Плохая подача проволоки – главная причина пригорания проволоки к соплу горелки

В отличии от сплавов серии 5ххх, сплавы серии 4ххх имеют меньшую вязкость и меньший предел прочности на срез в наплавленных участках. Проволока из этих сплавов также имеет повышенное количество проблем с подачей, чем проволок 5ххх того же диаметра.

Присадка из сплава марки 5ххх дает максимально возможную для не термообрабатываемых сплавов прочность шва. Содержание магния в присадке в пределах от 0.5 до 3% дает шов, чувствительный к трещинам. Сплавы Al-Mg с содержанием магния менее 3% могут быть сварены присадкой серии 4ххх Al-Si, поскольку силициды магния повышают вязкость, но одновременно повышают чувствительность к трещинам.

Для оптимальной подачи проволоки настраивайте минимальное торможение на катушке подачи проволоки.

Для подачи мягкой проволоки используйте любой жесткий и твердый пластик вместо мягкого полиамида.

Убедитесь в том, что для направляющих на входе в горелку используется полиамид или фторопласт

Для минимизации растяжения при подаче мягкой алюминиевой проволоки используйте подающие ролики с U-образной канавкой и притупленная фаской гранями. Настройте минимальное натяжение проволоки.

Для ручной сварки алюминия проволокой диаметром 1.2мм используйте обыкновенную 3м горелку с пластиковым шлангом.

Если сварка ведется с помощью сварочного робота, оснащенного устройством контроля подачи проволоки то наличие подающей системы “тяни-толкай” не обязательно при условии оснащения робота системой подачи проволоки с контролем степени ее натяжения.

Используйте повышенные подачи защитного газа – 20-30 л\ч для аргона, 23-50 л\мин для смесей гелий-аргон. Если у вас установлен расходомер, тарированный для аргона, а вы используете смеси с аргоном и установили расход 19л\час – реальный расход будет примерно на 50% выше. Используйте специальный расходомер при работе с гелиевыми смесями.

При сварке алюминиевых сплавов избегайте избыточно жестких прижимов/зажимных приспособлений; используйте возможно меньшее их количество для предотвращения трещин.

Поскольку тепло распространяется в алюминиевой детали быстро – подходите внимательно к сварке деталей. Варите тонкие места и стыки/трещины в первую очередь.

Избыточное количество установленных на алюминиевые детали зажимов может привести к трещинам в продольном направлении шва.

Увеличение длины провариваемого участка снижает вероятность образования трещин в продольном направлении шва.

Чтобы уменьшить количество трещин в поперечном направлении шва снижайте количество тепла, приходящее в материал детали при сварке(ток) с одновременным повышением скорости наложения сварного валика при сварке(перемещение горелки).

Для уменьшения вероятности трещинообразования в корне шва необходимо применять т.н. Обратноступенчатый – наложение относительно коротких сварных валиков “задом наперед” так, чтобы каждый новый участок шел позади предыдущего и его заполнение производилось к моменту остывания предыдущего участка для снижения термических напряжений.

Для минимизации вероятности трещинообразования в центральной части шва убедитесь в отсутствии усиления шва(шов должен бать вогнутый) и проводите сварку на малом напряжении.

Для большего прогрева провариваемого участка (большего провара) повысьте скорость подачи проволоки, используйте самое низкою напряжение, снизьте скорость сварки.

Сварочная ванна и техника сварки:

При сварке алюминия трещина в корне шва в многих случаях является источником брака. Трещина образовывается тогда, когда тонкий слой проваренного металла (впадина) подвергается растягивающим напряжениям после охлаждения детали.

При сварке следует стремиться к тому, чтобы слой наплавленного материала был выпуклым и выступал над прилегающими поверхностями. Тогда возникнет компенсация растягивающих напряжений при охлаждении. Для этого следует подбирать режимы сварки, технику наложения сварных валиков и порядок проходов при сварке.

Импульсная сварка идеально подходит для сварки деталей толщиной от 1 до 2,5мм. При толщине свариваемых деталей более 4мм обычная МИГ сварка дает более однородный шов с малой пористостью.

Импульсная сварка идеальна для сварки потолочных швов и для сварки в вертикальном положении.

Избегайте изгиба шва – проводите сварку с накладками/усилителями.

Используйте проволоку большего диаметра для уменьшения количества проблем с подачей проволоки.

При использовании проволоки диаметром менее 1,2мм возможны проблемы с подачей.

При сварке с толщиной детали выше 6мм, там где нужен повышенный прогрев прилегающих к зоне сварки участков, используйте аргоно-гелиевую смесь. Лучшей считается смесь с 40% гелия и 60% аргона. Необходимо помнить, что значительное содержание аргона необходимо для очистки разделанных кромок от оксида алюминия.

Используйте сопла повышенного диаметра чтобы обеспечить бесперебойную подачу защитного газа в зону сварки.

Если с соплом возникают проблемы – замените его на ближайший больший типоразмер или разверните его на диаметр 0.1-0.15мм больше.

При сварке с помощью робота при начале сварки используйте подачу проволоки на повышенной скорости по сравнению с скоростью подачи на остальных участках.

Поскольку при сварке с помощью робота возможны непровары в начале и в конце шва необходимо или увеличить длину шва выше расчетной или подобрать режимы сварки.

Если алюминий анодирован то кремний, содержащийся в присадке типа 4ххх делает шов более темным по цвету. Использование присадки типа 5ххх дает меньшее затемнение шва.

При пульсационной сварке снижается прогар; низкий ток позволяет использовать проволоку большего диаметра, образуется меньше дыма и озона при сварке.

Данные по сварке алюминия:

Используйте аустенитную (300-й серии) нержавеющую сталь для подкладок или для элементов захватных приспособлений, находящихся близко к зоне сварки.

На сплавах 2ххх-7хххх следите за трещинообразованием в самом начале и под конец прохода. Пользуйтесь таблицами рекомендованных режимов.

Для основного металла с чувствительностью к горячему растрескиванию типа 2ххх используйте присадочную проволоку марок 4145, 4047. Эти присадки имеют низкую температуру плавления и, как привило, затвердевают позже отвердения основного металла и набора им прочности.

При сварке алюминия марки 5ххх используйте предподогрев до 65С для избежания трещинообразования.

При сварке алюминия с содержанием 3,5-5,5%Mg для избежания трещинообразования.

не перегревайте деталь выше 120С

При сварке алюминия с содержанием 3,5-5,5%Mg для избежания трещинообразования убедитесь в том, что при сварки температура не превышает 150С в момент наложения очередного валика.

Термообрабатываемые сплавы типа 6ххх после сварки теряют до 50% своей прочности. Последующая термообработка может это исправить в том случае, если присадочный материал пригоден для термообработки.

Присадочный материал тип 4643 предназначен для сварки сплавов типа 6ххх при последующей термообработке для повышения прочностных свойств материала.

Присадочный материал тип 5180 предназначен для сварки сплавов типа 7ххх при последующей термообработке для повышения прочностных свойств материала.

Для уменьшения трещинообразования в зоне термического влияния шва используйте присадку с такой же или меньшей температурой плавления, как и у основного материала.

Для уменьшения трещинообразования в зоне шва присадка должна содержать больше легирующих элементов чем основной материал.

Сплавы тип 4ххх 5ххх более склонны к трещинообразованию когда шов содержит от 0.5 до 2% Si-Mg.

При сварке тонкого алюминиевого листа присадка ER4047 является альтернативой присадке ER4043.

При сварке труб из 5ххх, 6хххх может использоваться присадка ER5656.

Сплавы 5183 и 5556 также могут использоваться вместо ER5656.

Не используйте присадки тип 5356-5183, 5556, 5654 там, где ожидается длительная работа шва при температуре выше 65С – может образоваться усталостная трещина в шве. Допускается использовать сплав тип 5554 поскольку он содержит менее 3% магния.

Будьте осторожны при попытках ремонта несвариваемых марок алюминиевых сплавов. Эти дорогостоящие детали из экзотических сплавов, применяющихся в авиастроении, дельтапланеризме, катерах, спортивном оборудовании дают межкристаллические микротрещины что приводит к трещинообразованию при последующем нагреве.

Данные по сварке алюминия:

Поскольку теплопроводность алюминиевых сплавов весьма велика то при сварке возможен непровар на первых 6мм шва. Вероятность непровара увеличивается при толщине свариваемых деталей более 3мм. Чем больше свариваемая деталь – тем выше теплоотвод. Как правило, вероятность непровара высока на первых 6мм шва.

Если длина накладываемых вами швов выше 3мм и свариваемые детали будут подвержены циклически загрузкам либо значительно нагружены то вышеизложенное может помочь уменьшить брак по непровару.

Некоторые виды сварочных аппаратов дают возможность горячего старта на повышенной силе тока для ускоренного прогрева зоны сварки.

При сварке с помощью робота можно поставить большую силу тока или особые режимы сварки на первые 6мм шва.

Если необходима рабочая длина шва, к примеру, 75мм то конструктору было бы неплохо задать на чертеже длину шва 90мм для компенсации дефектов при начале/окончании сварки.

Чтобы минимизировать термические напряжения и снизить количество дефектов в корне шва попробуйте следующее:

Покупая сварочный аппарат Миг сварки убедитесь в том, что он имеет возможность управляемого снижения тока в конце сварки. Те люди, у которых был ТИГ сварочный аппарат с ножным управлением силой тока знают о преимуществах такого контроля.

Если сварка ведется с помощью робота и если он не имеет функции снижения тока в конце сварки – то задайте отдельный режим для этого. Этот режим должен предусматривать или снижение скорости подачи проволоки и напряжения или ту же скорость подачи проволоки и напряжение меньшее на 2-6 вольт чем в основное время сварки.

Если после первого прохода наплавленный валик не выпуклый – применяйте т.н. обратноступенчатый и последние 6мм шва проваривайте на пониженных режимах.

Если вы используете робота для сварки – знаете ли Вы это:

Если вы применяете робота для сварки, имеете полное представление о процессе сварки алюминия и возможных проблемах при сварке – используете ли вы отдельные технологические параметры при наложении однопроходного сварного шва с целью предотвращения брака.

Если при наложении длинного шва выделяется избыточное тепло – используйте отдельные технологические параметры для этого участка и ведите сварку на пониженных режимах.

Если возникает брак в начале шва – используйте отдельный режим сварки с повышенной скоростью подачи присадочной проволоки.

Для получения оптимальных швов уделяйте вниманию соотношению “сила тока/подача проволоки”.

Для сварки более 6мм предпочтительна 062 проволока с обычным струйным переносом металла. При этом скорость перемещения горелки значительно выше, чем у импульсной сварки – более 1,25 м/мин. Также сварка со струйным переносом более предпочтительна в плане провара и стабильности дуги.

Для улучшения качества шва в его начальной точке нужно применять следующие техники:

При ручной МИГ сварке отрегулируйте уменьшенный вылет проволоки и варите слева направо, от себя в начале шва. При сварке роботом варите так же слева направо, от себя выставив малый вылет проволоки из горелки и работая на повышенных режимах.

Если ведется сварка участка менее 3мм то предпочтителен импульсный процесс или контактная сварка.

Если вы работаете на оборудовании с неизвестными параметрами подачи проволоки то необходимо выяснить скорость подачи проволоки, непрерывно подавая ее на протяжении 10 секунд. После этого провести пробную сварку и добиться корректировки скорости подачи проволоки с инкрементов в пределах 10%.

Используйте оптимальный ампераж для проволоки определенного диаметра.

При сварке импульсным током оптимум лежит в пределах 30-60А.

Если сварка проводится проволокой диаметром 1,2мм и от сварочного источника проводите сварку вертикальных швов с подачей проволоки 7м/мин(как правило рукоятка регулятора устанавливается “на 11 часов” , 140А, 23В.

При сварке током КЗ ставьте напряжение дуги в пределах от 14 до 17В. Прислушайтесь ко звуку дуги – если раздаются слабые шлепки то снижайте вольтаж до тех. Пор, пока слабый треск не появится. Если раздастся звук треска и шлепков – повышайте вольтаж до тех пор, пока не останется постоянный звук слабого треска.

Отрегулируйте длину дуги вольтажом так, чтобы ее дуга была наименьшей без затухания и разбрасывания брызг из сварочной ванны.

Типичные данные для сварки МИГ

0.8мм : подача проволоки 12,5-19м/мин, 95-150А, 22-24В.

Оптимум 110-130А, 12,5-17/м/мин, 22В

1мм : подача проволоки 10-17,8м/мин, 120-200А, 23-24В.

Оптимум 150А, 13м/мин, 23В

1.2мм : подача проволоки 7.25-15,3м/мин, 140-270А, 23-25В.

Оптимум 170-230А, 9,4-11,5м/мин, 24В

1,6мм : подача проволоки 5,5-10,4м/мин, 190-350А, 26-28В.

Оптимум 270А, 7,5м/мин, 26-28В

При начале шва используйте нижний интервал указанных диапазонов.

При проблемах с проволокой диаметром 1,2мм (разбрызгивание, приваривание проволоки) можно попробовать проволоку диаметром 1,4мм которая применяется в системах роботизированной сварки и также представлена на рынке.

Проблемы при сварке алюминиевого сплава 6061-Т6.

Происходит сварка сплава 6061-Т6 присадочной проволокой 4043. При испытании сварного шва на прочность не удается добиться хотя бы минимально регламентируемой стандартом прочности шва. В любом случае, прочность в зоне шва снизится примерно вдвое от табличного значения для термообработанного материала.

Данная проблема является общей для сплавов 6ххх и известна как перегрев при сварке. Для ее решения проводите сварку на теплоотводящей прокладке, используйте присадки типов 4ххх, 5ххх и проводите последующую термообработку шва.

Максимальная температура предподогрева 120С. Не проводите сварку, пока температура детали не превысит 93С. По возможности используйте медные подкладки для отвода избыточного тепла из зоны сварки.

При сварке МИГ варите на наименьшем токе и возможно с большей скоростью перемещения горелки.

Наплавляйте шов тонкими валиками а не поперечными волнами.

Не используйте гелий в газовой смеси за исключением особах случав.

При сварке деталей из сплава 6061, работающих при повышенных температурах, используйте проволоку 5554/4047/4043. При использовании проволоки 5356/5556/5183 возможна усталостная коррозия шва или трещинообразование.

Если происходит сварка деталей из сплава 6061, требующих однородного цвета после анодирования применяйте проволоку из сплава 5356. Проволоки серии 4ххх будут давать более серые оттенки.

При термообработке деталей из сплава 6061, подвергающихся последующей термообработке полезно знать что сплавы присадок марок 5183/5356/5556 являются не тремообрабатываемыми и их использование может привести к последующему необратимому браку. Присадка 4043 в этом отношении нейтральна. Присадка 4643 считается пригодной для последующей термообработки.

При растрескивании шва попробуйте заменить проволоку 4043 на 4047. Также поэкспериментируйте с режимами сварки.

При сварке 6063-Т6 Тиг сваркой применяйте присадки серии 5ххх и 4хххх. При МИГ сварке применяйте сварку с повышенным значением катета шва или шириной шва.

При сварке сплава Т6/6063-Т52 сваркой МИГ присадка 4043 имеет наименьшую склонность к трещинам. Сплав 5356/5556 имеет наибольшую прочность шва.

При сварке сплава 6061 МИГ и ТИГ сваркой(ТИГ в 4 раза медленнее) поводки при сварке были практически одинаковыми. Данный феномен занимателен и имеет практическое значение.

настройка аппарата для сварки алюминия

Аргонная сварка используется при ремонтных работах на автомобилях и прочей технике (сервис на Дмитровском шоссе). Основной момент — сварка алюминия аргоном производится на переменном токе, то есть иногда применяют сварку на постоянном токе (прямой или обратной полярности), но у этих видов сварки есть свои минусы.

Сварка постоянным током прямой полярности

Шов получается очень грязным, неаккуратным. Это происходит из-за того, что оксидная пленка на алюминии не разбивается и алюминий, по сути, запекается под оксидной пленкой. То есть, температура плавления оксидной пленки гораздо выше, чем у алюминия.  Алюминий успевает расплавиться, а оксидная пленка — нет.

Сварка постоянным током обратной полярности

Тут результат гораздо лучше (САО) но у этого вида сварки тоже есть свои минусы. То есть, во первых, на обратной полярности дуга очень нестабильная и широкая, из-за этого шов у нас получился достаточно широкий. И плюс основное тепловложение идет не в деталь, а в электрод. В результате даже на небольших токах образуется очень большой шарик.

Ну и сварка на переменном токе, в этом отношении тут вообще все отлично (этот вид используется на сервисе в СВАО). То есть — равномерная чешуйка, шов гораздо чище уже получился, чем при сварке на постоянном токе. Очистки вполне хватает.

Какие нужны электроды

При сварке алюминия используйте переменный ток и вольфрамовые электроды (так делают сварщики на сервисе в городе Долгопрудный). Существуют специализированные электроды для сварки на переменном токе, это wz-8, белые, а также универсальные, для сварки как на постоянном так и на переменном токе.

Универсальные очень хорошо себя показывают, в том числе, и на сварке на переменном токе, поэтому можно их спокойно использовать.

Настройка аппарата

Основные настройки происходят по циклограмме, к настройкам на переменном токе у нас добавляются следующие параметры: самая основная — это баланс переменного тока. То есть, соотношение по времени полуволн положительных и отрицательных.

Отрицательная полуволна отвечает за проплавление, а положительная отвечает за очистку от оксида алюминия. Оптимальное соотношение по балансу это примерно 30-40 процентов положительной полуволны, то есть — времени очистки, и, соответственно, 60-70 отрицательной.

На многих аппаратах баланс указан не в явном виде, то есть — непонятно, что за что отвечает. В таком случае есть два выхода — или найти табличку соответствия, чему эти значения соответствуют, или просто вручную подобрать баланс так, чтобы зона чистки белая.

Частота тока

Следующий параметр — это частота переменного тока, чем выше частота — тем более сжатая и стабильная дуга. Если у вас частота регулируется, попробуйте диапазон где-то от 80 до 120 герц, в принципе, больше не нужно. Если на вашем аппарате частота не регулируются, то у вас частота 60 герц и вы не сможете, соответственно, её изменить.

Формат волны

Следующий настраиваемый параметр — это форма волны переменного тока. Есть 3 основные формы волны — это прямоугольник или квадрат, синус, и треугольник.

Прямоугольник — это основная форма волны, она дает наилучшую теплопередачу плюс самую стабильную дугу. Синус — более плавная дуга, используется иногда при ремонтной сварке. Треугольник используется при сварке тонкого алюминия, если на вашем аппарате форма волны не выбирается, то по умолчанию там установлен прямоугольник.

Баланс тока

Основная настройка, это настройка баланса переменного тока, при помощи баланса можно очень сильно изменить свойства дуги. Форма волны переменного тока и частота переменного тока являются вспомогательными, но, конечно, очень хорошо, когда они настраиваются. Для сварочных работ в нашем сервисе доступен безналичный расчет.

Сварка алюминия аргоном для начинающих и профи

Практика показывает, что наиболее удобный и надёжный способ соединить несколько деталей между собой – это аргоновая сварка. Алюминий – популярный материал, используемый во многих сферах. Детали для автомобилей и предметы домашнего применения. Ремонт таких приборов значительно упрощается, если использовать технику сварки алюминия аргоном.

Для этой операции нужно специальное оборудование и умения. Для качественной сварки понадобится мощный источник переменного тока, специальный аппарат и расходные материалы. Полезной будет для начинающих пошаговая инструкция по сварке алюминия аргоном.

Особенности процесса

Алюминий обладает свойствами, которые не присущи другим металлам. Он стойкий к коррозии, лёгкий и очень прочный. Профессионалы заверяют, что алюминий – один из сложнейших металлов для сварки. Чтобы провести эффективную работу, необходимо знать особенности данного материала.

Перед тем, как приступить к газовой сварке алюминия, нужно понимать, чего ожидать от него. Как работать, с чего начать и чем закончить. Например, при нагревании алюминий не меняет цвета, в отличие от других материалов.

При работе с алюминием сварщик должен знать: 

1. Алюминий имеет оксидную плёнку. Этот металл имеет естественное покрытие в видео оксидной плёнки по всей площади. Она выполняет роль защиты от влияния внешних факторов. Стоит понимать, что у данного материала температура плавления 2050С – выше, чем температура кипения алюминия. Такой слой сильно усложняет работу с самим металлом, потому что требует предварительной значительной подготовки. Верхний слой удаляется механическим или химическим методом. Делать это нужно непосредственно перед началом работы, так как слой самовосстанавливается. Алюминий обладает высокой химической активностью, и при контакте с кислородом после зачистки быстро восстанавливает верхний оксидный слой. Поэтому сварка алюминия без аргона испортит качество металла.
2. Подготовка алюминия к сварке аргоном. Подготовка поверхности – основной момент в работе с алюминием. Требовательному металлу необходима предварительная обработка. Вне зависимости от выбранного метода, следует незамедлительно приступать к сварке, либо предотвратить попадание кислорода на поверхность металла, обернув в полиэтиленовую плёнку. Правильно проведённая процедура предварительной подготовки значительно упростит и ускорит дальнейшую сварку. Непосредственно перед тем, как начать работу, пройдитесь ещё раз по материалу грубой металлической щёткой, чтобы завершить подготовку.
3. Не требуются высокие температуры. Так как алюминий прекрасно проводит тепло, он быстро нагревается и не требует высоких температур при работе. Тут стоить работать с предельной осторожностью, ведь алюминий очень просто прожечь насквозь. Такие повреждения сложно исправить, а серьёзные оплошности – неисправимы.
4. Высокое энергопотребление. Теплопроводность алюминия на несколько порядков выше, чем у аналогичных по популярности металлов. В сравнении со сталью, этот показатель выше в 5-6 раз, в зависимости от примесей в сплаве. Исходя из данной особенности, для сварки требуется постоянное внесение мощного тепла. Это реализуется за счёт мощности сварочной дуги. Но если в планах сварка массивного изделия или толстых листов, стоит использовать предварительный прогрев.
5. Заварка кратера. Из-за свойства алюминия быстро затвердевать, во время сварки в большинстве случаев образуется кратер, который обязательно заваривается в конце. Такая работа требует точности и особой техники. Именно для заварки в большинстве сварочных аппаратов есть режим работы с алюминием. Он работает по следующему принципу: начальная мощность тока увеличена, чтобы пробить защитный слой, а конечная – уменьшенная, для заварки образовавшегося кратера.

Технология

Технология сварки алюминия аргоном зарекомендовала себя как отличный метод скрепления алюминиевых деталей. При правильном выполнении всех этапов, швов не будет заметно. Огромный плюс в полном отсутствии шлака, из-за чего можно быть уверенным в идеальном качестве шва.

К процессу сварки необходимо заблаговременно тщательно подготовиться. Сюда относятся расходные материалы, подготовка оборудования, зачистка металла.

При сварке в расплавленный металл попадают из окружающей среды газы и вещества, ухудшающие качество материала и получившегося шва. Чтобы избежать этого, во время сварки используется защитный газ. Дешёвый и популярный инертный газ – аргон. Он поставляется в специальных баллонах под давлением, и при работе создаёт особую среду. Расход аргона при сварке алюминия зависит от толщины металла, сварочного аппарата и других факторов. В среднем, в минуту уходит от 15 до 20 литров газа.

Аргон – лишь защитный газ, сама сварка – электрическая. Нужно всегда учитывать источник питания, номинальную и максимальную мощность. Сварка может быть ручная и автоматическая. Основная разница в принципе подачи электрода: автоматикой или вручную. Электроды делятся на плавящиеся и неплавящиеся.

Вольфрамовая проволока – неплавящийся электрод, который обеспечивает прочное и надёжное соединение металлов. Он справится с любой поставленной задачей: сварка тонкого алюминия или объединение больших элементов конструкции. Он не плавится, а материал для сварки подаётся непосредственно мастером. 

Большинство специалистов утверждают, что сварка алюминия аргоном на постоянном токе невозможна. Другие же уверены, что при подключении к обычному источнику постоянного тока работа возможна, но при условии изменения полярности.

Если не менять полярность и делать сварку алюминия аргоном постоянным током, то стоит ожидать возникновения ряда проблем:

• сложности в поджоге и поддержании дуги;
• разбрызгивание расплавленного металла;
• присадочный пруток не справится с задачей, будет плавиться с большой скоростью;
• на окончательном шве будут видны серьёзные недочёты: прожоги и чёрный налёт.

Сварка алюминия аргоном для начинающих

Перед началом аргоновой сварки алюминия необходимо ознакомиться с техникой безопасности. Затем – выбрать оборудование, средства защиты, место для проведения аргоновой сварки алюминия.

Сварка аргоном для начинающих – дело несложное, если к нему правильно и полностью подготовиться. Ниже приведено руководство по проведению сварочных работ с использованием ручной аргонно-дуговой сварки алюминия с неплавящимся электродом.

Схема аргонной сварки алюминия своими руками требует наличия определённых компонентов. Обзаведитесь следующими материалами:

• баллон с редуктором, наполненный аргоном под давлением;
• шланг для подачи газа, выдерживающий давление;
• сварочный аппарат с неплавящимся электродом;
• сам неплавящийся электрод: графитовый или вольфрамовый;
• материалы для обработки алюминия;
• присадочная проволока для сварки алюминия аргоном.

Отдельный пункт – одежда и спецзащита. Работа с техникой такого уровня опасна даже для профессионалов. Новичкам гораздо проще допустить ошибку, и специальная защита поможет избежать прискорбных последствий от поражения током. Обратите внимание на подбор помещения: тут должна быть достаточно сильная вентиляция, чтобы удалять выделяющиеся продукты. Категорически запрещено проводить сварочные работы в дождь или грозу.

При выборе баллона с газом учтите страну-поставщика и название фирмы. Уточните, какой газ хорошего качества. Экономия на аргоне приведёт к порче изделия. На самом баллоне должны быть все соответствующие маркировки, уплотнитель, вентиль, товарный знак.

Проволока для сварки алюминия аргоном – материал, который необходим при сваривании. Она плавится и заполняет собой шов.

После выбора всех элементов и приведения их в рабочее состояние, необходимо подготовить непосредственно свариваемые детали. Сюда входит обезжиривание, удаление грязи и остатков масла. Электрод затачивают, делая край не острым, а немного притупленным. Уже во время работы он примет полностью правильную форму с наконечником в виде гладкой сферы.

Далее – настройка аргонной сварки для алюминия. В зависимости от конкретного прибора и доступных режимов, выбранные показатели могут отличаться. Ставить значения нужно исходя из того, какой металл необходимо сварить.

Настройка переменного тока. Тут устанавливаются полярности – плюс или минус. Для чистого алюминия работа происходит в отрицательном диапазоне. Металл с примесями требует больших температур, поэтому рабочий диапазон – положительный. Соблюдайте меры предосторожности, положительная полярность негативно влияет на электрод из вольфрама.

Продолжая работу с током, установите необходимую силу. Показатель зависит в первую очередь от толщины листа. 60-65 ампер будет достаточно для сварки 2 мм листа алюминия. Сварка алюминия постоянным током в среде аргона требует других настроек.

Заварка кратера. Если такой режим есть, его необходимо обязательно использовать. Это медленное затухание дуги, работа на низких температурах. Нужно оно для того, чтобы избавиться от образовавшегося кратера. Для листа, толщиной в 2 мм достаточно 3 секунд работы аппарата.

Техника не из простых, поэтому не стоит сразу приниматься за работу со сложными конструкциями. Чтобы овладеть техникой, научиться делать ровный, красивый шов, достаточно взять брусок алюминия потолще и начинать работать с ним.

В одной руке держите саму горелку, в другой – присадочный материал. Приступая к работе, первым делом нажмите на кнопку на горелке, чтобы пробить оксидную плёнку. Образовывается ванночка, в которую и нужно помещать проволоку. Не нужно спешить, чтобы шов был правильным, добавлять присадочный элемент нужно в определённый момент.

В результате, если всё было сделано правильно, вы увидите ребристый шов. Он имеет такой вид от лёгких прикосновений присадочной проволоки.

Аргонной сварке алюминия своими руками можно научиться методом проб и ошибок. Достаточно заниматься этим, стараться овладеть техникой. Меняйте настройки и материалы, экспериментируйте с толщиной алюминия и количеством свариваемых деталей.

После того, как удалось сделать ровный, красивый шов на сплошном куске металла, можно пробовать сварку аргоном тонкого алюминия. Сложность в скорости работы и температурном режиме. Его очень просто испортить, прожечь. Правильная аргоно-дуговая сварка алюминия происходит под углом в 15. Для неопытных мастеров сложно держать руку в таком положении, она быстро устаёт, меняя рабочий угол.

Вертикальные швы свариваются снизу-вверх. К стыковым соединениям горелку располагают под углом в 50. После окончания работы, получившийся шов продувается газом для охлаждения. Это поможет быстрее остыть электроду, ванночке и самой горелке.

Надёжная защита обеспечивается тем, что в течение всего времени сварки электрод, присадочная проволока и горелка не будут выходить из зоны покрытия аргона. Вы можете встретиться с некоторыми проблемами, вроде разбрызгивания металла или электрод перестал быть глянцевым. Все недочёты необходимо незамедлительно устранять.

Чтобы металл был аккуратным, старайтесь вкладывать проволоку постепенными, лёгкими движениями. Чем больше плавность, тем аккуратнее выйдет результат работы. Ванна расплавленного металла должна иметь форму, вытянутую в сторону направления горелки. Следите за тем, чтобы это не был круг или овал. Шов получится ровным и аккуратным, если работать быстро. Так можно невооруженным глазом отличить работу новичка от мастера.

Надёжные и аккуратные соединения можно получить, если потренироваться и полностью освоить технику сварки. С её помощью вы сможете соединять те детали, которые в быту объединить невозможно.

Интересное видео

Сварка алюминия аргоном на заказ в Санкт-Петербурге

Благодаря малому весу, хорошей прочности, коррозионной стойкости, высокой электро-, теплопроводности, отличным парамагнитным характеристикам и нетоксичности соединений, алюминий широко используется в разнообразных отраслях:
авиа-, машино- и ракетостроении, микроэлектронике и даже в пищевой промышленности. Чтобы из алюминия изготовить необходимые детали, применяют способ аргонодуговой сварки.

Почему аргонная сварка?

Алюминий труднее поддается термической обработке. Это связано с мгновенным образованием оксидной пленки на поверхности металла, при взаимодействии с оксигеном. Для расплавления алюминия необходимо 260º, а оксидной пленки — 2060º.
Использование инертного газа затрудняет окисление, вытесняя кислород с поверхности, присадочная проволока во время воздействия дуги образует сварной шов с необходимым химическим составом.

Преимущества

• Универсальность. Образующаяся аргонодуговая дуга, сочетает в себе основы газовой- и электросварки.
• Применение нейтрального газа способствует образованию тонкого, аккуратного и максимально качественного шва. Это позволяет получать надежные сварные соединения на ответственных участках.
• Наличие высокотемпературной электрической дуги значительно увеличивает скорость работы.
• В процессе сварки образуется небольшая зона нагрева, поэтому металл деформируется незначительно. Такое преимущество дает возможность использовать этот метод для получения деталей сложной конфигурации.
• Благодаря сварке в среде инертного газа, на поверхности изделия не образуются шлаки, поэтому нужда в дополнительной доработке швов отпадает.

Важность переменного тока

Для сварки практически все применяют переменный ток. Когда подключают постоянный ток обратной полярности, возникает катодная очистка оксидной пленки и температура сварки возрастает в несколько раз. В итоге происходит постепенное разрушение электрода, несмотря на то, что он изготовлен из тугоплавкого вольфрама. Постоянный ток прямой полярности не в силах пробить пленку, хотя и обеспечивает более стабильную дугу.

Сварка постоянным током также возможна, но требует больше усилий и наличия гелия, который стоит дороже в несколько раз.

Подготовка

Качество сварного шва напрямую зависит от предварительной подготовки материала. Если этим пренебречь, получится низкокачественный шов, даже при использовании первоклассной аппаратуры. Подготовка заключается в следующем:

• обезжиривание ацетоном, бензином или уайт-спиритом;
• зачистка, чтобы убрать оксидную пленку;
• химическая обработка специальным составом;
• сушка.

Зачистку поверхности в домашних условиях производят механическим способом. В промышленности применяют химический метод, в который входит травление щелочами, промывка в воде разной температуры, осветление и тщательная просушка.

Услуги аргонодуговой сварки

Компания Inox-fitting – это команда высококвалифицированных специалистов, которые имеют более 10 лет опыта в сфере металлообработки. Для работы мы используем инновационное оборудование, позволяющее сваривать изделия любой сложности. При оформлении заказа можно предоставлять свои чертежи или описание желаемого изделия. Мы гарантируем качество, надежность, выполнение работы в короткий срок и приемлемую стоимость.

Для дополнительной консультации звоните нам по телефону, указанному на сайте.

Сварка алюминия аргоном в Екатеринбурге по ценам от 150 руб за см.

Аргонодуговая сварка алюминия

Технология используется для сварки заготовок из Al (или выполненных из алюминиевых сплавов), а также для соединения в одну конструкцию разнородных металлов (например, добавления стали). Допускается тиг сварка алюминия в аргоне постоянным током с обратной полярностью или переменным током.

Алюминиевая сварка аргоном: используемые технологии
Существует два широко используемых способа аргонового сваривания металлических деталей: TIG или сварка с помощью вольфрамового электрода и MIG или сварка алюминия полуавтоматом в среде аргона.
● Когда задействуют неплавящиеся электроды из вольфрама, обработка происходит переменным током. Специфика процедуры состоит в раздельной подаче газа и проволоки. Сварщик имеет возможность регулировать частоту тока в определенном диапазоне, корректировать соотношение тока и напряжения. В результате специалист лучше контролирует дугу, лучше выполняет работу на малодоступных участках изделия, может производить сварку тонкого алюминия аргоном.
● Когда применяются полуавтоматы, процедура характеризуется высокой контактностью, а подача присадочной проволоки выполняется через сопло горелки (совместно с газом). Сварка алюминия полуавтоматом в аргоне выполняется на оборудовании с импульсными токами.

Наши преимущества

Уральский завод листовых конструкций производит сварку алюминиевых дисков аргоном в соответствии с техзаданием клиента. Мы работаем на результат, демонстрируя такие преимущества:
● поддерживаем доступные расценки на сварку алюминия аргоном в наших прайс-листах;
● принимаем в работу любые детали, в том числе – повышенной сложности;
● используем для сварки алюминия аргоном присадочные проволоки, чистый беспримесный газ и аппараты, проверенные временем, доказавшие свою эффективность;
● в наших сварочных цехах трудятся опытные профессионалы, у которых за плечами тысячи успешных сварочных операций;
● гарантируем качество готовой продукции.

Если требуется небольшая или крупная партия изделий, полученных путем сварки аргоном алюминия, купить такой товар по низкой цене можно на УЗЛК. Для справок звоните в наш офис или оставляйте заявку на сайте.

   У нас всегда можно недорого заказать сварку труб из нержавеющей стали аргоном, создание и ремонт любых металлических конструкций из этого металла.
Также мы оказываем услуги гибки металла, лазерной сварки,порошковой покраски и изготовление метталических шкафов.

Сварка алюминия полуавтоматом

Алю­ми­ний име­ет уни­каль­ные свой­ства. Он исполь­зу­ет­ся в раз­ных отрас­лях, в том чис­ле авто­мо­биль­ной. Что­бы в пол­ной мере исполь­зо­вать его потен­ци­ал, металл дол­жен быть лег­ко сва­ри­ва­е­мым. Свар­ка полу­ав­то­ма­том в сре­де защит­но­го газа (MIG – Metal Inert Gas) и свар­ка TIG (Tungsten Inert Gas – свар­ка воль­фра­мо­вым элек­тро­дом в сре­де инерт­но­го газа) дела­ют это возможным.

Свар­ка полу­ав­то­ма­том (MIG) поз­во­ля­ет сва­ри­вать широ­кий спектр мате­ри­а­лов, от тон­ко­ли­сто­во­го метал­ла до тол­стых кон­струк­ци­он­ных листов.

Свар­ка алю­ми­ния полу­ав­то­ма­том про­из­во­дит менее акку­рат­ный и менее кон­тро­ли­ру­е­мый сва­роч­ный шов по срав­не­нию с TIG (свар­кой воль­фра­мо­вым элек­тро­дом в сре­де инерт­но­го газа). Свар­ка алю­ми­ния полу­ав­то­ма­том так­же име­ет свои пре­иму­ще­ства: быст­ро­та свар­ки, лег­че научить­ся про­цес­су, чем свар­ке TIG. Одним из глав­ных недо­стат­ков явля­ет­ся слож­ность пода­чи мяг­кой алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки к месту свар­ки. Эта про­бле­ма реша­ет­ся раз­ны­ми спо­со­ба­ми, кото­рые мы рас­смот­рим в этой статье.

Содер­жа­ние статьи:

В чём сложность сварки алюминия?

Свар­ка алю­ми­ния тре­бу­ет иных мето­дов и про­цес­сов, дру­го­го защит­но­го газа, а так­же раз­лич­ной пред-сва­роч­ной и после сва­роч­ной обра­бот­ки, чем свар­ка ста­ли. Очень важ­но знать эти раз­ли­чия, что­бы успеш­но выпол­нить сва­роч­ные работы.

В целом, вот неко­то­рые из наи­бо­лее рас­про­стра­нен­ных фак­то­ров, кото­рые затруд­ня­ют свар­ку алюминия:

• Окис­ле­ние. Алю­ми­ний име­ет тон­кое оксид­ное покры­тие, кото­рое предот­вра­ща­ет кор­ро­зию. Слой окси­да алю­ми­ния пла­вит­ся при зна­чи­тель­но более высо­кой тем­пе­ра­ту­ре, чем алю­ми­ний, поэто­му он дол­жен быть уда­лён перед сваркой.
• Пори­стость. В рас­плав­лен­ном состо­я­нии алю­ми­ний погло­ща­ет водо­род быст­рее. Этот водо­род отде­ля­ет­ся по мере того, как металл воз­вра­ща­ет­ся в твёр­дую фор­му. Это может оста­вить в мате­ри­а­ле пузырь­ки, в резуль­та­те чего металл ста­но­вит­ся пори­стым и слабым.
• При­ме­си. Посколь­ку алю­ми­ний очень чув­стви­те­лен, в про­цес­се свар­ки он может загряз­нять­ся гря­зью, воз­ду­хом и водой. Алю­ми­ний может быть загряз­нён воз­ду­хом, кото­рый попа­да­ет в сва­роч­ный шов из-за пло­хой газо­вой защи­ты или чрез­мер­но длин­ной дуги.
• Тол­щи­на. Свар­ка алю­ми­ния вклю­ча­ет в себя рабо­ту с раз­ной тол­щи­ной мате­ри­а­ла. Свар­щи­ки долж­ны знать, как избе­жать про­жи­га­ния более тон­ко­го метал­ла, а так­же доста­точ­но хоро­шо про­ни­кать в более тол­стый металл, что­бы создать проч­ный шов.
• Алю­ми­ний при­мер­но на треть мень­ше веса ста­ли, пла­вит­ся при тем­пе­ра­ту­ре менее поло­ви­ны тем­пе­ра­ту­ры плав­ле­ния ста­ли и име­ет теп­ло­про­вод­ность, при­мер­но в шесть раз пре­вы­ша­ю­щую теп­ло­про­вод­ность ста­ли. Для эффек­тив­ной свар­ки теп­ло­та плав­ле­ния алю­ми­ния долж­на быть более интен­сив­ной, чем та, кото­рая тре­бу­ет­ся для плав­ки стали.
• Алю­ми­ний обла­да­ет высо­кой элек­тро­про­вод­но­стью и при нагре­ве он не изме­нит цвет, а будет казать­ся холод­ным, из-за чего слож­но опре­де­лить и кон­тро­ли­ро­вать его нагрев.
• При свар­ке алю­ми­ния полу­ав­то­ма­том воз­ни­ка­ют про­бле­мы пода­чи мяг­кой алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки от катуш­ки к месту свар­ки (может дефор­ми­ро­вать­ся, запу­ты­вать­ся), из-за нагре­ва и рас­ши­ре­ния про­во­ло­ка может застре­вать в кон­такт­ном нако­неч­ни­ке обыч­но­го раз­ме­ра (тре­бу­ет­ся исполь­зо­вать нако­неч­ник боль­ше­го раз­ме­ра), так как ско­рость свар­ки быст­рее, чем при свар­ке ста­ли, тре­бу­ет­ся раз­вить навык, что­бы шов полу­чал­ся хоро­ше­го качества.

Алюминиевые сплавы

Почти невоз­мож­но купить обыч­ный алю­ми­ний — он, как пра­ви­ло, постав­ля­ет­ся в виде спла­ва. Алю­ми­ний в чистом виде явля­ет­ся отно­си­тель­но мяг­ким метал­лом, кото­рый име­ет мно­го при­ме­не­ний, но тре­бу­ет добав­ле­ния дру­го­го метал­ла для повы­ше­ния его прочности.

Суще­ству­ет систе­ма клас­си­фи­ка­ции, кото­рая даёт каж­до­му алю­ми­ни­е­во­му спла­ву четы­рех­знач­ное чис­ло. Вот крат­кое опи­са­ние того, что озна­ча­ет каж­дое число:

• 1XXX: Алю­ми­ни­е­вые спла­вы, кото­рые начи­на­ют­ся с циф­ры 1, очень чисты. Они почти пол­но­стью содер­жат алю­ми­ний. Содер­жа­ние алю­ми­ния в них пре­вы­ша­ет 99%.
• 2XXX: Спла­вы, начи­на­ю­щи­е­ся с циф­ры 2, как пра­ви­ло, име­ют в соста­ве от 0.7 до 6.8% меди. Они очень проч­ны, но не очень устой­чи­вы к кор­ро­зии. Обыч­но исполь­зу­ют­ся в самолётостроении.
• 3XXX: Алю­ми­ни­е­вые спла­вы, начи­на­ю­щи­е­ся с циф­ры 3, содер­жат от 0.05 до 1,8% мар­ган­ца. Они не под­да­ют­ся тер­мо­об­ра­бот­ке, но име­ют хоро­шую фор­му­е­мость и кор­ро­зи­он­ную стойкость.
• 4XXX: Алю­ми­ни­е­вые спла­вы, начи­на­ю­щи­е­ся с циф­ры 4 содер­жат крем­ний (от 0.6 до 21.5%), кото­рый может зна­чи­тель­но сни­зить тем­пе­ра­ту­ру плав­ле­ния метал­ла. Это един­ствен­ная серия, кото­рая содер­жит как тер­ми­че­ски обра­ба­ты­ва­е­мые, так и нетер­мо­об­ра­ба­ты­ва­е­мые спла­вы. Крем­ний, добав­лен­ный к алю­ми­нию, сни­жа­ет его тем­пе­ра­ту­ру плав­ле­ния и улуч­ша­ет его теку­честь при рас­плав­ле­нии. Эти харак­те­ри­сти­ки жела­тель­ны для при­са­доч­ных мате­ри­а­лов, исполь­зу­е­мых как для свар­ки плав­ле­ни­ем, так и для пай­ки твер­дым припоем.
• 5XXX: Спла­вы, начи­на­ю­щи­е­ся с циф­ры 5 явля­ют­ся алю­ми­ни­е­во-маг­ни­е­вы­ми (с добав­ле­ни­ем маг­ния от 0,2 до 6,2%), кото­рые име­ют самую высо­кую проч­ность сре­ди нетер­мо­об­ра­ба­ты­ва­е­мых спла­вов. Кро­ме того, спла­вы этой серии лег­ко сва­ри­ва­ют­ся, и по этим при­чи­нам они исполь­зу­ют­ся в самых раз­ных обла­стях, таких как судо­стро­е­ние, транс­порт, сосу­ды высо­ко­го дав­ле­ния, мосты и здания.
• 6XXX: Это спла­вы алю­ми­ния / маг­ния и крем­ния (с добав­ле­ни­ем око­ло 1,0% маг­ния и крем­ния), кото­рые широ­ко исполь­зу­ют­ся в сва­роч­ной про­мыш­лен­но­сти, а так­же в прес­с­фор­мо­ва­нии и вклю­че­ны во мно­гие струк­тур­ные ком­по­нен­ты. Эти спла­вы есте­ствен­ным обра­зом чув­стви­тель­ны к обра­зо­ва­нию тре­щин при затвер­де­ва­нии, и по этой при­чине их нель­зя под­вер­гать дуго­вой свар­ке авто­ген­ным спо­со­бом (без при­са­доч­но­го мате­ри­а­ла). Добав­ле­ние доста­точ­но­го коли­че­ства при­са­доч­но­го мате­ри­а­ла во вре­мя про­цес­са дуго­вой свар­ки необ­хо­ди­мо для обес­пе­че­ния раз­бав­ле­ния основ­но­го мате­ри­а­ла, тем самым предот­вра­щая про­бле­му горя­че­го растрескивания.
• 7XXX: Это спла­вы алю­ми­ния и цин­ка (добав­ка цин­ка от 0,8 до 12,0%), кото­рые состав­ля­ют одни из самых проч­ных алю­ми­ни­е­вых спла­вов. Эти спла­вы часто исполь­зу­ют­ся в высо­ко­про­из­во­ди­тель­ных при­ло­же­ни­ях, таких как само­ле­ты, аэро­кос­ми­че­ская про­мыш­лен­ность и спор­тив­ное оборудование.

Выбор оборудования

Для свар­ки алю­ми­ния может исполь­зо­вать­ся три режи­ма пере­но­са метал­ла в дуге (напол­ня­ю­щей элек­трод­ной проволоки):

• Корот­ким замы­ка­ни­ем (так­же, как при свар­ки ста­ли). Это наи­ме­нее пред­по­чти­тель­ный метод, может осу­ществ­лять­ся на мало­мощ­ных аппа­ра­тах и на тон­ком метал­ле. Ток слиш­ком низ­кий, что­бы сге­не­ри­ро­вать доста­точ­ный нагрев для хоро­ше­го про­плав­ле­ния и шов будет скло­нен к рас­трес­ки­ва­нию. Такой режим свар­ки луч­ше не исполь­зо­вать, если тре­бу­ет­ся проч­ность и кра­си­вый внеш­ний вид сва­роч­но­го шва.
• Струй­ный пере­нос (spray-arc transfer). Исполь­зу­ет более высо­кое напря­же­ние, ток и ско­рость про­во­ло­ки, чем пере­нос корот­ким замы­ка­ни­ем. Рас­пы­ля­ет­ся кро­шеч­ный поток рас­плав­лен­ных капель по дуге, от элек­трод­ной про­во­ло­ки до основ­но­го метал­ла (про­во­ло­ка не каса­ет­ся основ­но­го метал­ла). При пра­виль­ной регу­ли­ров­ке изда­ёт ров­ный гудя­щий звук. Дан­ный метод явля­ет­ся пред­по­чти­тель­ным при свар­ке полу­ав­то­ма­том, одна­ко может не рабо­тать на мало­мощ­ных аппа­ра­тах. Огра­ни­че­ни­ем явля­ет­ся свар­ка тон­ко­го алю­ми­ния и свар­ка вне гори­зон­таль­но­го поло­же­ния из-за силь­но­го нагре­ва и слож­но­го кон­тро­ля дуги. Пре­иму­ще­ства свар­ки в дан­ном режи­ме вклю­ча­ют: высо­кая ско­рость свар­ки, хоро­шее про­плав­ле­ние и про­ник­но­ве­ние, хоро­ший внеш­ний вид шва, мало брызг при свар­ке. Так как при таком режи­ме исполь­зу­ет­ся высо­кий нагрев, веро­ят­ны про­жи­ги на тон­ком метал­ле, поэто­му тре­бу­ет­ся быст­рое дви­же­ние горел­кой и тон­кая элек­трод­ная про­во­ло­ка, что­бы удер­жи­вать нагрев в нор­ме. Для тон­ко­го метал­ла пред­по­чти­тель­ным явля­ет­ся импульс­ный режим пере­но­са метал­ла в дуге.
• Импульс­ный пере­нос (pulsed spray-arc). Импульс­ная свар­ка поз­во­ля­ет полу­чить струй­ный пере­нос (как в преды­ду­щем пунк­те) при гораз­до мень­шем токе, что поз­во­ля­ет сва­ри­вать алю­ми­ний раз­ной тол­щи­ны (как тон­кий, так и тол­стый). При импульс­ном режи­ме про­во­ло­ка пере­да­ёт­ся через арку, потом сни­жа­ет­ся сила тока, поз­во­ляя сва­роч­ной луже остыть при сохра­не­нии дуги. Это поз­во­ля­ет сва­ри­вать в раз­ных поло­же­ни­ях, нагрев кон­тро­ли­ру­ет­ся луч­ше. Дан­ный режим даёт хоро­шее про­ник­но­ве­ние, мини­ми­зи­ру­ет пори­стость шва, обес­пе­чи­ва­ет отлич­ную проч­ность. Для импульс­ной свар­ки тре­бу­ет­ся инвер­тор­ный источ­ник пита­ния, поэто­му он не рабо­та­ет на любом полуавтомате.

Итак, при свар­ке алю­ми­ния полу­ав­то­ма­том в боль­шин­стве слу­ча­ев пред­по­чти­тель­но исполь­зо­вать струй­ный пере­нос элек­трод­но­го метал­ла в дуге (spray-arc transfer). Это режим, при кото­ром мель­чай­шие части­цы алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки фак­ти­че­ски рас­пы­ля­ют­ся в сва­роч­ную ван­ну (рас­плав­лен­ный металл). Такая свар­ка обес­пе­чит проч­ный и кра­си­вый шов. Боль­шин­ство полу­ав­то­ма­тов (MIG) спо­соб­ны осу­ще­ствить свар­ку в таком режи­ме. Всё, что Вам нуж­но сде­лать, это повы­сить напря­же­ние (и ско­рость пода­чи про­во­ло­ки соот­вет­ствен­но) и исполь­зо­вать пра­виль­ную газо­вую смесь (аргон или аргон с гели­ем). Свар­ка тон­ких листов алю­ми­ния не жела­тель­на в дан­ном режи­ме, так как веро­я­тен про­жиг метал­ла, но не исклю­че­на. В каче­стве воз­мож­но­го реше­ния про­цесс свар­ки может осу­ществ­лять­ся тон­кой алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­кой (с диа­мет­ром про­во­ло­ки < 1 мм). Одна­ко мяг­кие, тон­кие алю­ми­ни­е­вые про­во­ло­ки труд­но под­да­ют­ся пода­че, что тре­бу­ет реше­ния этой про­бле­мы (пере­обо­ру­до­ва­ния полу­ав­то­ма­та, либо исполь­зо­ва­ние кату­шеч­но­го писто­ле­та «spool gun»). Так­же при свар­ке тон­ко­го алю­ми­ния мето­дом струй­но­го пере­но­са может исполь­зо­вать­ся теп­ло­от­вод (под­клад­ка под сва­ри­ва­е­мые листы), что так­же может умень­шить веро­ят­ность прожига.

Рас­смот­рим, какие могут быть доступ­ные вари­ан­ты покуп­ки полу­ав­то­ма­та для свар­ки алю­ми­ния или исполь­зо­ва­ния име­ю­ще­го­ся аппарата.

• Луч­ший и самый про­стой вари­ант — это купить сва­роч­ный полу­ав­то­мат (MIG), спо­соб­ный гене­ри­ро­вать доста­точ­но тока для свар­ки алю­ми­ния. Свар­ка алю­ми­ния тре­бу­ет боль­шей силы тока, чем при оди­на­ко­вой тол­щине ста­ли. Напри­мер, полу­ав­то­мат на 140 ампер подой­дёт толь­ко для алю­ми­ния тол­щи­ной до 2–2.5 мм. Аппа­рат на 200 ампер обыч­но справ­ля­ет­ся с мате­ри­а­лом тол­щи­ной до 4.5 мм. Плюс допол­ни­тель­но мож­но при­об­ре­сти кату­шеч­ный писто­лет (spool gun), кото­рый облег­ча­ет пода­чу мяг­кой алю­ми­ни­е­вой проволоки.
• Дру­гой воз­мож­ный вари­ант – купить полу­ав­то­мат (MIG), спо­соб­ный гене­ри­ро­вать доста­точ­но тока, исполь­зо­вать его без спе­ци­аль­но­го кату­шеч­но­го писто­ле­та, но поме­нять стан­дарт­ный метал­ли­че­ский направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки на ней­ло­но­вый или тефло­но­вый, что облег­чит пода­чу мяг­кой алю­ми­ни­е­вой проволоки.
• Так­же прак­ти­че­ски любой име­ю­щий­ся в нали­чии полу­ав­то­мат спо­со­бен сва­ри­вать алю­ми­ний с учё­том огра­ни­че­ний по его тол­щине (в зави­си­мо­сти от харак­те­ри­стик полу­ав­то­ма­та), а так­же при исполь­зо­ва­нии арго­на и настрой­ки полу­ав­то­ма­та или его дора­бот­ки (этот момент мы рас­смот­рим в этой ста­тье ниже). Как уже было напи­са­но выше, свар­ку алю­ми­ния луч­ше осу­ществ­лять в режи­ме струй­но­го пере­но­са элек­трод­ной про­во­ло­ки. Если харак­те­ри­стик аппа­ра­та не доста­точ­но для это­го, то свар­ка воз­мож­на в режи­ме пере­но­са корот­ким замы­ка­ни­ем (как при свар­ке ста­ли) и с огра­ни­чен­ным выбо­ром тол­щи­ны элек­трод­ной проволоки.

Суще­ству­ют полу­ав­то­ма­ты, кото­рые спе­ци­аль­но пред­на­зна­че­ны для свар­ки алю­ми­ния. Они име­ют сле­ду­ю­щие особенности:

• Гене­ри­ру­ют боль­ший ток. Это необ­хо­ди­мо для ком­пен­са­ции быст­рой теплопередачи.
• Могут иметь спе­ци­аль­ные настрой­ки для свар­ки алю­ми­ния (функ­ция «hot start» обес­пе­чи­ва­ет боль­шую мощ­ность в нача­ле свар­ки, что поз­во­ля­ет избе­жать “холод­но­го пус­ка”, к кото­ро­му склон­на свар­ка алю­ми­ния, из-за спо­соб­но­сти быст­ро отво­дить теп­ло от зоны свар­ки. Дру­гая функ­ция «запол­не­ния кра­те­ра» в кон­це сва­роч­но­го шва. Она реша­ет одну из рас­про­стра­нён­ных про­блем при свар­ке алю­ми­ния – обра­зо­ва­ние и рас­трес­ки­ва­ние кра­те­ра в кон­це шва).
• Име­ют дру­гую систе­му пода­чи элек­трод­ной про­во­ло­ки, напри­мер, кату­шеч­ный писто­лет или тол­ка­ю­щее-тяну­щее устрой­ство пода­чи (spool gun, a push-pull feeder) или систе­му пода­чи элек­трод­ной про­во­ло­ки с двой­ным при­во­дом (dual drive roll electrode wire feed system). Это поз­во­ля­ет исполь­зо­вать более широ­кий спектр диа­мет­ров элек­трод­ной про­во­ло­ки и спла­вов, помо­га­ет устра­нить про­бле­мы с пода­чей мяг­кой алю­ми­ни­е­вой проволоки.
• В спе­ци­аль­ных аппа­ра­тах для свар­ки алю­ми­ния обыч­но исполь­зу­ет­ся режим импульс­но­го пере­но­са элек­трод­но­го метал­ла в сва­роч­ную ванну.
• Исполь­зу­ет­ся 100% аргон или смесь арно­на с гелием.

Что такое катушечный пистолет (Spool Gun)? Как он облегчает сварку алюминия полуавтоматом?

Кату­шеч­ный писто­лет — это авто­ном­ный писто­лет, кото­рый под­клю­ча­ет­ся к полу­ав­то­ма­ту и исполь­зу­ет­ся для пода­чи алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки с катуш­ки, уста­нов­лен­ной в этом писто­ле­те. Основ­ным пре­иму­ще­ством исполь­зо­ва­ния кату­шеч­ных писто­ле­тов явля­ет­ся то, что алю­ми­ни­е­вая про­во­ло­ка пода­ёт­ся толь­ко на корот­кое рас­сто­я­ние по срав­не­нию с обыч­ной горел­кой, направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки кото­рой име­ет дли­ну от 2.5 до 3 мет­ров. Про­тал­ки­ва­ние алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки через такое боль­шое рас­сто­я­ние очень затруд­не­но. В кату­шеч­ном писто­ле­те рас­сто­я­ние меж­ду катуш­кой про­во­ло­ки и кон­такт­ным нако­неч­ни­ком умень­ше­но (обыч­но менее 30 см), что обес­пе­чи­ва­ет ста­биль­ную и надёж­ную пода­чу алю­ми­ни­е­вой проволоки.

Кату­шеч­ные писто­ле­ты реко­мен­ду­ют­ся для про­во­ло­ки с мень­шим диа­мет­ром. Это очень удоб­но и эко­но­мич­но для людей, кото­рые часто пере­клю­ча­ют­ся меж­ду свар­кой алю­ми­ния и стали.

Кро­ме пре­иму­ще­ства лёг­кой бес­про­блем­ной пода­чи про­во­ло­ки, кату­шеч­ные писто­ле­ты име­ют недо­стат­ки. Они доста­точ­но доро­гие и не все сва­роч­ные полу­ав­то­ма­ты могут их под­дер­жи­вать. Так­же они тяжё­лые и гро­мозд­кие, поэто­му не иде­аль­но под­хо­дят для более быст­рой ско­ро­сти дви­же­ния, необ­хо­ди­мой для свар­ки алю­ми­ния, или для исполь­зо­ва­ния в узких местах. Кату­шеч­ный писто­лет мож­но при­об­ре­сти, если Вам часто тре­бу­ет­ся сва­ри­вать алю­ми­ний. Для ред­кой свар­ки алю­ми­ния не сто­ит тра­тить лиш­ние день­ги на дан­ное устройство.

Что такое толкательно-тянущая горелка (Push-pull gun)?

Тол­ка­тель­но-тяну­щий пистолет/горелка (push-pull gun) явля­ет­ся аль­тер­на­ти­вой кату­шеч­но­му писто­ле­ту (spool gun). Он был изоб­ре­тён недав­но, что­бы предот­вра­тить нерав­но­мер­ную пода­чу алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки. Это осо­бен­но акту­аль­но для более тон­кой алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки (0,8 мм или 1 мм в диаметре).

При исполь­зо­ва­нии горел­ки push-pull мотор в писто­ле­те про­тя­ги­ва­ет про­во­ло­ку через направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки, в то вре­мя как мотор в сва­роч­ном аппа­ра­те ста­но­вит­ся вспо­мо­га­тель­ным. Под­дер­жи­вая рав­но­мер­ное натя­же­ние про­во­ло­ки, систе­ма “тол­ка­тель-тягач” помо­га­ет устра­нить запу­ты­ва­ние про­во­ло­ки. Она более эрго­но­мич­на, чем кату­шеч­ный писто­лет (spool gun), так как вес катуш­ки не нахо­дит­ся в руках свар­щи­ка. Кро­ме того, катуш­ку нуж­но менять реже, чем на кату­шеч­ном писто­ле­те, из-за воз­мож­но­сти исполь­зо­ва­ния катуш­ки боль­ше­го размера.

Переоборудование полуавтомата для сварки алюминия

При адап­та­ции полу­ав­то­ма­та для свар­ки алю­ми­ния Вам понадобится:

• Неме­тал­ли­че­ский направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки (пла­сти­ко­вый или тефлоновый).
• При­вод­ные роли­ки, пред­на­зна­чен­ные для пода­чи алю­ми­ни­е­вой проволоки.
• Кон­такт­ный нако­неч­ник уве­ли­чен­но­го размера.
• Пря­мое сопло боль­ше­го диа­мет­ра для пода­чи защит­но­го газа с боль­шим охватом.
• Катуш­ка алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки, под­хо­дя­щая для спла­ва алю­ми­ния, кото­рый Вы соби­ра­е­тесь сваривать.
• Чистый аргон.

Рас­смот­рим подробнее:

• В про­да­же мож­но най­ти спе­ци­аль­ные ком­плек­ты для пере­обо­ру­до­ва­ния обыч­но­го полу­ав­то­ма­та для облег­чён­ной пода­чи алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки (её слож­нее пода­вать, так как она очень мяг­кая). Обыч­но они содер­жат при­вод­ные роли­ки, спе­ци­аль­но раз­ра­бо­тан­ные для пода­чи алю­ми­ния с U‑образным кон­ту­ром, без ост­рых кро­мок, глад­кие, кото­рые обес­пе­чи­ва­ют пра­виль­ное дав­ле­ние, боль­шее сцеп­ле­ние с про­во­ло­кой и мень­шее ее иска­же­ние. Так­же в набор вхо­дит ней­ло­но­вый или тефло­но­вый направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки для умень­ше­ния её сопро­тив­ле­ния, а так­же кон­такт­ные нако­неч­ни­ки для алю­ми­ния. Хотя дан­ные ком­плек­ты не явля­ют­ся стро­го необ­хо­ди­мы­ми, они помо­га­ют улуч­шить пода­чу мяг­кой алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки, в том чис­ле име­ю­щую малый диа­метр. Так­же ком­по­нен­ты для улуч­ше­ния пода­чи алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки мож­но купить отдель­но. К при­ме­ру, мож­но при­об­ре­сти ней­ло­но­вый направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки, кото­рый сни­зит тре­ние про­во­ло­ки в срав­не­нии со стан­дарт­ным металлическим.
• Вполне реаль­но исполь­зо­вать стан­дарт­ный сталь­ной направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки на неболь­ших сва­роч­ных рабо­тах, осо­бен­но если исполь­зо­вать более корот­кий кабель горел­ки и дер­жать его в пря­мом состо­я­нии. Но дли­тель­ное исполь­зо­ва­ние сталь­но­го направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки при­ве­дёт к скоп­ле­нию «сбри­то­го» алю­ми­ния, что в свою оче­редь ухуд­шит пода­чу про­во­ло­ки. Если Вы буде­те исполь­зо­вать не новый полу­ав­то­мат для свар­ки алю­ми­ния, то Вам сле­ду­ет почи­стить направ­ля­ю­щий канал, что­бы уда­лить всю метал­ли­че­скую пыль. Любая пыль доба­вит тре­ния и загряз­нит ваш свар­ной шов. Как мини­мум, выдуй­те её воз­ду­хом со сто­ро­ны сва­роч­но­го аппа­ра­та в направ­ле­нии горел­ки. Ещё луч­ший вари­ант – снять направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки и почи­стить его ацетоном.
• Исполь­зо­ва­ние кон­такт­но­го нако­неч­ни­ка немно­го боль­ше­го раз­ме­ра необ­хо­ди­мо, так как алю­ми­ни­е­вая про­во­ло­ка рас­ши­ря­ет­ся при свар­ке, а уве­ли­чен­ный раз­мер не даёт застре­вать про­во­ло­ке, при этом сохра­няя с ней кон­такт. Боль­шин­ство про­из­во­ди­те­лей пред­ла­га­ют кон­такт­ные нако­неч­ни­ки, пред­на­зна­чен­ные для рабо­ты с алю­ми­ни­ем. Обыч­но они име­ют мар­ки­ров­ку “А” или “AL”. Вы так­же може­те купить обыч­ные кон­такт­ные нако­неч­ни­ки на один раз­мер боль­ше, чем ваша про­во­ло­ка. К при­ме­ру, мож­но исполь­зо­вать нако­неч­ник 1,0 мм для про­во­ло­ки тол­щи­ной 0,8 мм.
• Уко­ро­ти­те пода­ю­щий рукав горел­ки или купи­те горел­ку с самым корот­ким пода­ю­щим рука­вом. Это сокра­тит дли­ну для пода­чи алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки, тем самым умень­шив её сопротивление.
• Соп­ла для защит­но­го газа для свар­ки алю­ми­ния обыч­но не име­ют кони­че­ской фор­мы. Пря­мые соп­ла исполь­зу­ют­ся для охва­та боль­шей пло­ща­ди свар­ки, а так­же для пода­чи боль­ше­го пото­ка газа.

Защитный газ для сварки алюминия полуавтоматом

Для свар­ки алю­ми­ния нужен защит­ный газ. Из-за реак­ци­он­ной при­ро­ды горя­че­го алю­ми­ния, сва­роч­ный шов лег­ко испор­тить загряз­ня­ю­щи­ми веще­ства­ми в воздухе.

Чисто тех­ни­че­ски мож­но сва­рить алю­ми­ний без защит­но­го газа, но шов не будет проч­ным. Един­ствен­ный спо­соб соеди­не­ния алю­ми­ния, кото­рый не исполь­зу­ет газ — это пай­ка. Одна­ко пай­ка не реко­мен­ду­ет­ся для соеди­не­ния струк­тур­ных эле­мен­тов или более круп­но­го ремонта.

Про­во­ло­ка с флю­сом (для без­га­зо­вой свар­ки), как пра­ви­ло, для алю­ми­ния не исполь­зу­ет­ся. Она не спо­соб­на обес­пе­чить проч­ный шов, а так­же, если бы такая про­во­ло­ка суще­ство­ва­ла для алю­ми­ния, то она бы была ещё мяг­че (из-за флю­со­во­го сер­деч­ни­ка), что ещё боль­ше бы услож­ни­ло пода­чу мяг­кой проволоки.

Итак, защит­ный газ очень важен. Чаще все­го для защи­ты исполь­зу­ет­ся аргон (в 99% случаев).

Для более тол­сто­го алю­ми­ния (1.3 см и более) к арго­ну добав­ля­ет­ся от 25% до 75% гелия. Гелий, сме­шан­ный с арго­ном, помо­га­ет создать более горя­чую дугу для про­ник­но­ве­ния в алю­ми­ний. При задан­ной длине дуги добав­ле­ние гелия в чистый аргон уве­ли­чит напря­же­ние дуги на 2 или 3 воль­та. Это так­же рас­ши­ря­ет фор­му попе­реч­но­го сече­ния гото­во­го свар­но­го шва, при­да­вая ему более округ­лый вид. Более высо­кая тем­пе­ра­ту­ра и более широ­кая фор­ма про­ник­но­ве­ния сме­си гелия с арго­ном, как пра­ви­ло, помо­га­ют све­сти к мини­му­му улав­ли­ва­ние газа и сни­зить уро­вень пори­сто­сти в гото­вом сва­роч­ном шве.

Ско­рость пото­ка защит­но­го газа для алю­ми­ния состав­ля­ет от 14 до 47 л/мин. Более высо­кие ско­ро­сти пото­ка исполь­зу­ют­ся для газо­вых сопел более широ­ко­го диа­мет­ра и при исполь­зо­ва­нии сме­сей, состо­я­щих из двух частей гелия. Обра­ти­те вни­ма­ние, что вам может пона­до­бить­ся при­ба­вить выход газа, если вы обна­ру­жи­те, что на вашем свар­ном шве обра­зу­ет­ся боль­шое коли­че­ство сажи, или если место свар­ки (окру­же­ние) вли­я­ет на газо­вое покры­тие свар­но­го шва. Слиш­ком боль­шое коли­че­ство защит­но­го газа охла­дит сва­роч­ную лужу и сде­ла­ет неве­ро­ят­но труд­ным под­дер­жа­ние устой­чи­вой дуги.

Алюминиевая сварочная проволока для полуавтомата

В про­да­же есть несколь­ко сор­тов алю­ми­ни­е­вой элек­трод­ной про­во­ло­ки для полу­ав­то­ма­та. Выбран­ный тип про­во­ло­ки дол­жен быть сов­ме­стим со сва­ри­ва­е­мым спла­вом алюминия.

ER4043 и ER5356 — две наи­бо­лее рас­про­стра­нён­ные алю­ми­ни­е­вые про­во­ло­ки для полу­ав­то­ма­та. Они могут быть исполь­зо­ва­ны с наи­бо­лее рас­про­стра­нён­ны­ми алю­ми­ни­е­вы­ми сплавами.

Про­во­ло­ка 4043 явля­ет­ся фаво­ри­том сре­ди свар­щи­ков, посколь­ку ее алю­ми­ни­е­во-крем­ни­е­вый сплав повы­ша­ет лёг­кость свар­ки и даёт луч­ший кон­троль над сва­роч­ной лужей. Она более щадя­щая с точ­ки зре­ния тре­бо­ва­ний к харак­те­ри­сти­кам аппа­ра­та. Дан­ный сорт обес­пе­чи­ва­ет чистый и кра­си­вый шов, менее склон­ный к рас­трес­ки­ва­нию. Про­во­ло­ка ER4043 так­же под­хо­дит для свар­ки алю­ми­ни­е­во­го литья. Одна­ко при ано­ди­ро­ва­нии она тем­не­ет, и не пред­на­зна­че­на для мате­ри­а­лов с высо­ким содер­жа­ни­ем магния.

Сорт 5356 явля­ет­ся ещё одной элек­трод­ной про­во­ло­кой обще­го назна­че­ния. В неё добав­лен маг­ний. Она немно­го менее удоб­на для свар­ки, но, как пра­ви­ло, обла­да­ет боль­шей проч­но­стью на рас­тя­же­ние по срав­не­нию с 4043. Более высо­кая проч­ность озна­ча­ет, что она пода­ёт­ся лег­че, чем 4043, а так­же име­ет более высо­кую ско­рость рас­плав­ле­ния, поэто­му для про­во­ло­ки тако­го же диа­мет­ра тре­бу­ет­ся более высо­кая ско­рость пода­чи про­во­ло­ки. Сорт 5356 име­ет более высо­кое сопро­тив­ле­ние и при исполь­зо­ва­нии мало­мощ­ных полу­ав­то­ма­тов часто не хва­та­ет харак­те­ри­стик аппа­ра­та для дости­же­ния хоро­ше­го свар­но­го шва с 5356. Дан­ный сорт  луч­ше под­хо­дит для ано­ди­ро­ва­ния. Не исполь­зуй­те дан­ную про­во­ло­ку на литье или мате­ри­а­лах с тем­пе­ра­ту­рой экс­плу­а­та­ции выше, чем 65 гра­ду­сов по Цельсию.

Реко­мен­ду­е­мые диа­мет­ры элек­трод­ной про­во­ло­ки зави­сят от:

• тол­щи­ны сва­ри­ва­е­мо­го металла.
• коли­че­ства сва­роч­но­го тока полуавтомата.
• режи­ма пере­но­са элек­трод­но­го метал­ла в сва­роч­ную ванну.

Про­во­ло­ка боль­ше­го диа­мет­ра луч­ше пода­ёт­ся к месту сварки.

Что каса­ет­ся свар­ки алю­ми­ния в кузов­ном ремон­те, то нуж­но уточ­нять реко­мен­да­ции авто­про­из­во­ди­те­ля по выбо­ру элек­трод­ной про­во­ло­ки. Про­во­ло­ка 4043 не сов­ме­сти­ма с неко­то­ры­ми серий­ны­ми спла­ва­ми, исполь­зу­е­мы­ми в авто­мо­би­лях. К при­ме­ру, Jaguar, Land Rover и Ford реко­мен­ду­ют исполь­зо­вать элек­трод­ную про­во­ло­ку 5554 для струк­тур­ных эле­мен­тов сво­их автомобилей.

Важ­но пра­виль­но обра­щать­ся с катуш­кой про­во­ло­ки. Про­во­ло­ка намо­та­на рав­но­мер­но, что­бы обес­пе­чить её после­до­ва­тель­ную пода­чу. Будь­те осто­рож­ны, что­бы не нару­шить спо­соб намот­ки про­во­ло­ки на катушку.

Настройка полуавтомата для сварки алюминия

• Уста­но­ви­те пра­виль­ное натя­же­ние пода­ю­щих роли­ков. Оно долж­но быть доста­точ­ным, не слиш­ком сла­бым и не слиш­ком силь­ным. Настра­и­вай­те натя­же­ние, начи­ная с точ­ки, когда роли­ки соскаль­зы­ва­ют и не пода­ют про­во­ло­ку. Затем мед­лен­но уве­ли­чи­вай­те уси­лие до тех пор, пока про­во­ло­ка будет пода­вать­ся нор­маль­но. В ито­ге при­вод дол­жен плав­но и устой­чи­во пере­ме­щать про­во­ло­ку, не соскаль­зы­вая. Слиш­ком силь­ное натя­же­ние раз­да­вит про­во­ло­ку при её подаче.
• Кон­такт­ный нако­неч­ник не дол­жен выхо­дить за газо­вую насад­ку. Он дол­жен быть уста­нов­лен запод­ли­цо с кон­цом газо­во­го соп­ла или утоп­лен при­мер­но от 1.5 мм до 6.5 мм мак­си­мум. Утоп­лен­ный нако­неч­ник помо­га­ет под­дер­жи­вать газо­вую защи­ту при длин­ном выле­те про­во­ло­ки, реко­мен­ду­ет­ся при свар­ке алюминия.
• Алю­ми­ний нуж­да­ет­ся в высо­ком нагре­ве и высо­кой ско­ро­сти про­во­ло­ки. В отли­чие от ста­ли, высо­кая теп­ло­про­вод­ность алю­ми­ния дик­ту­ет исполь­зо­ва­ние более высо­ких зна­че­ний тока и напря­же­ния, а так­же более высо­кой ско­ро­сти сварки.
• Настрой­ки силы тока и напря­же­ния, исполь­зу­е­мые для свар­ки алю­ми­ния полу­ав­то­ма­том варьи­ру­ют­ся в зави­си­мо­сти от: диа­мет­ра элек­трод­ной про­во­ло­ки и её спла­ва, тол­щи­ны сва­ри­ва­е­мо­го алю­ми­ния, типа соеди­не­ния. Неко­то­рые сва­роч­ные аппа­ра­ты име­ют таб­ли­цы, на кото­рых мож­но най­ти исход­ную точ­ку настрой­ки. В целом, для ори­ен­ти­ра, нач­ни­те с уста­нов­ки мощ­но­сти для свар­ки алю­ми­ния при­мер­но на 50% выше, чем при той же тол­щине ста­ли. Эта настрой­ка при свар­ке в режи­ме струй­но­го пере­но­са элек­трод­но­го метал­ла в сва­роч­ную ван­ну. При свар­ке в режи­ме пере­но­са элек­трод­но­го метал­ла корот­ким замы­ка­ни­ем (как при свар­ке ста­ли) мощ­ность может быть подоб­ной как при свар­ке ста­ли (или выше), но с уве­ли­че­ни­ем ско­ро­сти пода­чи проволоки.
• Ско­рость пода­чи про­во­ло­ки нуж­но настра­и­вать в соот­вет­ствии с настрой­ка­ми напря­же­ния и силы тока. Слиш­ком низ­кая ско­рость пода­чи про­во­ло­ки при­ве­дёт к тому, что про­во­ло­ка сго­рит на нако­неч­ни­ке, слиш­ком высо­кая, и она упрёт­ся в сва­ри­ва­е­мый металл, что потен­ци­аль­но может при­ве­сти к запу­ты­ва­нию про­во­ло­ки внут­ри аппа­ра­та. Ско­рость пода­чи про­во­ло­ки для свар­ки алю­ми­ния при­мер­но в два раза пре­вы­ша­ет эту ско­рость при свар­ке ста­ли с экви­ва­лент­ным диа­мет­ром проволоки.
• Ско­рость пото­ка защит­но­го газа для алю­ми­ния состав­ля­ет от 14 до 47 л/мин. Ско­рость пото­ка долж­на быть такой, что­бы обес­пе­чи­вать чистый шов без боль­шо­го коли­че­ства сажи. Слиш­ком боль­шой поток защит­но­го газа будет охла­ждать сва­роч­ную лужу и затруд­нит под­дер­жа­ние устой­чи­вой дуги.

Полярность для сварки алюминия полуавтоматом

Для свар­ки алю­ми­ния полу­ав­то­ма­том необ­хо­ди­мо уста­но­вить поляр­ность на DCEP (Direct Current Electrode Positive — Поло­жи­тель­ный элек­трод посто­ян­но­го тока). При такой настрой­ке поляр­но­сти (извест­ной как обрат­ная поляр­ность) элек­тро­ны про­хо­дят от аппа­ра­та через кабель зазем­ле­ния и обрат­но через горелку.

Вся свар­ка полу­ав­то­ма­том в сре­де защит­но­го газа (MIG), в том чис­ле на алю­ми­ни­е­вых мате­ри­а­лах, тре­бу­ет поло­жи­тель­ной поляр­но­сти элек­трод­ной про­во­ло­ки, в то вре­мя как при свар­ке без газа флю­со­вой про­во­ло­кой обыч­но исполь­зу­ет­ся отри­ца­тель­ная поляр­ность электродов.

При обрат­ной поляр­но­сти 80% теп­ла дуги при­хо­дит­ся на элек­трод­ную про­во­ло­ку. Обрат­ная поляр­ность исполь­зу­ет­ся для свар­ки алю­ми­ния, так как обеспечивает:

• самую высо­кую кон­цен­тра­цию теп­ла, кото­рая необ­хо­ди­ма для алюминия
• узкую зону теп­ло­во­го фокуса.

Очистка алюминия перед сваркой

Алю­ми­ний обра­зу­ет оксид­ный слой, кото­рый име­ет более высо­кую тем­пе­ра­ту­ру плав­ле­ния, чем сам алю­ми­ний. Во избе­жа­ние обра­зо­ва­ния в свар­ном шве нерас­плав­лен­ных частиц окси­да алю­ми­ния перед свар­кой сле­ду­ет исполь­зо­вать очист­ку. Оксид­ный слой необ­хо­ди­мо уда­лить с алю­ми­ния непо­сред­ствен­но перед сваркой.

Вот несколь­ко шагов, кото­рые необ­хо­ди­мо выполнить:

• Исполь­зуй­те рас­тво­ри­тель, напри­мер, аце­тон или мяг­кий щелоч­ной рас­твор, напри­мер, силь­ное мыло, что­бы уда­лить мас­ло, жир и водя­ные пары с поверх­но­сти алю­ми­ния. Но затем вам нуж­но будет смыть его с ваше­го алю­ми­ния и тща­тель­но высу­шить. Аце­тон явля­ет­ся пред­по­чти­тель­ным сред­ством для уда­ле­ния масел из алю­ми­ния, так как он не остав­ля­ет следов.
• Исполь­зуй­те про­во­лоч­ную щет­ку из нержа­ве­ю­щей ста­ли для уда­ле­ния окис­лов поверх­но­сти. Она хоро­шо под­хо­дит для алю­ми­ния. Это объ­яс­ня­ет­ся тем, что щёт­ка доста­точ­но абра­зив­ная, что­бы про­ца­ра­пать покры­тие из окси­да алю­ми­ния, уда­ляя его. При этом она сохра­ня­ет свой состав и не остав­ля­ет кро­шеч­ных части­чек нержа­ве­ю­щей ста­ли на мяг­ком алю­ми­нии. Чистить щёт­кой нуж­но в одном направ­ле­нии, что­бы не вти­рать оксид в алю­ми­ний. Нико­гда не исполь­зуй­те про­во­лоч­ную щёт­ку из угле­ро­ди­стой ста­ли или лату­ни, пото­му что она не будет так эффек­тив­но уби­рать оксид­ный слой. Кро­ме того, дан­ные щёт­ки будут остав­лять частич­ки ста­ли или лату­ни в алю­ми­нии, что при­ве­дёт к пло­хо­му сва­роч­но­му шву. Эти вкрап­ле­ния от щёт­ки будут ржа­веть со временем.
• Для обра­бот­ки и рез­ки алю­ми­ния могут так­же исполь­зо­вать­ся шли­фо­валь­ные и отрез­ные дис­ки. Важ­но исполь­зо­вать дис­ки, спе­ци­аль­но пред­на­зна­чен­ные для алю­ми­ния. Дру­гие дис­ки могут нагре­вать поверх­ность алю­ми­ния, поли­руя окись алю­ми­ния, но, не уда­ляя её, отрез­ной круг по ста­ли не будет нор­маль­но резать. В каче­стве аль­тер­на­ти­вы для рез­ки алю­ми­ния мож­но исполь­зо­вать полот­но по метал­лу на лобзике.
• Кром­ки алю­ми­ния долж­ны быть очи­ще­ны напиль­ни­ком, ина­че оксид­ный слой на кром­ке предот­вра­тит сплав­ле­ние двух листов и оста­вит тре­щи­ну в свар­ном шве. Если тре­бу­ет­ся более мас­штаб­ная обра­бот­ка, исполь­зуй­те рашпиль (с ост­ры­ми зуба­ми, рас­по­ло­жен­ны­ми на рас­сто­я­нии око­ло 1 мм друг от дру­га), так как обыч­ный метал­ли­че­ский напиль­ник быст­ро засоряется.
• Имей­те в виду, что алю­ми­ний обла­да­ет высо­кой реак­ци­он­ной спо­соб­но­стью с воз­ду­хом. И если оста­вить его на несколь­ко часов даже в луч­ших усло­ви­ях мастер­ской, то обра­зу­ет­ся слой оки­си алюминия.

Сварка алюминия полуавтоматом

• Кабель сва­роч­ной горел­ки луч­ше дер­жать пря­мым, а так­же жела­тель­но, что­бы он не про­ви­сал, а под­дер­жи­вал­ся посе­ре­дине. Алю­ми­ни­е­вая про­во­ло­ка мяг­кая, поэто­му она долж­на про­хо­дить сво­бод­но, без допол­ни­тель­но­го сопротивления.
• Что­бы начать свар­ку в режи­ме струй­но­го пере­но­са про­во­ло­ки к месту свар­ки (о режи­мах свар­ки алю­ми­ния было напи­са­но выше), настрой­те напря­же­ние и ско­рость пода­чи про­во­ло­ки так, что­бы звук дуги был похож на рас­пы­ле­ние аэро­золь­но­го спрея или гуде­ние. Это изме­не­ние зву­ка ука­зы­ва­ет на то, что вы созда­ли “дугу-спрей” (spray arc), кото­рая рабо­та­ет луч­ше при свар­ке алю­ми­ния, чем режим пере­но­са корот­ким замы­ка­ни­ем. Свар­ка струй­ным пере­но­сом озна­ча­ет, что кон­чик про­во­ло­ки нико­гда не попа­да­ет в сва­роч­ную лужу. Необ­хо­ди­мо сохра­нять пра­виль­ное его рас­сто­я­ние (при­мер­но 3 мм) от сва­роч­ной лужи­цы. При свар­ке алю­ми­ния в режи­ме струй­но­го пере­но­са не долж­но быть трес­ка, как при свар­ке низ­ко­уг­ле­ро­ди­стой ста­ли. Если Вы всё же слы­ши­те избы­точ­ный треск, то веро­ят­но, что пода­ча про­во­ло­ки уста­нов­ле­на слиш­ком быст­ро или слиш­ком мед­лен­но, или Вы сва­ри­ва­е­те близ­ко к основ­но­му метал­лу, и струй­ный пере­нос не происходит.
• Свар­ка в режи­ме пере­но­са корот­ким замы­ка­ни­ем (когда кон­чик про­во­ло­ки каса­ет­ся основ­но­го метал­ла) так­же воз­мож­на, но, как упо­ми­на­лось выше, это не пред­по­чти­тель­ный режим свар­ки для алю­ми­ния. Одна­ко он может подой­ти для мало­мощ­ных аппа­ра­тов и для свар­ки более тон­ко­го алю­ми­ния. Проч­ность шва и его внеш­ний вид будут хуже, чем свар­ка в режи­ме струй­но­го пере­но­са. При свар­ке в таком режи­ме мож­но попро­бо­вать уста­нов­ку мощ­но­сти такой же, как при свар­ке ста­ли и при­мер­но в два раза уве­ли­чить ско­рость пода­чи про­во­ло­ки, в срав­не­нии со ско­ро­стью сталь­ной про­во­ло­ки. Горел­ку сле­ду­ет пере­ме­щать очень быстро.
• Пра­виль­ное рас­сто­я­ние от кон­такт­но­го нако­неч­ни­ка до дета­ли обес­пе­чи­ва­ет доста­точ­ное про­ник­но­ве­ние шва и сокра­ща­ет веро­ят­ность под­го­ра­ния нако­неч­ни­ка горел­ки. Рас­сто­я­ние долж­но быть око­ло 10 — 16 мм. Если рас­сто­я­ние слиш­ком боль­шое, то газо­вая защи­та будет недо­ста­точ­ной. Кон­такт­ный нако­неч­ник дол­жен быть при­мер­но на 3 мм внут­ри насад­ки. Необ­хо­ди­мо исполь­зо­вать более длин­ный вылет про­во­ло­ки во избе­жа­ние про­жи­га нако­неч­ни­ка (око­ло 2 см), что длин­нее, чем при свар­ке стали.
• Из-за высо­кой ско­ро­сти пода­чи про­во­ло­ки при свар­ке алю­ми­ния, есть веро­ят­ность её запу­ты­ва­ния внут­ри сва­роч­но­го аппа­ра­та до момен­та уста­нов­ле­ния дуги. Что­бы мини­ми­зи­ро­вать эту про­бле­му, нач­ни­те с угла накло­на соп­ла на 45⁰, когда дуга ста­би­ли­зи­ру­ет­ся, изме­ни­те угол на 5–15 градусов.

• Свар­ка алю­ми­ния луч­ше все­го рабо­та­ет при тол­ка­ю­щем дви­же­нии горел­ки (push welding), то есть горел­ка рас­по­ло­же­на под углом «от себя» так как защит­ный газ луч­ше покры­ва­ет сва­роч­ную лужу. При попыт­ке тянуть горел­ку, то есть дер­жать её “к себе”, Вы полу­чи­те более гряз­ный шов. Это свя­за­но с тем, что во вре­мя свар­ки лужа рас­плав­лен­но­го метал­ла не покры­ва­ет­ся газом доста­точ­но хоро­шо. Вооб­ще для свар­ки полу­ав­то­ма­том алю­ми­ния необ­хо­ди­мо уметь исполь­зо­вать как метод тол­ка­ния горел­ки (дер­жать “от себя”), так и метод “к себе” (тянуть горел­ку). Если кон­струк­ция соеди­не­ния не поз­во­ля­ет исполь­зо­ва­ние тех­ни­ку тол­ка­ния, Вы може­те дер­жать горел­ку “к себе” (тянуть). В этом слу­чае потре­бу­ет­ся уве­ли­чить поток защит­но­го газа для нор­маль­ной защи­ты сва­роч­но­го шва.
• Как уже упо­ми­на­лось выше, угол горел­ки при тех­ни­ке «от себя» дол­жен быть при­мер­но 5 — 15° от вертикали.

• Полу­че­ние балан­са мощ­но­сти и ско­ро­сти пода­чи про­во­ло­ки дости­га­ет­ся про­цес­сом проб и оши­бок. Вы начи­на­е­те мед­лен­нее, когда основ­ной металл холод­ный, и дви­га­е­тесь быст­рее, когда основ­ной металл нагре­ва­ет­ся. Вы долж­ны дви­гать­ся при­мер­но в два раза быст­рее по срав­не­нию со свар­кой низ­ко­уг­ле­ро­ди­стой ста­ли, что­бы предот­вра­тить про­го­ра­ние. Ско­рость пере­дви­же­ния вли­я­ет на про­ник­но­ве­ние и габа­рит­ные раз­ме­ры шва.
• Что­бы предот­вра­тить про­го­ра­ние основ­но­го метал­ла, избе­гай­те дви­же­ния зиг­за­гом или вол­на­ми, кото­рые при­ме­ня­ют­ся при свар­ке ста­ли. Быст­ро дви­гай­тесь по пря­мой с корот­кой пау­зой для кон­тро­ля тем­пе­ра­ту­ры после 5–6 мм сварки.
• В отли­чие от ста­ли, алю­ми­ний не меня­ет свой внеш­ний вид при нагре­ва­нии. Он оста­ёт­ся сереб­ри­стым, нет рас­ка­лён­но­го крас­но­го све­че­ния. Из-за это­го слож­но кон­тро­ли­ро­вать тем­пе­ра­ту­ру нагре­ва метал­ла. Нет про­сто­го, оче­вид­но­го спо­со­ба кон­тро­ля нагре­ва алю­ми­ния при свар­ке. Для это­го нуж­на прак­ти­ка и опыт.
• Важ­но пра­виль­но закон­чить сва­роч­ный шов. При рез­ком пре­кра­ще­нии свар­ки алю­ми­ния обра­зу­ет­ся кра­тер в кон­це шва, кото­рый выгля­дит как затоп­лен­ная или зани­жен­ная область. Он явля­ет­ся сла­бым местом, в кото­ром может обра­зо­вы­вать­ся тре­щи­на при охла­жде­нии. Неко­то­рые сва­роч­ные аппа­ра­ты име­ют настрой­ку, поз­во­ля­ю­щую запол­нить кра­тер, после отпус­ка­ния кур­ка горел­ки. Если сва­роч­ный аппа­рат не име­ет такой спе­ци­аль­ной настрой­ки, то необ­хо­ди­мо ком­пен­си­ро­вать это пра­виль­ной тех­ни­кой завер­ше­ния шва. Сра­зу после оста­нов­ки сде­лай­те секунд­ную пау­зу, что­бы дать сва­роч­но­му шву остыть, а затем сно­ва создай­те дугу, что­бы запол­нить кра­тер. Дру­гой вари­ант – уско­рить дви­же­ние горел­ки в кон­це шва, затем вер­нуть­ся при­мер­но на 2 см для запол­не­ния кратера.
• Гото­вый шов дол­жен быть бле­стя­щим и не содер­жать окси­дов и сажи.

Сове­ты по свар­ке алю­ми­ния полуавтоматом:

• Свар­ка полу­ав­то­ма­том алю­ми­ни­е­во­го листа тол­щи­ной менее 3 мм может быть про­бле­ма­тич­ной. Есть высо­кая веро­ят­ность про­жи­га алю­ми­ния. Если зад­няя сто­ро­на сва­ри­ва­е­мо­го метал­ла доступ­на, мож­но исполь­зо­вать под­клад­ку. Это может быть алю­ми­ний под­хо­дя­щей тол­щи­ны и раз­ме­ра, кото­рым Вы утол­щи­те сва­ри­ва­е­мую панель и тем самым сни­зи­те нагрев.
• Мож­но так­же не утол­щать тон­кий алю­ми­ний, а исполь­зо­вать теп­ло­от­вод из дру­го­го метал­ла, кото­рый будет погло­щать допол­ни­тель­ное теп­ло и поз­во­лит вам сва­ри­вать мед­лен­нее и акку­рат­нее. Под­ло­жи­те латун­ный или мед­ный теп­ло­от­вод, поме­стив его как мож­но бли­же к месту свар­ки. Латунь име­ет гораз­до более высо­кую тем­пе­ра­ту­ру плав­ле­ния, чем алю­ми­ний, а так­же доста­точ­но инерт­на, что дела­ет ее иде­аль­ным мате­ри­а­лом для исполь­зо­ва­ния в каче­стве теплоотвода.
• Если Вы сва­ри­ва­е­те в холод­ную пого­ду, подо­грей­те немно­го алю­ми­ний, что­бы он не был холод­ным на ощупь. Это мож­но сде­лать феном в тече­ние несколь­ких минут. Пред­ва­ри­тель­ный нагрев алю­ми­ни­е­вой заго­тов­ки облег­чит свар­ку и помо­жет избе­жать рас­трес­ки­ва­ния свар­но­го шва. Нагрев так­же нужен для тол­сто­го алю­ми­ния перед при­вар­кой его к тон­ко­му листу, а так­же при свар­ке мало­мощ­ным аппа­ра­том тол­сто­го листа алю­ми­ния (от 6 мм до 12 мм ), осо­бен­но, если вы исполь­зу­е­те про­во­ло­ку мало­го диа­мет­ра. Исполь­зуй­те дат­чик тем­пе­ра­ту­ры, что­бы не пре­вы­сить 110 гра­ду­сов по Цель­сию. Если обо­ру­до­ва­ние поз­во­ля­ет осу­ществ­лять свар­ку алю­ми­ния име­ю­щей­ся тол­щи­ны, то нагрев метал­ла изли­шен. В любом слу­чае, нагрев не дол­жен быть чрез­мер­ным, ина­че алю­ми­ний изме­нит свои свойства.
• Как пра­ви­ло, нача­ло свар­ки алю­ми­ния явля­ет­ся «холод­ным» и при­во­дит к отсут­ствию про­плав­ле­ния в нача­ле свар­но­го шва. Функ­ция “горя­чий старт” на спе­ци­аль­ных полу­ав­то­ма­тах для алю­ми­ния уве­ли­чи­ва­ет силу тока в нача­ле свар­ки, что­бы быст­рее нагреть алю­ми­ний. У боль­шин­ства обыч­ных сва­роч­ных аппа­ра­тов такой функ­ции нет и необ­хо­ди­мо ком­пен­си­ро­вать холод­ный старт. Одним из мето­дов ком­пен­са­ции холод­но­го стар­та явля­ет­ся запуск свар­но­го шва вне места соеди­не­ния и пере­ход в стык после того, как дуга уста­нов­ле­на. Дру­гим спо­со­бом ком­пен­са­ции холод­но­го пус­ка явля­ет­ся исполь­зо­ва­ние под­клад­ки под сва­ри­ва­е­мое соеди­не­ние. Про­сто отрежь­те сег­мент 5 на 10 см из алю­ми­ния той же тол­щи­ны, что и сва­ри­ва­е­мый металл и поло­жи­те его в началь­ную пози­цию. Нач­ни­те свар­ку с даль­не­го кон­ца заклад­ки и про­дол­жай­те вдоль неё по шву. «Горя­чий старт» умень­ша­ет дефор­ма­цию и уве­ли­чи­ва­ет про­плав­ку, уда­ляя раз­ни­цу в теп­ло­про­вод­но­сти меж­ду основ­ным мате­ри­а­лом и под­клад­кой в кон­це шва.
• В кон­це алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки посто­ян­но фор­ми­ру­ет­ся шарик после сва­ри­ва­ния. Все­гда обре­зай­те его меж­ду свар­ка­ми. Это сэко­но­мит мно­го кончиков.
• дер­жи­те новую пач­ку нако­неч­ни­ков в ящи­ке для инстру­мен­тов, пото­му что Миг свар­ки алю­ми­ния, даже в хоро­ший день, идет через несколь­ко наконечников.
• На вер­ти­каль­ной поверх­но­сти при свар­ке нуж­но дви­гать­ся вверх. Это свя­за­но с тем, что при свар­ке вниз по вер­ти­каль­ной поверх­но­сти про­ис­хо­дит поте­ря кон­тро­ля над рас­плав­лен­ной сва­роч­ной лужей и ухуд­ша­ет­ся защи­та газом.

Безопасность

Без­опас­ность явля­ет­ся важ­ным фак­то­ром при свар­ке алю­ми­ния или любо­го дру­го­го мате­ри­а­ла. Все­гда исполь­зуй­те соот­вет­ству­ю­щие сред­ства защи­ты, такие как сва­роч­ный шлем с соот­вет­ству­ю­щим номе­ром оттен­ка лин­зы для защи­ты глаз (исполь­зуй­те более тём­ные оттен­ки из-за более яркой дуги), пер­чат­ки для защи­ты от метал­ли­че­ских искр и брызг, над­ле­жа­щую обувь для защи­ты ног, исполь­зуй­те над­ле­жа­щую вен­ти­ля­цию, что­бы дер­жать сва­роч­ный дым подаль­ше от зоны дыхания.

Дефекты сварки, причины и способы их устранения

Рас­смот­рим раз­лич­ные виды дефек­тов свар­но­го шва и мето­ды их устра­не­ния или све­де­ния к минимуму.

• Непол­ное про­ник­но­ве­ние часто вызва­но недо­ста­точ­ным сва­роч­ным током при слиш­ком высо­кой ско­ро­сти хода сварки.
• чрез­мер­ная пори­стость на поверх­но­сти шва вызва­на пузырь­ка­ми водо­род­но­го газа, кото­рые задер­жи­ва­ют­ся в свар­ных швах при охла­жде­нии. источ­ни­ком это­го водо­ро­да явля­ют­ся мас­ла, смаз­ки или водя­ные пары, кото­рые дис­со­ци­и­ру­ют­ся сва­роч­ной дугой. Что­бы кон­тро­ли­ро­вать пори­стость свар­но­го шва, источ­ни­ки этих загряз­не­ний долж­ны быть устранены.
• Про­го­ра­ние (рас­плав­ле­ние), вызван­ное пере­гре­вом основ­но­го мате­ри­а­ла. Что­бы избе­жать про­го­ра­ния уве­личь­те ско­рость дви­же­ния и сде­лай­те более корот­кие свар­ные швы. Сва­ри­вай­те попе­ре­мен­но в раз­ных местах дета­ли, что­бы рас­пре­де­лять нагрев. Исполь­зуй­те более тол­стый мате­ри­ал, либо изме­ни­те кон­струк­цию шва, сокра­ти­те зазоры.

При свар­ке алю­ми­ния нет гаран­ти­ро­ван­но­го спо­со­ба избе­жать воз­ник­но­ве­ния тре­щин. Раз­бе­рём­ся, какие мож­но при­ме­нять меры, что­бы мини­ми­зи­ро­вать веро­ят­ность рас­трес­ки­ва­ния шва.

• Во-пер­вых, выбе­ри­те под­хо­дя­щую сва­роч­ную про­во­ло­ку. Алю­ми­ний уса­жи­ва­ет­ся при­мер­но в два раза боль­ше, чем сталь при охла­жде­нии, поэто­му он име­ет боль­шую склон­ность отры­вать­ся от основ­но­го метал­ла, обра­зуя тре­щи­ну. Как пра­ви­ло, элек­трод­ная про­во­ло­ка 4043 менее склон­на к обра­зо­ва­нию тре­щин из-за её низ­кой твёрдости.
• Вто­рой реко­мен­да­ци­ей по предот­вра­ще­нию появ­ле­ния тре­щин будет тща­тель­ная чист­ка алю­ми­ния перед свар­кой, что напря­мую вли­я­ет на проч­ность сва­роч­но­го шва.
• Если зава­ри­ва­е­те уже име­ю­щу­ю­ся тре­щи­ну, то нуж­но про­свер­лить её кон­цы. Отвер­стий с диа­мет­ром 2–3 мм будет доста­точ­но. Это помо­жет предот­вра­тить повтор­ное рас­трес­ки­ва­ние сва­роч­но­го шва.
• Сле­ду­ю­щей реко­мен­да­ци­ей по предот­вра­ще­нию воз­ник­но­ве­ния тре­щи­ны при свар­ке алю­ми­ния явля­ет­ся пра­виль­ная фик­са­ция соеди­не­ния двух сва­ри­ва­е­мых дета­лей. Зажим дета­лей дол­жен быть не слиш­ком сво­бод­ным, но и не чрез­мер­ным. Жест­кий зажим предот­вра­ща­ет усад­ку, кото­рая, в свою оче­редь, при­во­дит к появ­ле­нию тре­щин. Доста­точ­ная фик­са­ция про­сто надёж­но удер­жи­ва­ет дета­ли вместе.
• Для предот­вра­ще­ния воз­ник­но­ве­ния тре­щи­ны мож­но посо­ве­то­вать сва­ри­вать точ­ка­ми или стеж­ка­ми с пери­о­ди­че­ской корот­кой пау­зой для осты­ва­ния. Это обес­пе­чи­ва­ет балан­си­ров­ку напря­же­ний по мере того, как вы продвигаетесь.
• Не сле­ду­ет рез­ко оста­нав­ли­вать свар­ку в кон­це шва, ина­че обра­зу­ет­ся кра­тер, в кото­ром воз­ни­ка­ет тре­щи­на при осты­ва­нии метал­ла. Как было упо­ми­на­лось выше, в раз­де­ле «свар­ка алю­ми­ния полу­ав­то­ма­том», нуж­но уско­рить дви­же­ние горел­ки в кон­це шва, потом вер­нуть­ся при­мер­но на 2 см, что­бы запол­нить кра­тер. Так­же мож­но исполь­зо­вать под­клад­ку в кон­це свар­но­го шва (а так­же в нача­ле, для ком­пен­са­ции «холод­но­го пус­ка»). Под­клад­ка может рас­по­ла­гать­ся толь­ко в кон­це и нача­ле соеди­не­ния с выхо­дом за его пре­де­лы или рас­по­ла­гать­ся пол­но­стью под всем швом в виде лен­ты. То есть, шов будет оста­нов­лен даль­ше кон­цов сва­ри­ва­е­мых дета­лей, не созда­вая кратера.

Печа­тать статью

Ещё интересные статьи:

Первая обработка тонкого алюминия методом GTAW

Рис. 1. Поскольку в процессе GTAW образуется меньше дыма, чем в других процессах сварки, для удаления дыма подходит базовая вытяжная установка.

Большинство сварщиков обучаются освоению процесса дуговой сварки вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW), сначала соединяя вместе образцы из углеродистой стали, а затем переходя к образцам из алюминия, обычно толщиной около 0,125 дюйма.Вскоре они узнают, что алюминий с его низкой температурой плавления, более высокой теплопроводностью и меньшей устойчивостью к поверхностным загрязнениям создает иные проблемы, чем сварка. сталь.

Когда работа требует тонкого алюминия, начиная с 0,060 дюйма и меньше, сварка становится намного сложнее. Это просто не будет таким прощающим, как при работе с более толстым листом.

К счастью, основные двигательные навыки, приобретенные в GTAW при работе с алюминиевыми листами средней толщины, также применимы при сварке более тонких материалов.Это просто другой тип сварки, который, как и все остальное, требует практики. Эти советы могут помочь сварщикам, впервые работающим с тонким алюминием, облегчить переход.

Примите соответствующие меры предосторожности

Меры по удалению дыма, которые предпринимаются большинством металлообрабатывающих и сварочных цехов для удаления сварочного дыма в соответствии с нормативными требованиями, будут работать для GTAW. Фактически, процесс GTAW производит меньше дыма, чем другие процессы с открытой дугой (см. Рисунок 1 ), включая дуговую сварку металлическим электродом в среде защитного газа и дуговую сварку с флюсовой проволокой.

На поверхности это кажется огромным преимуществом для сварщика, потому что мастерская может довольно легко соблюдать установленные правила и требования, но более низкий уровень дыма означает, что ультрафиолетовые (УФ) лучи, возникающие в процессе дуговой сварки, что намного больше. Из-за этого, а также из-за отсутствия шлаковой системы УФ-свет, исходящий от процесса GTAW, более интенсивным, чем при других сварочных процессах при том же уровне силы тока.

Поскольку искры и брызги сведены к минимуму при GTAW, возникает соблазн сварки без защиты обшивки от ожогов расплавленным металлом.Но сварщики должны знать об опасности, связанной с отсутствием защиты открытых участков кожи от УФ-излучения, излучаемого в процессе сварки (см. , рис. 2, ). Если сварщик не принять меры предосторожности, чтобы закрыть открытые участки кожи.

Сварщики должны выбрать правильный оттенок линз для своих шлемов в соответствии с текущим уровнем и используемым процессом. Поскольку дуга, связанная с GTAW, очень яркая, сварщику требуется более темный оттенок линзы, чем это может потребоваться для другого процесса сварки с тем же уровнем силы тока.

Руководства по выбору затемнения линз и другую важную информацию по технике безопасности можно получить бесплатно, загрузив стандарт ANSI Z49.1, доступный в Американском обществе сварщиков (www.aws.org) или на веб-сайтах основных производителей сварочного оборудования.

Не бойтесь настраивать параметры источника питания

Источник питания постоянного тока, используемый для процесса GTAW, также хорошо подходит для SMAW или сварки электродами, что делает его многофункциональным аппаратом. Фактически, сварщики часто используют источники сварочного тока, разработанные для SMAW, для выполнения некоторых задач GTAW.При сварке алюминия, особенно тонкого алюминия, важно иметь под рукой аппарат, предназначенный для выполнения поставленной задачи. Сварка алюминия обычно выполняется с переменным током и некоторым типом дистанционного управления, что позволяет сварщику регулировать ток во время сварки, иногда значительно ниже 10 ампер для некоторых материалов.

Эмпирическое правило при сварке тонкого алюминия заключается в использовании силы тока около 1 ампера на каждые 0,001 дюйма толщины материала; это означает около 50 ампер для 0,050 дюйма.-толстый алюминий. Это эмпирическое правило является лишь ориентиром и зависит от многих других факторов, таких как длина дуги, скорость перемещения, конфигурация соединения и количество окружающего металла, способного рассеивать тепло. Учитывая эту изменчивость в процессе сварщику нужно будет прочитать лужу и при необходимости отрегулировать.

Рисунок 2: Полная защита рук и тела необходима для защиты кожи от ожогов, вызванных интенсивной дугой GTAW.

Тонкие алюминиевые секции рассеивают тепло намного медленнее, чем более толстые секции, и, как правило, насыщаются теплом намного быстрее. Если сварщик не внесет некоторые коррективы, чтобы сбалансировать силу тока и скорость перемещения, это приведет к проплавлению и чрезмерному проплавлению. Увеличение скорости перемещения поможет снизить тепловложение, но это не всегда легко сделать для сложных деталей, требующих от сварщика изменить положение и изменить направление. Многие сварщики используют импульсный режим либо вручную с помощью дистанционного ручного или ножного управления, либо используя импульсные функции, доступные на некоторых машинах.Пульсация позволяет металлу немного охлаждаться и замерзать между каждым добавлением присадочного металла и помогает сварщику считывать сварочную ванну и при необходимости корректировать ток.

Современные источники питания GTAW часто используют технологию переменного тока прямоугольной формы для сварки алюминия, что часто приводит к необходимости регулировки контроля баланса. Контроль баланса регулирует процент времени, затрачиваемого на каждую половину цикла переменного тока. Большинству сварщиков нравится устанавливать баланс, чтобы тратить больше времени на отрицательную половину цикла для большинства сварок алюминия.

Традиционные сварочные аппараты с трансформаторным выпрямителем могут быть настроены на отрицательное значение до 70 процентов, в то время как инверторы могут быть настроены на отрицательное значение 85 или более процентов. Это сосредотачивает больше тепла на работе, при этом обеспечивая адекватное удаление оксидов с поверхности алюминия – результат положительной части дуги. При сварке тонких профилей при более низких уровнях тока сварщикам часто нравится чтобы добавить немного больше положительного к балансу, чтобы помочь со смачиванием лужи и удалением оксида.Они должны добавлять только достаточно позитива или очистки, чтобы способствовать смачиванию, и не более того, так как это приведет к перегреву вольфрама и расширению дуги.

С практикой сварщики научатся настраивать баланс на оптимальную настройку для силы тока и текущих условий. Автоматические настройки баланса, доступные на некоторых машинах, устанавливают оптимальные заводские настройки баланса в зависимости от используемого тока.

Инверторные источники питания также могут иметь дополнительное управление, которое регулирует частоту переменного тока до более высокого или более низкого уровня, чем фиксированный выходной ток 50/60 Гц, используемый в традиционных трансформаторных машинах.Увеличение частоты, например, 120 Гц или более, приведет к более сфокусированному конусу дуги, что может способствовать более высокой скорости перемещения, уменьшению размера сварного шва и меньшему подводу тепла. Снижение частоты переменного тока создаст более широкую и мягкую дугу с меньшим проникновением. В эти настройки вовлечено множество переменных, но с практикой и опытом сварщики могут достичь этих оптимальных настроек.

Обеспечение чистоты защитного газа

Для сварки тонкого алюминия предпочтительным защитным газом является аргон.В то время как использование более дорогой смеси гелия полезно для получения большего количества тепла в толстых сечениях, сварщики не найдут никакой пользы от его использования на тонких сечениях. Менее дорогой аргон обеспечивает лучший запуск дуги, стабильность дуги и очистку от окислов, а также позволяет использовать более низкие скорости потока.

Прежде всего, защитный газ, подаваемый в дугу, должен быть чистым, иначе даже самый талантливый сварщик получит плохой результат. Сварщики должны проверить этикетку на баллоне, чтобы убедиться, что у них правильный газ, а также проверить наличие утечек в системе, которые могут привести к попаданию воздуха в систему.Они также должны проверить правильность расхода для используемого сопла. Слишком высокий поток скорость может вызвать турбулентность и попадание окружающего воздуха в сварной шов.

Выберите правильный электрод

В то время как многие сварщики перешли на легированный вольфрам для сварки общего назначения, старый чистый вольфрам зеленого цвета по-прежнему хорошо работает при слабом токе переменного тока при использовании традиционных трансформаторных выпрямительных машин. Если заострить до затупленного конца, вольфрам будет образовывать небольшой шарик на конце, который обеспечивает сфокусированную, стабильную дугу при уровнях тока, используемых для сварки тонкого алюминия.

Однако традиционные чистые вольфрамовые электроды плохо работают с инверторными сварочными источниками питания. Использование легированного вольфрама, заточенного до затупленного конца, лучше всего работает на этих станках.

В то время как вольфрам из оксида тория хорошо работает как с полярностью переменного, так и с постоянным током, проблемы со здоровьем, связанные с радиоактивным оксидом тория, привели к расширению использования альтернативных сплавов редкоземельных элементов, таких как цирконий, церий и лантан. (Справочник по химическому составу вольфрамовых электродов см. на рис. 3.) Некоторые запатентованные трехкомпонентные вольфрамовые электроды из смешанного сплава также доступны от нескольких производителей, которые обеспечивают превосходные характеристики.

Сварщики должны обращаться к таблицам выбора вольфрама, чтобы выбрать правильный размер вольфрама для используемого тока. Слишком большой вольфрам будет создавать нестабильную дугу при малых токах.

Выберите правильный присадочный металл

Обычно, когда сварщик применяет GTAW к алюминию, он использует присадочную проволоку на один размер больше, чем та, которую он обычно использует для стали той же толщины.Например, если сварщик использует 1/16 дюйма. наполнительный стержень на 0,060 дюйма. стали, он мог бы использовать 3/32 дюйма. присадочный прут такой же толщины из алюминия. Более толстый стержень помогает охлаждать ванну при добавлении в процессе сварки. На С другой стороны, если сварщик слишком сильно завысит размер присадочного стержня, ему придется использовать избыточный ток только для того, чтобы расплавить присадочный металл.

Сварщики часто испытывают соблазн сваривать тонкие алюминиевые кромки, стыковые и угловые соединения без надлежащего добавления присадочного металла.Некоторые из обычно свариваемых сплавов, такие как 6061 и 5052, растрескиваются или имеют тенденцию к растрескиванию, если им не хватает присадочного металла. Таблицы выбора присадочного металла от производителей сварочного оборудования и расходных материалов могут помочь сварщикам выбрать правильный присадочный стержень для обслуживания. Условия и сплавы для сварки.

Помните об этих последних советах

Сварщики должны помнить об использовании высокой теплопроводности алюминия в своих интересах при ремонте отверстий в тонких алюминиевых деталях, таких как мембраны радиаторов и компоненты кондиционирования воздуха.Совет: нанесите валик по всему периметру отверстия, держась подальше от края, чтобы обеспечить передачу тепла во всех направлениях от сварного шва. Затем ток должен быть остановлен, чтобы лужа могла стекать. охлаждать между добавками присадочного металла. После того, как отверстие будет окружено, сварщик может продолжать добавлять внутреннюю часть предыдущего валика, пока отверстие не будет закрыто. Недорогой способ попрактиковаться в этой технике — проделать маленькое отверстие в дне пустой алюминиевой банки из-под напитков и заварить его обратно.

Присадочные металлы 4XXX подходят для этого применения, если позволяют условия, поскольку они имеют несколько более низкую температуру плавления, что облегчает сварку тонких профилей.

Вогнутые кратеры на концах сварных швов имеют тенденцию к растрескиванию в некоторых алюминиевых сплавах. Ток всегда должен быть уменьшен в конце сварного шва и добавлен дополнительный присадочный металл, чтобы сделать кратер выпуклым.

Эти рекомендации могут помочь сварщикам, впервые использующим GTAW на тонком алюминии, обрести уверенность, когда они приступят к изучению этого нового навыка.Но, в конце концов, все дело во времени на дуге. Чем больше сварных швов выполнено, тем лучше становится сварщик — даже на сложных материалах.

Как сваривать алюминий методом TIG — шаг за шагом (сила тока, напряжение, газ и т. д.)

Алюминий — это уникальный металл, обладающий многими преимуществами. Эти преимущества делают его отличным выбором для многих проектов. Поэтому нередки случаи, когда сварка TIG выполняется на алюминии.

В этой статье вы найдете информацию о каждом аспекте сварки TIG на алюминии.Это руководство содержит чрезвычайно ценная информация для всех, кто начинает сварку такого рода на алюминий впервые, от текущих настроек до свариваемости с другими материалы. Давайте начнем.

Прежде чем исследовать этот процесс на алюминиевых сварных швов, я напишу небольшое введение в основы сварки TIG. Если вы уже знакомы с этим методом, вы можете прокрутить вниз до фактических методов и рекомендации , которые я предоставляю. Если нет, то это хорошая идея прочитать несколько строк, потому что они помогут вам понять все, что я собираюсь упомянуть.

Этот метод также известен как вольфрамовая дуговая газовая сварка и представляет собой производственный процесс. Это когда два куска металла сливаются в одно целое. Основные детали, которые вам понадобятся, — это нерасходуемые вольфрамовые электроды, защита от инертного газа, наполнитель и машина, которая подает требуемый ток.

TIG — отличный метод для соединение различных металлических материалов. Помимо стали, TIG широко используется для сварка цветных металлов, таких как медь, магний, алюминий.

Кроме сварщика техника, на процесс влияет множество факторов. Некоторые из них связаны с вашим оборудование, в то время как некоторые из них связаны с материалами, участвующими в сварка. В любом случае, когда дело доходит до основ, вы должны знать следующее.

• Защитный газ :  Сварщики во всем мире выполняют 90% операций с помощью чистого Аргон. Нержавеющая сталь, алюминий и углеродистая сталь легко свариваются с этот вид газа.Кроме того, вы, возможно, слышали о газовых смесях, используемых в сварке TIG. сварка. Смеси гелия и аргона создают более горячую дугу.
• Свойства электрод : Приложение Требования влияют на размер электрода. В зависимости от силы тока и Толщина металла, электроды определенных размеров работают лучше, чем другие. Также в некоторых проектах лучше использовать электроды, содержащие другие материалы. кроме вольфрама.
• Расход газа:  Достаточный расход газа для большинства операций сварки TIG составляет от 20 до 30 кубов в час.Если вы выберете большой размер чашки, то это может требуют большего потока.
• Текущие настройки :  Текущие настройки являются неотъемлемой частью любого сварного шва. Есть тонны машины, доступные в Интернете, которые предлагают расширенные настройки, идеально подходящие для тех, кто хочет быстро учиться или часто выполнять сварку. Предлагает ли ваша машина эти уникальные особенности или нет, два параметра по-прежнему важны. я имею в виду про силу тока и полярность. Эти двое – ваша главная забота.
• Дополнительный параметры :  Давайте рассмотрим некоторые другие факторы. это могло сыграть роль.Другими жизненно важными факторами являются тип соединения, толщина материала, положение сварки и основной материал.

Вам может быть интересно, где сварщики TIG сварка алюминия. Ну, это широко распространенный метод, и вы найти множество применений в промышленности. Распространенным является сварка тонкостенных труб. или трубы небольшого диаметра. Таким образом, метод получил широкое распространение в велосипедная промышленность.

Многие сварщики используют его на:

• Велосипедная рама
• Головки цилиндров
• Блоки цилиндров
• Пробки форсунок
• Диски
• Радиатор
• Впускные коллекторы

Алюминий можно приваривать с применением дуговой или точечной сварки.Лазерная сварка также является хорошим вариантом; Oни может регулировать мощность для тонкой алюминиевой фольги, а также для микрообработки.

Вы можете сваривать алюминиевые банки с помощью вольфрамового электрода 1/16″ на вашей dynasty 200. Вы можете использовать проволоку MIG в качестве наполнителя, а затем начать с 20 ампер. Хитрость, чтобы не проделать дыру в банке, заключается в том, чтобы начать дугу на присадочной проволоке. Когда у вас образовалась лужа, увеличьте силу тока до 25 и начните наматывать валики, переключая банку между сварными швами.

Как вы, наверное, знаете, в TIG при сварке в качестве электрода используется стержень из вольфрама.Вольфрам имеет высокая температура плавления, и он не становится жидким в процессе. Однако не все электроды сделаны из чистого вольфрама, потому что в некоторых случаях вам нужны особые условия внутри сварочной ванны. Помните, что немногие молекулы вольфрама попадают внутрь сварочной ванны из-за электромагнитных явлений (не плавится). Итак, в уникальных процессах, таких как сварка алюминия, все имеет значение.

Правильный выбор электрода которые могут быть использованы для правильного типа материала и толщины, могут быть трудными.Давайте рассмотрим, как каждый тип электрода влияет на сварку алюминия.

Типы вольфрамовых электродов являются следующие.

• Торированный
• Цирконированный
• Чистый вольфрам
• Церированный

Давайте посмотрим, как эти электроды помогают в создании идеальных сварка на алюминии. Я рассмотрю их один за другим.

Pure Tungsten: этот тип электрода идеально подходит для работы с переменным током и не идеален для постоянного тока. Это 99.5 процентов вольфрама и дает им возможность легко шарить или округлять. Это идеально подходит для низких и средних токов с алюминиевыми и магниевыми сплавами. Таким образом, чистый вольфрам является идеальным электродом для опытных сварщиков, когда речь идет о сварке алюминия.

: это новейший тип вольфрама с различными добавками, такими как гибридные комбинации оксидов. Это используется для постоянного тока и не идеально подходит для переменного тока. Тем не менее, эти электроды являются хорошей рекомендацией для любителей сварки алюминия методом TIG.

Цирконированный, белый: состоит из 99,1% чистого вольфрама и 0,15-0,4% циркония в форме оксидов. Этот вид электродов используется вместо чистого вольфрама, поскольку они способны сохранять скругленные кончики и противостоять загрязнению. Я настоятельно рекомендую эти электроды любителям сварки алюминия методом TIG.

Торированный: этот тип вольфрама имеет чистоту 97,3%. вольфрама и 2-процентного оксида тория, обладающего низкой радиоактивностью. Это используется для сварки постоянным током сталей, а также других материалов.это ужасно выбор для алюминия.

Ceriated: лучше всего использовать в приложениях переменного или постоянного тока с использованием источников питания постоянного тока на основе инвертора. Скорость эрозии низкая, и они идеально подходят для низкого диапазона силы тока. Это еще один хороший вариант для сварки алюминия методом TIG.

Полярность при сварке TIG очень проста как концепция, но определение правильных настроек может быть сложным. Это потому что дуга совершенно разная при разных настройках полярности.Учитывая что условия сварки критичны для алюминия, можно легко понять что оптимальные настройки могут сделать вашу жизнь намного проще.

Как и при любой другой дуговой сварке тип, электрический ток создает дугу. Вид тока значительно влияет на процедуру. Двумя основными типами тока являются постоянный и переменный. Каждый тип лучше в различных проектах сварки.

Если вам интересно, что разница между переменным и постоянным током, вот краткое объяснение. В округе Колумбия электроны движутся непрерывно в определенном направлении и в то же время в электрическая дуга, положительно заряженные частицы движутся в противоположном направлении.В зависимости от направления, в котором движутся электроны, постоянный ток может быть помещен в одна из двух подкатегорий, называемых DCEN и DCEP. В DCEN отрицательный полюс электрод, в то время как в DCEP отрицательный полюс является основным металлом.

Теперь в AC поток электроны меняют направление с определенной частотой. Очевидно, положительно заряженные частицы движутся в направлении, противоположном движению электронов. Следовательно, одновременно происходят два противоположных колебания — полярность в каждом круг меняется от отрицательного постоянного тока до положительного постоянного тока.

AC или DC на алюминии

Давайте перейдем к жизненно важной части выяснить, какой тип тока лучше для сварки TIG алюминия. Магний и алюминий — два наиболее распространенных металла, которые сварщики используют в качестве источника переменного тока. Он отличается от нержавеющей стали и стали в целом тем, что выход постоянного тока обычно это лучший выбор. Так, для большинства алюминиевых сплавов и положений сварки переменный ток является текущий тип, который я предлагаю.

DCEN против DCEP

DCEP или обратная полярность является стандартной полярностью для Stick. сварка и сварка МИГ.В MIG, если он использует газ, без металлического сердечника или флюса, нужен положительный электрод. Металкор и двойной щит могут различаться. DCEP обеспечивает более стабильную дугу в целом при сварке электродом. С другой стороны, для сварные швы, требующие легкого проплавления, используйте DCEN, если электрод предназначен для запуска любой полярности.

Рекомендации по частоте для AC

Как я упоминал ранее, в В большинстве проектов TIG с алюминием переменный ток предлагает больше преимуществ, чем постоянный ток. Первичный характеристикой переменного тока является то, что он колеблется между DCEN и DCEP.Полярность меняется много раз каждую секунду.

Так как это периодический явление, число, которое описывает, сколько из этих полных циклов происходит в каждая секунда называется частотой. Частота считается в герцах, т. обратная секунда. Хватит заниматься математикой. Посмотрим, к кому это относится сварка.

В некоторых аппаратах TIG пользователь может определить частоту этого тока. В настоящее время вам не нужно иметь дорогую машину с расширенными настройками.Например, при частоте 50 Гц каждую секунду совершается 50 полных оборотов. В каждом периоде полярность меняется дважды. Следовательно, при такой частоте полярность меняется 100 раз в секунду.

Высокие и низкие частоты при сварке TIG алюминия

Как вы уже догадались, частота влияет на свойства сварочной ванны. В большинстве аппаратов TIG можно использовать ток частотой от 20 до 250 Гц. Кроме того, дуга зажигается при использовании настроек высокой частоты и высокого напряжения. Во многих сварочных аппаратах есть кнопка для включения этой функции

Высокая частота сварки обеспечивает более сфокусированный конус дуги с улучшенный контроль направления, а также более узкий сварной шов и очистка области.Высокая частота очень помогает при сварке углов, угловых швов, корневых швов. проходит, внахлест даже Т-образные соединения. С другой стороны, низкая частота создает более широкое конус дуги, который расширяет профиль сварного шва и лучше удаляет загрязнения с поверхности металла. Кроме того, он передает максимальное количество энергии заготовка, которая ускоряет приложения, необходимые для расширенного осаждения металла.

Один из самых важных аспектов дуговой сварки, как правило, это количество тока, который вы используете.Ты вероятно, слышали об этой метрике как о силе тока. Сила тока описывает количество тока, проходящего через проволоку и дугу. Это число имеет большое значение когда вы свариваете алюминий TIG. Количество электрического тока можно пересчитать в амперах.

Вам может быть интересно, как сила тока влияет на сварку TIG на алюминии. Как и в большинстве сварочных процессов, сила тока в основном влияет на проникновение. Когда дело доходит до проникновения, TIG является отличный метод, потому что сварщик может создать дугу со стабильным количеством ток.

В алюминиевом сплаве TIG сила тока регулируется ножной педалью или управление кончиками пальцев. Тем не менее, лучше всего установить правильную максимальную силу тока на получить наилучшие результаты. Для 1/1 канала дюйма алюминия, требуемая сила тока составляет от 60 до 90 ампер. Если вы 1/8 дюймовый алюминий, вам нужно от 125 до 160 ампер. С другой стороны, от 190 до 240 ампер. требуется для алюминия 3/16 дюйма, а для алюминия ¼ дюйма требуется от 260 до 340 ампер, и от 330 до 400 ампер необходимы для алюминия 3/8 дюйма.

Эмпирическое правило для сварки алюминия TIG заключается в использовании 1 Ампера для каждую тысячную толщины материала.Это означает, что сварка основного материала, толщиной 12,5 мм или 1/8 потребуется 125 ампер. Когда материал имеет толщину более ¼ дюйма, эмпирическое правило начинает отклоняться, и не так много усилителя нужный.

Количество напряжения сильно коррелирует с количеством тепло, которое производит дуга. Это означает, что при высоком напряжении дуги больше в части. Если бы вы хотели спросить, какое напряжение подходит для TIG, сварка алюминия, ответ в том, что это зависит.

Обычно для зажигания дуги требуется чуть больше 60 Вольт. и высокая частота.Если вы используете большой ток, вы не можете также использовать высокий Напряжение. В зависимости от величины тока, который вы используете, существует максимальное количество напряжения. Поэтому самый безопасный вариант — начать с низкого или среднего уровня. напряжения и откалибровать соответственно.

Неотъемлемая часть сварки TIG является защитным газом. Без защитного газа сварочная ванна будет загрязнена окружающим воздухом. Я видел людей, использующих все виды газов и смеси при сварке TIG. Выбор этих газов чаще, чем вы думаю, не является оптимальным или даже совершенно неправильным.

Правильный бензин может вам помочь несколькими способами. Это может либо облегчить вашу жизнь, помогая вам контролировать дуги или добавить полезные свойства к самой сварочной ванне.

Газы, которые в основном используются в Для сварки TIG используются аргон, гелий и углекислый газ. Я не предлагаю все вышесказанное. Кроме того, вы можете столкнуться со смесями. Посмотрим, какой из этих газов подходят для алюминия.

Является ли аргон хорошим вариантом

Когда дело доходит до сварки алюминия методом TIG, аргон, вероятно, является лучшим выбором.Для большинства алюминиевых сплавов у вас не будет проблем с этим типом газа. Это тяжелый инертный газ, который позволяет создавать прочные сварные швы. Это гораздо более дешевый вариант, чем гелий, и свойства шва будут превосходными, когда он остынет.

Итак, я советую вам использовать эти баллоны с чистым аргоном на случай, если вы будете сваривать алюминий методом TIG. Вы сэкономите много времени, используя этот газ.

Является ли гелий хорошим вариантом

Да. Гелий является одним из лучший выбор для сварки TIG на алюминии.Просто потому, что это обеспечит хорошая стабильность дуги, а также улучшенное очищающее действие. Если бы мне пришлось использовать между 100% гелий и 100% аргон, тогда я бы выбрал аргон. Однако гелий дешевле в Соединенных Штатах, и многие сварщики любят его использовать.

Смеси аргона и гелия Любые хорошие

Такие смеси обеспечивают лучшие характеристики зажигания дуги при сварке алюминия методом GTAW. Иногда используются газовые смеси, обычно 75 процентов аргона и 25 процентов гелия, которые могут увеличить скорость перемещения при дуговой сварке вольфрамовым электродом.Я бы предпочел использовать такую ​​смесь вместо чистого гелия. С помощью этого регулятора вы можете создавать собственные газовые смеси. В зависимости от ваших потребностей, вы можете увеличить процентное содержание некоторых из этих газов. В каждой смеси дуга меняется, поэтому вы можете найти смесь, которая соответствует вашим потребностям.

Углекислый газ на алюминии годится

Углекислый газ, как и кислород, реагирует с алюминием, образуя оксиды. Таким образом, использование любого из этих газов создаст более слабые сварные швы в алюминии. Поэтому я бы не рекомендовал использовать CO2 для алюминиевых сварных швов.

Неотъемлемая часть любой сварки процедура. подготовка. Если вы планируете сварку TIG, то вам необходимо забота об очистке, и для этого доступны различные методы, например,

• Подушечки для рук
• Проволочные щетки
• Травильная паста

Люди проявляют интерес к с помощью подушечек для рук, но это определенно не самый быстрый метод. Другой метод для более проблематичных загрязнений используются проволочные щетки. Оба эти метода будет работать в большинстве случаев.Вы также можете воспользоваться травильной пастой.

Шаги для сварки TIG на алюминии

Подготовка материалов перед сваркой очень важно сделать правильно. Есть причины, по которым вам нужно очистить необработанный алюминиевый материал.

Натуральные алюминиевые материалы образовывать оксидный слой на его внешней поверхности, пока он остывает на завод

Очистка загрязнений и масел на поверхности

Очистка алюминиевой поверхности перед началом сварки TIG можно выполнить в два важных этапа, например:

1: Удалите загрязнения и масла с алюминиевой поверхности.Важно сделать этот шаг до чистка. Чистка щеткой может привести к попаданию загрязняющих веществ в алюминий.

2: почистить поверхность материала для устранения оксидов алюминия. Обычно этот оксидный слой нетрудно удалить. с поверхности алюминия с помощью кисти. Обязательно используйте щетка из нержавеющей стали.

Совет: пометьте разные кисти с алюминием, нержавеющей сталью и сталью, поэтому вы не будете смешивать разные кисти вверх. Конечно, вы не хотите случайно использовать кисть, которую вы всегда использовать на углеродистой стали на алюминиевом материале.

Подготовка машины

Убедитесь, что сварочный аппарат настроен к нужным настройкам. Как я уже говорил, переменный ток лучший вариант для алюминиевых сварных швов. Предположим, вы один из тех сварщиков, которые как с помощью педали; вы можете настроить свою машину на больший ток, чем вам нужно имеют. Таким образом, регулируя усилители с помощью педали, вы можете использовать ровно столько же, текущий, как вы хотите в любое время. Вот машина с ножной педалью.

Электрод TIG должен быть чистым вольфрам из-за лучшей чистоты и долговечности.Электрод не должен быть заточены до заостренной точки, так как грубый обменный ток может вызвать отламывание кончика электрода и попадание в сварной шов. Защитный газ должен быть чистым аргоном для обеспечения максимальной чистоты сварного шва, а также производительности. сварка алюминия.

Процесс

Обязательно подготовьте контрольный список. Это должно включать следующие пункты:

• Убедитесь, что вокруг заготовки нет ничего, что может загореться.
• Установите силу тока
• Убедитесь, что ток установлен на переменный ток или переменный ток.
• Проверьте машину на наличие необходимого количества охлаждающей жидкости.
• Затяните соединение на шланге и кабеле горелки ВИГ
• Проверьте электрод, чтобы убедиться, что он находится в надлежащем состоянии и имеет правильный уровень выступания.
• Откройте клапан баллона с защитным газом.
• Установите регулятор защитного газа на нужный расход
• Включите и отрегулируйте маску сварщика с автоматическим затемнением
• Наденьте СИЗ
• Сварите, не допуская касания электродом основного металла или сварочной ванны.

Важно Совет:  Поскольку нужно хранить много экземпляров Перед началом сварки может быть полезно составить список на бумаги, а затем прикрепите ее к верхней части сварочного аппарата, чтобы вы могли сослаться это без усилий.

СИЗ или средства индивидуальной защиты

Убедитесь, что ваши средства индивидуальной защиты находятся в место и работает нормально. Поскольку безопасность очень важна в полевых условиях, всегда перед началом сварки убедитесь, что средства индивидуальной защиты работают. СИЗ необходимы для TIG сварка включает: 

• Защитные очки
• Защита слухов
• Стальные носки
• Автоматическая тонать сварочный шлем
• кожи и огнестойкий шерсть
• сварочные перчатки
• огнестойкие головные уборные
• , для сварки алюминия TIG вы можете сосредоточиться в первую очередь на следующих элементах:
  Сварка алюминиевых труб

  TIG типична для множества отраслей, в которых наблюдается значительный рост рабочих мест.Это требует техники и правильное исполнение. Вот советы о том, как сваривать алюминиевые трубы TIG.

  При сварке вокруг алюминиевой трубы для корня пройти, могут быть случаи, когда он может пройти чашку. Это требует твердой рукой, когда вы перемещаете электрод и используете чашку TIG, чтобы дать дополнительную стабильность. Это также обеспечивает чистый и равномерный сварной шов.

  Движения вперед и назад эффективны, когда вы хождение чашкой с электродом для корневого прохода по алюминиевой трубе даст более глубокое проникновение в металл.Поступательное движение будет способствовать присадочный металл проникает глубже в сварной шов. Обратное движение, с другой рука, предложит дополнительное тепло, чтобы ассисты успокоились.

  В то время как вы можете исказить металл, как только вы запустите сварщик TIG очень горячий, не бойтесь нагревать сварочный аппарат до такой степени, чтобы сломать края заготовки, чтобы получить прочный сплав с алюминием.

  Работа в слишком холодном состоянии приведет к слабому сварному шву, поэтому необходимо научиться сваривать с большим количеством тепла, не повреждая материалы.

  Если вы уже работаете на горячей силе для рута проход, используйте те же настройки для горячего прохода. Не проворачивайте его слишком сильно, иначе вы будет иметь беспорядок на ваших руках.

  Если вы добавите дополнительные проходы вдоль алюминиевой трубы, вы может сплести сварные швы, как и любой другой сварной шов. Вы можете использовать ряд курсив или тип дуги из стороны в сторону.

  Сварка ВИГ

  выполняется на алюминиевых пластинах, которые обычно служат в качестве материала компонента в конструкционных целях, таких как химическая и криогенная промышленность перерабатывающие отрасли.Образование пористости и затвердевание растрескивание – это известные дефекты при сварке TIG-сплавом, который очень реагирует на погонную энергию сварки. Поступление тепла отклонилось от от 0,89 кДж/мм до 5 кДж/мм при объединении сварочной горелки скорость перемещения, а также сварочный ток. Обычно достаточно 1-1,2 кДж/мм тепловложения.

  Сварочные аппараты

  TIG работают при сильном нагреве и нуждаются в защите, но чувствительность к касанию имеет решающее значение. Поэтому нужна изрядная ловкость.Силового нагрева можно избежать с помощью пальцев TIG, а также хорошей пары перчаток. Есть много сварочных перчаток на выбор, поэтому обязательно приобретите высококачественную.

  Одним из лучших вариантов для сварки алюминия является сварочный аппарат TIG. который работает от сети переменного тока, и вы получите многие из самых отличных цен. То лучшие сварочные аппараты для сварки TIG алюминия должны обеспечивать чистый пуск, ровную дугу, т.к. а также удобные настройки и относительно более важные функции. Вот краткий обзор лучших аппаратов для сварки алюминия TIG, доступных на рынке рынок сегодня:

  • Lotos TIG/Stick Welder: Этот сварочный аппарат обладает функциями, необходимыми для большинства видов сварки TIG или дуговой сварки, а также для бесконтактного возбуждения дуги TIG.Он обеспечивает стабильный запуск дуги, а также более высокую надежность по сравнению с обычными ВЧ-пускателями дуги. Это легко установить и повысить производительность. Автоматические системы управления питанием линии позволяют подключать входное напряжение без ручного подключения, что обеспечивает удобство настройки работы. Это идеальное решение для ненадежного или грязного питания.
  • Forney Easy TIG Welder: Идеально подходит для домашнего использования. Это одна из самых надежных машин за свою цену.
  • Lincoln 210: Этот универсальный сварочный аппарат идеально подходит для преподавателей, мелких подрядчиков и преподавателей, которым нравится выполнять сварку MIG.Он поставляется с цифровыми элементами управления, а также цветным дисплеем для быстрой и легкой работы.
  • Miller Multimatic 215: Это удобный и универсальный аппарат для сварки MIG, TIG и электродуговой сварки, который помогает приобрести навыки. Он поставляется с цветным экраном с автоматической настройкой элиты. Это ваш универсальный сварочный аппарат, который подключается к входной мощности от 120 до 240 В и может сваривать низкоуглеродистую сталь толщиной до 3/8.

  Алюминий и его сплавы известны своей хорошей коррозионной стойкостью, малым весом и свариваемостью.Даже если они имеют низкую прочность, некоторые сплавы могут иметь такие же механические свойства, как сталь. Широкий спектр методов может объединить бронзовые сплавы. Поэтому необходимо знать свойства бронзовых сплавов.

  Высокая теплопроводность алюминия и быстрое затвердевание сварочной ванны делают его сплавы особенно склонными к дефектам профиля. Чтобы избежать риска подреза, несоответствия и недостаточного провара или сплавления, обязательно используйте правильную технику и параметры для сварки.

  Одним из полезных приемов является размещение металлического переда. Имейте в виду, что стержень из алюминиевой бронзы обеспечивает подходящую износостойкую поверхность после нанесения на чугун, сталь, медь и другие металлы.

  Алюминий и его сплавы легче стали, с плотностью примерно 2,70 г/см3 вместо диапазон от 7,75 до 8,05 г/см ³  для сталей. Таким образом, имеется в виду, что сравнимый объем стали примерно в три раза тяжелее алюминия.

  В то время как алюминий можно легко прикрепить к другим металлам с помощью механического крепления или клеевого соединения, необходимы специальные методы, если он должен быть приварен дуговой сваркой к другим типам металлов, таким как сталь.Чрезвычайно хрупкое интерметаллическое соединение образуется, когда такие металлы, как медь, сталь, титан или магний, свариваются дугой прямо с алюминием. Чтобы не допустить образования хрупких соединений, были разработаны некоторые жизненно важные методы, позволяющие изолировать другие металлы от размягчения алюминия в процессе дуговой сварки. Биметаллические переходные вставки — лучший способ соединения алюминия со сталью.

  Идея использования биметаллических соединений состоит в том, чтобы вставить металл между алюминием и сталью, который перекрывает разрыв между этими двумя металлами.Таким образом, сварной шов будет разделен на два разных. Первый находится между алюминием и переходным металлом. Второй находится между переходным металлом и сталью. Кроме того, вы можете покрыть стальную деталь серебряным или алюминиевым припоем и сварить ее дуговой сваркой с алюминием. Ни один из описанных методов не является идеальным, и требуются более сложные методы, такие как сварка взрывом.

  Техника выполнения сварных швов между алюминием и титаном заключается в расплавлении алюминиевого сплава или алюминиевого наполнителя, который прилипает к обоим металлам на границе соединения.Оба металла размягчатся при использовании достаточной энергии сварки.

  Однако имейте в виду, что когда дело доходит до температуры, существует верхний предел в 2000 градусов Цельсия. Кроме того, внутри алюминиевого наполнителя содержится максимальное количество процентного содержания титана. Во многих случаях вам не нужно более 10 процентов титана. Наконец, вы можете ожидать прерывистую фазу между обоими металлами.

  Я надеюсь, что это руководство помогло вам начать сварку алюминия уже сегодня. Кроме того, ознакомьтесь с другими статьями о сварке и обработке с ЧПУ, потому что вы найдете полные руководства, подобные этому.

  GMAW Основы сварки алюминия

  Сварка алюминия с использованием процесса дуговой сварки металлическим газом

  Сварка алюминия с использованием процесса GMAW не сильно отличается от сварки мягкой стали или других материалов. Оператор всегда должен следовать рекомендуемым передовым методам сварки всех материалов. Целью этой статьи будет дать сварщику основную информацию об успешной сварке алюминиевых сплавов.

  Основные этапы процесса

  1. Подготовка алюминия. Для успешной сварки алюминия сварщик всегда должен тщательно очищать основной материал и удалять любой оксид алюминия и углеводороды, загрязняющие поверхность материала.

  а. Оксид алюминия на поверхности материала плавится при 3700°F, а основной металл алюминия плавится при 1200°F. Оставление любого оксида на поверхности основного материала уменьшит проникновение присадочного металла в заготовку.

  б. Для удаления оксидов алюминия используйте только проволочную щетку из нержавеющей стали. Использование стальной щетки загрязняет основной металл, внедряя углерод в алюминий. Другим способом очистки алюминия является использование чистящих растворов, которые можно приобрести у большинства дистрибьюторов сварочных материалов и компаний, занимающихся промышленными поставками.При использовании растворов для химического травления обязательно удалите их с изделия перед сваркой. Чтобы свести к минимуму риск попадания углеводородов из масел или растворителей для резки в сварной шов, удалите их обезжиривающим средством. Убедитесь, что обезжириватель не содержит углеводородов. Говорят, что если вы думаете, что основной материал чистый, очистите его снова.

  2. Предварительный нагрев алюминия. Предварительный нагрев алюминиевой заготовки помогает избежать растрескивания сварного шва. Температура предварительного нагрева не должна превышать 230 F.Обычно предварительный нагрев требуется только при сварке толстых материалов; он также может помочь сварщику при сварке тонкого сечения с более толстым. Другим фактором, о котором следует подумать, является конструкция соединения, например, следует пересмотреть скос, когда сварка пластин в плоском положении может быть лучшим выбором.

  3. Сварочная проволока: существует несколько различных марок и размеров алюминиевой сварочной проволоки; Сварочная проволока марок 4043 и 5356 является наиболее распространенной, однако есть несколько других марок, которые зависят от области применения и основного металла.Всегда консультируйтесь с производителем по поводу того, какая марка лучше всего подходит для свариваемого основного металла. В Интернете есть несколько руководств по выбору проводов.

  4. Защитные газы: Защитный газ используется для защиты сварочной ванны от внешних загрязнений. Наиболее распространенным защитным газом, используемым при сварке алюминия, является 100% аргон из-за его хорошего очищающего действия и профиля проникновения. При сварке более толстых участков диаметром ½ дюйма и более обычно используется смесь 75% гелия и 25% аргона, поскольку она создает более горячую дугу и способствует проплавлению.

  5. Угол сварочной горелки. При использовании алюминия с углом толкания вместо угла вытягивания достигается лучшая очистка, уменьшается загрязнение сварного шва и улучшается покрытие защитным газом.

  6. Скорость перемещения: при сварке алюминия необходимо использовать более высокие значения силы тока и напряжения по сравнению со сталью, а также более высокие скорости перемещения. Если скорость перемещения слишком мала, сварщик рискует чрезмерно прожечь, особенно на тонколистовом алюминиевом листе.

  7. Сварные швы выпуклой формы: при сварке алюминия растрескивание кратера является причиной большинства отказов.Растрескивание возникает из-за высокой скорости теплового расширения алюминия и значительных усадок, возникающих при остывании сварных швов. Риск растрескивания наиболее высок для вогнутых кратеров, поскольку поверхность кратера сжимается и рвется при охлаждении. Поэтому сварщики должны наращивать кратеры, чтобы они образовали выпуклую или холмистую форму. По мере остывания сварного шва выпуклая форма кратера будет компенсировать силы сжатия.

  В то время как MIG-сварка алюминия может представлять некоторые трудности, которые требуют немного большего мастерства для получения приемлемых сварных швов по сравнению со сталью, при небольшой практике и правильном оборудовании сварщик обнаружит, что уделение внимания деталям приведет к получению качественных сварных швов.

  Проблема сварки тонколистового алюминия

  Столкнувшись с потерей контракта, компания B. M. Welding Services заменила дуговую сварку на переменном токе импульсным магнитным полем и сократила время сварки с 30 до 5 минут.

  Сварщик Фелипе Санчес в B.M. Welding Services использует систему Miller GMAW-P для соединения 98,258,25 дюймов. корпуса изготовлены из алюминиевого сплава типа 5053 толщиной 1/8 дюйма.

  «Если вы хотите мотивировать меня, просто скажите, что это невозможно», — говорит Дуэйн Исон.

  Как владелец Б.М. Welding Services, производственная компания из Аддисона, штат Иллинойс, насчитывающая 30 человек, почувствовала сильную мотивацию, когда получила контракт на изготовление водонепроницаемых корпусов для компонентов наружного освещения. Его время цикла на тестовых деталях было слишком медленным, чтобы уложиться в сроки, и слишком дорогим для производства с использованием его нынешнего оборудования.

  9 8,258,25 дюйма. корпусы, изготовленные из алюминиевого сплава ¹ /8 дюймов толщиной 5053, требуют внутреннего сварного шва для герметизации верхней части, чтобы выдерживать дождь со скоростью 80 миль в час.Заказчик, местная коммунальная компания, также требовал хорошего внешнего вида валика и минимального искажения.

  Обычно фирма использует процесс дуговой сварки вольфрамовым электродом в среде переменного тока (GTAW). Тем не менее, опытным сварщикам GTAW потребовалось 30 минут, чтобы сварить корпус образца, используя в основном угловые швы. Присоединение крышки к корпусу требует 34-дюймового. сварка. Внутри три сварных шва длиной 2 дюйма герметизируют основание, а два сварных шва длиной 2 дюйма удерживают кронштейн. Наружные швы получают финишную сварку. Они отшлифованы, а корпус подготовлен к покраске.

  Время и деньги
  «Внешняя сварка прошла достаточно быстро, но внутренняя сварка заняла целую вечность», — отмечает Фред Петелл, директор завода B.M. Сварочные услуги. «Небольшой порт доступа к корпусу не позволяет сварщику маневрировать горелкой GTAW или добавлять присадочную проволоку. Нам нужно было доставить 150 корпусов в короткие сроки. Соблюдение сроков потребовало бы трех человек на полную ставку в течение одной недели. опустошил наш производственный график для других проектов.”

  Исон добавляет, что «мы бы никогда не приобрели бизнес, если бы мы оценивали работу на основе времени процесса GTAW. Столкнувшись с этими производственными проблемами, имело смысл инвестировать в новые технологии, а не терять контракт или выполнять его невыгодно. ”

  G Заменитель TAW
  Непосредственно перед получением заказа на корпуса дистрибьютор Eason Terrace Supply Co., Вилла Парк, Иллинойс, продемонстрировал систему импульсной газовой дуговой сварки (GMAW-P). от Miller Electric для другого проекта по сварке алюминия.Преимущества GMAW-P, модифицированного процесса переноса напылением, по сравнению с GMAW с коротким замыканием или переносом распылением, включают более низкое общее тепловложение для предотвращения коробления и прожога тонкого металла, превосходный внешний вид сварного шва без брызг или черной сажи, которые часто происходит с процессом GMAW на алюминии и повышенной скоростью перемещения по сравнению с GTAW или GMAW с коротким замыканием.

  Система GMAW-P оснащена инверторным источником питания Miller XMT 304, двухтактным механизмом подачи XR control в паре с пистолетом XR-Edge с гибким держателем и импульсным управлением Optima MIG с 14 встроенными импульсными программами.Ручка управления прокручивает программы, отображаемые на светодиодной панели с подсветкой.

  Для точной настройки характеристик дуги сварщик регулирует параметры обрезки и скорость подачи проволоки, как и при обычной сварке методом сварки в газовой сварке.

  После демонстрации компания Eason инвестировала 7000 долларов в систему, чтобы решить проблему электрического корпуса. Сварщик Фелипе Санчес, один из лучших операторов GMAW компании, был знаком с алюминием GMAW. Наварил на подручном материале, подходящем к корпусу. Он решил 0.AWS ER5356 диаметром 035 дюймов поверх алюминиевой проволоки ER4043 диаметром 0,047 дюйма для лучшего регулирования температуры и характеристик потока. Он подает 100% защитный газ аргон через контактный наконечник и диффузор. Через три-четыре дня Санчес стал уверен в своих результатах.

  «После тщательного старта Фелипе просто полетел, когда начал сварку для производства, — говорит Петель. «Он может сварить корпус за 5 минут. Это на 600 % больше времени цикла. Более того, его сварные швы получаются просто красиво увенчанными. Швы GMAW-P Филипе выглядят как GTAW.Наш клиент был впечатлен.”

  Исон заявляет: «Я никогда не видел, чтобы сварные швы GMAW так хорошо смотрелись на алюминии. Самое главное, я заплачу за систему через три месяца».

  Импульсные плюсы
  Требования к производительности часто требуют использования процесса непрерывной сварки проволокой, как отмечает Б.М. Обнаружены сварочные услуги.

  Pulsed GMAW, модифицированный процесс переноса распылением, обеспечивает наилучшее сочетание короткого замыкания и переноса распылением. Во время импульсного процесса система управления быстро переключает выход инвертора с высокого пикового тока на низкий фоновый.Например, он может переключаться между пиковым током 300 А и фоновым током 50 А за 1 мс. Пиковый ток отрывает переносящую распыление каплю и продвигает ее к сварному шву для плавления. Фоновый ток поддерживает дугу, но слишком мал для переноса металла.

  Пульсация снижает общее тепловложение, но обеспечивает плавление, связанное с переносом распыления. Например, импульсная сварка алюминия ¹ / 8 дюймов с проволокой диаметром 0,035 дюйма производит в среднем 127 ампер.86-амперный фоновый ток избавляет от беспокойства по поводу прогорания, коробления и холодного нахлеста, а 313-амперный импульс пикового тока обеспечивает хорошее проникновение и смачивание.

  Санчес обнаружил, что 1,5-дюймовый. электрический вылет и ³ /4 на 1 дюйм. высота контактного наконечника для ручной сварки лучше всего работает в горизонтальном положении.

  Pulsed GMAW обеспечивает хороший внешний вид валика, поскольку крошечные капли расплава не создают брызг. Сварщики лучше контролируют направление сварного шва, потому что сварочная ванна остывает между импульсами и быстрее замерзает.Это сводит к минимуму провисание ванны или чрезмерно выпуклый валик при сварке в нерабочем положении.

  Петель отмечает, что «когда Фелипе впервые начал работать с GMAW-P, все операторы GTAW в магазине начали смотреть и хотели попробовать его. Интерес операторов к изучению процесса станет важным, поскольку все больше проектов переходят на GMAW-P».

  Менеджеры фирмы заявляют, что для получения хороших результатов с GMAW-P требуется меньше навыков, чем с GTAW, поэтому по мере роста компании будет легче находить и обучать новых операторов.

  «Мы превращаем компанию из сварочного цеха, обслуживающего поставщиков второго и третьего уровня, в производственную организацию, работающую с большим количеством OEM-производителей, — говорит Исон. «Сейчас мы занимаемся формовкой, штамповкой и резкой, но я хочу расширить это, чтобы мы могли изготавливать более сложные компоненты, а не только детали. Мы решим производственные проблемы клиентов, и сварка GMAW-P станет частью это уравнение».

  Сварка алюминия методом MIG – электроды, газы, сварочные установки и оборудование

  Как сварить алюминий MIG?

  Сварка алюминия MIG в значительной степени зависит от наличия подходящего оборудования из-за мягкого характера сварочной электродной проволоки.Для алюминия требуется специальная система подачи проволоки, иначе сварочная электродная проволока будет ломаться и сбиваться в комки. После того, как правильно настроено оборудование, сварить металл довольно легко.

  MIG сварочный катушкой Gunmig сварочный алюминиевый электрод угол техка эфирного сварки
• алюминиевый миг сварочные преимущества
  • быстрые сварные сварки
  • рентгеновские сварные шва
  • сварные швы во всех положениях

  1

  • алюминиевые сварочные недостатки
  • Имеет трудности со сваркой тонкого алюминия
  • Требуются высококвалифицированные сварщики для сварки в неустановленном положении

  Суть в том, что если вам нужно укладывать большое количество присадочной проволоки в производственной среде, то это правильный выбор. выбор для этого цветного материала, такого как алюминий и магний.Все зависит от толщины свариваемого материала. Вам нужно, чтобы основной материал был достаточно толстым, чтобы выдерживать высокую температуру, и большинство сварных швов должны иметь структурную форму. Если это действительно тонкий алюминий, то лучшим выбором будет сварочный аппарат TIG.

  Основным компромиссом является уровень квалификации, необходимый для сварки вне рабочего положения. В большинстве случаев это делает MIG лучшим выбором для производственной сварки, используемой на верфях, в производстве трейлеров и алюминиевых резервуаров. Доказательством является необходимый уровень квалификации, которого ожидают кадровые компании верфи.Для большинства рекрутеров, нанимающих сварщиков труб (профессиональных сварщиков, которые путешествуют по работе), они ожидают, что около половины сварщиков не пройдут тест на рентгеновскую сварку с ограничением 6G. Это просто данность! При найме сварщиков алюминия MIG они ожидают, что 9 из 10 сварщиков не пройдут тест. Если вам нужно знать, тест представляет собой тест пластины 2G, 3G и 4G ½ дюйма, который подвергается рентгеновскому излучению. Сварка алюминия TIG

  Если у вас есть выбор способов сварки алюминия, то все зависит от толщины материала.Сварка MIG отлично подходит для всего, что имеет толщину 1/8 дюйма или больше и находится на своем месте. Сварка TIG лучше всего подходит для более тонких материалов и труб.

  Стандартная электродная проволока и газы для сварки MIG

  Когда дело доходит до сварки алюминия, выбор газа и электрода довольно прост!

  Защитные газы для сварки MIG алюминия

  Практически во всех случаях используются следующие газы:

  • Аргон (в 99% случаев)
  • Аргон/гелий

  Вот и все! Смесь аргона и гелия используется только для алюминия толщиной более 1/2 дюйма.Гелий, смешанный с аргоном, помогает создать более горячую дугу для проникновения в алюминий. При необходимости вы все равно можете использовать 100% аргон, универсальный газ для сварки MIG толстолистового алюминия!

  Газ аргон для сварки алюминия

  Сварка MIG алюминия Выбор электродной проволоки

  Выбор электрода зависит от основного металла и его толщины. Это еще одна область, о которой вам следует поговорить с вашим местным поставщиком сварки. Они знают, какие продукты лучше всего подходят для каких материалов. В большинстве случаев для выбора и обозначения алюминиевой электродной проволоки используются следующие:

  ER5356 Алюминиевая электродная проволока для сварки MIG

  Марки алюминия, свариваемые с присадочной электродной проволокой ER4043

  ER4043 используется для сварки различных марок алюминия:

  • 2014
  300093
  • 3004
  • 4043
  • 5052
  • 6061
  • 6062
  • 6063

  литого алюминия классов

  Алюминиевые Сорта сварные с ER5356 Наполнитель Сварочная проволока

  • 5050
  • 5052
  • 5056
  • 5083
  • 5154
  • 5356
  • 5454
  • 5456

  Довольно просто! Вот в чем дело, вы обычно не хотите использовать провод толще, чем .035, и чем выше число, тем жестче проволока. Провод ER5356 намного жестче, чем провод ER4043. Это влияет на то, как проволока будет вести себя в системе подачи проволоки. Помните, что необходимо специальное оборудование, потому что проволока слишком мягкая для подачи обычным способом. Таким образом, любая более жесткая проволока будет иметь меньше проблем с прохождением через лайнер и к пистолету.

  Оборудование, необходимое для сварки MIG алюминия

  Если вы хотите сваривать алюминий, вам понадобится дополнительное оборудование, которое можно добавить к механизму подачи проволоки для сварки MIG.Причина в том, что алюминиевая присадочная проволока настолько мягкая, что застревает и спутывается в обычной системе подачи проволоки. Ваш выбор сводится к добавлению:

  • Устройство подачи проволоки Push Pull
  • Пистолет для катушки

  Система подачи проволоки MIG Push Pull

  Система подачи проволоки Push Pull чаще всего используется на производственных площадках. Принцип его работы заключается в том, что механизм подачи проволоки толкает проволоку, как обычно. Тогда тяговая система – это еще один подаватель в рукоятке пушки МИГ, который ее тянет.Эта система отлично работает, когда все настроено правильно. Хитрость заключается в том, чтобы правильно настроить двухтактную систему (сложная часть), тогда все остальное будет в порядке. Преимущество этой системы в том, что можно использовать большие катушки с проволокой, а время простоя минимально.

  На первом рисунке ниже показана двухроликовая проталкивающая подача на аппарате Millermatic 350P MIG. Второе и третье изображения ниже представляют собой вид снизу и вид сверху пистолета с протяжной подачей Python.

  Пистолет Python с вытяжной подачей Алюминиевый сварочный пистолет для сварки MIG Алюминиевый пистолет с выдвижной подачей PythonPython Алюминиевый сварочный пистолет для сварки MIG с роликовым толкателем

  Сварочный пистолет для сварки MIG с алюминиевой катушкой

  Пистолет с катушкой — лучший выбор для сварки вне положения и небольших работ.Это самая безотказная система подачи проволоки, но она имеет свою цену. Проволока может иметь размер всего 1 фунт (обычно катушка с максимальным диаметром 4 дюйма) или меньше. Не очень хорошо, когда речь идет о производственной сварке, но, опять же, она хорошо работает во всех положениях. Алюминиевая сварочная катушка MIG

  GunMiller Алюминиевая сварочная катушка MIG Пистолет

  Как подготовить шов для сварки MIG алюминия

  Когда дело доходит до MIG-сварки алюминия, подготовка шва является обязательным.Очевидно, но методы очистки меняются.Правило №1; Вы не хотите шлифовать алюминий шлифовальным диском для стали или нержавеющей стали! С алюминием у вас есть три способа очистки шва:

  • шлифовка шва
  • шлифовка
  • промывка или погружение в кислотную ванну

  Для грубых деталей подойдет шлифовка или шлифовка! Но если вы строите такой продукт, как лестница, то кислотная ванна — лучший выбор. Если это грубая работа, вы можете добавить к шлифовальному станку откидной шлифовальный диск или просто взять кусок наждачной бумаги и приступить к работе.Кислотная промывка работает отлично, но при использовании кислоты возникают серьезные проблемы со здоровьем. Все зависит от потребностей продукта, от того, как он должен выглядеть в готовом виде и каков ваш бюджет.

  Деформация при сварке алюминия

  Сварка алюминия — это один из немногих металлов, не требующих жесткой фиксации соединений. Есть минимальные искажения и не о чем беспокоиться. Вы просто не получите лучший металл для работы.

  Как настроить сварочный аппарат MIG для сварки алюминия?

  Если вы готовы сваривать алюминий MIG, вам нужно знать, как правильно настроить свой аппарат! На многих сварочных аппаратах есть таблица с рекомендуемой скоростью подачи проволоки и диапазоном напряжения.Это ваши ОСНОВНЫЕ рекомендации, но вам нужно их отрегулировать, пока вы не получите правильную настройку.

  Таблица настроек сварки MIG алюминия Lincoln

  Настройки сварки MIG алюминия

  Настройки, необходимые для сварки MIG алюминия, практически одинаковы для всех положений. В большинстве случаев требуется от 21 до 23 вольт, чтобы перевести дугу на распыление. При сварке в неправильном положении скорость подачи проволоки должна быть достаточно высокой, чтобы сварной шов был заполнен металлом с быстрым треском. Алюминию требуется скорость подачи проволоки, чтобы протолкнуть проволоку в соединение.Если он по какой-либо причине замедляется, вы получаете расплавленный наконечник или сварной шов, который не прилипает! Не бойтесь увеличивать скорость подачи проволоки!

  Типы дугового переноса MIG для алюминия

  При сварке MIG алюминия существует два типа переноса:

  В большинстве случаев сварка будет выполняться в режиме струйного переноса. Если вам повезет и у вас есть один из этих импульсных распылителей, то работа будет намного проще. Глобулярный используется для более тонких металлов, потому что установка напряжения недостаточно высока для получения истинного переноса распылением.

  Сварка алюминия MIG вне позиции

  Сварка алюминия MIG выполняется в положении с истинным переносом струи, но сварка вне положения выполняется либо шаровидным переносом, либо переносом струйным распылением. Разница между истинным переносом распыления в горизонтальном положении и вне положения заключается в звуке сварного шва. В положении издает гул или шипение. Сварка алюминия в нерабочем положении издает БЫСТРЫЙ треск с летящими белыми искрами и случайными брызгами.

  Импульсное распыление позволяет изменять напряжение таким образом, что дуга распыления никогда не становится слишком горячей и никогда не остывает.Лучший способ описать это почти как точечная сварка, но без отключения дуги. Это ряд горячих и холодных сварных швов, которые компенсируют отсутствие навыков работы. При сварке MIG в нерабочем положении импульсный спрей не работает.

  Перегрев алюминия

  БОЛЬШОЙ ПРОБЛЕМОЙ при настройке машины является ТЕМПЕРАТУРА алюминия! Если вы свариваете холодный алюминий или точечную/прихваточную сварку, то настройка машины не является проблемой. С другой стороны, если вы свариваете стыки, то температура является БОЛЬШОЙ ПРОБЛЕМОЙ.Когда вы начнете сваривать холодное соединение, вам покажется, что температура слишком низкая, но по мере того, как вы будете продолжать, настройки температуры будут казаться слишком высокими. Это БОЛЬШАЯ ПРОБЛЕМА с алюминием! БОЛЬШАЯ НЕДОСТАТОЧНАЯ СТОРОНА ПЕРЕГРЕВА заключается в том, что весь СОЕДИНЕНИЕ ПРЕВРАЩАЕТСЯ В КАШИ и УПАДАЕТ НА ПОЛ БЕЗ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ. Да, все идет хорошо, и вдруг все буквально разваливается! Эта проблема затрагивает все виды сварки алюминия, в которых используется дуга или пламя для расплавления металла.

  Одной из причин, по которой так трудно обнаружить перегрев соединения, является тот факт, что расплавленная лужа не сильно отличается от основного металла.Лужа выглядит как движущаяся фольга. Если бы это была сталь, то было бы ярко-красное свечение, соединение искрило бы, и вы бы ясно почувствовали, что жар слишком горячий. Алюминий просто требует чувства и опыта, чтобы знать, что температура не слишком высокая. Если вы действительно хотите быть в безопасности, вы всегда можете взять нагревательную палочку, чтобы оставить отметку рядом со сварным швом, чтобы проверить температуру.

  Методы сварки MIG для алюминия и магния

  Методы ничем не отличаются, за исключением скорости, которую необходимо поддерживать для сварки вне заданного положения.При сварке в положении есть много места для ошибки, потому что у вас есть время среагировать. С другой стороны, сварка в нерабочем положении — это скорее интуиция! Методы сварки MIG алюминия – это сварка спереди и в большинстве случаев только стрингеры (да, вы можете плести, но не стоит рисковать перегревом соединения). Сварка в нерабочем положении — это быстрое хлесткое или равномерное движение с упором на опережение сварочной ванны. Очень странно двигаться так быстро по сравнению с другими процессами сварки, и именно поэтому частота отказов среди сварочных испытаний на верфи так высока.

  Как сваривать алюминий MIG (Руководство для начинающих)

  Сварка алюминия методом MIG

  — это полезный навык. Хотя AC Tig также можно использовать для сварки алюминия, во многих случаях имеет смысл выполнять сварку алюминия с помощью сварочного аппарата MIG.

  При сварке в среде инертного газа (MIG)

  используется инертный защитный газ для защиты материала от окружающей атмосферы, в то время как расходуемый электрод для подачи проволоки «вплавляется» в соединение под действием высокой силы тока.

  По сравнению со сваркой стали алюминий имеет некоторые проблемы.Это более мягкий металл, что облегчает перегрев материала, поскольку он может прогорать при температуре 1100 градусов по Фаренгейту. Алюминий также плохо удерживает тепло, рассеивая тепло в четыре раза быстрее, чем сталь. Это требует, чтобы вы использовали более высокое напряжение в диапазоне от 21 до 24 вольт.

  Кроме того, ваше оборудование нуждается в некоторых изменениях по сравнению со стандартной установкой, используемой для сварки стали. Ваш сварочный аппарат должен иметь настройку обратной полярности (или DCEP — положительный электрод постоянного тока) для работы с алюминием.Это означает, что электроны текут от заземляющего кабеля к пушке, а не наоборот.

  Также следует использовать более толстую проволоку подачи, а некоторые из более дешевых сварочных аппаратов не имеют внутреннего механизма подачи проволоки для правильной работы с более толстой проволокой.

  При сварке алюминия вы будете использовать перенос распылением. Здесь крошечные частицы алюминиевой проволоки распыляются в сварочную ванну. Электрод не контактирует с металлом, а просто распыляет частицы в сварной шов под высоким напряжением.

  Вот некоторые изменения, которые необходимо внести, чтобы настроить установку MIG для сварки алюминия.

  Прежде чем сваривать алюминий, убедитесь, что вы хорошо разбираетесь в стали. Кроме того, убедитесь, что у вас есть дополнительный алюминий той же марки и толщины, с которым вы можете поэкспериментировать, прежде чем приступить к работе над окончательной деталью.

  Самый тонкий алюминий, который можно сваривать с помощью MIG

  Из-за повышенного тепла вам следует придерживаться проектов толщиной не менее 14 калибров.Толщина около 0,074 дюйма. Если у вас есть импульсный MIG, вы можете сваривать до толщины примерно 18 калибра.

  Несмотря на то, что это очень тонкий кусок металла, если вы работаете с калибром 18 или меньше, вы можете подумать о переходе на процесс сварки TIG, который гораздо лучше справляется с этими тонкими кусками металла.

  Сварка алюминия газовой смесью MIG

  Алюминий реагирует с воздухом и окисляется (ржавеет) при контакте с воздухом при нагревании. Чтобы предотвратить ржавление, вам нужно защитить сварной шов инертным газом.

  Большинство сварщиков используют для стальных конструкций смесь из 75 % аргона и 25 % углекислого газа. При сварке MIG алюминия CO2 может попасть в сварной шов и вызвать растрескивание соединения по мере его охлаждения. Чтобы защитить соединение, вам нужно будет использовать 100% чистый аргон.

  Также можно использовать гелий

  , но он менее стабилен в дуге, дороже и требует более высокой скорости потока. Преимущество гелия заключается в том, что он создает более плоский сварной шов, который имеет тенденцию улавливать меньше газов и снижает риск пористости (отверстий) в готовом сварном шве.Таким образом, если вы можете себе это позволить, смесь аргона и гелия может дать вам лучший сварной шов, чем чистый аргон, и является лучшим выбором для более толстых сварных швов толщиной 1/2 дюйма и более.

  Поговорите со своим местным поставщиком, но в большинстве случаев это так же просто, как сменить бутылки с припасами. Ваш расход газа должен быть около 20-30 CFH.

  Переключиться на алюминиевый провод

  Сварочные аппараты меньшего размера используют сварочную проволоку диаметром 0,035, которая немного больше, чем для сварки алюминия. Вам понадобится сварочная проволока, подходящая для вашего типа металла.У вас есть два основных типа проволоки на выбор: ER4043 или присадочный сплав ER5356. В 4043 добавлено 5% кремния, а в 5356 – 5% магния.

  Большинство из нас будет работать с алюминиевыми сплавами серии 6000. В этом случае провод серии ER4043 будет работать лучше. Он может работать со всеми сериями алюминия, включая 3003, 3004, 5052, 6061, 6063. Он также может работать с литейными сплавами 43, 355 и 214. Он исключительно хорош для заполнения ремонтных работ по литому алюминию. После сварки он станет темнее, чем 5356.Он также лучше держится при более высоких температурах.

  В целом, с 4043 легче работать, и он образует меньше брызг, что делает его явным победителем в большинстве случаев.

  Однако для алюминиевого сплава серии 5000 вам понадобится сварочная проволока типа ER5356. Кроме того, если важно совпадение цветов, 5356 не делает более темный потускневший цвет. Магний обеспечивает немного большую устойчивость в морской среде. Он также имеет немного более высокую прочность на сдвиг.

  Все ведущие бренды производят надежную проволоку.Торговая марка Hobart является одной из самых популярных среди мелких сварщиков-любителей, но Lincoln, Miller и даже некоторые более мелкие бренды, такие как Blue Demon и Harris, производят действительно хорошие продукты.

  ER4043 — довольно универсальная проволока, которую можно использовать как для стали, так и для алюминия.

  Убедитесь, что контактный наконечник горелки MIG и приводные ролики (круглое колесо внутри автоматического механизма подачи проволоки аппарата) настроены на диаметр проволоки, подходящий для вашего присадочного металла.

  Зачем вам шпулемет

  На небольших работах есть несколько домашних мастеров, которые могут выполнить работу без шпульного пистолета.Если у вас есть высококлассный сварочный аппарат, вы используете самую медленную скорость подачи проволоки и проявляете чрезвычайное терпение, иногда вы можете обойтись без шпульного пистолета. (Вам нужно будет работать с более толстым алюминием, так как с этим методом вы будете двигаться медленнее).

  Причина в том, что алюминиевая сварочная проволока тоньше стальной. Он борется со слишком быстрым кормлением и запутывается или «гнездится». Кроме того, вам понадобится тефлоновый вкладыш для алюминиевой проволоки, чтобы она могла плавно течь.Шпулемет обеспечивает это.

  Пистолет для катушки компенсирует этот более мягкий металл, позволяя вам установить рулон непосредственно рядом с контактным наконечником. Это означает, что длина подаваемой проволоки очень короткая, и это предотвращает запутывание проволоки, как если бы она проходила по всей длине шланга.

  Увеличивает скорость передвижения и предотвращает перегрев алюминия.

  Кроме того, большинство катушкодержателей имеют увеличенный контактный наконечник для размещения патрона калибра .Сварочная проволока диаметром 035.

  Не каждый сварочный аппарат оборудован шпульным пистолетом. В наших обзорах мы специально обсуждаем это для каждого сварщика и совместимо ли это с добавлением шпульного пистолета.

  Толкать или тянуть?

  Здесь важно обеспечить хорошее газовое покрытие вашего рабочего пространства. Когда вы тянете, газ покрывает работу, которую вы уже сделали, и это охлаждение. Защитный газ не защищает начальную часть сварного шва.

  Нажимая, вы получаете лучший охват зоны, которую будете сваривать. Газ покрывает пространство до того, как вы зажжете дугу. Что еще более важно, он продолжает защищать сварочную ванну во время работы. Просто держите горелку MIG под углом от 10 до 15 градусов, чтобы обеспечить хороший охват рабочей зоны.

  Таким образом, если угол не позволяет этого, вы должны как можно чаще использовать технику сварки проталкиванием, чтобы получить чистый валик.

  Поддерживайте чистоту

  Перед началом работы необходимо удалить всю смазку с основного металла.Для этого отлично подходят растворители, которые помогут вам получить чистую подготовленную поверхность. Затем вам также необходимо удалить любой оксид. Для этого хорошо подойдет проволочная щетка из нержавеющей стали.

  Проволочная щетка с электроприводом может работать хорошо, но существует риск внедрения оксида в металл, что создаст скрытые проблемы для вашей сварки. Если вы работаете со щеткой из нержавеющей стали с электроприводом, используйте более низкие обороты и меньшее давление.

  Когда вы захотите сварить алюминий MIG вместо TIG

  Сварочный аппарат MIG более доступен и прост в освоении, чем TIG.При работе с TIG вы должны научиться пользоваться ножной педалью, а также подавать присадочный материал вручную.

  Tig Welding создает прекрасную работу и делает феноменальную работу на тонком алюминии. Фактически, его можно использовать на металлах, которые тоньше, чем минимум 18 калибра, который требуется сварщику MIG.

  Сварочные аппараты

  MIG также могут легко сваривать металлы толщиной более 1/4 дюйма. Сварочные аппараты TIG обычно должны быть намного больше или требовать большего количества проходов, чтобы обрабатывать некоторые из этих более толстых сварных швов.MIG также, как правило, имеет более высокий рабочий цикл и может работать непрерывно с меньшим количеством перерывов.

  Наконец, сварка MIG, как правило, выполняется немного быстрее, что делает ее хорошим выбором для заводских сценариев, где важна скорость перемещения.

  Автор:

  Закари Драмм

  Эй! Меня зовут Закари Драмм! Этот сайт позволяет мне опробовать эти инструменты, повозиться в гараже и создать для вас свежий контент. Когда дело доходит до инструментов, обустройства дома и того, чтобы быть «механиком тенистых деревьев», вы попали в нужное место.

  Как сваривать алюминий: подробное руководство

  Сварка алюминиевых сплавов является более сложной задачей, чем сварка стальных сплавов. Поскольку алюминий имеет более высокую теплопроводность и более низкую температуру плавления по сравнению со сталью, он может страдать от большего прожога.

  Изучив свойства алюминия и лучшие методы сварки алюминия, вы поймете, как сваривать алюминий.

  Фидерные проволоки из алюминия более мягкие по сравнению со стальными фидерными проволоками.Поэтому алюминиевые фидерные провода могут запутаться в этих фидерах. Более тонкие алюминиевые профили, в частности, более подвержены этому риску. В результате сварка алюминия может быть сложной задачей даже для опытных сварщиков.

  Правильный выбор метода сварки алюминия зависит от условий применения и уровня квалификации сварщика. Необходимо сначала рассмотреть химические и физические свойства алюминия, чтобы понять проблемы его сварки.

  Свойства алюминия

  Температура плавления алюминия почти вдвое меньше, чем у стали. Алюминий плавится при температуре всего 1221 градус по Фаренгейту, а сталь плавится при 2500 градусах по Фаренгейту.

  Оксидный слой алюминия имеет гораздо более высокую температуру плавления 3700 градусов по Фаренгейту. Слой оксида алюминия является твердым и обеспечивает устойчивость к коррозии и истиранию. Теплопроводность и пористость являются двумя основными проблемами при сварке алюминия.

  Водород обладает высокой растворимостью в жидком алюминии.Когда алюминиевый основной металл и присадочный материал плавятся в жидкость в процессе сварки, полученная жидкая смесь может поглощать водород (газ образует раствор). Когда расплавленный металл начинает затвердевать, он становится неспособным удерживать водород в гомогенной форме. Затем в металле образуются пузырьки водорода, что приводит к пористости.

  Смесь защитного газа аргона и гелия используется для борьбы с пористостью. Однако напряжение должно быть повышено, чтобы преодолеть более высокий потенциал ионизации.Из-за более высокого напряжения будет большее проникновение и подвод тепла. Следовательно, эту смесь следует использовать для более толстых алюминиевых объектов.

  Алюминиевый сплав 6061 более подвержен растрескиванию благодаря своему химическому составу. Следовательно, сварка его автогенным способом очень сложна. Использование наполнителя с аналогичным химическим составом также создаст проблемы. Присадочный металл, содержащий кремний или магний, должен использоваться для уменьшения склонности этого материала к растрескиванию.

  Алюминий также обладает большей теплопроводностью, чем сталь.Это означает, что холодные области алюминия могут быстро поглощать тепло из сварочной ванны, что может привести к низкому проплавлению сварного шва. Поскольку алюминий имеет в 5 раз большую теплопроводность, чем сталь, он требует гораздо большего подвода тепла, чтобы избежать низкого провара при сварке.

  Выбор присадочного металла

  При выборе присадочного металла для алюминия рекомендуется обращаться к таблице выбора. Для различных алюминиевых сплавов рекомендуются различные присадочные металлы в соответствии с требуемыми характеристиками сварного шва.

  Таблица выбора содержит 8 характеристик, которые имеют решающее значение для сварочных работ.

  • SICK
  • SICK
  • Чувствительность
  • Коррозионно-резистентность
  • Духоведение
  • Густойчивость
  • Противопоставленная термообработка
  • Пост-сварная термообработка
  • Сообщение анодирования цветов Матч
  • Услуги повышенной температуры
  • Услуги повышенной температуры

  Вы можете определить, какие свойства являются наиболее значимыми для конкретное приложение с учетом требований всех компонентов.Затем вы можете выбрать присадочный металл, который лучше всего соответствует требуемым характеристикам.

  Следует отметить, что повышенная рабочая температура для алюминия составляет от 150 до 350 градусов по Фаренгейту. Это, наряду с другой информацией об остальных характеристиках, присутствует в таблице выбора алюминия.

  Крайне важно выбрать правильный присадочный металл в зависимости от области применения. Возвращаясь к алюминию 6061, лучшим выбором присадочного металла являются 5356, 4943 и 4043.Проволока GMAW 4943/4043 может помочь увеличить текучесть сварочной ванны, улучшить свариваемость и уменьшить пористость, а материал 5356 может повысить его прочность и ударную вязкость.

  Помимо выбора правильного присадочного материала, важно использовать лучшие методы сварки алюминия.

  Лучшие методы сварки алюминия

  Чтобы свести к минимуму дефекты и добиться наилучших результатов при сварке алюминия, вы должны следовать этим рекомендациям.

  Не ткать

  Техника плетения обычно используется для сварки стали.Однако он непригоден для сварки алюминиевых сплавов. Стрингерный валик является лучшим вариантом, поскольку он обеспечивает лучшее сплавление и проникновение.

  Для сварки MIG алюминия необходимо обеспечить большее тепловложение и большую скорость перемещения. Из-за физических свойств алюминия требуется более высокая скорость перемещения. Метод сварки алюминия лучше всего можно описать как «быстрый и горячий». Для алюминия требуется более высокое напряжение и сила тока по сравнению со сталью, поскольку алюминий обладает большей теплопроводностью.Скорость перемещения сварного шва должна быть достаточно высокой, чтобы избежать проблем с прожогами, особенно на тонких алюминиевых профилях.

  Очистка поверхности

  Перед сваркой необходимо очистить алюминиевую поверхность от влаги, остатков, грязи и масла. Это поможет свести к минимуму вероятность пористости и обеспечить наилучшие результаты. Ацетон является эффективным раствором для удаления углеводородов с поверхности алюминия. s

  Соскребите оксидный слой

  После очистки поверхности используйте чистую щетку из нержавеющей стали, чтобы избавиться от оксидного слоя перед началом сварки.Однако убедитесь, что вы используете легкие штрихи. Интенсивная чистка щеткой может привести к более глубокому внедрению оксидного слоя в поверхность. Щетка должна использоваться для алюминия. Не используйте его для углеродистой или нержавеющей стали. Вы также можете использовать травильные растворы и растворители для удаления оксидного слоя.

  После использования травильных растворов убедитесь, что они полностью удалены до начала сварки алюминия. Вы можете использовать обезжириватель для удаления углеводородов из растворителей и масел для резки. Сам обезжириватель не должен содержать углеводородов.

  Как указывалось ранее, температура плавления оксидного слоя намного выше, чем у основного металлического алюминия. Из-за своей природы он будет действовать как изолятор. Для плавления оксидного слоя, если он не удален, необходимы значительно более высокие уровни тепла. Создание дуги также может быть проблематичным при наличии оксидного слоя.

  Так как оксид алюминия плавится при температуре выше 3500 градусов по Фаренгейту, он останется в твердом состоянии, если не будет подвода достаточного количества тепла. Это станет барьером, препятствующим проникновению сварочного присадочного металла.

  Повышенное тепловложение может увеличить риск прожога, что приведет к пористости. Это связано с тем, что оксидный слой имеет тенденцию удерживать влагу.

  Правильное хранение

  Правильное хранение присадочного металла и основного алюминиевого сплава может способствовать снижению пористости.

  По возможности алюминиевые листы следует хранить в помещении. Если вам необходимо хранить алюминиевые листы снаружи, держите листы вертикально, чтобы вода не скапливалась на поверхности и не образовывала больший оксидный слой.То же самое следует сделать и с наполнителями.

  Если присадочные материалы или алюминиевый основной металл хранятся снаружи или в кондиционируемом помещении предприятия, доставьте их в цех и дайте их температуре стабилизироваться перед сваркой. Протрите поверхность начисто, чтобы уменьшить конденсат, образующийся из-за разницы температур.

  Проверка расходных материалов

  Определенные проблемы при сварке MIG алюминия могут возникнуть из-за состояния расходных материалов.

  Используйте шланги и газопроводы в хорошем состоянии, чтобы свести к минимуму вероятность пористости.Убедитесь, что соединения шлангов затянуты, чтобы не было утечки воздуха в линию.

  Используйте подходящие приводные ролики и вкладыши. Пластиковые вкладыши могут быть лучшим вариантом для сварки алюминия, поскольку латунные или металлические направляющие и стальные вкладыши могут привести к истиранию мягкой алюминиевой проволоки по мере ее продвижения вперед. Затем может начать накапливаться стружка, что может вызвать проблемы с кормлением.

  Для алюминиевых изделий предпочтительнее использовать приводные ролики с U-образными канавками, поскольку приводные ролики других типов могут вызывать деформации проволоки.

  Следите за температурой

  Обратитесь к руководству по алюминиевому наполнителю, чтобы определить оптимальные значения межпроходной температуры и температуры предварительного нагрева. Неблагоприятные тепловые эффекты из-за размера сечения можно устранить путем предварительного нагрева толстых профилей перед их сваркой. Для алюминиевых применений этот предварительный нагрев должен быть минимальным.

  Растрескивания сварного шва можно избежать путем предварительного нагрева алюминиевой детали до нужной температуры. Используйте термометр, чтобы убедиться, что температура предварительного нагрева не слишком высока.Температура предварительного нагрева должна поддерживаться ниже 230 градусов по Фаренгейту. Поместите прихваточные швы на концах зоны сварки, чтобы облегчить предварительный нагрев.

  Если существует большая разница в толщине свариваемых алюминиевых профилей, то толстый профиль следует предварительно подогреть, чтобы избежать возможности холодной притирки. Если это все-таки произойдет, вам следует попробовать вкладыши для набегания и набегания.

  Техника сварки проталкиванием

  При сварке алюминия горелку следует отталкивать от сварочной ванны, а не тянуть.Этот метод сварки приведет к увеличению охвата защитным газом, снижению загрязнения сварного шва и улучшению очистки.

  Защитный газ

  Благодаря желаемому профилю проникновения и очищающему действию аргон является предпочтительным защитным газом для сварки алюминия. При сварке алюминиевых сплавов серии 5ххх следует использовать смесь гелия и аргона. Содержание гелия должно быть не более 75 процентов. Использование этой смеси гарантирует, что образование оксида магния сведено к минимуму.

  Сварочная проволока

  При выборе сварочной проволоки убедитесь, что ее температура плавления сравнима с основным металлом заготовки. Вы получите лучшие результаты сварки с меньшей разницей температур плавления. Кормление легче с более толстыми проводами. Диаметр проволоки должен быть около 1/16 дюйма.

  Сварка тонкого алюминиевого листа требует особых мер предосторожности. Вы должны использовать проволоку диаметром 0,035, а также импульсную технику сварки.Скорость подачи проволоки должна быть в пределах 100-300 дюймов в минуту.

  Выпукло-фасонные сварные швы

  Растрескивание лунок является основной причиной большинства отказов при сварке алюминия. Растрескивание является результатом быстрого теплового расширения, которое происходит во время самой сварки, и сжатия, которое происходит во время охлаждения.

  Вогнутые кратеры имеют наибольшую вероятность растрескивания, так как поверхность кратера может сжиматься и раскалываться при остывании. Поэтому сварщики должны прибегнуть к насыпи или выпуклой форме, чтобы решить эту проблему.Когда сварной шов остывает, выпуклая форма минимизирует результирующие силы сжатия.

  Источник питания

  Для сварки алюминия в среде инертного газа в первую очередь следует рассмотреть возможность импульсной сварки или сварки струйной дугой. Для дуговой сварки со струйным распылением можно использовать машины постоянного напряжения или источники постоянного тока. При дуговой сварке со струйным распылением небольшая струя расплавленного материала распыляется вдоль дуги на основной металл из проволоки. Аппараты постоянного тока дадут наилучшие результаты для толстых алюминиевых профилей, для которых требуется сварочный ток выше 350 А.

  Передача импульсов может осуществляться с помощью инверторного источника питания. Импульсные функции встроены в новые блоки питания. В этой процедуре (импульсный MIG) одна капля расплавленного присадочного материала проходит через заготовку с электрода во время каждого импульса тока. С помощью этой процедуры можно свести к минимуму разбрызгивание и использовать более высокие скорости перемещения по сравнению со сваркой струйным переносом.

  С помощью этого процесса сварки алюминия вы также можете лучше контролировать подвод тепла и упростить работу вне рабочего места.Операторы также могут использовать более низкие токи и скорости подачи проволоки для сварки алюминиевых листов небольшого размера.

  Устройство подачи проволоки

  При переходе от сварки MIG стали к сварке MIG алюминия разница в скорости подачи является одним из самых больших изменений, с которыми вы столкнетесь. Из-за механических свойств алюминия могут возникнуть определенные проблемы с подачей, которых нет у стальной присадочной проволоки.

  Сталь намного прочнее алюминия, поэтому она может выдерживать гораздо большие нагрузки.Его также легче кормить на большие расстояния. Алюминий, с другой стороны, мягче и более подвержен деформации в результате подачи. Выбор системы подачи для сварки алюминия требует гораздо большего внимания, чем для сварки стали.

  Существуют две очень распространенные проблемы, связанные с подачей алюминиевой проволоки. Одной из проблем является неравномерная подача проволоки. Другой проблемой является сплавление алюминиевой сварочной проволоки с контактным наконечником сварочного пистолета.

  Для наиболее подходящей системы подачи, которая может свести к минимуму эти проблемы, сначала следует проанализировать настройки тормоза.Установочное натяжение тормоза должно быть достаточным для предотвращения свободного вращения катушки при остановке сварки. Это не должно быть больше, чем это.

  Для подачи алюминиевых проводов на большие расстояния предпочтительнее использовать двухтактный метод. В этом методе шкаф подачи проволоки защищает алюминиевую проволоку от окружающей среды. Проволока проталкивается и направляется через сопло с постоянной скоростью и усилием с помощью двигателя с регулируемой скоростью и постоянным крутящим моментом. Сварочная горелка оснащена двигателем с высоким крутящим моментом, который протягивает проволоку с постоянной скоростью.

  Новые сварочные системы теперь имеют электронные тормозные механизмы, которые могут минимизировать нагрузку на алюминиевую проволоку, поддерживая натяжение на пороговом уровне.

  Один и тот же механизм подачи проволоки используется в некоторых цехах для подачи как алюминиевой, так и стальной проволоки. В этом случае следует использовать тефлоновые вкладыши, чтобы обеспечить равномерную и плавную подачу алюминиевой проволоки. Чтобы проволока не запутывалась, используйте пластиковые входные трубки и отводящие трубки типа долото, чтобы проволока опиралась как можно ближе к приводным роликам.Кабель следует держать прямо, чтобы свести к минимуму сопротивление подачи проволоки во время сварки. Алюминиевая стружка может быть сведена к минимуму путем правильного выравнивания направляющих трубок и приводных роликов.

  Установите нужный уровень натяжения приводного ролика для равномерной подачи проволоки. Чрезмерное натяжение деформирует форму проволоки и приведет к грубой подаче. Вы можете ожидать неравномерную подачу с низким натяжением. Чрезмерное и недостаточное натяжение может вызвать пористость сварного шва и неравномерность дуги.

  Валки приводные теперь имеют П-образные контуры с ровными кромками, на которых сделаны фаски.Это создает минимальные напряжения на алюминиевой проволоке, чтобы предотвратить ее деформацию. Точно так же контактные наконечники в настоящее время разрабатываются специально для сварки алюминия. Внутреннее отверстие остается максимально гладким, а острые кромки и заусенцы, особенно на кончике, устранены.

  Сварочный пистолет

  Для сварки алюминия следует использовать отдельный вкладыш для пистолета. Перетирание проволоки можно свести к минимуму, зафиксировав два конца вкладыша, чтобы закрыть зазоры между газовым диффузором и вкладышем.Частая смена направляющих может свести к минимуму вероятность проблем с подачей проволоки, возникающих из-за абразивного слоя оксида алюминия. Контактный наконечник должен быть примерно на 0,015 больше диаметра присадочного металла. Это необходимо, поскольку при нагревании наконечник может принять овальную форму, что может ограничить подачу проволоки. Для сварочных токов более 200 А следует использовать горелку с водяным охлаждением, чтобы предотвратить проблемы с подачей проволоки и накопление тепла.

  Функция горячего запуска

  Для решения проблем с теплопроводностью сварочное оборудование теперь имеет функцию горячего запуска.Пусковой ток обычно выше сварочного тока, используемого в течение большей части процесса сварки. Более сильный начальный ток поддерживается в течение заданного периода времени.

  Затем ток падает до нормального значения до конца сварочного процесса. Сильный начальный ток обеспечивает высокое тепловложение, необходимое для преодоления исключительной теплопроводности алюминия.