Как выбрать хороший сварочный аппарат для алюминия. Какой сваркой варят алюминий?

Температура плавления алюминия составляет всего 660 °C, что почти в три раза ниже, чем у стали, но оксид алюминия плавится при температуре более 2000 °C, поэтому сварка алюминия в домашних условиях сопряжена с определенными трудностями. Перед сваркой алюминия рекомендуется ознакомиться с теоретическим материалом.

Технология сварки алюминия: как правильно это делать и на что обратить внимание при подготовке

Алюминиевые фитинги обладают высокой теплопроводностью и малым весом. Эти свойства материала сделали его очень популярным в различных областях производства. Однако сварка алюминия и его сплавов не так проста. Чтобы выполнить сварочные работы на высоком уровне, необходимо учитывать множество различных факторов и свойств материалов. В этой статье более подробно объясняется, какие методы соединения алюминия можно использовать и чем они отличаются друг от друга.

При сварке алюминия или алюминиевых сплавов иногда возникают трудности, которые существенно влияют на качество сварных швов. Вот примеры наиболее распространенных проблем:

1. Сварочной ванной достаточно сложно управлять из-за высокой жидкотекучести материала. Отсюда возникает необходимость использования теплоотводящих подкладок.
2. Алюминий легко окисляется, что вызывает появление тугоплавкой пленки на каплях расплавленного металла. В результате затрудняется соединение в единый шов. Предотвратить появление пленки помогает грамотно организованная надежная защита сварочной зоны от окружающего воздуха.
3. На поверхности алюминиевых изделий всегда присутствует окисная пленка Al₂O₃, которая имеет температуру плавления около +2040 °C, в то время как плавление самого металла осуществляется при температуре +660 °C.
4. Значительная усадка материала может стать причиной деформации сварного шва после его охлаждения и затвердевания.
5. Возможно снижение механических характеристик материала из-за склонности к порообразованию и трещинам в шве.
6. Из-за высокой теплопроводности алюминия для сварочных работ необходим рабочий ток большого значения.

Указанные трудности вполне преодолимы, поэтому популярность различных методов сварки алюминия не уменьшается. Этот металл можно использовать для создания очень прочных и надежных конструкций.

Технология сварки алюминия: подготовка материалов и деталей

Для создания высококачественного сварного соединения необходимо максимально защитить зону сварки от любых загрязнений:

• Для газоэлектрической сварки алюминия следует выделить чистое, сухое, не пыльное помещение.
• Скорость движения воздуха не должна превышать 0,2 м/сек.
• Обрабатываемые детали и присадочную проволоку необходимо тщательно очистить предусмотренными технологией способами.
• В качестве защитных газов можно применять лишь чистый аргон марки А по ГОСТу 10157–62 и гелий ВЧ (высокой чистоты) по МРТУ 51-04-23-64.
• Газоподводящую арматуру, шланги и сварочную горелку до начала сварочных работ тщательно промывают спиртом и в дальнейшем по ходу работы периодически повторно очищают и промывают.

Качественная технология очистки сварочной проволоки включает в себя смывание консервационной смазки растворителем или горячей водой и удаление оксидного слоя путем химической обработки.

Рекомендуемые статьи по металлургии

Для выполнения вышеуказанных работ необходимо оборудовать специальную зону, отдельную от зоны сварки. Существуют различные методы очистки при химической сварке. Наиболее распространенным методом химической очистки является следующая последовательность:

1. Травление в 5%-ном растворе каустической соды NOH при температуре +60…+65 °С в течение 2-3 мин;
2. Промывка в горячей (+45…+50 °С) воде, а затем в холодной проточной воде.
3. Осветление в 15–30%-ном растворе азотной кислоты HN0₃при температуре +60…+65 °С в течение 2-3 мин;
4. Промывка в горячей (+45…+50 °С) воде, а затем в холодной проточной воде.
5. Сушка при температуре не ниже +60° С до полного удаления влаги.

Если вы не можете использовать сварочный пруток сразу после сушки, храните его в специально отведенном месте. Для этого подойдет коробка или шкаф с хорошо закрывающимися дверцами.

Обработанная проволока может храниться до 12 часов, если это порошковая проволока малого диаметра (до 1,6 мм) для работы с неактивированным электродом при малых токах.

Для более толстой проволоки (4-5 мм) при сварочном токе свыше 400 ампер допускается более длительное хранение (до 1,5 суток). В этом случае качество сварного шва не страдает. Важно соблюдать правила хранения обработанной проволоки и технику сварки алюминия. Во время работы не следует прикасаться к подготовленной проволоке без перчаток, так как это может привести к попаданию частиц жира на поверхность.

Перед сваркой необходимо тщательно очистить саму заготовку и ее кромки. Одним из преимуществ сварки является химическая обработка деталей, технология которой уже упоминалась. Небольшие куски обрабатываются полностью, большие куски полностью обезжириваются, химической обработке подвергаются только края и до 10 см поверхности шва.

При небольших сварных швах кромки зачищаются скребком непосредственно перед сваркой. Также необходимо удалить оксидный слой на кончике проводника. Это можно сделать с помощью проволочной щетки или проволочной щетки.

Технология сварки алюминия электродами

Метод электродной сварки алюминия используется очень редко. Этот метод подходит, когда нет возможности использовать специальное оборудование. То есть, он часто используется в полевых условиях или в небольших мастерских, которые не могут позволить себе необходимое оборудование. В этом случае использование электродов позволяет сэкономить как затраты, так и время.

В продаже имеются электроды различных марок:

• ОК – электроды по алюминию с примесью марганца или магния. Следует беречь от влаги, поэтому не стоит вынимать все стержни из упаковки.
• ОЗАНА – здесь имеются две разновидности, которые немного отличаются в применении в зависимости от типа и сплава металла. Такие стержни применяются для горизонтальной и вертикальной сварки.
• ОЗА – полностью состоят из алюминия и по производству похожи на самодельные стержни. Используются для соединения сплава алюминия с кремнием.
• УАНА – по своему происхождению и свойствам предназначены для сварки алюминиевых сплавов, поддаются деформации.
• ЭВЧ – применяются для сварки в среде, где в качестве защиты применяется аргон. Эти электроды полностью состоят из вольфрама.

Алюминиевые адгезивные электроды различаются по цене. Поэтому при выборе подходящего электрода обращайте внимание на те характеристики, которые для вас наиболее важны.

1.

Технология ручного наклеивания покрытых электродов используется для нереактивных конструкций из чистого алюминия и его сплавов AlSi, AlMg и AlMn. Этот метод подходит только для изделий толщиной менее 4 мм.

Недостатками этого метода соединения материалов являются:

• пористость и низкая прочность шва, что подразумевает невысокое качество соединения;
• большое количество брызг расплавленного металла;
• плохая отделяемость шлаковой корки, которая может вызвать коррозию.

Для работы необходим ток с обратной полярностью без поперечных колебаний. Важно правильно рассчитать ток по следующей формуле: 25 — 30 А на 1 мм электрода.

Если вы хотите получить высококачественное соединение, рекомендуется предварительно нагреть компоненты до определенной температуры перед сваркой. Для тонких и средних деталей температура +250 … +300 °C. Крупные детали требуют температуры до +400 °C.

Обратите внимание, что оптимальная температура может быть определена производителем электродов. Если вы найдете такие данные, лучше использовать их в качестве руководства.

2. ручная дуговая сварка угольными электродами.

Техника сварки алюминия угольными электродами чаще всего используется для нереактивных конструкций. Для этого вида работ требуется постоянный ток.

Обрезка кромок требуется для больших деталей толщиной более 2,5 мм. Диаметр флюса должен быть в пределах 2-8 мм. Пастообразный флюс можно наносить как на стержень, так и на рабочую поверхность.