Заварить алюминий – Сварка алюминия в домашних условиях, электродоми и прочие методы

alexxlab | 22.12.2019 | 0 | Разное

Содержание

Сварка алюминия в домашних условиях инвертором, электродами, газовой горелкой

Сварочные работы необходимы не только на производстве, но и в небольших мастерских. Все чаще возникает потребность в соединении деталей из алюминия и его сплавов. Например, моторные лодки, головки блоков цилиндров для двигателей внутреннего сгорания.

Сварка алюминия в домашних условиях

Сам по себе алюминий – это металл, обладающий малым удельным весом, большой вязкостью, теплопроводностью и электропроводностью. Его сплавы выдерживают высокие механические нагрузки. Но при всех его достоинствах сварка алюминия в домашних условиях сопряжена с некоторыми трудностями.

Факторы, влияющие на свариваемость алюминия

Алюминий активно окисляется на воздухе, и его поверхность достаточно быстро покрывается пленкой оксидов. Оксиды – тугоплавкие соединения. Их температура плавления достигает 2440 °С. У алюминия же данное значение равно 660 °С. Во время сварки оксиды препятствуют образованию в сварочной ванне однородной массы расплавленного металла.

Капли жидкого металла в сварочной зоне мгновенно покрываются окислами, которые не дают получить сплошной сварочный шов. Для предотвращения окисления зона плавления нуждается в изоляции при помощи флюсов или инертных газов. Обычно применяется аргон.

В отличие от стали, алюминий обладает таким качеством, как высокая жидкотекучесть в виде расплава. Сварочная ванна, в связи с этим, плохо формируется, а потолочные швы выполнить становится проблематично. Для устранения эффекта жидкотекучести используются подкладки с большой теплопроводностью для охлаждения зоны сварки.

Алюминий характеризуется высоким содержанием кремния и растворенного в нем водорода. Кремний провоцирует образование трещин во время охлаждения металла после сварки. Водород же выходя из расплава, образует множество пор в сварочных швах и трещин при кристаллизации.

Алюминиевые сплавы обладают значительной литейной усадкой, что при остывании приводит к деформированию свариваемых деталей.

Сварочный шов на алюминиевой трубе

Из-за высокой теплопроводности, процесс сварки алюминия предусматривает высокие сварочные токи. К примеру, для проведения работ по стали значения токов на 50% ниже.

Подобрать требуемые режимы сварки алюминия в домашних условиях затруднительно по причине того, что не всегда можно точно определить марку сплава свариваемых деталей.

Методы проведения сварки алюминиевых деталей

Сварку алюминия в домашних условиях можно производить различными методами, среди которых можно выделить:

  • электродуговая сварка электродами с покрытием;
  • газовая сварка;
  • электродуговая сварка в среде нейтральных газов.

  1. Сварка алюминия без аргона с использованием плавких электродов со специальной обмазкой — самый простой, доступный и распространенный способ соединения деталей. Для работы с чистым алюминием используются электроды ОЗАНА1, а для сплавов с высоким содержанием кремния применяются электроды ОЗАНА2.

Сила тока, выставляемая на аппарате, равна 25А на каждый миллиметр электрода. Плавятся электроды достаточно быстро, поэтому наложение шва происходит на большой скорости. Качество и непрерывность сварки зависит от квалификации сварщика.

После замены электрода на новый удаляется шлак. После чего шов требуется промыть горячей водой и зачистить щеткой с металлическим волосом. Окислы препятствуют разжиганию дуги.

Сварка алюминиевых деталей

Недостатками электродуговой сварки электродами являются: большая пористость шва, невысокая прочность, обильное разбрызгивание, затрудненное отделение шлаков, которые вызывают в последствии интенсивную коррозию.

  1. Сварка газовой горелкой — более простой метод. Необходимость разогреть и расплавить металл в зоне сварки снижает скорость процесса в три раза. Для заполнения шва используется проволока. Ее не требуется просушивать перед применением. Горючий газ выполняет функцию защиты от окисления. Это более надежный способ в отличие от обмазки электродов.
  2. Высокое качество, надежность, прочность, эстетичность предоставляет сварка с использованием инертных газов аргона или гелия. Плавление металла происходит от дуги между электродом из вольфрама и деталью. Для присадки применяются алюминиевые прутки.

Для эффективного разрушения окислов сварка производится током с переменным напряжением. Выбор режимов зависит от диаметра присадки, электрода, толщины металла и расхода газа. Дорогое оборудование и необходимые расходные материалы не позволяют активно использовать аргонодуговой метод в домашних условиях.

Метод стыковки деталейРазмер деталей, ммНаибольшая окружность электрода, ммРазмер присадочного прутка, ммТоки для сварки, АРасходование газа, л/мин
Отбортованные1145-504-5
1,5270-755-6
2280-857-8
Без разделки со швом с одной стороны22до 255-755-6
34до 3100-1207-8
44до 3
120-150
8-10
Без разделки со швами с двух сторон44до 4120-1807-8
55до 4200-2508-10
65до 4240-2708-10

Материалы и инструмент

Если техническая подготовка работника стоит на первом месте при проведении сварочных работ алюминия, то технологическое оснащение для поведения работ занимает второе место. Вне зависимости от метода проведения сварки, для получения результата с наилучшими показателями необходимо приготовить следующее:

  • источник питания – сварочный аппарат, позволяющий выдавать постоянный и переменный ток, а также токи достигающие 300 А;
  • электроды марок ОЗАНА и УАНА, предназначенные для всех типов алюминиевых сплавов;
  • присадочная проволока или прутки;
  • газовое оборудование – баллоны, горелка, шланги;
  • надежное заземление;
  • рабочая одежда из негорючего материала;
  • сварочная маска или очки.

Техника безопасности

Технология сварочного процесса – это интенсивное разбрызгивание, что заставляет, в первую очередь, заботиться о безопасности сварщика.

  1. На нем должен быть надет костюм из негорючей или огнеупорной ткани, а так же рукавицы, краги из подобного материала.
  2. Для защиты органов дыхания используются индивидуальные средства защиты.
  3. Органы зрения защищает сварочная маска.
  4. Наличие надежного заземления предупредит поражение от электрического тока.

Работа с газовым оборудованием сопряжена с повышенной опасностью. Соблюсти все требования промышленной безопасности в домашних условиях проблематично, но следовать им необходимо.

Подготовка поверхностей металлических деталей к сварке

Свариваемые детали нуждаются в тщательной подготовке. Кромки деталей подвергаются следующей обработке:

  • С поверхности заготовки авиационным бензином, уайт-спиритом или ацетоном, растворителем удаляются остатки жиров, масел и других загрязнений, то есть обезжириваются.
  • Разделка кромок. При сварке листового материала толщиной не свыше полутора миллиметров их края отбортовываются. Фаска снимается на деталях толщиной более 4мм при сварке покрытыми электродами. Если толщина изделий 20 мм и более, то разделка необходима в любом случае.
  • Удаление окислов с поверхности производится напильником или металлической щеткой. Ширина очистки с каждой стороны должна составлять до 15 мм. В некоторых случаях оксиды растворяют раствором каустической соды. Но после такой процедуры требуется промывка проточной водой.

Описание процесса

После проведения подготовительных мероприятий производится процесс стыковки. Сварка алюминия в домашних условиях методом электродуговой сварки в среде нейтральных газов производится с соблюдением следующих рекомендаций:

  • угол наклона вольфрамового электрода к свариваемой поверхности должен быть не менее 70°, но не более 80°;
  • пруток присадочного металла подается в зону перпендикулярно вольфрамовому электроду;
  • размер дуги не должен превышать 2 1/2 мм;
  • чтобы обеспечить защиту от кислорода расплавленный металл первым перемещаться начинает пруток, а за ним электрод с горелкой;
  • присадочный пруток периодически вводится в сварочную ванну;
  • поперечные движения не рекомендованы, только продольные;
  • для отведения излишнего тепла сварку производят на медных пластинах или стальном верстаке;
  • инертный газ подается за 3 секунды до образования дуги и в течение 5 секунд после окончания подачи напряжения.
Процесс сварки своими руками
Сварка алюминия

В последнее время в домашних мастерских популярность набирает полуавтоматические аппараты, особенно импульсные. Проблема с оксидной пленкой решается за счет импульса высокого напряжения. Он буквально разбивает ее, а за счет обратного действия вдавливает капли расплавленного алюминия в ванну с расплавом.

Процесс сварки алюминия импульсными полуавтоматами производится с постоянным током, но с обратной полярностью. Равномерная подача алюминиевой проволоки осуществляется роликовым механизмом. Из-за высокого коэффициента температурного расширения проволока может застревать в наконечнике. В связи с этим, используются наконечники для сварки алюминия и имеющие маркировку «AL».

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите

Ctrl+Enter.

stankiexpert.ru

Сварка алюминия: как варить, способы, особенности

Алюминий, а также его многочисленные сплавы используются повсюду. Он имеет низкий вес и превосходные механические параметры сплавов, а также хорошую тепло- и электропроводность. Эти отличные качества имеют одно нивелирующее их свойство – трудность сваривания. Для облегчения этого процесса используются специальные электроды и особые методы работы. Необходимость сварки алюминия возникает не только в бытовой сфере, но и в производстве. Обеспечить дома все необходимые условия для сварочной процедуры довольно затруднительно, однако вполне возможно. Перед тем как варить алюминий следует ознакомиться с его параметрами и основными принципами сварки.

Почему алюминий сложно сварить?

Сложность варки алюминия и его разнообразных сплавов заключается в особенности его характерных свойств. На нем постоянно присутствует окисел, который плавится при гораздо большей температуре, чем сам металл. В сварной зоне расплавленный алюминиевый материал практически сразу покрывается окислительной пленкой, мешающей формированию правильного сварного шва.

Это определяет особенности сваривания деталей, где необходимо защищать сварной участок от взаимодействия с воздушной средой. Для этих целей применяется аргон. Расплавленная алюминиевая масса имеет высокую текучесть, которая мешает образованию правильной сварочной ванны. Чтобы нивелировать данное свойство используются разнообразные теплоотводящие подкладки.

Алюминиевый состав содержит водород в растворенном виде, высвобождающийся наружу при выполнении сварочных работ. При этом на швах создаются поры, а также трещины кристаллизационного типа. На качество соединений влияет и находящийся в составе кремний, снижающий шовную прочность при охлаждении деталей. Алюминиевый материал обладает высоким линейным расширением, что влияет на сильную усадку металла во время остывания и возникновению деформаций свариваемых изделий. Перед тем как сварить алюминий в домашних условиях, учтите эти нюансы.

Для сварки этого металла, а также его сплавов используется сварочный электроток высоких значений. Это обусловлено повышенной теплопроводностью материала. При этом значение тока для стали требуется практически в 1,5 раза меньше. Соединение алюминиевых и сплавных деталей осложняется еще и тем, что трудно определить точную марку свариваемых элементов. Это делает затруднительным выбор необходимого сварочного режима и подбор метода соединения.

Что нужно знать при сварке алюминия

Чтобы понять, как заварить алюминий в домашних условиях, следует ознакомиться с некоторыми особенностями работы. Варить этот металл, а также его сплавы можно не только при помощи аргона, но и другими методами с получением сварного шва хорошего качества. Наиболее приемлемым считается стыковое соединение при сваривании изделий. Нахлесточные и тавровые типы соединений сваркой нежелательны, так как увеличивается вероятность попадания в зазоры шлака, который ускорит коррозионные процессы.

Перед сварным процессом необходимо провести правильную подготовку алюминиевого изделия. Для этого удаляется оксидный слой и принимаются меры, препятствующие его повторному образованию. По окончании сваривания деталей обязательно выполняется промывка обычной водой шва для удаления шлака.

Массивные элементы с толщиной более 3 мм подвергаются дополнительной обработке с созданием в месте соединения кромок V-образного типа под углом 60°. Перед свариванием металл прогревается до температуры порядка 150-250 °С. Учтите, что изделия из чистого алюминия соединяются лучше, чем из его сплавов с входящими в их состав марганцем и магнием (силумин и дюралюминий).

Способы и методы, применяемые для сварки

Сваривание алюминиевых элементов выполняется различными способами, которые отличаются использованием разнообразного оборудования и материалов. Кроме того, применяются особые средства предохранения сварной области, к которым относятся флюсы, а также инертные газы.

Среди нескольких методов, использующихся при сваривании металлов на производстве и в бытовых условиях наиболее приемлемы три вида:

  1. режим ММА;
  2. AC TIG;
  3. DC MIG.

Режим ММА

В этом режиме применяются специальные электроды с покрытием особым составом. Эти работы используются для получения неответственных соединений конструкций с толщиной металла свыше 4 мм. При этом способе сваривания получается невысокое качество шва, который имеет низкую прочность и высокую пористость. В процессе сваривания происходит повышенная разбрызгиваемость металла, а также плохое отделение остывшего шлака. Электродным способом данного типа сваривают как чистый технический металл, так и его различные сплавы.

AC TIG

Данный метод применяет вольфрамовые электроды, а также дополнительную защиту сварной области облаком инертных газов. Он использует аппараты, выдающие высокочастотный переменный ток для облегчения зажигания электрической дуги. Эти устройства снабжаются некоторыми функциями, влияющими на качество сварных работ. К ним относится регулировка частоты выходного тока переменного значения, а также его баланс.

Перед тем как сварить алюминий инвертором, следует ознакомиться с некоторыми нюансами. Регулирование помогает получить фокусирование ширины дуги для получения возможности сваривания труднодоступных мест. Помимо этого, она облегчает работу с тонким материалом. Баланс предоставляет возможность управлять раскислительным процессом алюминия, который еще называют «очищением».

DC MIG

Для соединения изделий применяется полуавтомат с механизмом подачи сварочной проволоки. Выполнение сварки происходит в защитной газовой среде. Чтобы правильно понять, как варить алюминиевое изделие полуавтоматом, необходимо понять специфику. Данный способ несколько отличается от работы со стальными материалами. Высокая теплопроводность алюминиевых изделий требует усиления контроля над скоростью подачи сварной проволоки, а также мощностью дуги. Использование полуавтоматов позволяет получить качественный алюминиевый сварочный шов при достаточно высокой производительности.

При сваривании алюминиевых материалов необходимо соблюдать условие удаления окислительной пленки на соединяемом участке. Это выполняется при использовании переменного или же постоянного электротока обратной полярности. При этом осуществляется катодное воздействие, которое разрушает слой окисла. Прямая токовая полярность не будет проводить разрушающее воздействие на оксидную пленку.

Технологическая последовательность процесса

Соблюдение всех правил технологии позволяет уяснить, как правильно сварить алюминий и получить качественный, прочный шов вне зависимости от применяемого метода.

Подготовка

Перед началом сварочных работ необходимо выполнить подготовку кромок изделий для соединения. Данный процесс проходит в несколько этапов.

Сначала соединяемые поверхности очищаются от масла, жировых пятен, грязи. В этом превосходно поможет ацетон, а также уайт-спирит, авиабензин или же прочие растворители. После этого выполняется разделка соединяемых граней (при толщине деталей более 4 мм). При электродной сварке данная процедура выполняется для изделий с толщиной, превышающей 20 мм. Торцы металлических листов до 1,5 мм отбортовываются перед выполнением соединения.

Удаление слоя окисла производится щеткой с ворсом из стали нержавеющего типа или напильником. Ширина обрабатываемой зоны составляет порядка 30 мм. Эту процедуру можно выполнить с помощью разнообразных химических средств: бензином или каустической содой. После содовой обработки участок обязательно промывается обычной проточной водой.

Сваривание

Электродная сварка алюминиевых изделий (режим ММА) выполняется электродами марок УАНА, а также ОЗАНА. Они предназначены для соединения всех видов сплавов легкого металла. Эти марки используются взамен устаревших ОЗА. Перед тем как варить алюминий электродом, требуется предварительный прогрев металла ориентировочно до 300 °С при небольшой толщине и на 100 °С больше для работы с массивными изделиями. Это позволит получить хорошую проплавку металлического изделия, а также избежать коробления и возможного возникновения трещин.

Сваривание электродами необходимо выполнять непрерывным швом для избегания обрывов дуги и появления шлаковой корки. Чтобы понять, как сваривать алюминий особыми электродами, ознакомьтесь с соответствующим видеоматериалом.

Применение метода AC TIG является наиболее распространенным. В нем используются электродные вольфрамовые стержни диаметром от 1,6 мм и до 5 мм, а также присадочные прутки с диаметром до 4 мм, а также аппарат инверторного типа. Для защиты от внешней среды применяется высокоочищенный гелий или же аргон. Для питания дуги служит источник тока переменного типа, который способствует активному разрушению слоя окиси.

Между электродом и горизонталью выдерживается угол порядка 75 °, между электродным стержнем и присадочным прутком – приблизительно 90 °. Длина сварной дуги составляет приблизительно 2 мм. Горелка должна передвигаться сзади присадочной проволоки, которая подается небольшим возвратно-поступательным ходом.

Лист из соединяемого материала ложится на специальную прокладку из стали или же меди, которые отводят получаемое тепло. Сварная ванна должна иметь небольшие размеры, а скорость выполнения сварки подбирается в соответствии с расходом газа, а также выбранной величиной электротока. За 5 секунд до зажигания дуги начинается подача аргона, а выключается по истечении 6 сек. после ее обрыва.

При использовании режима DC MIG применяется полуавтомат импульсного типа. Чтобы понять, как заварить алюминиевый материал полуавтоматическим агрегатом, следует понять его принцип работы. Высокое напряжение после разрушения оксидного слоя падает до обычной величины. Капли электродного материала «впечатываются» внутрь сварной ванны, что обеспечивает высокое качество шовного соединения. Стоимость таких агрегатов весьма высока, поэтому некоторые умельцы обходятся обычными полуавтоматическими устройствами с небольшими доработками. Для ознакомления с процессом сварки полуавтоматом просмотрите соответствующее видео.

Сварочная проволока, использующая в данном режиме должна полностью соответствовать алюминиевому материалу. Это указывается в ее технических параметрах.

Преимущества и недостатки самостоятельного сваривания

Выполнение самостоятельной сварки алюминиевых изделий без привлечения профессионалов требует строгого соблюдения технологического процесса. Для начинающих это будет весьма тяжелое испытание, которое может закончиться неудачей. Однако, приобретя некоторый опыт и изучив теорию, можно добиться вполне хороших результатов.

К преимуществам сваривания в домашних условиях относится удешевление процесса при наличии соответствующего оборудования, получение моментального результата собственной работы. Помимо этого, дома гораздо проще применять подручные приспособления, отсутствуют высокие качественные нормы, так как требования к соединению невысоки. Перед тем как начинать сваривать алюминий дома, необходимо ознакомиться и с другой стороной данного процесса.

Кроме достоинств сварки в домашних условиях присутствуют и недостатки. Это пониженное качество соединений, сложности в подборе расходных материалов, отсутствие передовых технологий. Помимо этого, хранение электродов может не вполне соответствовать их рекомендованным условиям, а полученный сварочный шов практически невозможно точно диагностировать. При бытовых работах весьма сложно соблюдать все требования безопасности, что чревато тяжкими последствиями.

Внимательно изучив теорию и получив практику, можно создавать сварные алюминиевые соединения с высокой прочностью и надежностью.

oxmetall.ru

Как самому заварить алюминий: последовательность проведения работ

Алюминий и его сплавы очень широко используются во многих сферах. Это объясняется тем, что они имеют небольшой вес, высокие механические свойства, также у них высокая теплопроводность и электропроводность. Но одним из недостатков указанного материала является то, что он плохо сваривается, и поэтому вопрос, как варить алюминий, очень актуален, особенно для домашних мастеров.

Главный недостаток алюминия в том, что он плохо сваривается, поэтому необходимо знать методы и режимы сварки алюминия.

Свариваемость алюминия

То, что алюминий и его сплавы плохо свариваются, обусловлено такими их свойствами:

Режимы сварки алюминия.

  1. На алюминиевых заготовках и деталях всегда есть оксидная пленка, ее особенностью является очень высокая температура плавления, более 2000 градусов, что значительно усложняет проведение работ, так как температура плавления алюминия всего 660 градусов.
  2. Во время работы на расплавленных каплях также образуется тугоплавкая пленка, и поэтому сложно выполнить сплошной шов. Одним из решений этой проблемы является проведение сварки под защитой инертного газа, это позволяет изолировать металл от воздуха.
  3. Алюминий очень текучий, а это усложняет управление сварочной ванной. Чтобы упростить процесс, приходится использовать теплоотводящие прокладки.
  4. Так как в шве могут образовываться поры и трещины, он получается не очень прочным. Из-за того что из шва выходит водород, получаются поры, трещины чаще получаются при сваривании сплавов алюминия, в которых много кремния.
  5. Указанный материал имеет большой коэффициент расширения, поэтому во время охлаждения шва он может деформироваться.
  6. Алюминий имеет высокую теплопроводность. Это приводит к тому, что сварочный ток должен быть в 1,5 раза больше, чем при работе со стальными деталями, хотя температура их плавления в несколько раз выше, чем у алюминия.
  7. При проведении работ в домашних условиях часто возникает проблема из-за того, что человек не знает точного названия и состава сплава. Это не всегда позволяет выбрать правильный режим сварки и материалы, которые нужны для работы.

Также читайте: Особенности работы с фундаментом.

Способы сварки и проведение подготовки к работе

Для сваривания алюминия существует много способов, при этом используются разные материалы и оборудование.

Зона выполнения работ может быть защищена флюсом или аргоном.

Основные способы сварки:

Схема сварки алюминия электродом.

  • выполнение работ в среде инертных газов с использованием вольфрамового электрода, данный режим называется AC TIG;
  • работа полуавтоматом в среде инертных газов, когда выполняется автоматическая подача проволоки, данный режим называется DC MIG;
  • работа плавящимися электродами, режим называется MMA, при этом инертные газы не используются.

Чтобы разрушить оксидную пленку, которая образуется на поверхности деталей, используется постоянный или переменный ток, он обязательно должен быть обратной полярности. Таким образом происходит катодное распыление, что и вызывает разрушение пленки. Если вы решите проводить работы постоянным током прямой полярности, то это не позволит разрушить оксидную пленку.

Независимо от того, какой тип сварки деталей будет выбран, необходимо проводить предварительную обработку их кромок.

Последовательность проведения указанных работ:

Для сварки алюминия применяются плавящиеся электроды.

  • очистка от пыли и обезжиривание, для этого используют ацетон, уайт-спирит или любой другой растворитель;
  • если толщина деталей до 4 мм, то разделка кромок не проводится, если больше, то ее необходимо провести;
  • если работа выполняется покрытыми электродами, то разделку кромок надо проводить при толщине деталей более 20 мм;
  • если сваривают детали, толщина которых меньше 1,5 мм, то рекомендуется проводить их отбортовку;
  • для частичного удаления оксидной пленки края деталей зачищают при помощи наждачной бумаги, для этого может быть использована и металлическая щетка, но проволока на ней должна быть тонкой.

Особенности работы покрытыми электродами

Данный тип сварки обычно используется при сваривании деталей, толщина которых не более 4 мм, а сама конструкция не очень ответственная. Объясняется это тем, что указанный способ сварки имеет ряд недостатков: шов получается пористым и поэтому не очень прочным, очень разбрызгивается металл, шлак плохо отделяется, что в дальнейшем приводит к коррозии металла.

Сварка полуавтоматом с подачей проволоки.

Таким способом можно варить как алюминий, так и его сплавы. Раньше для выполнения сварки использовались электроды ОЗХА-1 и ОЗА-2, сейчас есть более современные электроды УАНА и ОЗАНА.

Работа проводится на постоянном токе обратной полярности. На каждый миллиметр диаметра электрода необходимы 25-30 А сварочного тока. Чтобы получить более качественный шов, перед началом проведения работ детали необходимо нагреть до 250-300 градусов, а если они массивные, то и до 400 градусов. Если деталь крупная, то надо проводить подогрев только в месте ее сваривания. Указанная процедура позволяет получать более прочный шов при умеренных токах, уменьшается вероятность появления трещин и коробление шва.

Особенностью электродов, которые применяются для работы с алюминием, является то, что они плавятся в 2 раза быстрее, чем электроды, что применяются для сваривания стали. Это приводит к тому, что выполнять работу необходимо в 2 раза быстрее. Если происходит обрыв дуги, кратер покрывается коркой и она препятствует повторному загоранию дуги. Делать поперечные движения электродом не надо, и одним электродом необходимо проводить непрерывную сварку без остановок.

Удаление шлака проводится сразу, для чего шов промывают водой и обрабатывают щеткой по металлу. Делать это необходимо тщательно, так как остатки шлака могут привести к коррозии металла.

Сварка при помощи вольфрамового электрода с использованием инертных газов

Таблица режимов сварки вольфрамовым электродом.

Данный способ подходит для соединения алюминиевых деталей, к прочности которых выдвигаются высокие требования, и поэтому является более популярным и востребованным. Рассмотрим, как сваривать алюминий указанным способом.

Для выполнения работы применяются вольфрамовые электроды диаметром 1,6-5 мм, а также используют присадочные прутки, диаметр которых 1,6-4 мм. В качестве инертного газа используется аргон и гелий. В каждом конкретном случае диаметр электрода, присадочного прута, величину сварочного тока, скорость подачи газа выбирают индивидуально. Для облегчения выбора существуют готовые таблицы.

Длина дуги должна быть в пределах 1,5-2,5 мм, электрод наклоняют к поверхности под углом 70-80 градусов, угол между проволокой и электродом должен быть практически прямым.

Для того чтобы лучше защитить шов, горелка должна быть сзади присадочного прута. Подача присадочного прута должна выполняться небольшими возвратно-поступательными движениями, движения электродом поперек шва во время работы проводить нельзя.

Чтобы проводить отвод тепла, алюминиевую деталь необходимо положить на медную или стальную прокладку, особенно это актуально при соединении тонких деталей. Газ должен начать подаваться за 3-5 секунд до того, как зажжется дуга и прекратится его подача через 5-7 с после того, как выполнен обрыв дуги.

Использование в работе полуавтомата

Схема сварки трехфазной дугой вольфрамовым электродом.

Наиболее оптимальным способом сваривания алюминиевых деталей является использование импульсных аппаратов, при помощи импульса высокого напряжения происходит разрушение оксидной пленки. Такие аппараты обеспечивают максимальную прочность шва, но стоят они достаточно дорого. Такая сварка выполняется в 3 раза быстрее, чем предыдущий тип сваривания, но качество шва получается немного хуже.

Сваривание алюминиевых деталей полуавтоматом практически такое же, как и сваривание стальных деталей, но есть некоторые особенности:

  • необходимо использовать только ток обратной полярности;
  • так как алюминиевая проволока мягкая, может происходить образование петель; чтобы этого не было, надо использовать короткий рукав, механизм подачи с 4 роликами, а для снижения сопротивления применяют тефлоновый вкладыш;
  • чтобы проволока не застревала в токосъемнике из-за своего расширения, надо, чтобы токосъемник был немного большего диаметра;
  • плавление алюминиевой проволоки происходит быстрее, поэтому надо выставить более быструю подачу.

Перед тем как покупать проволоку, надо определиться с характеристиками материалов, которые будут свариваться, так как проволока должна соответствовать материалу.

Как форма шва зависит от режима сварки?

Параметры сварного шва и глубина провара будут зависеть от таких факторов:

Схема влияния режима сварки на форму шва.

  • чем выше сварочный ток, тем больше глубина провара, ширина шва от указанного показателя практически не зависит;
  • чем больше ток, тем меньшее влияние оказывает диаметр электрода;
  • ширина шва зависит от диаметра электрода;
  • глубина провара будет только при оптимальной скорости движения электрода; если она низкая, то глубина провара будет незначительной, при достижении определенного параметра скорости глубина провара начнет уменьшаться;
  • ширина шва зависит от скорости сварки, они являются обратными величинами.

При сварке алюминия существует много нюансов и особенностей, но если соблюдать рекомендации и технологию проведения работ, то справиться с указанной задачей сможет и любитель.

moyasvarka.ru

Какими электродами можно заварить алюминий?

В наше время сваривание алюминия нужно как никогда, поэтому сейчас так стали распространена эта разновидность электродов. Алюминиевые сплавы используются очень широко, поэтому многие конструкции не обходятся без них. Малая плотность металла, высокая удельная прочность и чистота металла применяется в химической, пищевой и электротехнической промышленности. Также алюминий часто применяют в качестве конструкционного материала, потому что по показателям прочности алюминий превосходит чугун, сталь, титан и уступает только нескольким видам высоколегированных видов металлов.

Для начала сварки Вам необходимо хорошо подготовить свариваемые части, потому, что от качества подготовки зависит и качество изделия. Для этого Вам нужно удалить окисную пленку, которая будет мешать Вам при сваривании. Снять ее Вы можете с помощью металлической щетки, сделанной из проволоки диаметром 0,1 – 0,2 миллиметра. После зачистки металла Вам нужно снова обезжирить поверхность растворителем и начать сваривание в течение 2 – 3 часов. Если сегодня очистите металл, а завтра приметесь сваривать его, то никакого смысла в Вашей работе не будет.

Алюминий сваривают угольными или графитовыми электродами, потому что именно они обеспечивают качественное сваривание в кратчайшие сроки. Часто, при сваривании алюминия, применяется дуговая сварка, покрытыми металлическими электродами фтористыми или хлористыми солями.

Также если Вы собираетесь сваривать металл толщиной от 3 и более миллиметром, то Вам необходимо использовать сварку с плавящимся электродом, потому что Вам нужно будет чем-то осуществить заваривание возможных щелей. Такая сварка производится при токе обратной полярности и во всех пространственных положениях, то есть Вы можете производить сваривание где угодно. Однако при сварке алюминиевых сплавов кристаллическая структура может изменяться и в связи с этим изменяются и свойства накладываемого шва.

Практически для всех способов сварки характерно быстрое остывание свариваемого изделия, что, в свою очередь, вызывает возможную дендроидную ликвацию, которая может вызывать эвтектику. Эвтектика – это снижение пластичности и прочности металла в последствие трещины в швах, что категорически недопустимо.

Улучшение кристаллической структуры Вы можете с помощью использования всех выше перечисленных методов, то есть предварительная очистка и сварка качественными электродами, которые Вы можете заказать через пункт меню «Контакты».

Если Вы оформите заказ у наших заводов изготовителей, то обречете себя на изготовление качественного изделия, которое будет радовать Вас. При использовании электродов от наших заводов Вы можете избегать всех возможных неудач, с которыми Вы можете столкнуться при сварке другими электродами. Помните, что правильное пользование электродами поможет Вам порадовать своего работодателя и поможет Вам заслужить репутацию как человека, выполняющего свою работу быстро и качественно.


elektrod-3g.ru

можно ли, каким газом (аргоном, углекислотой), током

Варить алюминий полуавтоматом довольно сложно. Такая работа требует учета множества нюансов и особенностей самого материала. Но при большом желании можно освоить процесс выполнения и таких сварочных работ. Подходящее оборудование, четкое следование руководству, несколько тренировок – и вы будете варить алюминий не хуже профессионального сварщика.

Схема точечной холодной сварки алюминия.

Основные особенности и сложности варки алюминия

Главной сложностью варки алюминия полуавтоматом является оксидная пленка, которая образуется на поверхности алюминия при контакте с воздухом. Удаляется она путем соответствующего химического воздействия. Такая особенность требует предварительной обработки алюминия т.н. флюсами перед началом варки полуавтоматом. Дополнительно алюминиевое изделие нужно очистить металлической щеткой.

При варке алюминия полуавтоматом понадобится не только сварочный аппарат, но и ряд дополнительных приспособлений. В домашних условиях варка может выполняться двумя основными способами, кардинально отличающимися друг от друга:

  1. При помощи газовой горелки.
  2. Путем подачи электрического напряжения.

Схема сварки алюминия полуавтоматом.

Прежде чем приступать к чистовой сварке алюминия полуавтоматом, вам нужно научиться контролировать дугу и поддерживать ее в постоянном состоянии, не допуская перегревания и залипания. Это даст вам возможность выполнять достаточно прямолинейную работу. После подготовки определенного количества тренировочных швов вы получите нужные навыки и сможете варить алюминий полуавтоматом не хуже профессионального сварщика.

Для работы вам понадобится:

  1. Сварочный аппарат и электроды.
  2. Газосварка.
  3. Прибор для нагрева заготовки перед варкой. Греть приходится до 250-400 градусов, поэтому обычно нагрев выполняется в печи.
  4. Алюминиевая проволока.

Важные параметры сварки алюминия

Для успешного сваривания алюминия полуавтоматом нужно подобрать подходящие электроды. Необходимо учитывать не только особенности самого алюминия, но и толщину заготовок. Для варки алюминия полуавтоматом отлично подходят электроды ОЗР и ОЗР-2, ОЗА и ОЗА-1, можно использовать электроды ОЗАНА и ОЗАНА-1. Правильный выбор электродов – это уже половина успеха.

После этого нужно поработать над подбором подходящего тока для сварки алюминия полуавтоматом. При этом тоже необходимо учитывать толщину заготовок. Придерживайтесь значений, которые указывает производитель электродов на упаковке своей продукции, и проблем не возникнет.

Процесс электро сварки алюминия.

Что касается работы с алюминиевой проволокой, нужно прежде всего научиться своевременно ее использовать. Крайне нежелательно долго хранить проволоку после вскрытия упаковки. Лучше покупать ее непосредственно перед работой и в таком количестве, которое понадобится для ее выполнения. Хранение в открытом состоянии приводит к окислению поверхности проволоки и снижению ее характеристик.

Перед началом работы тщательно очистите место будущего шва от загрязнений, жира, масла и прочих веществ. Это нужно сделать перед тем, как приступать к сварке. Слишком не затягивайте, т.к. поверхность алюминия в самые краткие сроки снова покроется оксидом. Для разрушения оксидной пленки выполняется катодное распыление на постоянном обратном токе. Также пленка успешно разрушается при переменном токе.

Варка алюминия полуавтоматом должна выполняться в защитной газовой среде. Чаще всего применяется аргон. Но в случае с алюминием лучше использовать его смесь с гелием либо один гелий. Он имеет более высокую теплопроводность, что позволяет увеличить температуру сварочной ванны. Это важное преимущество при работе с толстостенными деталями. Благодаря защитной газовой среде риск появления пор в сварном шве существенно уменьшается.

Что нужно знать о MIG-сварке алюминия?

Варить алюминий с использованием стандартных аппаратов для MIG/MAG сварки можно, но это не самый лучший вариант. Добиться оптимального качества можно при использовании импульсно-дуговых агрегатов, имеющих специальную программу для варки алюминиевых изделий.

Схема процесса сварки алюминия полуавтоматом.

Импульсно-дуговые агрегаты комплектуются уже готовыми программами для работы с разными материалами и их сплавами. Достаточно лишь выставить ручной переключатель в нужное положение. При необходимости выставляется нужная сила тока. Остальные же параметры настраиваются автоматически.

Еще одной особенностью варки алюминия полуавтоматом является то, что проволока, используемая при такой работе, гораздо мягче, чем стальная проволока. Поэтому для подачи рекомендуется использовать четырехроликовый механизм. Подходят только ролики с U-образной канавкой.

Проволока подается через тефлоновую трубку. Специальное покрытие снижает трение и исключает риск повреждения материала. Суммарная длина горелки должна быть не больше 3 м. По возможности нужно использовать прямой шланг. Если толщина проволоки не превышает 0,8 мм, рекомендуется использовать горелки типа Push-Pull. В таких механизмах есть дополнительное устройство для подачи проволоки, что дает возможность удлинить шланг до 10 м.

В процессе работы горелку нужно держать под наклоном в 10-20 градусов к вертикали. Между соплом горелки и свариваемыми изделиями должно быть расстояние в 1-1,5 см. Увеличение расстояния требует обязательного повышения давления защитного газа с целью обеспечения защиты сварочной ванны.

Важно определить оптимальный расход газа. Рекомендуется придерживаться следующих значений:

  1. При работе с проволокой диаметром 1 мм – 12-14 л/мин.
  2. При использовании проволоки диаметром 1,2 мм рекомендуемый расход газа составляет 14-16 л/мин.
  3. При работе с проволокой 1,6 мм расход газа нужно поддерживать на уровне 18-22 л/мин.

Режимы сварки алюминиевых шин неплавящимся электродом в среде аргона.

Нужный расход газа устанавливается при помощи поплавкового регулятора давления.

Современные полуавтоматы с режимом импульсно-дуговой сварки оснащаются специальной 4-тактной функцией. На первом такте происходит активизация импульса тока. Режим имеет такие особенности, которые позволяют исключить сварочные дефекты в начале работы. Нужна такая 4-тактная функция для следующего.

Когда дуга обрывается в конце сварки, происходит усадка сварочной ванны. Это в подавляющем большинстве случаев приводит к появлению т.н. кратера. Могут образоваться усадочные трещины. Чтобы этого не случалось, на четвертом такте происходит плавное снижение сварочного тока, что дает возможность исключить образование трещин и заварить кратер. Второй же и третий такты – рабочие.

Еще одним специфическим методом импульсно-дуговой сварки алюминия является т.н. интерпульс-метод. У него есть множество преимуществ, среди которых можно выделить:

  1. Высокое качество и хороший внешний вид шва. Эти показатели сравнимы с аналогичными характеристиками для TIG-сварки.
  2. Снижение нагрева шва.
  3. Снижение коробления и термических деформаций.

Полезная информация о TIG-сварке алюминия

Сварка TIG.

TIG-сварка алюминия ведется при переменном токе. В продаже доступен большой выбор моделей сварочных аппаратов, выдающих ток от 170 до 600 ампер. Такая сварка имеет ряд важных особенностей, без учета которых сложно добиться качественного результата. Прежде всего, это положение горелки. Ее нужно держать под наклоном в 15-40 градусов к вертикали. Подача присадочного материала осуществляется под наклоном в 10-30 градусов к заготовке.

Что касается расхода защитного газа, в данном случае он должен составлять 5-12 литров за 1 минуту. Конкретный расход подбирается с учетом диаметра керамической форсунки горелки. Нужно организовать работу так, чтобы после завершения сварки защитный газ еще в течение некоторого времени поступал в зону сварки. Это обеспечит высокую защиту шва и охлаждение неплавящегося электрода.

Пошаговая инструкция по газовой сварке алюминия

Перед началом работы нужно подготовить инструменты и материалы. Помимо перечисленных в начале инструкции инструментов, дополнительно нужно подготовить небольшой алюминиевый прут. Благодаря ему можно будет получить более надежный и качественный шов.

Устройство горелки для TIG сварки.

Для работы могут использоваться стержни нескольких модификаций. Конкретный вариант выбирается с учетом процента алюминия в металле и толщины заготовки. Стержень может содержать порядка 3% марганца и более, иметь диаметр 2-4 мм. Обычно такие стержни продаются на развес, так что вы без проблем сможете купить необходимое количество материала.

После завершения подготовительного этапа можно приступать к основной работе. В первую очередь выполняется тщательная зачистка изделий в местах будущего соединения. В этом вам поможет металлическая щетка. После того как контакты и близлежащая к ним поверхность будут зачищены, обработайте места стыков флюсом. Такая обработка исключит появление окисной пленки и позволит сварить алюминий полуавтоматом.

Далее вам нужно нагреть газовую горелку до требуемой температуры и прогреть с ее помощью место сварного соединения. В процессе выполнения данной операции прикладывайте к шву дополнительный стержень. Огонь его расплавит, расплавленный металл перемешается с основной смесью, в результате чего будет получено надежное соединение.

Руководство по электрической сварке алюминия

Для выполнения такой сварки нужно иметь определенные знания и опыт. Для начала вы должны уметь выбирать оптимальный диаметр электрода. Электрод выполняет очень важную функцию. За счет него осуществляется подогрев металла до требуемой температуры и замыкание контакта в месте сварки.

Положение горелки и присадочного материала при сварке внахлест.

Также нужно уметь выбирать подходящий режим работы сварочного аппарата. Все это требует учета состава алюминия, толщины изделий и прочих важных характеристик. Так что без наличия необходимых знаний вы сможете подобрать оптимальные параметры только опытным путем, потратив на это время и испортив некоторое количество заготовок и расходных материалов.

Электрическую сварку можно использовать для соединения алюминиевых заготовок толщиной не более 4 мм. У этого метода есть ряд существенных недостатков:

  1. Не самое лучшее качество сварного шва.
  2. Сильное разбрызгивание металла в процессе работы.
  3. Образование плохо отделяемого шлака. В дальнейшем из-за шлака на материале может образоваться ржавчина.

Соберите все перечисленные ранее инструменты. Подготовьте сварочный полуавтомат и электроды. Лучше всего для такой работы использовать электроды с алюминиевым покрытием. Они плавятся быстрее, чем стальные изделия, и позволяют выполнять работу с гораздо более высокой скоростью.

Включите сварочный полуавтомат. Алюминиевые изделия средней толщины варятся на температуре 250-300 градусов. Более массивные детали требуют температуры порядка 400 градусов.

После подогрева алюминия его нужно медленно охладить. Охлаждение должно быть именно медленным и равномерным.

Схема устройства сварочного полуавтомата.

Это позволяет исключить появление кристаллизационных трещин и обеспечить достаточный уровень проплавления при минимуме затрат электричества. Если варятся массивные детали, выполняется локальный подогрев.

Начинайте варить изделия. Помните о том, что при сварке алюминия запрещается делать электродом поперечные колебания. После завершения сварки уберите со сварного шва шлак, промойте шов и еще раз обработайте его металлической щеткой. Эта обработка очень важна, без нее конструкция начнет покрываться ржавчиной.

Таким образом, варить алюминий полуавтоматом довольно сложно. И связаны все эти сложности, в первую очередь, с особенностями материала. Для того чтобы работа была максимально качественной и у вас без проблем получалось доводить швы до конца с заделкой кратеров, нужно использовать специальные агрегаты с режимом импульсной сварки.

Можно, конечно же, обойтись и более традиционными моделями, но в таких ситуациях понадобятся некоторые навыки обращения со сваркой и придется потратить больше времени. Следуйте инструкции – и все получится. Удачной вам работы!

moyasvarka.ru

Как варить алюминий?

Во второй половине ХIХ века, в Париже, произошло событие, определившее развитие металлургической цивилизации. Французский химик Сент-Клер Девиль получил «серебро из глины». Легкий серебристый металл, полученный им в лаборатории, был алюминием. Наполеон III загорелся идеей снабдить свою армию прочными легкими алюминиевыми кирасами и профинансировал промышленное производство металла. Но еще почти полвека алюминий был так дорог в изготовлении, что употребляли его лишь в ювелирном деле.

Вопрос, как варить алюминий в производственных масштабах, не затрачивая на это много денег, много лет не давал покоя ученым. Выход был найден только в начале ХХ века. Сегодня трудно назвать отрасль, где бы ни применялся алюминий – он используется в областях от ракетостроения до пищевой индустрии.

Однако, алюминий оказался металлом «с характером». Его электропроводность в четыре раза выше, чем у стали, зачищенный алюминий моментально окисляется на воздухе и покрывается химически нейтральной пленкой. Кроме того, его высокая теплопроводность требует ускоренного режима сварки, а это означает, что способы сварки алюминия и алюминиевых сплавов модернизируются и по сей день.

Как сваривать алюминий

Практически для всех сплавов алюминия применяется сварка плавлением. К этой технологии относятся и дуговая сварка вручную электродами ММА, аргонодуговая сварка с применением вольфрамовых электродов и присадочной проволоки, традиционная полуавтоматическая или импульсная полуавтоматическая сварка в защитном газе и еще множество других способов. При этом каждый способ сварки предназначен для определенных изделий и требует особых условий и мер предосторожности.

Так, ручная аргонодуговая сварка деталей из сплавов алюминия и магния или силумина возможна при толщине металла не больше четырех миллиметров в связи с тем, что электрод из алюминия плавится почти в три раза быстрее стального. Недостатками этого метода являются строгие временные и температурные параметры процесса, при несоблюдении которых может возникнуть образование газовых пузырько

elhow.ru

Как варить алюминий без аргона

Благодаря пластичности, высокой тепло и электропроводности – особым качествам алюминия, алюминий и его сплавы используются в промышленности в качестве конструкционного материала. По этой причине нередко возникает необходимость сваривания и ремонта деталей из алюминиевых сплавов и чистого алюминия. Традиционно считается, что сваривание алюминия производится в среде инертного газа аргона или смеси аргона с гелием. Данный способ сваривания требует высокой квалификации сваривания и дорогого сварочного оборудования. Такой подход к свариванию алюминия и изделий из него не всегда по карману или подходит большинству тех, кому необходимо производить такие работы.

Для сваривания алюминия, силумина и сплавов из алюминия применяются электроды Nobitec 412. Данный вид электродов разработан для ручного электродугового сваривания литых или прокатных сплавов. Содержание кремния в нем составляет более 7%. Данный вид сварочных электродов рекомендуется при сваривании неоднородных сварочных швов, где в основе лежит алюминий или его сплавы. Использование электродов данного вида позволяет создавать герметичные и свободные от пор сварочные швы. Работать с электродами Nobitec 412 можно от любого источника постоянного тока. Если производить сваривание покрытым электродом с использованием метода ТИГ, то такие работы будут более экономичными. Также данный вид электродов часто применяется для работы на открытом воздухе. Основным типом применения электродов Nobitec 412 является сваривание головок цилиндров, рам, контейнеров, деталей машин, теплообменников, блоков двигателей и различных емкостей.

Для проведения сварочных работ применяется универсальный алюминиевых пруток, предназначенный для высокотемпературного сваривания алюминия и его сплавов. Данный пруток называется TBW Harasil NC12. Его используют при сваривании тонкостенных элементов из алюминия, например радиаторов в кондиционерных системах вентиляции воздуха. Пруток TBW Harasil NC12, несмотря на трубчатое устройство, не содержит в себе внутри коррозионный флюс и предоставляет возможность капиллярного сваривания и пайки. Пайко-сварка сочетает в себе преимущества процесса сваривания и процесса пайки металла. При использовании пайко-сварки есть возможность получения соединения, равное по прочности основному металлу. В процессе пайко-сварки, вложение тепла в рабочую зону остается минимальным и благодаря этому отсутствует риск перегрева основного металла, а также можно увидеть заметное сокращение затрат времени и энергии. Благодаря простейшему техническому оборудованию, пайко-сварка применяется на любом предприятии, где ощущается необходимость ее применения в процессе сваривания.


3g-svarka.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о