя на своей поверхности оксидное покрытие. Температура плавления чистого алюминия составляет 1220ºF (660ºC), а температура плавления оксида алюминия – 3762ºF (2072ºC). Из-за этой разницы в температуре плавления алюминий нельзя сваривать без удаления этого защитного покрытия из оксида алюминия.

Высокая теплопроводность и низкая температура плавления алюминия ограничивают возможности его сварки. Тепловая энергия, возникающая при сварке, рассеивается очень быстро по сравнению со сталью. Это создает узкие места для поддержания надлежащего проплавления сварного шва.

Когда алюминий расплавлен, он поглощает водород, и скорость поглощения увеличивается с температурой. Водород может поступать из влаги воздуха, заготовки или проволочного электрода. Когда сварочная ванна затвердевает, водород выходит, оставляя пористый и непрочный сварной шов.

Алюминий является восприимчивым металлом. Грязь, атмосферный воздух и влага могут загрязнять сварочную ванну во время сварки. Кислород в воздухе может вызвать образование оксида и создать проблемы с качеством при многопроходной сварке.

Сварщики всегда должны соблюдать баланс между проваром для получения прочного сварного шва и выгоранием алюминия, поскольку алюминий имеет низкую температуру плавления.

Когда алюминий расплавлен, он уязвим для примесей, которые могут сделать сварной шов слабым и пористым.

 

Почему сварка алюминия считается сложной задачей?

 

В предыдущих параграфах мы обсудили некоторые вопросы, связанные со сваркой алюминия. Теперь составим список свойств алюминия, затрудняющих его сварку:

Алюминий — мягкий металл и крайне чувствителен к содержанию кислорода в атмосферном воздухе. Алюминий, хранившийся в течение достаточного времени, будет иметь на своей поверхности слой оксида алюминия.

 

Чистый алюминий плавится при 1220ºF (660ºC), а оксид алюминия – при 3762ºF (2072ºC). Эта разница в температуре их плавления делает обязательным удаление оксидно-алюминиевого покрытия с поверхности металла перед сваркой.

 

Сварочная ванна расплавленного алюминия поглощает водород, и скорость поглощения увеличивается с температурой (источником водорода является влага на изделии, присадочная проволока или воздух). Когда сварочная ванна затвердевает, водород выходит, оставляя после себя пористый сварочный валик.

 

Алюминий — чувствительный металл, подверженный воздействию грязи, атмосферного воздуха и влаги. Расплавленный алюминий в сварочной ванне может реагировать с кислородом воздуха, и на сварном шве может образовываться оксидный слой. Это препятствует многопроходной сварке (необходимо удалить оксидный слой).

 

Сварщики работают с алюминием разной толщины, и получается плотная прогулка по канату, уравновешивающая тепло сварки между хорошим проникновением сварного шва и избегающая горения алюминиевого металла.

 

Сварка алюминия сложна, но радует то, что «это не невозможно». Вы можете изучить технику сварки алюминия и стать в ней совершенным.

 

 

Сварочные процессы, используемые для сварки алюминия

 

Вы можете сваривать алюминий, используя следующие процессы сварки:

• Газовая вольфрамовая дуговая сварка или вольфрамовая сварка.
• Газовая дуговая сварка или сварка в среде инертного газа (GMAW/MIG).
• Газовая (оксиацетиленовая) сварка.
• Лазерная сварка, электронно-лучевая сварка, контактная сварка и сварка трением с перемешиванием.
• Сварочные процессы, в которых используется флюс, не рекомендуются для сварки алюминия. Если вы свариваете алюминий с помощью SMAW/стержневой сварки, FCAW и дуговой сварки под флюсом, полученный сварной шов может быть неровным, дефектным и с брызгами. Однако некоторые сварщики выбирают электродуговую сварку для выполнения ремонтных работ на стройплощадке, когда альтернативы нет.

 

Давайте обсудим здесь некоторые процессы сварки, но перед этим давайте узнаем, как подготовить заготовку к сварке.

 

Подготовка к сварке

 

Подготовьте заготовку к сварке, выполнив следующие действия:

1. Очистите алюминиевую заготовку мягким химическим или мыльным раствором, чтобы удалить грязь, масло и т. д.
2. Удалите оксидное покрытие с поверхности заготовки. Для удаления оксидного покрытия можно использовать растворитель оксидов или латунную или стальную щетку. Если оксидное покрытие больше, вы можете использовать лепестковый диск (зернистость 220 или более) для удаления оксидного слоя. Зарезервируйте щетку или лепестковый диск только для алюминия.
3. Убедитесь, что поверхность заготовки и присадочной проволоки чистая и сухая, на ней нет влаги.
4. Предварительный подогрев заготовки при сварке более толстого алюминия (более 8 мм) поможет улучшить качество сварки.

 

Сварка ВИГ алюминия

 

Сварка ВИГ является одним из популярных методов сварки алюминия, а ручная подача сварочной проволоки помогает опытному сварщику выполнять качественные сварные швы. Сварка алюминия TIG чистая и предотвращает атмосферное загрязнение.

 

Можно использовать установку для сварки ВИГ с переменным током (AC) и аргоном в качестве защитного газа. Этот процесс обеспечивает чистую сварку, поскольку переменный ток помогает очистить оставшееся содержание оксида по мере продвижения сварки, а также предотвращает загрязнение сварочной ванны. Процесс сварки TIG на переменном токе обычно используется для сварки тонких алюминиевых листов.

 

Сварка TIG постоянным током с отрицательной полярностью электрода (DCEN) также может использоваться для сварки алюминия.

 

Советы опытного сварщика:

1. Выберите стержень из чистого вольфрама.
2. Убедитесь, что вольфрамовый стержень правильно заточен.
3. Убедитесь, что поверхность алюминиевой заготовки чистая.
4. Предварительный нагрев алюминия может помочь.
5. Правильно установите расход аргона.
6. Выберите рекомендуемую сварочную проволоку.

 

 

Сварка алюминия методом MIG

 

Это еще один предпочтительный вариант для сварки алюминия. Основное различие между этим и TIG заключается в том, что при сварке MIG для зажигания дуги используется присадочная проволока, которая автоматически подается через сварочный пистолет.

 

При сварке MIG используется автоматическая подача проволочного электрода, и вы должны использовать рекомендованный сварочный пистолет (катушечный пистолет или сварочный пистолет двухтактного типа). Сварка MIG имеет более высокую скорость наплавки, чем сварка TIG (из-за автоматической подачи проволоки).

 

MIG предпочтительнее для сварки толстых алюминиевых листов из-за более высокой скорости наплавки металла. Чистый аргон используется в качестве защитного газа для сварки алюминия толщиной до 1/2 дюйма (12,5 мм), а смесь аргона и гелия — для алюминия большей толщины (содержание гелия может составлять 25 % и более).

 

Несколько советов от опытных сварщиков:

1. Используйте двухтактный механизм подачи проволоки.
2. Убедитесь, что алюминиевая рабочая поверхность и проволока чистые.
3. Принять процесс сварки с нажимом
4. Правильно установите расход аргона.
5. При необходимости используйте несколько проходов.

 

Другие процессы сварки алюминия

 

Газовая сварка

 

Газовая сварка или кислородно-ацетиленовая сварка также может использоваться для сварки алюминия, а используемое пламя относится к уменьшенному типу. Вы можете использовать рекомендуемый проволочный электрод.

 

ЛАЗЕРНАЯ сварка

 

Лазерная сварка — еще один метод сварки алюминия, широко используемый для механизированной сварки в автомобильной промышленности. Лазерная сварка сводит к минимуму проблему холодного пуска при сварке алюминия. Однако алюминий, являющийся отражающим металлом, может создать проблему. Вы должны выбрать правильный защитный газ и присадочный металл. Тонкие алюминиевые листы можно сваривать без присадочного металла.

 

Сварка трением с перемешиванием

 

Это еще один процесс сварки, используемый для соединения алюминия и обычно разработанный для соединения алюминиевых сплавов 2024, 7050 и 7075 (эти сплавы имеют хрупкую дендритную структуру и теряют легирующие элементы и прочность в зоне термического влияния в нормальный процесс сварки Сварка трением с перемешиванием имеет ограниченное применение и может использоваться для стыковых и аналогичных соединений

 

Сварка сопротивлением также может использоваться для сварки алюминия в особых случаях

 

Сварка алюминиевых сплавов

 

Чистый алюминий является мягким металлом, и его всегда используют путем добавления определенных легирующих элементов для придания алюминию требуемых механических свойств. Сплавы могут быть термообрабатываемыми или нетермообрабатываемыми.

 

Термообрабатываемый алюминий

 

Твердость и прочность термообрабатываемого алюминия зависят от входящих в его состав легирующих элементов и процесса термообработки. К этой группе относятся алюминиевые сплавы серий 2ххх, 6ххх и 7ххх. При сварке термообрабатываемого алюминиевого сплава происходит перераспределение составляющих сплава в околошовной зоне (ЗТВ), что снижает прочность металла в ЗТВ.

 

Нетермообрабатываемый алюминий

 

Прочность нетермообрабатываемого алюминиевого сплава зависит от результата деформационного упрочнения, а также от упрочнения на твердый раствор элементов сплава (таких как магний и марганец). К этой группе относятся алюминиевые сплавы серий 1ххх, 3ххх и 5ххх. При сварке нетермообрабатываемых алюминиевых сплавов они теряют свою рабочую твердость в зоне ЗТВ и вокруг нее.

 

Как правило, кованые алюминиевые сплавы серий 1xxx, 3xxx, 5xxx и 6xxx. Среднепрочные алюминиевые сплавы серии 7xxx можно сваривать с помощью процессов TIG, MIG и газовой сварки (кислородно-ацетиленовое пламя). Сплавы серии 5ххх очень хорошо поддаются сварке.

 

Однако более прочные алюминиевые сплавы серии 7xxx, такие как 7010 и 7050, не подходят для процесса сварки плавлением. Сплавы серии 2ххх также не рекомендуются для сварки плавлением, так как они склонны к растрескиванию при затвердевании.

 

Некоторые алюминиевые сплавы, такие как 2011 (0,2–0,6 % Bi и 0,2–0,6 % Pb) и 6262 (0,4–0,7 % Bi и 0,4–0,7 % Pb), относятся к категории трудносвариваемых сплавов, поскольку их конструкция для машиноспособности. Присутствие висмута и свинца в этих сплавах способствует образованию стружки при механической обработке. Однако низкая температура затвердевания висмута и свинца снижает возможность получения прочного сварного шва.

 

Некоторые термообрабатываемые алюминиевые сплавы серии 2××× (алюминий и медь) и серии 7××× (алюминий и цинк) довольно уязвимы к горячему растрескиванию.