Для сварки алюминия – обзор моделей, цены, настройка и все нюансы

alexxlab | 08.11.2019 | 0 | Вопросы и ответы

сварка алюминия и его сплавов в домашних условиях инвертором

Алюминий обладает большим списком достоинств, не зря его массово используют в самолетостроении. Но есть у него один недостаток – он трудно сваривается. Поэтому сварка алюминия и его сплавов – это удел высококвалифицированных сварщиков.

Низкая свариваемость алюминия – в чем дело?

Низкий показатель свариваемости алюминиевых сплавов обуславливается целым рядом их качеств.

• Окисная пленка, которая покрывает алюминий и его сплавы. Температура ее плавления – 2044С, а температура плавления самого металла – 660С.
• Высокая текучесть расплавленного металла затрудняет контролировать сварочную ванну, для чего приходится устанавливать специальные подкладки теплоотводящего типа.
• При нагревании из алюминия начинает выходить водород, который после застывания металла оставляет в его теле поры и трещины.
• Большой показатель усадки. А это приводит к деформации сварочного шва в процессе его остывания.
• Теплопроводность алюминиевых сплавов выше, чем у стали, поэтому для их сварки применяется ток, который по силе выше, чем ток для сварки стальных конструкций. Разница где-то в два раза.
• Если говорить о сварке алюминия своими руками в домашней мастерской, то вероятнее всего чистый алюминий вам не попадется. Скорее всего, это будет сплав неизвестной марки (дюраль и другие), к которому при сваривании придется настроить сварочный режим и подобрать дополнительные материалы.

Способы сварки алюминия

Существует много способов сварки алюминиевых сплавов, где используются различные виды аппаратов и сварочных материалов. Основных же три:

1. При помощи вольфрамового электрода с инертными газами.
2. При помощи полуавтоматов в среде инертных газов.
3. С помощью плавящихся электродов без газов.

Последний вариант можно назвать, как технология сварки алюминия без аргона.

Внимание! В процессе сварки алюминия или его сплавов важно разрушить оксидный слой, который расположен на поверхности металла. Поэтому в данном процессе используют или переменный, или постоянный ток обратной полярности.

Как правильно варить алюминий

Все начинается с подготовки деталей, а точнее, соединяемых кромок. Основная цель – очистить их от загрязнений. Поэтому кромки алюминиевых заготовок сначала очищаются химическими составами, после высыхания производится обезжиривание, для этого можно использовать любой растворитель: ацетон, уайт-спирит, авиационный бензин и прочие жидкости.

Если планируется сваривать толстые алюминиевые заготовки (больше 4 мм), то их кромки необходимо разделать. Вариантов разделки несколько, к примеру, создания конусных кромок. И последняя операция в процессе подготовки – это очищение кромок от оксидной пленки. Для этого можно использовать напильник или крупнозернистую наждачную бумагу. Как видите, подготовка алюминия к сварке – процесс совсем простой.

Технология сварки алюминия штучными покрытыми электродами

Сварка алюминия электродом (покрытым) имеет свой код обозначения по режиму сварки – MMA. Ее используют для соединения металлов толщиною не менее 4 мм, и когда производится сборка неответственных конструкций. Данная технология является низкокачественной, потому что в процессе сварки алюминия и его сплавов внутри шва остаются поры, что снижает его прочность. Во время самого процесса происходит разбрызгивание металла, плохо отделяются шарики застывшего шлака, которые увеличивают коррозию.

Особенности сварки алюминия покрытыми электродами:

• Варить можно только постоянным током с обратной полярностью.
• Сила тока рассчитывается из соотношения: на 1 мм толщины заготовок используется ток силой 25-30 ампер.
• Для образования качественного шва необходимо кромки двух свариваемых деталей нагревать до 300С, если толщина заготовок имеет среднюю величину. И до 400С при толстых заготовках.
• Подогрев и медленное остывание – обязательное правило, которое необходимо соблюдать, чтобы получить шов высокого качества.
• Сварку алюминия нужно выполнять непрерывно в плане использования одного электрода. Все дело в том, что при обрыве электрической дуги на ванне и на электроде образуется шлаковая пленка, которая перекрывает прохождение электрического тока, то есть, это препятствие повторному розжигу дуги.
• После окончания процесса шов нужно очистить от шлака, который станет причиной образования зон коррозии.
• Чистить можно горячей водой с последующей обработкой металлической щеткой.

Как сварить алюминий вольфрамовыми электродами в инертном газе

Это самый распространенный вариант, и его используют тогда, когда к прочности алюминиевых конструкций предъявляется жесткое требование. Для этого используется присадочная проволока диаметром 1,6-4 мм и сам вольфрамовый электрод диаметром 1,6-5 мм. А также защитный газ: аргон или гелий.

Электропитание сварочного процесса производится от источника переменного тока. Все параметры технологической операции зависят именно от выбранного оборудования. То есть, сначала определяются режимы сварки, после чего подбираются диаметры электрода и проволоки, скорость подачи аргона, сила тока и так далее.

Есть и свои особенности сварки алюминия по этой технологии:

• Длина дуги не должна быть больше 2,5 мм.
• Угол между плоскостью сварки и вольфрамовым электродом должна быть в пределах 80°.
• Между проволокой и электродом угол должен быть прямым.
• Сначала по шву движется присадочная проволока, а вслед за ней горелка с электродом.
• Никаких поперечных движений, только продольные, что обеспечит ровность сварного шва.
• Проволока подается в зону сварки возвратно-поступательными движениями. Это позволит равномерно заполнить ванну.
• Алюминиевые заготовки нужно обязательно укладывать поверх листа железа, который в этом случае будет отводить тепло от зоны сварки.
• Аргоновый газовый поток начинает подаваться до начала сварочного процесса за 4-5 секунд, а при окончании сварки выключается после через 6-7 секунд.

Как варить алюминий полуавтоматами

Это идеальный вариант, где используется аппарат для сварки алюминия. Он импульсного действия. То есть, в зону сварки подается импульс высокого напряжения, который быстро разбивает оксидный слой. После чего напряжение падает до базового уровня. Но на сегодняшний день эти аппараты очень дороги. Поэтому сварщики стали приспосабливать под данную технологию полуавтоматы, в которых даже отсутствует режим сваривания алюминия и его сплавов.

По сути, технология сварки алюминия точно такая же, как и стали. Только вместо стальной проволоки используется алюминиевая. Есть и другие особенности.

• Алюминиевая проволока плавится в несколько раз быстрее стальной, поэтому необходимо увеличить скорость ее подачи в зону сваривания.
• При нагревании алюминиевая проволока расширяется больше, чем стальная, поэтому рекомендуется приобретать специальный наконечник, обозначаемый буквами «Al».
• Так как алюминиевая проволока мягче стальной, то в процессе подачи ее в зону сваривания могут образовываться петли и скрутки, поэтому рекомендуется использовать для ее подачи механизм с четырьмя роликами.

Сварка алюминия в домашних условиях инвертором

Сварка дюралюминия (алюминиевый сплав) или самого алюминия может проводиться инвертором. Для процесса необходимо правильно подобрать электрод и ток. Что касается электродов, то лучше использовать марки ОЗАНА, ОЗА или ОЗР. Установка (настройка) тока должна учитывать высокие плавящиеся свойства металла. Для чего нет необходимости выставлять ток большой величины.

Внимание! Перед началом сварочного процесса рекомендуется электроды прокалить, для чего используется специальная печь. Она так и называется – печь для прокалки электродов.

Сам процесс сварки ничем не отличается от сваривания стальных конструкций. И если перед вами стоит вопрос, можно ли варить алюминий в домашних условиях, то смело отвечайте, что можно.

Сваривание алюминия при помощи флюсов

Флюсы для сварки алюминия используются давно. Они представлены широким модельным рядом, где есть материалы для разных алюминиевых сплавов. Основное их назначение – разрушение оксидной пленки. При нагреве нанесенный флюс растворяется и разрушает окисел, и тут же производится соединение двух элементов.

Производители предлагают флюсы, которые используются только в газовой сварке алюминия, или только в дуговой. В последнем случае используются графитовые электроды или угольные.

Заключение по теме

Как видите, заварить алюминиевые заготовки можно разными способами, в которых используется разное оборудование для сварки. Но во всех случаях нужно свариваемый металл тщательно подготовить, и обязательно проводится настройка аппарата для сварки. Посмотрите видеоурок – как сваривать алюминий. Кстати, видео уроки дают возможность воочию увидеть, что собой представляет сваренный металл в конечном виде.

Поделись с друзьями

2

0

2

5

svarkalegko.com

Аппарат для сварки алюминия – чем лучше пользоваться

Алюминий — очень «капризный» металл при сварочных работах. Малейшее несоблюдение в технологии или неправильно подобранное оборудование с расходниками и результатом становиться некачественное соединение с испорченным изделием.

Каким требованиям должен отвечать аппарат для сварки алюминия, существующие виды оборудования и нужные функции в работе с «крылатым» металлом, обо всем подробно в нашем материале.

Требования алюминия к технологии

Проблема алюминия скрывается в его химических и физических свойствах. Этот металл даже без нагрева постоянно окисляется под воздействием кислорода из окружающего воздуха, то есть на его поверхности находиться пленка с окисла. Такое свойство одновременно и плюс, и минус для вещества. Положительный момент — это защита от коррозионных разрушающих процессов.

Минусы проявляются при попытке соединить алюминиевые детали сварочным способом. Образующаяся пленка имеет более высокую температуру плавления, чем сам металл и, покрывая сварочную ванну, она попросту не позволяет качественно проварить заготовки.

Выходов может быть два. Первый — сварочное оборудование должно во время работы перекрыть доступ кислорода к зоне варки. А второй — нужна способность, которая будет разрушать пленку окислов при наложении шва. Если не соблюдать эти технологические требования, то шов будет некачественным или вообще не получиться.

На этих принципах и построен сварочный аппарат по алюминию. Он либо использует защитную атмосферу, которая перекрывает поступление кислорода к расплавленному алюминию (аргонодуговое сваривание), или же разрушает оксидную пленку путем выставления правильного режима (постоянный ток, обратная полярность) оборудования.

Итак, чем варится алюминий и какие должны быть требования к оборудованию?

Аппараты аргонодуговой сварки

Лучше всего при работе с алюминием и его сплавами выбрать именно такой способ, как аргонодуговая сварка.

Технология соединения металлов под защитой газа (аргона или гелия) позволяет сделать «чистый» от окислов шов. Аргон попросту вытесняет атмосферный воздух из зоны сваривания и металл кристаллизируется в чистом виде.

Однако, кроме защиты, используются дополнительные процессы по разрушению пленки окислов. Чаще всего — это применение неплавящихся вольфрамовых электродов с соответствующими токовыми настройками или полуавтоматическая сварка.

Рассмотрим каждый из этих видов аппаратов по отдельности.

Ручная аргонодуговая (TIG) сварка

Еще совсем недавно такое оборудование было доступно только в промышленных условиях. Сегодня, благодаря развитию производства, такие аппараты доступны каждому и за невысокую стоимость. Что собой представляет такой прибор?

Наиболее распространенными являются сварочные инверторы с возможностью подключения газового оборудования.

Аппарат можно использовать в обычной комплектации для электродуговой сварки, но, подключив горелку с подачей аргона и вольфрамовым электродом, он превращается в оборудование для сварки алюминия. Кроме этого нужны соответствующие регулировки, чтобы настроить прибор для работы с таким материалом.

Аппарат для сварки алюминия должен иметь следующие возможности.

• Функцию увеличения стартового тока (наличие осциллятора). В аргоновой атмосфере дуга либо плохо разгорается или же вообще не поджигается. Увеличенный стартовый ток в два раза решает эту проблему.
• Точные настройки основного тока, который регулируют в соответствии с толщиной заготовок. При низком или слишком большом показателе металл не проваривается или прожигается.
• Регулирование подачи газа. Для качественного соединения алюминиевых деталей выставляют нужный расход аргона (около 10-12 литров). Также потребуется так называемая подача газа после сварки, когда металл застывает в защите.

Это основные функции, которыми должен обладать прибор для сваривания «крылатого» металла в ручном режиме.

Положительными качествами аппаратуры аргонодуговой сварки являются:

• Аргон вытесняет воздух и не позволяет окисляться алюминию, при этом сам не вступает в реакции с металлом.
• Использование неплавящихся электродов значительно снижает количество дыма и шлака. Шов намного проще зачистить.
• Очень качественное соединение алюминиевых деталей.
• Точные настройки прибора допускают сваривание слишком тонких заготовок.
• Практически нет деформаций деталей, так как сильный нагрев идет только в зоне варки.

К негативным моментам можно отнести относительно недешевые оборудование и расходные материалы (газ, вольфрам, и присадочная проволока). Но при этом можно варить любые алюминиевые изделия в домашней мастерской.

Полуавтоматическое TIG оборудование

Сварочные полуавтоматы также относительно недавно стали доступными простому пользователю.

Работы построена на подаче проволоки, которая плавит металл и расплавляется сама, формируя при этом шов. Для работы с алюминием такие аппараты также имеют функцию подключения подачи аргона для вытеснения воздуха из зоны варки.

Однако, кроме защитной атмосферы, такие приборы имеют другое преимущество — импульсный принцип работы.

Проволока подается механизмом в сварочную ванну, ее кончик расплавляется под воздействием дуги и образуется капля расплавленного металла. В этот момент увеличение импульса организует давление, под которым частичка расплава как бы вдавливается в поверхность.

Такое импульсное сваривание позволяет получить более качественный шов, по сравнению с другими видами оборудования.

Сварочный полуавтомат с возможностью тиг варки должен обладать следующими функциями.

• Как и при ручном сваривании, к полуавтомату должно подключаться оборудование подачи газа.
• Такой прибор также нужно точно настраивать на соответствующий ток и полярность.
• Обязательно выставляют скорость подачи проволоки и объем расхода газа.
• Наличие осциллятора для увеличения начальной силы тока, позволяющей зажигать дугу в атмосфере с аргона.

Полуавтоматическое сваривание алюминия дает множество преимуществ, даже в сравнении с ручной аргонодуговой сваркой.

• Можно варить очень тонкие алюминиевые заготовки (толщиной от 0,5 мм).
• Сварной шов получается очень высокого качества, более ровный и без наплывов.
• Сварочная проволока имеет необходимые присадки и добавки для усиления прочностных характеристик соединения.
• Во время работы образуется меньше дыма и гари, а шов не загрязняется шлаком.

Из негативных качеств можно назвать довольно недешевую стоимость всего оборудования. Также для работы с такой сваркой нужен опыт работы, а новичку потребуется изначально научиться технике и приемам сваривания алюминия полуавтоматом.

Однако полуавтоматическая тиг сварка на сегодня остается лучшим из доступного оборудования для домашних мастерских.

Сварка алюминия без аргона

Такой способ самый доступный, но, в то же время, самый сложный в технологическом плане.

В качестве оборудования для сваривания алюминия без аргона используется сварочный инвертор или трансформатор с применением специальных электродов.

Какими качествами должно обладать такое оборудование?

• Инвертор должен иметь функцию переключения с переменного тока на постоянный. Все инверторы работают с переменным током, но повышают его частоту.
• При использовании трансформаторного оборудования потребуется дополнительный выпрямитель. Сварка такого устройства тоже работает на переменном токе и не имеет встроенных возможностей его переключения.

• У прибора должна быть возможность смены полярности. Алюминий без аргона варят только на обратной, когда кабель держателя ставят на плюс, а массу — на минус.
• Сварочное оборудование должно обладать достаточной мощностью.

Инвертор с такими возможностями сможет варить алюминиевые изделия, но с использованием специальных электродов.

Положительными качествами такого оборудования является возможность варить сталь и, в то же время, некоторые цветные металлы. Такое оборудование более дешевое в сравнении с приборами тиг сварки.

Однако при этом нужно иметь очень большой опыт таких сварочных работ, покупать специальные электроды и тщательно готовить детали перед их соединением.

Как выбрать оборудование для сварки алюминия

Выбирая сварочное оборудование, Вам нужно изначально убедиться в целесообразности его приобретения. Качественные аппараты стоят недешево. Если их использовать редко, то смысл такой покупки не оправдан.

Однако, при надобности покупки сварочного прибора, стоит обращать свое внимание на пункты, указанные в описаниях к каждому из видов.

Главные принципы таковы:

• Возможности регулировать и переключать режимы тока: от самых низких настроек к высоким (максимально допустимая сила должна быть хотя бы 250 А).
• Главное для обычного инвертора ручной дуговой сварки — наличие функции смены полярности и перевод прибора на постоянный ток.
• У сварочных аппаратов с указанной TIG функцией должна быть возможность подключения горелки с подачей аргона. Это минимум. Но желательно, чтобы он имел настройки подачи газа и различных режимов.
• Полуавтоматы, кроме всех указанных возможностей, должны регулировать подачу проволоки.
• Для всех видов аппаратов важно то, кем оно сделано. Очень много дешевых китайских производителей, которые не имеют лицензий на выпуск продукции. Ведущими марками такого оборудования были и остаются ESAB, KAISER, TESLA, RESANTA и другие.

Без опыта лучше всего перед покупкой обратиться к опытному сварщику, который поможет подобрать для Вас требуемое оборудование и укажет на нужные функции.

Если у Вас есть опыт по выбору, приобретению и использованию сварочного аппарат для варки алюминия, поделитесь им в блоке обсуждения этой статьи.

wikimetall.ru

Выбираем надежный аппарат для сварки алюминия, советы по выбору и работам

Создание прочных и надежных конструкций из различных металлов и сплавов требует наличия специального оборудования. Причем для каждого материала имеются свои образцы сварочных аппаратов, что значительно усложняет их выбор. И если для стальных изделий может использоваться стандартное оборудование, то свойства алюминия требуют применения только специальных методик.

Этот материал отличается малым весом, имеет высокую теплопроводность. Поэтому для работы с ним потребуется агрегат для сварки алюминия. При этом и сам процесс считается одним из наиболее сложных, что предполагает его выполнение специалистом.

Виды сварки для работы с алюминием

Отличия в свойствах алюминия и других металлов привели к появлению ряда особенностей при создании неразъемных конструкций. Соединять алюминиевые детали можно с помощью одного из трех видов сварки:

Самым распространенным из перечисленных выше способов был и остается TIG или ручная дуговая сварка. Он применяется для соединения изделий из алюминия и сплавов на его основе ответственного назначения. Несмотря на то, что скорость сварки при этом методе в 4 раза ниже, чем при двух других назвать это недостатком нельзя. Доказательством служит результат, а именно качественный и аккуратный сварочный шов, и практически полное отсутствие пор.

Смотрим видео, сварка методом MIG и MMA:

Соединение деталей осуществляется при помощи штучных электродов обратной полярности. При этом осуществляется общий или местный подогрев изделия до температуры от 250°C. После выполнения сварки кромки должны быть очищены от оксидов и загрязнений, а шлак удален стальными щетками при промывке горячей водой. Этот метод еще называют аргонно-дуговой сваркой, но это не совсем правильно, так как в качестве защитного газа используют:

1. Гелий;
2. Азот;
3. Смеси.

сварки алюминием и её особенности

К достоинствам сварки TIG относятся следующие характеристики:

• Аккуратный шов;
• Возможность управления параметрами дуги;
• Отсутствие брызг;
• Работа на малых тогах дуги.

Однако выполнить соединение деталей этим методом способен только оператор с большим опытом.

Способ сварки MIG предполагает использование полуавтомата и основан на использовании сплошной плавящейся проволоки. Причем агрегат должен быть импульсным, снабженным специальными настройками для работы с алюминием.

Смотрим видео, сварка методом TIG (AC):

Этот способ считается наиболее производительным. Для этого используется инверторный источник питания, который выдает базовый ток и кратковременно – импульсный, больших значений. Такой режим работы позволяет контролировать перенос капель металла от электрода к изделию. Особенностью импульсной сварки является подача проволоки роликами специального механизма.

Недостатком этого метода считают недостаточную плотность наплавленного металла и наличие пор в сварных швах. Поэтому он и не пользуется большой популярностью, проигрывая TIG сварке.

Устройство сварочного аппарата

Полный комплект для сварки аргоном

В конструктивном плане такое оборудование состоит из следующих узлов и механизмов:

• Газового баллона и шланга;
• Кассеты с проводом, механизмом и трубопроводом для его подачи;
• Горелки;
• Батареи;
• Блока управления.

Работа прибора для сварки алюминия заключается в следующем: газ поступает к дуге и тем самым осуществляет защиту изделия от окисления. Для его подачи используется горелка для сварочного полуавтомата. Они оснащена рукояткой, выполненной из изолирующего материала.

Устройство сварочного агрегата

На ней располагаются:

• Кнопка пуска;
• Щиток.

В комплектацию горелки входят сопло и наконечник для подводки тока. Предохранить сопло от налипания расплавленного металла призваны керамические материалы, которые используют при его изготовлении.

В качестве наконечников применяют элементы из медно-графитовых сплавов. Они позволяют обеспечить качественный контакт. К сварочному аппарату горелка подключается одним из двух возможных способов: разъема или цельного соединения. Функции источника питания в приборе могут быть возложены на трансформатор или инвертор. От того, какой из перечисленных приборов используется зависят не только габариты, но и его цена. Наибольше распространение получили сварочные инверторы, так как они обладают небольшой массой, удобны в транспортировке, эксплуатации.

Различные методы сварки

Подача проволоки в сварочном полуавтомате для сварки алюминия осуществляется различными способами:

1. Толкающим;
2. Тянущим;
3. Комбинированным.

Первый считается самым распространенным. Он осуществляется при помощи привода, расположенного в корпусе аппарата. В комбинированном способе обычно используются как тянущий, так и толкающий механизмы. Причем они используются при большой длине рукава.

Применяемая в сварочных аппаратах проволока может быть:

• Стальной;
• Из нержавейки;
• Алюминиевой.

Принцип действия оборудования

Соединение деталей, выполненных из цветных металлов или сплавов выполняется с помощью сварочного полуавтомата для алюминия. При проведении работ нужно действовать в определенной последовательности. Сначала следует установить полярность сварочного тока, обычно для флюсовой проволоки – это прямая, а для газовой среды – обратная.

Смотрим видео, немного о принципе сварных работ:

Затем монтируется бобина с проволокой и производится подключение углекислого газа. Для этого на баллон устанавливается редуктор, которые при помощи шланга соединяется с аппаратом. Прежде, чем приступать к сварке следует выполнить регулировку натяжения проволоки.

Критерии выбора

Прежде, чем покупать столь сложное оборудование нужно определить круг работ, которые решено выполнять с его помощью. Для профессионального использования потребуется одна модель, а для домашнего использования – другая. Причем они должны соответствовать предъявляемым к ним требованиям и работать с наименьшими затратами электроэнергии и других расходных материалов.

Если вы затрудняетесь в выборе, то возможно стоит доверить покупку сварочного аппарата для сварки алюминия профессионалу. Это избавит от проблем в процессе эксплуатации.

Лучшие модели аппаратов для работы с алюминием

Модель аппарата Tiger

Если верить мнению потребителей, то чемпионом в своем классе является мощный программируемый аппарат для TIG-сварки марки Tiger. Он отличается небольшим весом и широкой функциональностью, оснащен высокопроизводительной электроникой, что обеспечивает невероятную мощность при небольших габаритах.

Оборудование этой марки подходит для механизированного и даже роботизированного производства, выпускается в модификациях на 170 и 210 А. Модель DC имеет источник для сварки постоянным током, а AC/DC – еще и переменным.

Модель Invertig PRO

Неплохо зарекомендовали себя инверторы серии Invertig PRO. Аппараты этого класса простые в эксплуатации, надежные, удобны в управлении, объединили в себе передовые технологии сварки. Они отличаются высокой энергоэффективностью, имеют максимальную продолжительность включения, воздушное или водяное охлаждение горелки.

Практически вся потребляемая ими энергия преобразуется в сварочную дугу. Такие аппараты идеальный выбор для механизированного или автоматического производства.

Сварочные инверторы для аргонно-дуговой сварки марки Mitech (AC/DC) используют в комплексе с неплавящимися вольфрамовыми электродами. Они подходят для неразъемного соединения деталей из стали и цветных металлов, в том числе и алюминия. Основу агрегата составляет высокочастотный трансформатор с ферритовым сердечником. Но главной особенностью устройства является использование силовых транзисторов ведущих мировых производителей Toshiba и Fuji (Япония).

Заключение

Прежде чем приступить к сварке деталей стоит внимательно изучить инструкцию по применению. Это поможет избежать ошибок в работе и позволит добиться высокого качества и надежности шва

generatorvolt.ru

Сварочный аппарат для сварки алюминия своими руками

Сварка алюминия в домашних условиях.В настоящее время существует большое количество самых различных процессов для соединения металлов. Сварочные процессы и сварочные аппараты постоянно дорабатываются, разрабатываются новые. В этой статье нами будет рассматриваться сварка алюминия в домашних условиях, а также обработка алюминиевых сплавов.

Так выглядит качественное исполнение шва

Этот материал используется во множестве отраслей промышленности, поскольку спектр его применения весьма широк. В частности, из этого металла изготавливаются суда, детали автомобилей, самолетов, различного оборудования, трубопроводы и множество других различных конструкций. Поскольку он на много легче стали, устойчив к коррозии и обладает хорошими показателями прочности, область его применения весьма широка. Так, этот материал широко используется в автомобилестроении, для производства пищевого оборудования, изготовления различных элементов зданий и т.д.

Особенности сварки алюминия

Многие профессиональные сварщики уверены, что этот металл – один из самых сложных металлов в плане сварочных работ. Это обусловлено химическими и физическими свойствами алюминия. Для успешного проведения сварочных работ необходимо учитывать данные свойства.

Некоторые факты об алюминии: он абсолютно не изменяет цвета при нагревании, его сплавы имеют  очень большой диапазон температур плавления – намного больше, чем у остальных металлов, этот металл не обладает магнитными свойствами, на воздухе это материал весьма быстро покрывается тонкой пленкой весьма устойчивого к различным воздействиям оксида (благодаря окислению сварка алюминия и является достаточно сложным процессом). Эти свойства стоит учесть как факт.

Некоторые вещи, которые важны для сварщика:

• Плавление оксидной пленки на поверхности алюминия. Поскольку оксидная пленка, которая образуется на поверхности алюминия, имеет существенно большую температуру плавления, чем сам металл, сварка алюминия и алюминиевых сплавов существенно усложняется. Для того, чтобы сварка алюминия прошла успешно, необходимо специальное сварочное оборудование (особый сварочный аппарат) и предварительная очистка поверхности металла от пленки окисла (травление).
• Необходимость больших затрат энергии. Поскольку теплопроводность алюминия намного больше, чем у прочих металлов (в частности, теплопроводность этого металла в шесть раз больше, чем у стали), для дуговой сварки этого материала необходим аппарат, способный выдавать большое количество тепла за счет электрической дуги. Также при соединении массивных деталей используется подогрев.
• Низкая температура плавления – существует вероятность прожечь вашу деталь.

Процессы сварки

Для соединения данного материала  применяются различные сварочные процессы. Самые популярные – импульсная полуавтоматическая MIG и аргоновая TIG сварка. Рассмотрим их подробнее.

TIG аргонодуговая

Суть сварочного процесса – сваривание этого металла неплавким электродом из вольфрама в среде защитного газа – аргона. Особенность сварочного процесса – необходимость переменного сварочного тока и устройства для зажигания дуги. Сварочные аппараты для такой сварки достаточно легки в использовании и могут применяться в домашних условиях. Преимущества – возможность регулировать баланс и частоту тока.

• Изменения частоты тока позволяют достичь большего контроля над дугой, фокусируя ее по ширине. Также посредством подстройки частоты может проводиться сварка тонких металлов, например, сварка алюминиевых проводов.
• Изменение баланса тока управляет раскислением алюминия. Правильная настройка баланса обеспечивает оптимальную производительность работ. Слишком высокий баланс отрицательно сказывается на стабильности, низкий – на производительности (не разбивается оксидная пленка).

MIG полуавтоматическая

Соединение алюминия и алюминиевых сплавов этим методом похожа на соединение стали, однако есть некоторые отличия.

Поскольку данный материал весьма теплопроводен, необходимо правильно регулировать мощность дуги и скорость подачи проволоки.

Считалось, что качественная сварка алюминия и алюминиевых сплавов возможна только аргонодуговым способом, однако это не так – правильная настройка позволяет добиться качественных швов и хорошей производительности.

Правила MIG

• Выбор оборудования. Сварочный аппарат для соединения алюминия и алюминиевых сплавов должен обладать режимом импульсной работы. Благодаря этому сварочные аппараты могут разбивать оксидную пленку и уменьшается перегрев и вероятность прожога материала.
• Сварочный газ. Аппарат для сварки алюминия должен подавать чистый аргон, тогда как аппарат для работы со сталью использует смесь аргона с двуокисью углерода.

Расходные части для сварочных горелок MIG

Для сварки алюминия необходимы:

• Специальные контактные наконечники. Поскольку этот металл значительно сильнее расширяется при нагревании, чем сталь, существуют некоторые отличия между сварочными контактными наконечниками, применяемыми в полуавтоматических горелках для алюминия и для стали. Отверстие в наконечниках, предназначенных для соединения алюминия и алюминиевых сплавов, должно быть больше, однако его размер должен обеспечивать хороший электрический контакт.
• U-образные ролики в подающем механизме. Для того, чтобы алюминиевая проволока не заминалась, проходя через подающий механизм, аппарат должен иметь ролики с такой формой..
• Тефлоновый канал. Для того, чтобы уменьшить трение проволоки в сварочной горелке, необходимо применять специальный неметаллический канал, предназначенный для алюминиевой проволоки. Как правило, его выполняют из тефлона либо из графита.

Заключение

Как видите, оба сварочных процесса могут быть использованы в домашних условиях. Какие аппараты выбирать – зависит от конкретного случая.

Использование советов и технологий, изложенных в данной статье, сделает процесс соединение данного материала проще и даст возможность достигнуть хороших результатов.

Что можно заварить аргоном

Аргонодуговая сварка имеет много возможностей для расширения технологических возможностей сваривания.

Изделия, сваренные аргонодуговой сваркой, отличаются от других высокой прочностью сварочных швов. Если при сваривании деталей Вы применяли аргонодуговую сварку, то срок ее службы значительно увеличится, иногда даже в несколько раз. Аргонодуговое сваривание применяют для многих видов металлов. Таким способом можно производить сваривание нержавеющей стали, алюминия, титана, меди, черных и цветных металлов, а также чугун.

Аргонодуговое сваривание – это сварка с применением инертного газа аргона, который доставляется к специальной горелке по шлангам. Подача аргона позволяет оттеснить воздух и надежно предохранить электрод, дугу и всю сварочную ванну от окисления и насыщения азотом.

Также эта особенность аргонодуговой сварки позволяет использовать аргон при сваривании металлических изделий и сплавов, которые обладают структурным сходством к газам, которые находятся в воздухе.

Технология сварки алюминия полуавтоматом своими руками

Такими металлами могут быть цирконий, магний, алюминий и титан.

Аргонодуговое сваривание отличается на автоматическую и ручную аргонодуговую сварку.

При проведении сварочных работ ручной сваркой горелкой управляет сварщик, а при автоматическом сваривании струю горелки и присадочную проволоку подает и направляет специальный механизм. Часто присадочной проволокой является электротехнический провод нужной толщины. Когда горелка включается, между кончиком неплавящихся электродов и свариваемой деталью образуется электрическая дуга.

Дуга расплавляет свариваемую деталь вместе с присадочной проволокой.

Используя сварочные аппараты самых различных конструкций можно использовать аргонодуговое сваривание при монтаже трубопроводов. Стыки труб свариваются по кругу или с помощью трубной решетки. Такое сваривание называется орбитальным. Это означает, что при работе свариваемое изделие остается неподвижным, а вокруг него вращается только сварочный электрод. Стоит заметить, что сваривание аргоном может производиться в различных положениях, а это немаловажно при сваривании трубопроводов.

Сваривание труб может производиться в различных положениях, поэтому проведение таких работ требует от сварщика большой маневренности.

Проведение сварочных работ по своей методике отличается от толщины свариваемого металла и от материала, из которого деталь сделана.

Например, если толщина металла небольшая, аргонодуговое сваривание можно производить без использования присадочной проволоки. В таком случае существует большая вероятность получить сварочный шов высокого качества, а также большую глубину прогрева изделия, что очень важно при сварке.

Основным фактором, определяющим методику сваривания аргонодуговой сваркой, является металл, который нужно сваривать и основные его характеристики и свойства.

Подбирая наиболее оптимальный режим сварки, Вы сможете производить аргонодуговой сваркой качественные сварочные швы.

Источники питания дуги для сварки неплавящимся электродом

Окисная пленка на алюминии, мешающая сплавлению свари­ваемых кромок, разрушается без применения флюсов только на поверхности катодного пятна за счет катодного распыления.

Пленку окислов на основном металле можно разрушить лишь тогда, когда основной металл является катодом, т. е. при сварке на обратной полярности. Но в случае сварки неплавящимся вольфра­мовым электродом обратная полярность неприемлема, так как на электроде, являющимся анодом, выделяется большое количе­ство тепла и вольфрам быстро оплавляется. При использовании же малых плотностей тока на электроде дуга горит неустойчиво и резко уменьшается глубина проплавления основного металла.

При сварке на прямой полярности пленка окислов не разру­шается, вследствие чего сплавление свариваемых кромок затруд­нено и получить сварное соединение высокого качества не пред­ставляется возможным.

В связи с этим ручную дуговую сварку алюминия и его сплавов неплавящимся электродом в среде защит­ных газов выполняют на переменном токе.

Причем в полупериоды обратной полярности сварочная ванна очищается от окисной пленки за счет катодного распыления. Пленка окислов размель­чается и интенсивно оттесняется к краям сварочной ванны. Неплавящийся электрод испытывает большую тепловую нагрузку. В полупериоды прямой полярности сильнее прогревается основной металл, температура неплавящегося электрода несколько сни­жается.

Так как сварочная ванна и капли присадочного металла защи­щены инертным газом, окисная пленка на поверхности ванны не образуется.

Поверхность ванны остается зеркально чистой.

Электродами, между которыми возбуждается и горит дуга, яв­ляются вольфрамовый пруток и свариваемое изделие из алюми­ниевого сплава. Из-за различных физических состояний происхо­дит частичное выпрямление сварочного тока и напряжения. Так как мгновенные значения тока в полупериоды, когда катодом яв­ляется вольфрамовый пруток, больше соответствующих мгновен­ных значений тока в полупериоды, когда катодом является изделие, возникает постоянная составляющая сварочного тока.

Опре­деляется она более интенсивной термоэлектронной эмиссией с по­верхности вольфрама, чем со свариваемого металла.

Постоянная составляющая может достигать 50% величины эффективного значения переменного тока. Она увеличивается с возрастанием тока и уменьшается с увеличением длины дуги, чистоты защитного газа и скорости сварки.

При увеличении по­стоянной составляющей тока уменьшается зона катодного распыле­ния, а следовательно, ослабляется разрушение окисной пленки, затрудняется ведение сварки, уменьшается площадь проплавления основного металла, ухудшается формирование металла шва. Поэтому необходимо принимать специальные меры для уменьше­ния постоянной составляющей сварочного тока. В сварочной практике применяют три способа уменьшения ее: последователь­ное включение в сварочную цепь омического сопротивления, емкости или аккумуляторной батареи.

При сварке на переменном токе промышленной частоты в пе­риоды, когда катодом является вольфрамовый пруток, дуговой разряд протекает в основном за счет термоионной эмиссии.

Это объясняется высокой температурой плавления и низкой темпера­туропроводностью вольфрама.

Самые подходящие аппараты для сварки алюминия в домашних условиях

При сварке алюминия и его спла­вов это обстоятельство обусловливает неодинаковые условия вос­становления дуги при прямой и обратной полярности. Если катодом является электрод, то дуга восстанавливается легко.

Для обеспечения надежного восстановления дуги на обратной полярно­сти требуется источник с напряжением холостого хода около 200 в. Такое высокое напряжение холостого хода экономически нецеле­сообразно, и необходимы специальные меры по обеспечению безо­пасности работы сварщика.

Рис. 1. Схема установки для ручной газоэлектрической сварки переменным током:
1 — сварочный трансформатор; 2 — балластный реостат; 3 — осциллятор; 4 — амперметр; 5 — трансформатор тока; 6 — дроссель; 7 вольтметр; 8 — защитный дроссель вольтметра; 9 — конденсатор; 10 — газоэлектрическая горелка; 11 — ротаметр; 12 — редуктор; 13 — баллон с газом; 14 — изделие.

В практике для сварки алюминия и его сплавов широко при­меняют упрощенные схемы питания дуги на базе стандартных сва­рочных трансформаторов (рис.

1).

В качестве источников питания дуги переменного тока при сварке алюминия используют сварочные трансформаторы двух ос­новных групп: с отдельным дросселем типа СТЭ-24, СТЭ-34 и др. и со встроенным дросселем типа СТН-500, СТН-700, ТСД-500, ТСД-1000 и др.

Для облегчения возбуждения сварочной дуги и обеспечения ее устойчивого горения в сварочную цепь включают осциллятор.

Для регулирования силы сварочного тока и частичной компен­сации постоянной составляющей тока служат балластные рео­статы РБ-200 или РБ-300.

Также по теме:

Осциллятор

Если обычная не подходит, используетсяэлектродуговая сварка в аргоне или аргоновая. Какое её назначение, особенности применения, основы технологии, требуемое сварочное оборудование, достоинства и недостатки?

Статья будет интересна всем интересующимся сваркой нержавеющих сталей и цветных металлов.

 

Что такое аргоновая сварка для чего она применяется

Электродуговая сварка в среде защитных газов применяется, когда необходимо изолировать процесс от взаимодействия с атмосферным воздухом.

Наиболее популярным и эффективным является инертный газ аргон. Процесс с его использованием так и называется – аргонодуговая или, в обиходе, аргоновая сварка.

Она используется для сварки изделий из алюминия, титана, меди, нержавеющих сталей – металлов и сплавов, активно окисляющихся или имеющих в своём составе элементы, активно окисляющиеся кислородом воздуха.

Почему применяется именноаргон — его сравнение с гелием

Аргон, как уже было сказано, является инертным газом.

Он не вступает в химическую реакцию ни с чем, что особенно важно при температурах выше тысячи градусов по Цельсию в зоне сварки.

Аналогичным свойством обладает ещё один инертный газ – гелий.

Как варить алюминий полуавтоматом в среде аргона

Он стоит гораздо дорожеаргона, потому применяется только в особенных случаях. Аргон имеет удельный вес на 38 % больше, чем воздух. За счёт этого он хорошо изолирует место сварки и защищает её от окисления.

Гелий в аналогичных условиях требует подачи в высокотемпературную зону газа под большим давлением и, соответственно, более высокого расхода защитного газа.

Из-за разного потенциала ионизации напряжение аргоновой дуги ниже, чем гелиевой.

Её тепловыделение меньше, соответственно, меньше зона проплавления, меньше поперечное сечение шва. В отличие от гелиевой аргонная сварка образует длинный и узкий – пальцеобразный шов. На границе газ – жидкость у аргона величина поверхностного натяжения выше. В результате шовный валик получается более высоким с резкими переходами от основного металла ко шву.

Особенности сварного шва при аргонодуговой сварке

Чем больше угол между поверхностью основного металла и шва, тем больше возникает концентрация напряжений в зоне сварки.

Если к соединению предъявляются достаточно высокие требования по равнопрочности, требуется после сварки произвести стачивание шовного валика

При правильном выборе материала электрода или присадки, режима сварки и способа защиты металл шва за счёт меньшего количества примесей обычно мягче основного металла.

Для обеспечения прочности требуется, чтобы «мягкая» зона была как можно уже. Сварку сложнее выполнить технологически, но позволяет избежать необходимости усиливать конструктивные элементы в месте соединения.

Для аргонодуговой сварки применяются две основных технологии: TIG-сварка и MIG-сварка.

TIG –сварка неплавящимся электродом

Дуга горит между тугоплавким вольфрамовым электродом и деталью.

Пруток присадочного металла подаётся в зону сварки вручную.

Процесс сварки неплавящимся электродом имеет свои особенности. Сварочную дугу лучше зажигать на прямой полярности, когда катодом является электрод. Ему придают острую заточку под углом 45 — 55 градусов.

Это нужно для получения более узкой сварочной дуги и сужения места проплавления. Чем более узкую зону надо получить, тем более острой должна быть заточка. Зажигать дугу на свариваемом металле не рекомендуется, чтобы не оплавлять и не загрязнять кончик электрода. Лучше эту операцию производить на вспомогательной угольной (графитовой) пластине.

Полярность процесса следует выбирать в зависимости от металла свариваемых деталей:

• Нержавеющие стали лучше сваривать на прямой полярности.
• Алюминий и его сплавы – на обратной или чаще на переменном токе.

  Это связано с тем, что когда катодом является деталь, из зоны сварки лучше удаляются тугоплавкие окисные плёнки, образующиеся на поверхности алюминия. Но когда катодом является деталь, появляется нестабильность пятна эмиссии т. к. зона горения сварочной дуги перемещается на холодный участок. Поэтому нужен не просто переменный сварочный ток, а импульсы повышенного напряжения в периоды расположения катода на детали.

Сварочную горелку с вольфрамовым электродом держат под углом около 80° ко шву назад к направлению движения.

Присадочный пруток – впереди перпендикулярно электроду.

Между свариваемыми деталями должен быть зазор. Исключение – когда детали лежат на медной или стальной подложке. Аргон подаётся через сопло окружающее сварочный электрод.

В отличие от привычных движений зигзагом или полумесяцем, совершаемым электродом с покрытием, вольфрамовый ведут прямолинейно, не отклоняя от линии шва. Это нужно для того, чтобы участок расплавленного металла не вышел из зоны защищаемой аргоном.

Скорость процесса сварки не должна быть высокой, чтобы аргон успевал проникать сквозь зазор между соединяемыми деталями к обратной стороне сварочного шва.

Важно поддерживать стабильное расстояние между электродом и деталью.

Это необходимо для постоянного напряжения и тепловыделения сварочной дуги. От этого напрямую зависит размер участка проплавления, форма и качество сварочного шва.

Процесс необходимо начинать через 10 – 15 секунд после подачи аргона, чтобы расплавленный металл был гарантированно защищён от взаимодействия с кислородом воздуха.

По окончании процесса сварочный ток должен снижаться постепенно во избежание появления кратера в конце шва.

После погасания дуги аргон должен подаваться ещё 10 – 15 секунд до остывания металла ниже температуры активного окисления.

При наличии возможности лучше заканчивать процесс сварки за пределами свариваемых деталей.

Наложение вертикальных швов производится снизу вверх. Сопло располагается наклонно ко шву так, чтобы струя аргона была направлена вверх. Присадочный пруток располагается выше сопла. По возможности следует организовывать защитные экраны, чтобы удерживать аргон в месте сварки.

Существует автоматическая сварка неплавящимся электродом.

В этом варианте проволока из присадочного металла подаётся в зону сварки автоматически, а дуга между вольфрамовым электродом и деталью зажигается путём подачи импульса высокого напряжения.

MIG – полуавтоматическаяаргонодуговая сварка плавящимся электродом

Вместо вольфрамового электрода сквозь горелку осуществляется подача сварочной проволоки.

В автоматическом режиме перед зажиганием сварочной дуги, подаётся аргон аналогично процессу с неплавящимся электродом.

Далее на проволоку подаётся напряжение, а сама проволока продвигается в зону начала шва. Происходит контакт, проволока разогревается, её конец обламывается и под напряжением, зажигается дуга.

Длина дуги может регулироваться автоматически или путём саморегулирования. Сварка осуществляется на аналогичных режимах.

В конце шва постепенно прекращается подача напряжения, дуга гаснет, не оставляя кратера. После 10 – 15-секундной выдержки прекращается подача аргона.

В полуавтоматическом режиме рекомендуется зажечь дугу вне зоны сварки на вспомогательной детали, а потом перенести дугу к началу шва. Если это невозможно, сначала продуть горелку аргоном, а затем в защищённую зону проволоку под напряжением.

В обоих случая аргонодуговой процесс требует помещения, защищённого от сквозняков, чтобы не нарушалась газовая защита расплавленного металла. 

Для обеспечения процесса аргонодуговой сварки требуется определённый набор сварочного оборудования:

• Это источник тока, способный подавать постоянное, переменное и импульсное напряжение.
• Устройство для подачи сварочной проволоки.
• Горелка с соплом для подачи защитного газа.
• Баллон для аргона с газовым редуктором для понижения давления.

Перед началом процесса детали в зоне сварки надо зачистить от загрязнений и по возможности от окисных плёнок.

По окончании — от брызг металла. Для этого в комплект оборудования входит металлическая щётка.

 

Преимущества и недостатки аргонодуговой сварки

К преимуществам следует отнести возможность сваривать металлы, теряющие свойства при контакте расплавленной зоны с кислородом воздуха. Нержавеющие хромоникелевые стали теряют в зоне шва входящие в состав защитные лигатуры. Алюминий загорается или покрывается твёрдой окисной плёнкой из-за чего шов невозможно сделать плотным и прочным.

Похожие проблемы возникают присварке титана, меди и прочих активных металлов и сплавов.

Аргонная дуга – обладает относительно невысоким тепловыделением, зона проплавления получается узкой, поэтому свариваемые детали не коробит.

При правильном подборе сварочного режима расплавленный металл не разбрызгивается, шов получается аккуратным.

Аргон дешевле других инертных газов, имеет удельный вес больший, чем воздух, вследствие чего надёжно защищает участок сварки при нижнем расположении шва.

Недостатки 

1. Из недостатков следует отметить сложность процесса.

   Повышенные требования к квалификации персонала.

2. В перечне достоинств упоминалась малая ширина зоны проплавления.

   Это же является недостатком, технологически усложняющем процесс.

3. Специализированные источники питания, способные работать в импульсном режиме и подавать повышенное напряжение для зажигания дуги без контакта между электродом и деталью.
4. Затруднённость или невозможность накладывать потолочные сварочные швы, т.

   к. аргон тяжелее воздуха и опускается вниз, оголяя защищаемую зону. Для качественных потолочных швов лучше использовать более дорогой гелий.

5. Относительно высокое поверхностное натяжение на границе металл-газ, приводящее к концентрации напряжений и необходимости в некоторых случаях обрабатывать шов после сварки.

В целом при аргонодуговой сварке получается качественное и прочное соединение.

Оцените статью:

Рейтинг: 5/5 — 2 голосов

Ещё статьи по теме:

• Вольфрам: цена за кг

  Динамика цен за последние года.

  Текущая стоимость за 1 кг лома …

• Твёрдый сплав ВК8

  По ГОСТу этот сплав представляет собой смесь зёрен карбида вольфрама и кобальта….

• Сталь Р6М5

  Расшифровка, свойства, характеристики, применение стали в быту…

Редуктор с ротаметром для сварки аргоном

Ротаметр – это специальный прибор для определения расхода газа или жидкости в единицах времени. Ротаметр состоит из конической трубки, которая расположена вверх.

Осциллятор для сварки алюминия

Внутри нее перемещается поплавок-индикатор. Поток жидкости или газа, который измеряется, проходит через специальную трубку, поднимая поплавок.

Чем выше потолок, тем больше увеличивается площадь вокруг него. Поднимаясь настолько, что сила тяжести уравновешивает подъемную силу, со стороны потока поплавок начинает останавливаться. Выходит, что каждому положения поплавка соответствует определенный расход.

Определение данного соответствия называется градуировкой или калибровкой.

Трубки ротаметров могут быть изготовлены из стекла или металла. В зависимости от свойств жидкости или газа и изготавливаются из самых различных металлов или пластмассы.

Недостатками ротаметра является следующее:

• — Высота подъема поплавка зависит от плотности и вязкости вещества;
• — В ротаметрах с оптическим считыванием данных о положении поплавка вещество для измерения должно быть прозрачным;
• — Ротаметр должен быть расположен вертикально;
• — В большинстве ротаметров считывание данных производится оператором, что усложняет применение ротаметров в автоматизированных системах;

Этот точный регулятор расхода газа используется в случае, когда у Вас превышен расход вольфрамовых электродов и увеличился расход газов.

Нередко сварщики, у которых мало опыта используют кислородный редуктор, что может привести к поломке клапана, нарушая герметичность газового тракта сварочного аппарата, который не предназначен для высокого давления.

Расход газа определяется в зависимости от того, насколько сильно подается газ. Если расход газа будет занижен, то вольфрамовые электроды будут намного быстрее гореть.

В некоторых сварочных аппаратах для сваривания может использоваться не слишком дорогая углекислота. Для более дорогого газа, аргона, использование ротаметра будет наиболее верным, что позволит сократить расход газа.

Повышенный расход может быть связан с пониженным или повышенным давлением газа. В результате чего качество сварочного шва будет только страдать.

По причинам, приведенным выше, ротаметр необходим для качественного сваривания.

Правильно регулируя расход газа при сваривании можно достичь произведения качественных сварочных швов. Газ для сваривания, находясь в баллоне, первоначально имеет высокое давление. Однако в процессе сваривания, газ расходуется, что приводит к снижению давления газа в баллоне. Выходит, что сначала у Вас будет превышенный расход аргона, а немного позже – пониженный.

Если не использовать ротаметр, то контролировать расход газа будет намного сложнее, в результате чего качество сварочного шва будет понижаться.

Поэтому во избежание понижения качества сварочного нужно использовать ротаметр, что позволит не только контролировать расход газа, но и повысить качество сваривания.

Аргонодуговая сварка

Дуговая сварка, в которой аргон используется в качестве защитного газа.

Аргонная сварка используется с вольфрамовыми и плавильными электродами, которые нельзя использовать. Аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом может осуществляться вручную и автоматически. Сварка возможна без кормов и с подачей наполнителя. Этот процесс предназначен в первую очередь для металлов толщиной менее 3-4 мм. Большинство металлов сваривается в постоянном токе прямой полярности. Сварка алюминия, магния и бериллия приводит к переменному току.

При прямой полярности (плюс на продукте минус электроды) условия теплопередачи лучше, вольфрамовый электрод более устойчив и допускается предельный ток. Допустимый ток при использовании вольфрамового электрода диаметром 3 мм составляет приблизительно при прямой полярности 140-280 А, обратный ток составляет всего 2-4 А, а переменный ток — промежуточное значение лит-16 А.

Оболочку с прямой полярностью можно игнорировать и постоянно гореть при напряжении 10-15 В в широком диапазоне плотностей тока.

При обратной полярности напряжение дуги увеличивается, стабильность ее горения уменьшается, сопротивление электрода значительно уменьшается, увеличивается его нагрев и потребление. Эти свойства отверстия обратной полярности из-за неправильного использования при сварке.

Однако обратная полярность имеет важную технологическую особенность: при работе с поверхностью сварного металла удаляются оксиды и примеси. Это явление можно объяснить тем, что, когда замена металлических поверхностных полюсов бомбардируется тяжелыми положительными ионами аргона, которые движутся под действием электрического поля на плюсе (электродах) до отрицательного (продукта), оксидная пленка разрушается на металле сварного шва и в катоде (поверхность продукта) Электроны помогают удалить разрушенные оксидные пленки.

Этот процесс удаления окисления называется распылением катодного луча. Это свойство отверстия с обратной полярностью используется для сварки Al, Mg, Be и их сплавов с сильными оксидными пленками.

Однако, поскольку сопротивление вольфрамового электрода низкое с постоянным потоком обратной полярности, для этой цели используется переменный ток. В этом случае удаление пленки, то есть разбрызгивание катода, происходит, когда свариваемый объект является катодом. Таким образом, при сварке электродов без переменного тока преимущества дуги прямой и обратной полярности, то есть стабильности электрода и разрушения оксидных пленок, в определенной степени реализованы.

Простейшие электрические и газовые схемы для аргонодуговой сварки показаны на фиг. 60, c, b.

Технология сварки под давлением с вольфрамовым электродом. Типичный аргоновый дуговой сварочный процесс с вольфрамовым электродом.

На диаграмме последовательности показано изменение основных параметров процесса ручного сварки: сварочный ток / связь, напряжение дуги f / A, скорость подачи проволоки, скорость сварки, ток аргона аргона и дополнительный параметр — напряжение генератора во время цикла сварки t.

Газ подается на 10-15 секунд до начала дуги, давление газа (1,1-1,3) «105» Па, среднее потребление газа для защиты области сварки составляет 10-15 л / мин за задней стороной шва 30 -50% от основного потока. Lup возбуждается закрытием электрода и металла углеродным стержнем или кратковременным излучением высокой частоты и напряжения через генератор. Ручная сварка выполняется с наклонной горелкой вперед, так как наклон поверхности к поверхности продукта составляет 70-80 °.

Зарядный кабель поставляется под углом 10-15 ° (рис. 62). По окончании сварки сварочный лук кратера постепенно отсоединяется, при ручной сварке — путем постепенного растяжения с автоматической сваркой — со специальным коротким сварочным устройством, которое обеспечивает постепенное уменьшение сварочного тока.

Для защиты охлаждающего металла подача газа прекращается через 10-15 секунд после выключения потока. Метод сварки ВИГ с высоколегированным стальным соединением из вольфрамового электрода толщиной 3 мм диаметром вольфрамового электрода 3-4 мм диаметр заполняющей проволоки 1,6-2 мм, сварочный ток 120-160 А, дуга напряжения 16 В. 12, поток аргона 6-7 л / мин.

Аргонная сварка осуществляется с помощью швов, швов и угловых соединений. Если толщина листового металла 2,5 мм рекомендуется для сварки с фланцами, небольшой размер щели (0,1-0,5 мм) может быть сварен толщиной листа от 0,4 до 4 мм без резки кромок. Допустимое расстояние меньше, толщина свариваемого материала меньше. Листья толщиной более 4 мм свариваются от конца до конца с максимальным расстоянием не более 1,0 мм. Разработайте несколько типов аргонодуговой сварки с вольфрамовым электродом, который основан на увеличении прочности проникновения дуги за счет увеличения интенсивности тепловой и обратной связи дуги.

Эти разновидности включают в себя: дуговую сварку флюсом, повышенное давление защитной атмосферы, импульсную дуговую сварку, плазменную сварку.

Сварка дуговой дугой. Поскольку диаметр электрода увеличивается и увеличивается ток, увеличивается давление дуги и определенное количество тепла. Под давлением дуги жидкий металл движется под электродом.

Затем лук погружается в сварной бассейн, и поддержание определенного напряжения (длины дуги) достигается за счет снижения электрода ниже поверхности металлического шва.

Глубина проникновения достигает 10-12 мм и более, расход аргона в сопле горелки составляет 15-20 л / мин, префикс защищает охлаждение сварки 15-30 л / мин, а задняя сторона — 6-10 л / мин.

Сварка с использованием флюса. Использование основного поверхностного слоя металла потока невелика (0,2-0,5 мм), состоящей из фтора, хлора и некоторых оксидов, увеличивает тепловой поток в фокальной точке нагрева, а увеличение проникает в дуговую способность. В то же время из-за концентрации тепла эффективность проникновения увеличивается и уменьшает потребление жидкой энергии во время сварки. Сварка при повышенном давлении защитной атмосферы.

Мощность мощности увеличивается с увеличением давления защитной атмосферы, при этом ток и длина дуги остаются неизменными. Суглинок настолько сжат, что увеличивает его растворимость примерно на 25-60%. Этот метод может быть использован для сварки в атмосферах с контролируемой атмосферой. Импульсная дуговая сварка вольфрамовым электродом используется в качестве источника импульсов (импульсной) дуги тепла во время термического воздействия дуги и подачи первичного электрода и металла.

С помощью скрытого холодильника чаще используется тепло, используемое для плавления основного материала, чем для сварки постоянной дугой. Лупа импульсов с определенным импульсным отношением и паузой.

Твердый шов получается путем плавления отдельных точек с определенным перекрытием. Повторное возбуждение и устойчивость дуги обеспечивается сжиганием маломощной рабочей дуги (10-15% от импульсного тока).

В дополнение к электрическому току, напряжению, скорости сварки к параметрам главной импульсной дуговой сварки включаются длительность длительности импульса и длительность цикла сварки t = TCB + tn и в точке презентации, где VCB является скоростью сварки.

Эта связь называется жесткостью режима. Точность энергетического режима импульса и длительность цикла указывают на плавную способность дуги. Изменение настроек для импульсной дуговой сварки позволяет преодолеть широкий спектр кристаллизации металла и, таким образом, повлиять на свойства сварного соединения. Технологические преимущества импульсной дуговой сварки вольфрамовым электродом наиболее очевидны при сварке тонколистовых материалов: практически без дефектов в сварном шве, размещенных на провисании и подрезании лучших условий для формирования шва в разных пространственных положениях, снижении требований к квалификации при использовании сварочных аппаратов.

Сварочная машина для алюминиевых изделий — что это должно быть?

Поскольку для сварки металла определенной толщины требуется гораздо меньше жидкой энергии, значительно уменьшаются деформации и ожоги тонкослойных материалов. Таким образом, импульсная дуговая сварка вольфрамовым электродом предназначена в первую очередь для контроля проникновения базовой плиты и формирования сварного шва при сварке листового металла. Сварка аргоном с расходуемым электродом.

Объем этого типа — сварка цветных металлов (Al, Mg, Cu, Ti и их сплавов) и легированных сталей. Сварка происходит при падении и транспортировке струи. При увеличении потока перенос электродного металла заменяется струей, и глубина проникновения увеличивается.

Критическое значение тока, в котором поток капель заменяется струей струи, является: для сварки сталей — от 60 до 120 А на проволочный электрод на 1 мм2, при сварке алюминия — 70 А.

Например, проволока показывает разные диаметры SV-12X18H9T, когда дуга в критическом токе аргона имеет следующие значения: диаметр электрода мм 1,0 2,0 3,0 критический ток A, ISO 280 350 С электродной сваркой аргон удовлетворяет нескольким требованиям для установки такелажа как сварка вольфрамовым электродом, предварительная сварка требует тщательной очистки краев сварных материалов и проволоки.

stroitel12.ru

Аппарат для сварки алюминия – особенности работы и возможности оборудования

Выбирая аппарат для сварки деталей из алюминия, важно учитывать особенности данного металла, затрудняющие осуществление сварочных работ по традиционным технологиям. Оборудование, которое можно использовать для соединения деталей из алюминия, а также его сплавов, должно обладать рядом специальных функций, которые и дадут возможность получать качественные и надежные сварные швы.

Процесс сварки алюминия

Выбор соответствующего оборудования – не единственное требование, которое следует учесть при сварке алюминия. Важно также правильно подобрать расходные материалы, обладать специфическими знаниями и навыками выполнения работ подобного характера.

Оборудование для качественной сварки алюминия

Высокая сложность сварки деталей из алюминия объясняется тем, что данный металл очень активно взаимодействует с кислородом, азотом и водородом, содержащимися в окружающем воздухе. Такое взаимодействие происходит при любых температурах и приводит к тому, что на поверхности алюминия формируется тугоплавкая оксидная пленка, которая и препятствует выполнению сварочных работ. Именно поэтому сварку деталей из данного металла выполняют в среде защитного газа (преимущественно аргона), для чего необходимо использование специального оборудования.

В качестве аппарата для сварки деталей из алюминия чаще всего применяют инвертор, дополнительно оснащенный оборудованием для подачи защитного газа, а также специальной горелкой, в которой фиксируется неплавящийся электрод из вольфрама.

Устройство водоохлаждаемой горелки

Классификация горелок и их формы

Некоторые модели инверторных аппаратов имеют в своей конструкции встроенный осциллятор. Он облегчает процесс зажигания электрической сварочной дуги и поддерживает ее в стабильном состоянии в процессе выполнения работ.

Оборудование для сварки алюминия может работать на постоянном, переменном или пульсирующем (постоянно-переменном) токе.

Современный инверторный аппарат, электрическая схема которого построена на мощных транзисторах, имеет небольшие размеры и высокий КПД, позволяет точно регулировать силу сварочного тока, а за счет опции широтно-импульсной модуляции обеспечивает стабильное горение электрической дуги. Большинство современных моделей подобных устройств для сварки обладает функцией стабилизации напряжения, что позволяет успешно использовать их при значительных скачках данного параметра электрического тока (до 10% от номинального значения).

Цифровая панель управления современного многофункционального инвертора

Примечательными характеристиками современных инверторных аппаратов являются следующие.

• За счет возможности регулирования баланса тока при сварке с использованием такого аппарата можно контролировать и корректировать степень раскисления свариваемого металла. Такая опция является очень важной, так как недостаточный баланс не даст возможность разрушить оксидную пленку на поверхности металла (например, алюминия), а слишком большой – не позволит обеспечить стабильность горения сварочной дуги.
• Такое оборудование предоставляет возможность регулировать частоту сварочного тока. Это позволяет эффективно контролировать горение электрической дуги. Благодаря данной опции можно использовать такой аппарат для сварки даже самой высокой сложности (соединение тонколистовых деталей, проводов и др.).

Подготовка сварочного аппарата к работе

Любой сварочный аппарат – как самодельный, так и серийных моделей – для эффективного и безопасного функционирования необходимо правильно подготовить к дальнейшему использованию.

Подключение рукава к гнезду инвертора

Рассмотрим порядок такой подготовки применительно к инверторному устройству.

• К аппарату подсоединяются токоподводящие кабели. Затем подсоединяются выходные кабели в правильной последовательности: к минусовой клемме – токоведущий кабель, соединяемый с горелкой, к плюсовой – кабель, подключаемый к соединяемым деталям (обратка).
• К розетке подключается кабель управления.
• Шланг, по которому будет подаваться защитный газ, подключается к соответствующему штуцеру – «ГАЗ».
• В том случае, если аппарат предусматривает управление при помощи специальной педали, то ее посредством кабеля подключают к разъему дистанционного управления.
• Если сварочные работы выполняются при помощи горелки с водяным охлаждением, то к штуцеру аппарата «ВОДА» необходимо подключить подводящий шланг.
• После выполнения подготовительных работ следует проверить надежность фиксации всех разъемов.

Установка катушки с проволокой

Органы управления инвертора

Большинство современных инверторных аппаратов, выпускаемых серийно, оснащены типовыми органами управления, к которым относятся:

• Таймер, отвечающий за время включения подачи защитного газа, который начинает подаваться за несколько секунд до начала выполнения сварочных работ.
• Регуляторы тока, используемые для установки его параметров при выполнении сварки по различным методикам;
• Таймер, отвечающий за установку времени спада тока.
• Регулятор, позволяющий включать режим форсирования дуги, что необходимо для обеспечения ее легкого и быстрого зажигания.
• Регулятор, отвечающий за частоту импульсов (применяется такой регулятор при выполнении сварки с применением импульсного тока).
• Регулятор, который также используется при применении импульсного тока и отвечает за время прохождения импульсов и продолжительность пауз между ними.
• Орган управления, регулирующий соотношение (баланс) прямой и обратной полярности при выполнении сварки на переменном токе.
• Таймер, при помощи которого выставляется время прекращения подачи газа в зону выполнения сварки (следует иметь в виду, что защитный газ после окончания сварки любого металла (в том числе алюминия) должен подаваться в область сформированного шва еще 5–7 секунд).

Органы управления инвертором на примере аппарата «Форсаж» (нажмите, чтобы увеличить)

Что требуется предусмотреть перед началом сварочных работ

При подготовке аппарата для сварки алюминия к работе желательно учитывать следующие рекомендации.

• Если для сварки необходимо использовать удлиненные кабели, то они должны иметь больший диаметр своего поперечного сечения.
• После подключения к устройству для сварки газового баллона следует проверить, нет ли утечек в системе шлангов и их соединений.
• Аппарат для сварки деталей из алюминия перед началом использования необходимо заземлить. Для этого используется электрический кабель, сечение которого должно быть не меньше 0,6 кв. сантиметров.
• Особое внимание следует уделить надежности мест соединения кабеля, идущего к сварочной горелке, а также обратного кабеля, подсоединяемого к свариваемым деталям из алюминия.

Основные действия при выполнении сварки

После того как все подготовительные работы выполнены, можно начинать использовать сварочный аппарат по его прямому назначению (например, для соединения деталей из алюминия). Для этого необходимо совершить следующие действия:

• При помощи переключателя на постоянный или переменный ток требуется выбрать режим сварки. При соединении деталей из алюминия это будет режим AC (переменный ток).
• После выбора режима можно включить питание аппарата и запустить систему его охлаждения, если она предусмотрена в его конструкции.
• Затем следует отрегулировать расход защитного газа.
• В зависимости от характеристик соединяемых деталей надо выставить соотношение прямой и обратной полярности сварочного тока.
• Подача газа в горелку, а также запуск осциллятора, упрощающего процесс зажигания электрической дуги, осуществляется нажатием одной кнопки, расположенной на рукоятке сварочной горелки.

Выставить оптимальные режимы сварки, которые зависят в основном от параметров соединяемых деталей, можно, воспользовавшись собственным опытом или таблицами из специальной литературы.

Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

met-all.org

Сварка алюминия полуавтоматом своими руками

Полуавтоматическая сварка алюминия— один из популярнейших методов сварки металлов, на поверхности которых образуется оксидная пленка. Существует множество других методов, но сварка алюминия полуавтоматом в среде защитного газа является самым эффективным и доступным для домашних умельцев.

Чтобы выполнить работу правильно, нужно знать не только технологию сварки, но и все особенности металла. Новичкам порой непросто сварить детали из алюминия, и они задаются множеством вопросов. В этой статье мы постараемся ответить на них, а также подскажем, что нужно для качественной сварки.

Содержание статьи

Основные нюансы и сложности

Самое главное, что вам стоит знать перед сваркой алюминия — это наличие на поверхности металла стойкой оксидной пленки. От нее как раз все беды. Оксидная пленка обладает тугоплавкими свойствами. Для ее плавления необходима температура большая, чем для плавления самого алюминия. Именно по этой причине у всех новичков швы получаются неровными и хрупкими.

Также сварка алюминия полуавтоматом в среде защитного газа или с применением любого другого доступного сварочного аппарата усложняется тем, что у алюминия относительно невысокая температура плавления, при этом он хорошо проводит тепло. Именно при сварке алюминия легче всего ошибиться с настройками аппарата и деформировать металл из-за высокого значения тока.

Эта проблема решается правильным выбором режима сварки. А вот проблема оксидной пленки решается предварительной подготовкой металла. Для этого необходимо тщательно зачистить поверхность металла с помощью металлической щетки. А лучше взять для этой цели ручную шлифмашинку.

Также в магазинах можно найти специальные средства и флюсы, ухудшающие активные свойства пленки. Мы рекомендуем использовать оба способа сразу. Также рекомендуем перед сваркой немного подогреть детали в печи. Если печи нет, подойдет газовая горелка, но времени вы потратите в два раза больше.

Выбор полуавтомата для сварки алюминия

Сварка по алюминию возможна многими способами. Даже ручным, с использованием плавящихся электродов. Но это очень трудоемкий процесс, при этом качество шва будет неудовлетворительным. Мы рекомендуем использовать в своей работе импульсный сварочный аппарат. А именно, полуавтоматы для TIG сварки.

Именно TIG сварка полуавтоматом позволяет выполнить работу быстро и качественно, если вам предстоит работа в домашних условиях. Вы можете купить для этих задач простенький инвертор (MIG), если шов не очень ответственный. Но если нужно выполнить работу качественно, то мы рекомендуем приобрести хороший аппарат, работающий в широком диапазоне сварочного тока.

Для сварки алюминиевой детали помимо полуавтомата вам понадобятся вольфрамовые электроды и защитный газ. Обычно в качестве газа используется аргон или углекислота, иногда смесь аргона и гелия.

В отдельных случаях при сварке полуавтоматом в среде углекислого газа (или любого другого инертного вещества) может использоваться только сварочное оборудование. Конечно, качество шва будет заметно хуже, но если вам нужно быстро что-то починить, то нет нужды перевозить тяжелый баллон с газом.

Для сварки полуавтоматом без газа вам понадобится специальная порошковая проволока. При плавлении она выделяет испарения, обладающие свойствами, схожими с защитным газом. А вообще сварка полуавтоматом без газа — это вполне экономичный способ выполнить сварку в труднодоступном месте.

Теперь перейдем к отдельным нюансам, связанным с выбором самого полуавтомата. Полуавтомат сварочный для работы с алюминием должен соответствовать некоторым важным критериям. Во-первых, диаметр отверстия шланга, из которого будет подаваться алюминиевая сварочная проволока, должен быть больше диаметра проволоки.

Это легко объяснить: проволока для сварки алюминия полуавтоматом при нагреве может расширяться. И если диаметр отверстия равен диаметру проволоки, то она в ответственный момент может просто перестать правильно подаваться в сварочную зону. В худшем случае она вовсе застрянет, и вы потратите уйму времени, чтобы извлечь ее.

Длина самого шланга, через который подается алюминиевая сварочная проволока, не должна превышать трех метров, чтобы не деформировать проволоку внутри. Постарайтесь не изгибать и не скручивать шланг с проволокой. Ведь алюминий — металл, легко поддающийся деформации.

Сварочная проволока для полуавтомата находясь и двигаясь в шланге также может деформироваться от избыточной силы трения. Чтобы этого избежать убедитесь, что канал подачи проволоки покрыт тефлоном. Также сварочная проволока для полуавтомата должна подаваться механизмом, снабженным четырьмя роликами. Такой механизм не замнет и не деформирует проволоку в процессе работы.

Если для вас важнее качество шва, а не скорость работы, то выбирайте TIG сварку в аргоне. Если скорость важнее качества, то смело приобретайте инверторный сварочный аппарат для работы с алюминием. Такое оборудование стоит дешевле и порой вам действительно не стоит переплачивать за ненужные функции.

Настройка полуавтомата

Мало выбрать аппарат для сварки алюминия, нужно еще правильно его настроить. Как мы писали ранее, именно от правильной настройки во многом зависит исход вашей работы. Скорее всего, вы не сможете с первого раза подобрать правильные настройки, поскольку это дело опыта. Вы можете просмотреть десятки обучающих видео и прочесть статьи, но этого недостаточно. Нужен свой опыт.

Однако, мы попробуем упростить вам задачу первого знакомства со сварочным полуавтоматом и дадим несколько рекомендаций, которые всегда работают. Прежде всего, сварочный полуавтомат для сварки алюминия обладает своими функциями. В стандартном полуавтомате вы можете настроить силу тока, значение напряжения, скорость подачи проволоки и полярность.

Не существует каких-то определенных универсальных настроек, которыми вы сможете сварить любые детали. Здесь нужно отталкиваться от толщины. В качестве примера возьмем деталь из алюминия толщиной 2 миллиметра. Мы рекомендуем варить такой металл, установив напряжение не более 15 вольт, силу тока можно установить в пределах от 100 до 150А.

Скорость подачи проволоки устанавливайте исходя из скорости своей работы. Если вы новичок, то установите минимальную скорость на вашем сварочнике. Хоть сварка алюминия и должна производиться быстро. Полярность устанавливайте прямую (если варите с применением газа). Если работаете без газа, то устанавливайте, соответственно, обратную полярность.

Если у вас профессиональный или полупрофессиональный полуавтомат с возможность работы в четырехтактном режиме, то включите его. Это заметно улучшит качество шва.

Технология сварки

Технология сварки алюминия полуавтоматом— последнее, что вам нужно узнать для качественного результата. Вы разобрались в нюансах, выбрали сварочное оборудование и настроили его? Значит, пора приступать к работе.

Как мы писали ранее, для начала нужно металл подготовить. Тщательно зачистите поверхность, комбинируя способы зачистки. Не должно быть очагов коррозии, следов грязи, пыли или масла. Обезжирьте поверхность металла с помощью растворителя.

Убедитесь, что наконечник шланга подачи проволоки большего диаметра, чем сам присадочный материал. Загрузите проволоку в механизм подачи, подготовьте газ и включите сварочный аппарат. Ели пользуетесь методом TIG сварки, то подготовьте электроды.

Зажгите дугу. Следите, чтобы на протяжении всей сварки она горела стабильно. Расстояние между сварочной ванной и дугой должно быть не более 15 миллиметров. Также старайтесь следить за скоростью подачи проволоки. Если чувствуете в себе уверенность, то увеличьте скорость. Но не нужно ставить максимальное значение, поскольку металл не сможет как следует провариться.

Ведите дугу ровно, старайтесь формировать шов равномерно. После того, как работа будет окончена, плавно отведите дугу в сторону. Не нужно сразу прекращать подачу газа, подождите 10 секунд и только затем закройте вентиль на баллоне. Это защитит еще горячий шов от воздействия кислорода.

Вместо заключения

Сварка проволокой в защитном газе и с применением полуавтомата — это не самый простой, но экономный и вполне выполнимый в домашних условиях метод. Конечно, нужно учесть множество нюансов. Это не контактная сварка, для которой не требуется ничего, кроме оборудования и самих деталей. Здесь необходимо четко соблюдать технологию сварки и постараться избежать ошибок.

Если вы начинающий сварщик, посмотрите дополнительные обучающие видео, чтобы лучше понять суть данного метода сварки алюминия. Ну а опытные сварщики могут поделиться своим опытом в комментариях к этой статье. Желаем удачи в работе!

[Всего голосов: 0    Средний: 0/5]

svarkaed.ru

технологический процесс и возможные нюансы

Многим домашним умельцам, кто имеет сварочную технику и работает на ней, рано или поздно приходится столкнуться с необходимостью сварки деталей из алюминия и его сплавов. Алюминий лёгкий и мягкий металл, серебристо-белого цвета, на воздухе очень быстро покрывающийся тонкой и прочной плёнкой.

Температура плавления алюминия всего 660°C, что почти в три раза меньше температуры плавления стали, но окись алюминия плавится при температуре более 2000°C, поэтому сварка алюминия в домашних условиях связана с некоторыми сложностями. Перед тем как приступить к сварке алюминия рекомендуется ознакомиться с теоретическим материалом.

Чем и как сваривают алюминий

Для сварки алюминия применяют разные технологии, основная задача которых исключить контакт очищенной алюминиевой поверхности с кислородом воздуха, чтобы не допустить образование окисной плёнки.

Алюминий можно сваривать следующими способами:

Аргонно-дуговая сварка

При первом способе используется молибденовый (TIG) или вольфрамовый (WIG) неплавящийся электрод и присадочный материал. Обычно он изготовляется из алюминия высокой степени чистоты. Сварочные работы производятся в среде какого-либо газа, который подаётся в зону сварки из баллона. Для этой сварки используется специальная горелка.

MIG/MAG это обозначение промышленной сварки с применением сварочных полуавтоматов, где присадочная проволока непрерывно подаётся в зону сварки специальным устройством. От контакта с воздухом точку соприкосновения электрода и свариваемых деталей предохраняет поток газа под давлением. Технология MIG подразумевает применение нейтральной газовой среды, а при сварке MAG применяются активные газы, такие как азот или углекислый газ. Конструкция сварочных устройств, при этом, остаётся одинаковой.

В бытовых условиях наибольшее распространение получила ручная сварка (MMA) с применением  электродов со специальным покрытием. Поскольку при таких работах газ не используется, перед сваркой осуществляется растворение окисной плёнки специальными жидкостями, которые удаляют плёнку и препятствуют её образованию. Сварка алюминия электродом в домашних условиях, чаще всего производится с  использованием аппарата инверторного типа.

Что требуется для сварки алюминия и сплавов

В зависимости от вида сварки, в этом процессе используются дополнительные принадлежности:

• Особые электроды;
• Ёмкости с газом;
• Осцилляторы.

Для сварочных работ по алюминию и его сплавам применяются электроды, марка которых зависит от вида сварки. Для аргонно-дуговой сварки применяется газ в баллонах под определённым давлением и специальная горелка. Чаще всего применяются горелки РГА-150 на ток до 150 ампер и электроды с диаметром до 3,0 мм и РГА-400, которая рассчитана на ток до 400 ампер. В этой горелке можно использовать электроды диаметром 4,0-6,0 мм. Сопло горелки выполнено из жаропрочной керамики, в центре которого располагается неплавящийся электрод.

Часто при сварке цветных металлов и, в частности, алюминия, применяется осциллятор. Это устройство позволяющее облегчить поджог сварочной дуги. Осциллятор преобразует ток низкого напряжения промышленной частоты в высоковольтные импульсы с частотой 200-500 кГц.

Электроды для сварки алюминия

При электродуговой сварке с применением нейтрального защитного газа, используются вольфрамовые электроды. Благодаря высокой температуре плавления, они практически не разрушаются в процессе работы. Вольфрамовые стержни имеют цветовую метку и разные характеристики:

• WP (зелёная метка), изготовлены из чистого вольфрама. Используются для сварки алюминия и его сплавов на переменном токе. При работе с осциллятором дают устойчивую дугу. Тепловая нагрузка ограничена;
• WZ-8 (белая метка), представляют собой композитные электроды с оксидом циркония. Они отличаются высокой стабильностью дуги и применяются для сварки алюминия, магния и лёгких сплавов на переменном токе;
• WL-20 (синяя метка) и WL-15 (золотистая метка) могут работать на постоянном и переменном токе. Добавление 2 % оксида лантана позволяет увеличить сварочный ток.

В бытовых условиях для сварки алюминия без газовой среды, чаще всего  применяются сварочные инверторы и специальные электроды:

• ОЗАНА-1,2;
• ОЗА-1,2;
• ESAB 96.10, ESAB 96.50;
• Capilla ALU 60/12 Si;
• Aluminil Si 12;
• EAL 4047;
• ZELLER 480.

1. ESAB 96.10, ОЗАНА-1 и ОЗА-1, применяются для соединения деталей из чистого алюминия и некоторых сплавов. Варить следует на постоянном токе, который подаётся в обратной полярности, то есть «+» инвертора подаётся на электрод, а  «–» на свариваемые детали, которые в процессе работы, при необходимости, можно подогреть.
2. Электроды ОЗАНА-2, ОЗА-2 и ESAB 96.50 применяются для сплавов алюминия с кремнием. Самым распространённым таким сплавом является силумин.
3. Электроды Capilla ALU 60/12 Si и Aluminil Si12 имеют специальное покрытие. Их можно использовать для сваривания изделий из большинства сплавов. Это соединения с кремнием, магнием и медью. Если свариваемый металл имеет толщину более 15 мм, его необходимо подогреть до 150-250⁰ С.
4. Электроды EAL 4047 обычно применяются для сварки деталей из сплавов и практически не используются для чистого алюминия.
5. Электроды ZELLER 480 находят широкое применение в предприятиях автосервиса. С их помощью выполняется не только сварка, но и наплавка алюминия и любых его сплавов. Электроды этой марки применяются для ремонта блоков двигателей внутреннего сгорания.

Технология сварки алюминия и его сплавов

Сварка алюминия чаще всего выполняется сварочным инвертором с применением особых электродов. Для небольшой частной мастерской можно приобрести оборудование для TIG сварки. Для этого потребуется аппарат укомплектованный горелкой и баллон с газом, который приобретается отдельно.

Алюминий и его сплавы обладают некоторыми особенностями, затрудняющими процесс сварки:

• Плёнка окиси;
• Высокая теплопроводность;
• Текучесть;
• Неравномерная кристаллизация.

Покрывающая алюминий оксидная плёнка имеет большую температуру плавления и препятствует процессу соединения деталей. Теплопроводность алюминиевых изделий требует увеличения сварочного тока. Алюминий в расплавленном виде активно растекается, поэтому при сварочных работах приходится применять теплоотвод.

При соединении алюминиевых сплавов, особенно с содержанием кремния, часто образуются поры и трещины, которые нарушают прочность сварного шва. Отличительной особенностью алюминия считается то, что он не изменяет цвет при воздействии температуры, поэтому иногда сложно определить начальную точку его плавления.

TIG сварка

Для сварки алюминия в домашних условиях с использованием аргона можно воспользоваться сварочными аппаратами КЕДР ТИГ 200Р или СВАРОГ PRO TIG 200 P DSP AC/DC. Аппараты комплектуются горелками с вольфрамовым электродом. Подготовка к сварке включает в себя тщательную очистку свариваемого металла с помощью металлической щётки. Абразивные материалы применять не рекомендуется, так как они могут загрязнить место будущего шва. Тугоплавкий электрод следует заточить, чтобы его конец был острым. Это облегчает зажигание дуги.

Сварка алюминия и деталей выполняется в газовой зоне с помощью присадочного металла. При зажигании дуги нужно следить, чтобы электрод не коснулся свариваемых деталей и присадочного материала, поэтому полезно использовать осциллятор. Присадка движется перед горелкой строго по линии шва, перпендикулярные движения горелкой по шву не допускаются.

В процессе сварки острый конец электрода должен заплавиться в шарик. Если этого не происходит, следует увеличить сварочный ток. При сварке в помещении расход аргона должен составлять 6-8 литров в минуту.

Угол наклона горелки к свариваемому металлу должен составлять 70-80°, а присадочный пруток следует подавать так, чтобы между ним и горелкой был угол 90°. Подача аргона должна продолжаться не менее 15 секунд после завершения сварки. Это способствует хорошей кристаллизации металла и уменьшает возможность возникновения раковин и трещин.

Дуговая сварка тугоплавким электродом с использованием защитного газа производится только на переменном токе. Это уменьшает разбрызгивание и повышает качество шва.

Сварка покрытым электродом

Сварка алюминия в домашних условиях инвертором предполагает использование  электродов с покрытием. Никакой газ при этом не применяется. Следует иметь в виду, что таким образом можно сваривать детали, которые в дальнейшем не будут подвергаться большим механически нагрузкам и деформациям. Сварка алюминия с использованием аппарата инверторного типа осуществляется на постоянном токе при обратной полярности, когда плюс подаётся на электрод.

Перед сваркой металлические поверхности следует обезжирить ацетоном, бензином или другими реагентами. Для удаления плёнки окисла и повышения качества шва можно обработать свариваемые кромки в 30-40% растворе ортофосфорной кислоты.

Сварка алюминия и сплавов производится на короткой дуге. Электрод следует держать строго перпендикулярно свариваемым поверхностям. Сваривать следует в один проход, не допуская разрыва дуги по линии шва. Не допускаются перемещения электрода в поперечном направлении. После каждого прохода необходимо удалять шлак.

Для получения более надёжного шва, при толщине металла свыше 4 мм его края следует обработать. Для этого снимается фаска под углом до 60°. В отельных случаях требуется прогрев свариваемых деталей до температуры 200-400°С. Перед началом сварочных работ электроды с покрытием следует прокалить в печи для удаления влаги. В бытовых условиях это можно сделать в обычной духовке.

Сварка алюминия в бытовых условиях не представляет больших сложностей, если соблюдать все требования к производству данных работ. Начинающим нужно попрактиковаться на алюминиевых отходах, прежде чем приступать к настоящей работе.

С этим читают:

voltobzor.ru