Алюминиевая сварка: Можно ли сваривать алюминий со сталью?

Можно ли сваривать алюминий со сталью?

Можно ли сваривать алюминий со сталью?

В. Можно ли сваривать алюминий со сталью с использованием дуговой сварки стальным плавящимся или вольфрамовым электродом в среде инертного газа (GMAW и GTAW)?

О. В то время как алюминий сравнительно легко скрепляется с большинством металлов адгезивным соединением или механическими способами, для дуговой сварки алюминия с другими металлами, такими как сталь, необходимы особые технологии. При непосредственном приваривании к алюминию методом дуговой сварки таких металлов, как сталь, медь, магний и титан, образуются очень хрупкие интерметаллические соединения. Чтобы избежать формирования таких хрупких составов, были разработаны специальные средства, позволяющие изолировать второй металл от расплавленного алюминия во время дуговой сварки. Два самых распространенных метода дугового сваривания алюминия со сталью — использование биметаллических переходных вставок и покрытие разнородным материалом перед сваркой.

Биметаллические переходные вставки. В продаже доступны биметаллические переходные материалы для сваривания алюминия с такими металлами, как сталь, нержавеющая сталь и медь. Такие вставки представляют собой элементы из алюминия, к которому уже прикреплен другой материал. Для скрепления этих разнородных материалов в биметаллическую переходную вставку обычно используются такие методы, как прокатка, сварка взрывом, трением, оплавлением или давлением с подогревом, но не дуговая сварка. Для дуговой сварки переходных вставок из стали и алюминия можно использовать обычные технологии, такие как GMAW и GTAW. Стальная сторона вставки приваривается к стали, а алюминиевая — к алюминию. При сварке следует избегать перегрева вставок, так как это может привести к образованию хрупкого интерметаллического соединения на стыке стали и алюминия внутри вставки. Рекомендуется начинать со сварки алюминия с алюминием. Это позволяет увеличить отвод тепла при сварке стали со сталью и тем самым избежать перегрева на участке соприкосновения стали с алюминием.

Сварка с использованием биметаллических переходных вставок — распространенный метод скрепления алюминия и стали, который часто применяется для обеспечения сварных соединений высокого качества в строительной отрасли. Эта технология используется для приваривания алюминиевых палубных рубок к стальным палубам на судах, в трубных решетках теплообменников, состоящих из алюминиевых труб и решеток из обычной и нержавеющей стали, а также для формирования сварных швов между алюминиевыми и стальными трубами с использованием дуговой сварки.

Покрытие разнородными материалами перед сваркой. Чтобы упростить дуговую сварку стали с алюминием, на сталь можно нанести покрытие. Одним из вариантов является нанесение покрытия из алюминия. Для этого иногда применяется метод покрытия погружением (в расплав алюминия) или пайка алюминия на стальную поверхность. После нанесения покрытия стальной элемент можно приваривать к алюминиевому методом дуговой сварки (при этом необходимо избегать соприкосновения дуги со сталью).

При такой технологии сварки используются особые приемы, которые помогают направить дугу на алюминиевый элемент и позволяют расплавленному алюминию из зоны сварки стечь на стальной элемент с алюминиевым покрытием. Еще один метод соединения алюминия со сталью предполагает покрытие стальной поверхности серебряным припоем. После этого выполняется сварка соединения с использованием алюминиевого присадочного сплава (при этом необходимо избегать прожигания слоя из серебряного припоя). Методы сварки на основе покрытия обычно не применяются в случаях, если необходимо обеспечить высокую механическую прочность соединения. Они используются только для герметизации.

Сварка алюминия — раскрываем секреты технологии

Алюминий (Al) — один из наиболее популярных промышленных металлов, благодаря отличным показателям теплопроводности, электропроводности и стойкости к неблагоприятным внешним условиям. При этом, в отличие от обычной стали, сварка алюминия имеет ряд особенностей, делающих данный процесс сложным для новичка. Впрочем, нет ничего невозможного — знание технологии и постоянная практика сделают из любого начинающего сварщика серьезного специалиста по работе с этим материалом.

 

Почему не все так просто с алюминием

Главной особенностью Al является наличие на его поверхности оксидной пленки, которая затрудняет свариваемость материала. Дело в том что температура плавления пленки превышает 2000 °С, тогда как сам алюминий плавится уже при 660 °С. Ситуация осложняется еще и тем, что даже если пленку механически удалить, она достаточно быстро восстанавливается под действием атмосферного кислорода. Чтобы не допустить этого, требуется надежная защита сварной зоны от воздуха, для чего применяются разные методы (об этом ниже).

 

 

Как уже отмечалось, одним из преимуществ Al является его высокая теплопроводность, что сделало его основным материалом для изготовления радиаторов. Однако для сварки алюминия это качество является скорее минусом, чем плюсом. Быстрый отвод тепла требует увеличения сварочного тока, рабочие показатели которого в итоге получаются выше, чем при работе со сталью, хотя температура плавления последней выше.

 

пример готовой продукции

 

 

Сложность сварочного процесса заключается еще и в том, что зачастую приходится иметь дело не с чистым Al, а с его сплавами, точный состав которых не всегда известен. В одной из предыдущих статей о ремонте литых алюминиевых дисков говорилось, что очень важно, чтобы марка сплава была отображена на изделии, иначе подобрать правильный электрод и добиться качественного шва вряд ли получиться.

 

присадочные металлы для различных сплавов алюминия

 

Как подготовить алюминиевую поверхность

Важнейшим этапом сваривания алюминиевых деталей является подготовка их поверхности:

• Чистка и обезжиривание. Перед непосредственной сваркой изделие подвергается различным технологическим операциям — формовке, фрезеровке, распиловке — после чего сверху образуется слой масла и технологического мусора. Если от него не избавиться, соединение будет содержать много пор и окалин, что негативно скажется на его надежности.

• Обработка кромки. Такая процедура обычно выполняется, если толщина металла превышает 4 мм. После зачистки кромка обязательно протравливается для снижения скорости образования оксидной пленки.

• Механическая зачистка зоны сваривания. Место для шва обязательно подвергается зачистке с целью удаления оксидной пленки. Для металла выше 4 мм операцию обработки кромки и зачистки поверхности объединяют, после чего обработанная зона вскрывается антиоксидным составом.

Подготовка алюминиевого изделия похожа на предварительную обработку нержавеющей стали, о работе с которой говорилось здесь. В обоих случаях важно добиться чистой, блестящей поверхности, чтобы получить цельный однородный шов.

 

методы очистки поверхностей перед сваркой

 

Сварка алюминия с газом и без — главные отличия процесса и результата

Существуют две основные технологии соединения алюминиевых деталей — с защитным газом и защитным флюсом. Рассмотрим каждую из них.

 

Применения защитной газовой среды

В качестве защитного газа обычно используется аргон, который в зависимости от применяемого сплава может быть заменен гелием или специальной смесью. Основная задача вспомогательной газовой среды заключается в защите сварочной зоны от атмосферного воздуха с целью предотвращения образования оксидного слоя при взаимодействии с кислородом или появления пористости шва в результате действия водорода.

 

Для реализации такой технологии, как правило, применяется TIG- или MIG-сварка, а в качестве электрода используется алюминиевая проволока. При этом марка проволоки должна соответствовать марке обрабатываемого металла, чтобы соединение в итоге имело однородную структуру. Поскольку Al плавится быстрее стали, оператор сварочного аппарата должен это учесть и сделать подачу проволоки быстрее.

 

Безгазовая технология на основе защитного флюса

Вместо газа для защиты сварочной зоны может применяться проволока со специальным флюсом. В процессе плавления металла флюс равномерно растекается по поверхности, предотвращая ее окисление.

 

 

С одной стороны, такой подход имеет свои преимущества, поскольку отсутствует необходимость в покупке газовой смеси и дополнительного оборудования для подачи газа. С другой стороны, результат применения флюсовой проволоки уступает по качеству сварке в газовой среде из-за повышенного разбрызгивания металла, затрудненного удаления шлака и появления пор внутри шва. Поэтому такой метод обычно применяют при изготовлении конструкций, требование к надежности которых не является строгим.

 

Для ответственных работ лучше отдавать предпочтение применению защитного газа, тем более что современные продукты, например Миксал, позволяют не только улучшить качество шва, но и оптимизировать расход смеси, тем самым уменьшив технологические затраты. Приобрести качественный газ для сварки можно в компании «Промтехгаз» — надежного поставщика газового оборудования и расходных материалов.

Сварка алюминиевых бронз — Энциклопедия по машиностроению XXL

В покрытие электродов для сварки алюминиевой бронзы входят 50% хлористого калия, 12,5% хлористого натрия, 35% криолита, 2,5% древесного угля. Связующим элементом является декстрин.  [c.59]

Режимы механизированной сварки алюминиевых бронз под флюсом  [c.265]

Флюсы для сварки алюминиевых бронз  [c.338]

Сварку кремнистых бронз выполняют нормальным пламенем той же мощности, что и при сварке алюминиевых бронз. Присадочный материал аналогичен по составу основному металлу. Флюсы используют те же, что и при сварке меди и латуней. При сварке деталей сложной конфигурации требуется предварительный подогрев до температуры 300…350°С.  [c.338]

Для сварки алюминиевой бронзы применяют электроды с покрытием состава хлористый калий — 50%, хлористый натрий — 12,5, криолит — 35%, древесный уголь — 2,5%. Связующим элементом покрытия служит декстрин. Детали из алюминиевой бронзы сваривают с предварительным нагревом до 200—300° С.   [c.297]

Электроды для сварки алюминиевой бронзы Алюминиевая брон на А 1Ц-9-2, АЖ-9-4 То же  [c.520]

При сварке алюминиевых бронз применяют тот же флюс, что и при сварке алюминия.  [c.26]

При газовой сварке бронзы в качестве флюса применяют буру, а при сварке алюминиевых бронз — флюс марки АФ-4а.  [c. 498]

Наплавка бронзы. Для восстановления изношенных стальных или бронзовых деталей на их поверхность наплавляют слой бронзы. Поверхность перед наплавкой очищают, обезжиривают и посыпают прокаленной бурой толщиной 0,5 мм. Наплавку ведут электродами из бронзы ОЦС-5-3-20 или АЖ-9-4 без покрытия на постоянном токе обратной полярности. Вместо наплавки стержнями из бронзы АЖ-9 4 можно применять покрытые электроды, предназначенные для сварки алюминиевой бронзы. Ток берется постоянный обратной полярности из расчета 40 А на 1 мм диаметра электрода. В процессе сварки поверхность посыпается сухой шихтой покрытия электро-  

[c.144]

Сварка угольным электродом выполняется с применением литых присадочных прутков диаметром 6—12 мм примерно того же состава, что и основной металл. При сварке применяют те же флюсы, которые применяются при газовой сварке на основе соединения бора (бура, бура и борная кислота в отношении 1 1, флюс БМ-1 и др.) или на основе хлористых и фтористых солей щелочных и щелочно-земельных металлов. Последние применяются при сварке алюминиевых бронз.  [c.565]

Алюминиевые бронзы с 6—8% алюминия и 1,5—3,5% железе рекомендуется сваривать в среде аргона. При использовании переменного тока качество швов выше. Разделка кромок при сварке алюминиевых бронз должна быть более широкой, чем при сварке стали, а прихватки чаще и длиннее. Для предупреждения образования в ш ах пор следует перед сваркой тщательно зачищать кромки. При сварке  [c.453]

Рекомендуемые режимы аргоно-дуговой сварки алюминиевой бронзы  [c.454]

Прн сварке бронз состав сварочной проволоки выбирают близким составу свариваемого металла. Для сварки алюминиевых бронз можно использовать также флюсы, предназначенные для сварки алюминия. Газовую сварку бронз рекомендуется вести с предварительным подогревом до 350—400° С.  [c.416]

Бронзу сваривают газовой, дуговой и аргоно-дуговой сварками. Оловянистая бронза при температуре около 600° С приобретает повышенную хрупкость, поэтому сварку вед т на подкладках для ускоренного охлаждения металла ванны. При газовой сварке бронзы в качестве флюса применяют буру, а при сварке алюминиевых бронз — флюс марки Аф-4а.  [c.303]

Алюминиевые бронзы содержат до 10% алюминия, обладают высокой коррозионной стойкостью и высокими антифрикционными свойствами. Основные трудности при сварке алюминиевых бронз вызывает образующаяся тугоплавкая окисная пленка (А Оз), имеющая высокую температуру плавления и оседающая на дно сварочной ванны. Удаление ее возможно только с помощью специальных флюсов. При сварке применяют флюс, содержащий 12—16% фтористого натрия, 20% хлористого натрия, 20% хлористого бария, остальное — хлористый калий.  [c.190]

Газовая сварка. Мощность наконечника горелки берут из расчета 100—150 л/ч ацетилена на 1 мм толщины металла. Пламя должно быть нормальным. Присадочные прутки берут близкими по химическому составу к свариваемому металлу.

Для сварки алюминиевых бронз можно использовать флюсы, предназначенные для сварки алюминия. Для остальных бронз можно применять флюсы, предназначенные для сварки меди. Газовую сварку бронзы рекомендуется вести с предварительным подогревом до 350—450° С.  [c.415]

Алюминиевые бронзы с 6—8% алюминия и 1,5—3,5% железа рекомендуется сваривать в среде аргона. При использовании. переменного тока качество швов выше. Разделка кромок при сварке алюминиевых бронз должна быть более широкой, чем при сварке стали, а прихватки — чаще и длиннее. Чтобы предупредить образование в швах пор, следует перед сваркой тщательно зачищать кромки. При сварке листов толщиной до 25 мм подогрев ие производится. В качестве присадочного материала рекомендуются прутки одинакового с основным металлом состава, но с низким содержанием алюминия. Пластические свойства сварного соединения могут быть улучшены последующей термообработкой — нагревом до 640° С с последующим быстрым охлаждением.  

[c. 68]

Для защиты металла от окисления и удаления окислов из ванны расплавленного металла используют тот же флюс, что и при сварке меди. Для сварки алюминиевых бронз берут тот же флюс, что и для сварки алюминия фтористый натрий — 15%, хлористый натрий — 20%, хлористый барий — 20%, хлористый калий — 45%.  [c.91]

При сварке алюминиевых бронз (табл. 8,28) легко образуется тугоплавкий оксид AI2O3, ухудшающий сплавление металла и свойства сварного соединения. Для его разрушения применяют флюсы, состоящие из фторидов и хлоридов, щелочных и других металлов. Выгорание легирующих добавок из бронз может быть одной из причин пористости сварных швов.  

[c.264]

Основная проблема при сварке алюминиевых бронз — окисление алюминия с образованием тугоплавкой пленки AI2O3, оседающей на дно сварочной ванны. При сварке этих бронз применяют нормальное пламя. Его мощность в случае проведения предварительного подогрева равна Жа = (100… 150)5, а при отсутствии такового = (125. .. 175)5. Присадочный материал по своему составу аналогичен основному металлу флюсы можно использовать те же, что при сварке меди. При повышенном содержании алюминия в бронзах рекомендуются специальные флюсы (табл. 10.11), в состав которых входят хлориды и фториды щелочных металлов.  [c.337]

Газовая сварка меди используется в ремонтных работах. Рекомендуют использовать ацетиленокислородную сварку, обеспечивающую наибольшую температуру ядра пламени. Для сварки меди и бронз используют нормальное пламя, а для сварки латуней — окислительное (с целью уменьшения выгорания цинка). Сварочные флюсы для газовой сварки меди содержат соединения бора (борная кислота, бура, борный ангидрид), которые с закисью меди образуют легкоплавкую эвтектику и выводят ее в шлак. Флюсы наносят на обезжиренные сварочные кромки по 10. .. 12 мм на сторону и на присадочный металл. При сварке алюминиевых бронз надо вводить фториды и хлориды, растворяющие AI2O3. При сварке меди используют присадочную проволоку из меди марок М1 и М2, а при сварке медных сплавов — сварочную проволоку такого же химического состава. При сварке латуней рекомендуют использовать проволоку из кремнистой латуни ЛК80-3. После сварки осуществляют проковку при подогреве до 300. .. 400 °С с последующим отжигом для получения мелкозернистой структуры и высоких пластических свойств.  [c.461]

Изделия из деформируемых бронз толщиной до 4 мм сваривают всеми способами дуговой сварки без подогрева. Литейные бронзы сваривают с подогревом. В основном бронзы сваривают угольными или покрытыми электродами. Для электродных стержней или присадочного металла используют металл, аналогичный основному. Флюсы и покрытия для сварки оловянистых бронз изготовляют на борной основе, а для сварки безоловя-нистых бронз — флюсы из фтористых и хлористых солей щелочных и щелочно-земельных элементов и криолита. При газовой сварке оловянистых бронз пламя берется строго нормальным, так как окислительное пламя приводит к выгоранию олова, а науглероживающее — к увеличению пористости в металле шва. Мощность пламени до 70— 120 дм /ч ацетилена на 1 мм толщины металла. Сварку выполняют восстановительной зоной пламени. Для сварки оловянистых бронз используют те же флюсы, что и для сварки меди. Для сварки алюминиевых бронз применяют тоже нормальное пламя мощностью 120— 170 дм /ч ацетилена на 1 мм толпщиы метал. ш и специальные флюсы для удаления тугоплавкой окисной пленки. Пламя для сварки кремниевых бронз берется строго нормальное мощностью 100 дм з/ч ацетилена на 1 мм толщины металла. Флюсы применяют те же, что для меди и латуни.  [c.126]

Сварка алюминиевых бронз вызывает загрязнение металла шва включениями А12О3. Образование прочных оксидных слоев требует подготовки кромок для сварки и пайки изделий.  [c.329]

Для меди и, особенно, для латуни при сварке ацетилено-кислородной горелкой удобно применять газообразные флюсы, разработанные НИИАвто-геном. Газообразный флюс представляет собой пары азеотропного раствора борпометилового эфира с метиловым спиртом, которые через флюсопитатель подают непосредственно в пламя горелки, окрашивая его в зеленый цвет (спектральный цвет бора). В пламени горелки органическая часть флюса сгорает и остаются пары борного ангидрида В2О3, который и взаимодействует с металлом ванны. Прп сварке алюминиевых бронз во флюс надо вводить фториды и хлориды щелочных металлов, частично растворяющие А1. 0з (табл. 16).  [c.332]

Автоматическая сварка бронзы под плавленным флюсом. На заводе им. Носенко разработана и проверена в производственных условиях автоматическая сварка алюминиевых бронз под флюсом.  [c.566]

При сварке бронзы угольным электродом в качестве присадочного металла применяют литые бронзовые прутки того же состава, что и основной металл. Флюсы подбирают разного состава. Для сварки алюминиевых бронз флюс изготовляют из хлористых и фтористых солей щелочных и щелочно-земельных металлов и криолита для удаления оксида алюминия. Для сварки оловянистых бронз флюс изготовляют из смеси буры и борнот кислоты. Флюс, замешанный жидким стеклом, наносят на кромки и присадочные прутки, причем при нанесении на прутки в смесь добавляют 20 % древесного угля. При сварке бронз применяют предварительный подогрев до невысоких температур для оловянистых бронз температура подогрева должна быть не более 100—150 °С. Сварку выполняют постоянным током прямой полярности.  [c.234]

Сварку алюминиевых бронз выполняют нормативным пламенем. Главная трудность — окисление алюминия с образованием на поверхности сбарочной ванны тугоплавкой окисной пленки, препятствующей сплавленио. Мощность пламени горелки при сварке по расходу принимают 100—150 л/ч ацетилена На 1 мм свариваемой толщины. Присадочный материал — прутки того же состава, что и ос-  [c.79]

Алюминиевые бронзы содержат до 10% А1. Алюминиевые бронзы обладают высокой коррозионной стойкостью и высокими антифрикционными свойствами. Основные трудности при сварке алюминиевых бронз вызывает образующаяся тугоплавкая оксидная пленка (А1аОз). Эта пленка имеет высокую температуру плавления и ос ает на дно сварочной ванны. Удаление ее возможно только при применении специальных флюсов. При сварке применяют флюс, содержащий 12—16% фтористого натрия, 20% хлористого натрия, 20% хлористого бария, остальное — хлористый калий. Подготовка к сварке осуществляется так же, как при сварке оловянных бронз. Сварочное пламя берется нормальное, мощность пламени выбирают из расчета расхода ацетилена 120—170 дм /ч на 1 мм толыщны свариваемого металла. В качестве присадка применяют сварочную проволоку БрАЖМц10-3-1,5.  [c.250]

Сварку бронзы ведут строго нормальным пламенем. Мощность наконечника подбирается из расчета 100 л/ч ацетилена иа 1 мм. толщины свариваемого металла. При сварке оловянистых, кремнистых и свинцово-никелевых бронз применяются те же флюсы, что и при сварке меди. Сварка алюминиевых бронз производится с флюсом следующего состава фтористый натрий 12—16%, хлористый натрий 20%, хлористый барий 20%, хлористый калий 44—48%- Для сварки алюминиевых броиз можно применять также любой флюс, пригодный для газовой сварки алюминия. Используется присадочный материал, близкий по составу к свариваемой бронзе. Обычно он отливается в прутки диаметром 4—8 мм, длиной 400—500 мм. Лучшие результа-  [c.58]

Алюминиевые бронзы. Основная трудность при сварке алюминиевых бронз вызвана окислением алюминия с образованием тугоплавкой оксидной пленки А1гОз, оседающей на дно сварочной ванны. При сварке этих  [c.589]

---

Как сварить алюминиевую квадратную профильную трубу

Алюминий является нелюбимым металлом сварщиков, потому как сваривание деталей из него имеет множество специфических сложностей. Любая неосторожность при сваривании может привести к порче изделия или приведении его в полную непригодность. Нередко такие случаи происходят при сваривании труб из алюминия, потому как в случае передержки газового резака или сварочного электрода может образоваться пробоина, от которой избавиться бывает порой очень сложно.

Самым удобным вариантом является газовая сварка, для которой применяется аргон, пропан-бутан-кислородная смесь или ацетилен. Данный вариант сваривания требует использования дорогостоящего оборудования, например редукторов, шлангов, баллонов и т.д. По этой причине данный способ сваривания не подходит для всех сварщиков, и, большинство использует для сварки алюминиевых труб электродуговое сваривание.

Для работы Вам потребуются специальные электроды для сварки алюминия и правильно подобрать сварочный ток. Перед сваркой нужно тщательно очистить стыкуемые детали от загрязнения и наличия оксидной пленки. Для очистки можно использовать щетки из металла или крупнозернистую наждачную бумагу. После очистки деталей следует хорошо прогреть делать, используя бензиновую или газовую горелку. Плавно проводя пламенем по области соединения металла, прогревайте деталь для сварки, но избегайте перегрева, чтобы материал не деформировался.

Для сваривания труб из алюминия можно использовать любой сварочный аппарат вне зависимости от рода тока: постоянного или переменного. Важным моментом является возможность регулировки силы тока. Оптимальным амперажом является 150 – 200 Ампер. Лучше всего начинать с малого тока, постепенно увеличивая его до тех пор, пока электрод не перестанет липнуть к поверхности трубы и начнет появляться сварочная дуга.

Из особенностей сварки алюминия стоит отметить быстрое застывание сварочного шва и высокую скорость сгорания электрода. Также обратите внимание на высокую скорость движения электрода при сварке и плавный отрыв от поверхности шва при завершении сваривания.

Электроды для сварки алюминия так же следует подбирать с определенными свойствами. В сравнении алюминия со сталью можно увидеть, что он превосходит ее по текучести и плотности. Основное количество элементов, которые входят в состав алюминия, имеют ограниченную растворимость, однако состояние может изменяться в зависимости от изменяющейся температуры. Для выполнения работ следует использовать электроды из алюминиевой проволоки. Сплавы из алюминия в сварочной ванне вступают во взаимодействие с газами и шлаками, а также участвуют в испарении легирующих элементов.

Подобрать сварочный ток для каждой из марок электрода можно с помощью указательных табличек на их упаковках. В зависимости от толщины свариваемого металла и диаметра электрода, подбирается оптимальный сварочный ток, что позволяет производить сваривание высокого качества.

Сварка алюминия полуавтоматом — особенности, требования к оборудованию, технология: tvin270584 — LiveJournal

Сварка алюминия полуавтоматом – это процесс, требующий не только наличия определенных навыков, но и знания особенностей данного материала, варить который достаточно непросто. В статье мастер сантехник расскажет, о правилах сварки алюминия полуавтоматом.

Алюминий — пожалуй самый капризный металл

Основная сложность соединения алюминиевых деталей при помощи сварки заключается в том, что на поверхности данного металла всегда присутствует тугоплавкая оксидная пленка, которую необходимо удалить. Если пренебречь этим требованием, то варить алюминий будет очень сложно, а полученное соединение будет обладать очень низким качеством.

Сварка алюминия полуавтоматом или с использованием любого другого оборудования осложнена еще и тем, что данный металл отличается очень высокой теплопроводностью и невысокой температурой плавления. Именно из-за этого заготовки из алюминия при сварке часто прожигаются и деформируются.

Чем отличается сварка алюминия полуавтоматом от аргонодугового (TIG) метода

Основных отличий всего несколько:

• Главное отличие этих двух методов заключается в типе используемого электрода. Для аргонодуговой сварки используются электроды из тугоплавкого вольфрама, а при MIG-сварке применяется алюминиевая проволока.
• Кроме того, аргонодуговой метод предназначен лишь для ручной сварки.
• Аргонодуговой сваркой завариваются более ответственные участки из-за более высокой прочности соединения.
• Сварка вольфрамовым электродом (TIG) требует больше денежных затрат на расходные материалы (комплектующие).

Преимущества сварки алюминия полуавтоматом
У сварки алюминия полуавтоматом есть несомненные преимущества, а также некоторые особенности. К ним относятся:

• Высокая производительность. По сравнению с аргонодуговой сваркой скорость возрастает в три раза.
• Простота. Этот метод значительно проще, чем аргонодуговой, им легко может овладеть даже любитель.

Требования к оборудованию и расходным материалам

Чтобы окончательно разобраться с вопросом, можно ли полуавтоматом варить алюминий, необходимо четко уяснить дополнительные требования к используемому оборудованию и расходным материалам:

• Ток должен иметь обязательно обратную полярность, потому что в таком случае оксидная пленка не разрушается.

• Механизм подачи проволоки должен иметь четыре ролика, так как мягкий алюминий легко сминается при возникновении сопротивления в момент подачи. Важно, чтобы ролик был U-образный, гладкий и без насечек.

• Диаметр проволоки должен быть меньше, чем у наконечника, так как при нагреве алюминий расширяется сильнее, чем сталь.
• Желательно использовать чистый аргон в качестве инертного газа, так как в этом случае обеспечивается максимальное качество сварного шва.
• Сварочная горелка должна иметь специальный тефлоновый рукав для того, чтобы уменьшить трение алюминиевой проволоки.
• Сварка MIG/MAG алюминиевых сплавов рекомендуется на толщинах более 3мм и важно использовать формирующую подкладку с канавкой.

Как правильно выбрать полуавтомат для сварки алюминия

На выбор полуавтомата для сварки может повлиять ряд факторов:

• В каких условиях будет происходить работы, возможности и тип электросети (220-380 В). Например, устройство будет использоваться для частных нужд или бизнеса (кузовные работы и т. д.). Для каждого конкретного случая требуется свое постоянное напряжение сети;
• Жесткие требования к качеству шва. Для мелкого ремонта: конструкции общего назначения (ворота, декоративные элементы интерьера квартиры, калитки) подойдет бытовой вариант полуавтомата, но если предполагается использовать агрегат для сварки ответственных конструкций (водопровод, газовые трубы, отдельные элементы торговых павильонов) потребуется профессиональный аппарат;
• Требуемая толщина, длина шва;
• Вид материалов, с которыми предстоит работать. Для работы по алюминию потребуется агрегат с возможностью подсоединения баллона с инертным газом (аргоном).

Все варианты можно условно разбить на такие основные группы:

• Бюджетные;
• Среднего класса;
• Среднего класса с импульсным режимом;
• Промышленные модели с импульсным режимом.

Бюджетные полуавтоматы

Эти модели прекрасно подходят для использования в быту. Они отличаются компактными размерами, небольшим весом и способны работать от обычной сети напряжением в 220 Вольт. Если вы намерены заниматься сварочными работами периодически, для собственных нужд, их возможностей будет вполне достаточно.

Примерами моделей этой группы могут служить Сварог EASY MIG 160 или Сварог PRO MIG 160. Вторая модель может работать в двух- и четырех тактовом режиме и обеспечивает форсаж дуги.

Полуавтоматы среднего класса

Обладают более выдающимися техническими характеристиками (большим током, плавностью регулирования тока и скорости подачи проволоки). Но они, как и бюджетные модели, нуждаются в некоторых корректировках – настройке горелки и замене роликов.

Среди прочих моделей можно отметить финский KEMMPI MinarcMIG EVO 200 и американский Lincoln Electric Speedtec 200C.

Полуавтоматы среднего класса с импульсным режимом

Представляют собой многофункциональные устройства со множеством встроенных программ сварки. Наличие импульсного режима обеспечивает высочайшее качество сварного шва, а надежные комплектующие гарантируют длительность использования.

Прекрасными образцами моделей этой группы являются Helvi TP 220 и EWM Picomig 180 Puls.

Промышленные модели с импульсным режимом

Работают от напряжения 380 В, оснащены системой жидкостного охлаждения. Обеспечивают максимальную производительность труда во время сварки при высоком качестве шва. Просты в управлении и разработаны на основе новейших технологий.

Достойными представителями этой группы являются EWM Phoenix 501 Puls и EWM Phoenix 401.

Подготовка к сварке

Любая работа начинается с подготовки, пренебрегать этим моментом не стоит. Если предполагается вести работу с толстыми деталями, то сначала требуется зашкурить свариваемые поверхности. При сварке небольших элементов, их можно зачистить металлической щеткой (иногда поставляется в комплекте) или наждачной бумагой с фракцией Р25-40 (для тканевых основ), Р120-240 (для бумажной основы). Обозначение зависит от завода изготовителя, в примере приведены обозначения отечественного производителя.

После шлифовки необходимо ликвидировать налет, убрать оксидную пленку и обезжирить материал с помощью ацетона или другого похожего по составу вещества. Кроме этого, может потребоваться расшивка кромок, если толщина заготовки более 5 мм. Это необходимо для того, чтобы обеспечить максимальную глубину проварки, так как некоторые свойства материала ухудшают этот показатель.

Чтобы улучшить и усилить соединение конструкции, края деталей желательно зашлифовать или обрезать под углом в 30-45 градусов (зависит от толщины). Далее полученные после обработки края можно обработать флюсом, чтобы обеспечить дополнительную защиту, а также избежать образования оксидной плёнки.

После того, как проведены подготовительные работы, можно приступать к сварке.

Технология сварки алюминия

В процессе работы следует наблюдать за расположением горелки относительно свариваемой поверхности. Рекомендуемый угол наклона составляет 10-15 градусов. Газ начинает подаваться за 5-7 секунд до начала сварочных работ, отключение происходит через аналогичный промежуток времени. Это необходимо для того, чтобы газ успел подготовить оптимальный для сварки микроклимат.

Движение горелки должно осуществляться только вдоль шва. Поперечное движение может привести к хрупкости свариваемой поверхности.
При сварке вертикальных швов предпочтительнее использовать сварку на подъем для лучшей газовой защиты.

При завершении сварочного шва на конце может появиться небольшой кратер, чтобы его заплавить требуется понизить сварочный ток за 1-1,5 см до конца шва.

Видео
В сюжете — Сварка алюминия полуавтоматом

В сюжете — Для начинающих сварщиков сварка алюминия полуавтоматом

В сюжете — Как настроить полуавтомат под сварку алюминия

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Как правильно вести электрод во время сварки

Источник

https://santekhnik-moskva. blogspot.com/2021/06/Svarka-alyuminiya-poluavtomatom.html

Сварка алюминия аргоном, полуавтоматом, подготовка материалов

Алюминий — пластичный серебристо-белый металл, который часто используют для производства окон, автомобилей, самолетов, посуды, радиаторов, товаров народного потребления. Алюминий плавится при невысоких температурах, поэтому его сварка будет обладать рядом тонкостей и нюансов. Оптимальным способом соединения металлических изделий будет аргонная сварка алюминия, поскольку эта технология проста в эксплуатации и позволяет защитить металл от воздействия воздуха.

Но как правильно применять аппарат для сварки алюминия, чтобы получить прочный надежный шов? Какими особенностями обладают сварочные технологии? И возможна ли качественная сварка алюминия в домашних условиях инвертором? В статье эти вопросы будут рассмотрены.

Возможна ли сварка алюминия?

Алюминий и его сплавы обладают низкой свариваемости, из-за физико-химических особенностей алюминиевого материала:

• На поверхности металла в результате контакта с воздухом образуется тонкая оксидная пленка, которая защищает изделие от повреждений (механические удары, воздействие электричество, коррозия). Для расплавления пленки ее нужно нагреть до высокой температуры (2000-2100 градусов). Тогда как сам алюминий плавится при гораздо более низких температурах — 650-700 градусов (в зависимости от количества примесей).
• Расплавленный алюминиевый металл обладает высокой текучестью, что затрудняет получение сварного шва. Чтобы избежать утечки металла, сварку рекомендуется проводить в специальных емкостях, на которые установлены теплопроводящие подкладки. Они обеспечивают более равномерное распределение тепла, что минимизирует растекание металла при его нагреве.
• Во время выплавки в алюминии накапливаются небольшие порции водорода, азота, инертных газов. Во время нагрева происходит утечка этих газов + материал начинает реагировать с атмосферным воздухом. В случае неправильной сварки внешние и внутренние газы могут приводить к образованию трещин в сварном шве, что делает соединение ненадежным.
• Во время остывания алюминиевый материал уменьшается в размере из-за физической усадки. Это приводит к тому, что сварочный шов также уменьшается в размере, что приводит к его деформации. Для уменьшения усадки применяются различные хитрости, что позволяет минимизировать вероятность деформации.
• Алюминий обладает высокой теплопроводностью (в сравнении с другими металлическими сплавами). Поэтому для его сварки нужно применять более мощный электрический ток. Величина тока зависит от количества присадок в материале, а также от длины шва.

Если сваривать алюминий, как обычную сталь или чугун, то шов получится хрупким, ненадежным. Также учтите что большинство алюминиевых изделий, представленных на рынке, изготавливаются не из чистого алюминия, а из его низкокачественных марок и сплавов (дюралюминий). Это накладывает определенный отпечаток на сварочные работы — нужно правильно настроить сварочное оборудование, требуется применять более мощный электрический ток, рекомендуется применение флюсов и так далее.

Технологические особенности сварки

Для сваривания алюминиевых изделий рекомендуется применять аргонную технологию, поскольку она является самой безопасной и надежной. Аргонная технология подразумевает использование неплавящихся электродов, которые расплавляют металлическую кромку. Процедура осуществляется в среде защитных инертных газов, которые минимизируют контакт поверхности с атмосферным воздухом. Сварка алюминия может выполняться и с помощью других технологий — полуавтоматом, с помощью газа, при помощи газовой технологии и так далее. Эти методики также показывают неплохие результаты при соблюдении правил техники безопасности. Ниже мы рассмотрим каждую из технологий более подробно.

Подготовка материалов

Перед сварочными работами следует выполнить зачистку свариваемых поверхностей. Ведь частички грязи, пыли, органических остатков могут привести к неравномерному расплавлению поверхности металла, что сделает сварной шов ненадежным. Зачистка также помогает избавиться от оксидной пленки, которая препятствует свариванию металлических элементов. Не рекомендуется выполнять зачистку заранее, поскольку за это время детали могут покрыться пылью, что также повлияет на качество шва. Зачистка выполняется так:

1. Сперва нужно избавиться от пыли, грязи, а также от жировой консервационной смазки, которой часто покрываются металлические изделия. Для удаления смазки рекомендуется применять раствор каустической соды — это вещество хорошо смывает жир, не повреждает кромку, обладает небольшой ценой. Для снятия смазки также часто применяется бензин, поскольку он также прекрасно растворяет жировую смазку.
2. После очистки бензином или каустической содой детали необходимо промыть в проточной воде. Промывку рекомендуется выполнять долго (не менее 10 минут), поскольку сода или бензин не должны попасть в расплавленным металл. После промывки следует дождаться высыхания материалов; потом нужно выполнить финальное обезжиривание с помощью ацетона или уайт-спирита, чтобы предотвратить коррозию.
3. После удаления мусора и консервационной смазки можно приступать к снятию оксидной пленки. Оптимальным способом зачистки будет применение стальных нержавеющих щеток, обладающих высокой прочностью. Зачистку следует выполнять на ширину 2-4 сантиметра от места, где будет располагаться предполагаемый шов. Обратите внимание, что для удаления оксидной пленки не рекомендуется применять наждачную бумагу или абразивный круг, поскольку эти материалы часто содержат алюминиевые соединения.
4. Снять оксидную пленку можно также химическим методом. Для этого следует растворить по 50 г едкого натра и фтористого натрия в 1 литре воды. После этого нужно поместить детали в полученный раствор на 40-75 секунд, чтобы химические реактивы растворили оксидную пленку. После снятия травления детали нужно промыть в сточной воде и высушить с помощью горячего воздуха. Обратите внимание, что нельзя держать заготовки в растворе более 2 минут, поскольку это приведет к их химическому загрязнению и деформации.

Аргонная технология

Аргонная сварка алюминия выполняется неплавящимся электродом в среде защитных газов. Для проведения сварочных работ применяется аппарат-инвертор, который способен генерировать постоянный электрический ток высокой мощности. Ведь ток в розетке является переменным, а инвертор для сварки алюминия выпрямляет его, делая постоянным. В качестве электрода рекомендуется применять вольфрамовые изделия, поскольку они хорошо выдерживают высокий нагрев и не деформируются при длительной эксплуатации. Вольфрам для сварки алюминия должен обладать толщиной не менее 1,5 мм, а оптимальные соотношения тока/толщины будут такими:

• Алюминиевые детали, обладающие толщиной от 1 до 1,5 миллиметров, следует варить с помощью тока 30-40 ампер. Диаметр вольфрамового стержня должен быть 1,6-2 миллиметра.
• Для более толстых запчастей, толщина которых составляет 1,5-2 миллиметра, следует применять более мощный ток (от 40 до 70 ампер). Толщина электрода — 2-2,5 миллиметра.
• Если толщина детали составляет 2-3 миллиметра, то используется электрический ток силой 70-110 ампер. Толщина вольфрамового стержня — 2,5-3,2 миллиметра.

Для сваривания применяется специальная TIG-горелка, которая обеспечивает равномерную подачу инертного газа в активную зону. В качестве газа применяется чистый аргон либо аргон в смеси с гелием. Горелку следует вести ровно, а колебательные движения следует выполнять только при наличии очень широкого шва. Сварка алюминия аргоном осуществляется в один проход, а применение флюсов или плавящейся проволоки не требуется. Если шов получился неудачным, то процедуру можно повторить после остывания по стандартной схеме.

Сварка полуавтоматом

Сварка алюминия полуавтоматом выполняется в среде защитных газов с подачей расплавляемой проволоки. Технология также позволяет получить качественный шов. Для сваривания рекомендуется применять MIG-горелку, которая обеспечивает подачу проволоки и защитного газа. В качестве защитного газа можно также применять аргон либо аргон в смеси с гелием. Сварка полуавтоматом является менее надежной в сравнении со швом, полученным по аргонной технологии.

Чтобы минимизировать влияние этого недостатка, для проведения работ рекомендуется применять инвертор, работающий в импульсном режиме. Импульсный ток позволяет более равномерно разогреть металлическую поверхность, поэтому получившийся шов будет более прочным. Перед сварочными работами следует очистить проволоку от загрязнения, коррозии:

• Обезжирьте проволоку с помощью растворителя, а потом выполните ее травление в 15% растворе натра. Для травления раствор необходимо нагреть до температуры 75 градусов; длительность процедуры — 7-8 минут. После травления необходимо промыть проволоку водой и выполнить сушку в печи (температура — 250-300 градусов, длительность — 15-25 минут).
• Очистку проволоки можно выполнять и по другому сценарию. Для этого применяется раствор ортофосфорной кислоты в смеси с оксидом хрома. Минимальное количество раствора — 70 мл. Очистка выполняется методом электрополировки при температуре 90-100 градусов. После очистки рекомендуется прогреть проволоку в среде аргона — это уменьшит поглощение влаги.

Ручная газовая технология

Для соединения алюминиевых изделий может применяться ручная газовая сварка. Для проведения работ применяется смесь газов, которая разогревается до высоких температур с помощью специальной горелки. В качестве газов обычно выступает кислород и ацетилен. Эта технология не позволяет получить очень прочный шов, поэтому ее обычно применяют для сваривания малонагруженных конструкций, а также для устранения дефектов литья. Для сварки газом нужно нанесение флюса на поверхность деталей. Оптимальные флюсы — это соединения на основе лития с хлором или фтором. Флюсы вводятся в активную зону одновременно с подачей расплавляемой проволоки — такой подход позволяет повысить прочность шва.

Сварка в домашних условиях

Сварка алюминия в домашних условиях обладает рядом особенностей. Рассмотрим их:

• Все работы нужно проводить в хорошо проветриваемых помещениях с низкой влажностью воздуха. Сварку можно проводить на улице в теплое время года (температура воздуха должна быть не менее 10 градусов). Если на улице недавно был дождь, то сварочные работы противопоказаны (лишняя влага в воздухе негативно влияет на шов).
• Сварочный стол должен быть пустым. Уберите с него посторонние металлические объекты, химически активные вещества, пластиковые изделия. Перед работами стол необходимо вымыть и вытереть насухо, чтобы избежать контакта расплавленного металла с водой.
• При выборе газа предпочтительней чистому аргону (без гелия), поскольку он обладает более высокой температурой детонации. Проволоку и компоненты сварочного аппарата (инвертор, горелка) не рекомендуется держать на столе. Это же правило распространяется на запасные компоненты аппарата.
• Если для очистки пленки Вы применяете химическое травление, то процедуру рекомендуется выполнять на открытом воздухе.
• Сварочные работы следует проводить в защитной рабочей одежде. Не забудьте также купить защитные очки, чтобы не повредить глаза. Если сварку Вы проводили на открытом воздухе, то по ее завершении детали нужно занести в помещение. Запрещено касаться шва до его полного остывания.

Обратите внимание, что многие алюминиевые изделия, которые можно встретить в продаже, не из чистого алюминия, а из дюралюминия (сплав с добавлением магния, меди, марганца). Сварка дюралюминия в домашних условиях отличается. У этого сплава немного отличаются физико-химические свойства (температура плавления, теплоемкость, текучесть). Перед проведением работ рекомендуется выполнить пробную сварку. Оптимальным методом сварки дюралюминия является аргонная технология в среде аргоно-гелиевой смеси.

Заключение

Подведем итоги. Алюминий обладает низкой температурой плавления, хотя на его поверхности есть оксидная пленка, которая плавится при более высоких температурах. Из-за этого явления сварка алюминия проводится по особым методикам. Оптимальная технология соединения алюминиевых изделий — сварка аргоном алюминия с помощью вольфрамовых стержней. Эта методика позволяет создать качественный надежный шов, а использование защитного инертного газа минимизирует попадание в металл вредоносных элементов (азот, кислород, углекислый газ).

Алюминиевая сварка может осуществляться и с помощью других технологий — MIG-технология с подачей проволоки, ручная газовая методика и другие. MIG-сварка должна выполняться с помощью инвертора, работающего в импульсном режиме. Это позволит получить надежный качественный шов, который не растрескается со временем. Ручная газовая сварка не позволяет получить надежный шов, однако эта технология подойдет для устранения дефектов литья, а также для скрепления малонагруженных конструкций. Сварочные работы можно выполнять в домашних условиях при соблюдении ряда правил и рекомендаций.

Используемая литература и источники:

• В. Я. Зусин, В. А. Серенко. Сварка и наплавка алюминия и его сплавов. 2004 изд. Рената. Мариуполь.
• Байков Д.И. и др., Сваривающиеся алюминиевые сплавы: свойства и применение. Л., Судпромгиз, 1959
• Статья на Википедии

Навели мосты: ученые применили новый способ сварки в мостостроении

https://ria.ru/20210906/spbpu-1748598108.html

Навели мосты: ученые применили новый способ сварки в мостостроении

Навели мосты: ученые применили новый способ сварки в мостостроении — РИА Новости, 06. 09.2021

Навели мосты: ученые применили новый способ сварки в мостостроении

Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) впервые в России разработали технологию сварки трением с перемешиванием (СТП)… РИА Новости, 06.09.2021

2021-09-06T09:00

2021-09-06T09:00

2021-09-06T14:53

наука

технологии

санкт-петербург

санкт-петербургский политехнический университет петра великого

навигатор абитуриента

университетская наука

россия

нижегородская область

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e5/09/03/1748595938_0:63:1200:738_1920x0_80_0_0_1fbde01a8def23daeb15a1af27d8f912.jpg

МОСКВА, 6 сен — РИА Новости. Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) впервые в России разработали технологию сварки трением с перемешиванием (СТП) нового алюминиевого сплава для легкого пешеходного моста. Реализовывать инновационную научную разработку инженеры намерены на базе вуза: они планируют сварить элементы, а затем на месте постройки объекта соединить их в мост.Как сообщили РИА Новости в СПбПУ, алюминиевый пешеходный мост будет размещен в городе Бор в Нижегородской области. Это уже десятый алюминиевый пешеходный мост в России, однако новый сплав и технология СТП будет применена в мостостроении впервые. Ученые работают совместно с заводом алюминиевых конструкций «СГР» в Санкт-Петербурге, а сам проект курирует Алюминиевая Ассоциация России.Напомним, что в период 2017-2020 годов в России возведено восемь алюминиевых пешеходных мостов: два — в Нижегородской области, три — в Красноярске, два — в Москве над рекой Яуза и один — в Туле. Сейчас в работе находится более 20 проектов мостов с использованием алюминиевых конструкций. Как полагают эксперты, развитию алюминиевого мостостроения в России способствовало утверждение Минстроем в 2019 году свода правил «Мосты с конструкциями из алюминиевых сплавов. Правила проектирования».В лаборатории легких материалов и конструкций Института машиностроения, материалов и транспорта СПбПУ инженеры соединят около 20 деталей длиной по 8 метров и толщиной листа 16 мм из алюминиево-магниевого сплава марки 1565чм. По словам ученых, этот новый сплав недавно стал доступен для широкого применения, и вся работа по конструированию и постройке моста из данного сплава является «пионерской».»Конструкция моста крупногабаритная, там много типов соединений», — пояснил доцент НОЦ «Исследование и моделирование материалов» СПбПУ Антон Наумов, добавив, что научная группа разрабатывает технологию СТП стыкового соединения алюминиевых плит с двух сторон в прямой плоскости. Соединение, произведенное при помощи этой технологии, по его словам, будет превосходить дуговую сварку по качеству.Кроме того, как отметил ученый, толстый алюминиевый лист экономически более выгодно сваривать именно таким способом, так как при дуговой сварке с материалом нужно проводить ряд дополнительных манипуляций (например, дуговая сварка проводится в несколько проходов, чтобы заполнить всю толщину шва присадочным материалом). Он также указал на то, что СТП — зеленая технология, при ее использовании не происходит выделений аэрозолей, свечения. В рамках своей работы сотрудники лаборатории разработают технологию, следуя которой будут сварены детали моста. Затем будет проведен контроль качества сварных соединений, чтобы обеспечить безопасность всей конструкции.»Инновационная технология сварки трением с перемешиванием уже применяется в алюминиевом мостостроении: завод «Сеспель» (Чебоксары) использует ее для соединения компонентов ортотропных плит из известного алюминиевого сплава 6082 Т6. А вот особенность моста, в создании которого участвуют коллеги из СПбПУ, в том, что он будет первым в нашей стране, изготовленным с применением технологии СТП для нового сплава 1565чм», — подчеркнул руководитель направления транспортной инфраструктуры Алюминиевой Ассоциации Евгений Васильев. По его оценкам, это ответственная задача и настоящий технологический прорыв.Исследователи планируют завершить свою часть проекта к концу сентября. Сам мост, имеющий длину по осям 121 метр, планируется ввести в эксплуатацию к 2022 году.

https://realty.ria.ru/20210610/svarka-1735384457.html

https://ria.ru/20210408/spbpu-1727213453.html

санкт-петербург

россия

нижегородская область

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2021

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e5/09/03/1748595938_67:0:1134:800_1920x0_80_0_0_950f57c075b18c5a589537b02d43c0e0. jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

технологии, санкт-петербург, санкт-петербургский политехнический университет петра великого, навигатор абитуриента, университетская наука, россия, нижегородская область

МОСКВА, 6 сен — РИА Новости. Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) впервые в России разработали технологию сварки трением с перемешиванием (СТП) нового алюминиевого сплава для легкого пешеходного моста. Реализовывать инновационную научную разработку инженеры намерены на базе вуза: они планируют сварить элементы, а затем на месте постройки объекта соединить их в мост.

Как сообщили РИА Новости в СПбПУ, алюминиевый пешеходный мост будет размещен в городе Бор в Нижегородской области. Это уже десятый алюминиевый пешеходный мост в России, однако новый сплав и технология СТП будет применена в мостостроении впервые. Ученые работают совместно с заводом алюминиевых конструкций «СГР» в Санкт-Петербурге, а сам проект курирует Алюминиевая Ассоциация России.

Напомним, что в период 2017-2020 годов в России возведено восемь алюминиевых пешеходных мостов: два — в Нижегородской области, три — в Красноярске, два — в Москве над рекой Яуза и один — в Туле. Сейчас в работе находится более 20 проектов мостов с использованием алюминиевых конструкций. Как полагают эксперты, развитию алюминиевого мостостроения в России способствовало утверждение Минстроем в 2019 году свода правил «Мосты с конструкциями из алюминиевых сплавов. Правила проектирования».

В лаборатории легких материалов и конструкций Института машиностроения, материалов и транспорта СПбПУ инженеры соединят около 20 деталей длиной по 8 метров и толщиной листа 16 мм из алюминиево-магниевого сплава марки 1565чм. По словам ученых, этот новый сплав недавно стал доступен для широкого применения, и вся работа по конструированию и постройке моста из данного сплава является «пионерской».

«Конструкция моста крупногабаритная, там много типов соединений», — пояснил доцент НОЦ «Исследование и моделирование материалов» СПбПУ Антон Наумов, добавив, что научная группа разрабатывает технологию СТП стыкового соединения алюминиевых плит с двух сторон в прямой плоскости. Соединение, произведенное при помощи этой технологии, по его словам, будет превосходить дуговую сварку по качеству.

10 июня, 11:00Москва Сегодня: мегаполис для жизниИскры летят: топ советов начинающему сварщику от специалиста

Кроме того, как отметил ученый, толстый алюминиевый лист экономически более выгодно сваривать именно таким способом, так как при дуговой сварке с материалом нужно проводить ряд дополнительных манипуляций (например, дуговая сварка проводится в несколько проходов, чтобы заполнить всю толщину шва присадочным материалом). Он также указал на то, что СТП — зеленая технология, при ее использовании не происходит выделений аэрозолей, свечения.

«Алюминий проигрывает стали в прочности, но новые высокопрочные алюминиевые сплавы успешно конкурируют с конструкционными сталями по механическим свойствам. Кроме того, по весу алюминиевая конструкция будет значительно легче стальной. Поэтому алюминиевые мосты получают все большую популярность как за рубежом, так и в России«, — подчеркнул Наумов.

В рамках своей работы сотрудники лаборатории разработают технологию, следуя которой будут сварены детали моста. Затем будет проведен контроль качества сварных соединений, чтобы обеспечить безопасность всей конструкции.

«Инновационная технология сварки трением с перемешиванием уже применяется в алюминиевом мостостроении: завод «Сеспель» (Чебоксары) использует ее для соединения компонентов ортотропных плит из известного алюминиевого сплава 6082 Т6. А вот особенность моста, в создании которого участвуют коллеги из СПбПУ, в том, что он будет первым в нашей стране, изготовленным с применением технологии СТП для нового сплава 1565чм», — подчеркнул руководитель направления транспортной инфраструктуры Алюминиевой Ассоциации Евгений Васильев. По его оценкам, это ответственная задача и настоящий технологический прорыв.

Исследователи планируют завершить свою часть проекта к концу сентября. Сам мост, имеющий длину по осям 121 метр, планируется ввести в эксплуатацию к 2022 году.

8 апреля, 09:00НаукаПередовой радиатор охлаждения батарей электротранспорта создали в России

Краткая история сварки алюминия

Краткая история сварки алюминия

В: Какова история сварки алюминия? Сварка Heliarc по-прежнему является жизнеспособным вариантом для сварки алюминия? Почему мы не часто встречаем в промышленности газовую сварку или сварку алюминия стержневым электродом? В своей попытке ответить на эти вопросы я также постараюсь уточнить некоторые используемые термины и определения.

A: В ходе своей попытки ответить на эти вопросы я также постараюсь уточнить некоторые используемые термины и определения.

• Сварка Heliarc — это старое традиционное название процесса газо-вольфрамовой дуговой сварки (GTAW), которое иногда используется до сих пор. Этот же процесс сварки часто называют, особенно в Европе, процессом сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG).

Процесс GTAW довольно часто является приемлемым вариантом для сварки алюминия. Он был разработан в 1944 году (см. Рис. 1) и до сих пор широко используется для успешной сварки алюминиевых сплавов. Некоторые из самых качественных сварных швов, используемых в критических областях, например, сварные швы с полным проплавлением труб в резервуарах с криогенным давлением, почти исключительно выполняются с помощью этого процесса сварки.Переменный ток (AC) используется для большинства приложений, но питание постоянного тока (DC) используется для некоторых специализированных приложений. Процесс GTAW был разработан раньше, чем процесс газовой дуговой сварки (GMAW), и какое-то время использовался для сварки алюминия всех толщин металла и типов соединений. С тех пор процесс GTAW был заменен процессом газовой дуговой сварки (GMAW) для многих применений при сварке алюминия, в первую очередь из-за повышенной скорости процесса GMAW для сварки более толстых секций. Однако GTAW по-прежнему занимает важное место в индустрии сварки алюминия. GTAW с переменным током (AC) и чистым аргоном в качестве защитного газа в настоящее время чаще всего используется для сварки алюминия более тонких толщин (до дюйма), а также в тех случаях, когда эстетика является наиболее важной. Переменный ток (AC) — самый популярный метод дуговой сварки алюминия вольфрамовым электродом. Уравновешенная дуга переменного тока обеспечивает очищающее действие для большинства применений и равномерно распределяет тепло дуги между электродом и основным материалом.Источники питания GTAW для сварки на переменном токе, которые позволяют регулировать баланс между полярностями, позволяют пользователю выбирать либо улучшенную очистку дуги, либо большую проникающую способность. Для более специализированных применений мы можем найти GTAW, используемую в режиме отрицательного электрода постоянного тока (DCEN). Этот метод обеспечивает концентрацию дуги около 80% тепла на основном материале и около 20% на электроде. Это приводит к относительно глубокому и узкому провару сварного шва и к очень небольшой, если вообще есть, значительной очистке дуги во время операции сварки.Этот метод сварки, который обычно используется с чистым гелием в качестве защитного газа, позволяет сваривать материалы гораздо большей толщины (до 1 дюйма) и чаще всего используется при автоматической сварке швов. Третий режим GTAW — это положительный электрод постоянного тока (DCEP). При использовании этого метода около 20% тепла выделяется на опорной пластине и 80% — на электроде. Мы обеспечиваем отличное очищающее действие, но очень неглубокое проникновение. Вероятно, это наименее используемый метод GTAW.

• Газовая сварка — это нестандартный термин для процесса газовой сварки (OFW) .Это был один из первых способов сварки алюминия. На рис. 2 показана водяная фляга армии США. Сваренная по технологии OFW и датированная 1918 годом, эта столовая, вероятно, использовалась во время «Великой войны» (1-я мировая война) и была сварена примерно за 25 лет до разработки процессов сварки в инертном газе (GTAW и GMAW).

Газовая сварка на кислородном топливе — это процесс газовой сварки. Коалесценция достигается за счет использования тепла пламени кислородно-топливного газа и, в случае алюминия, активного флюса для удаления оксида и защиты сварочной ванны.Раньше с помощью этого процесса сваривались очень толстые стыки, но чаще всего они применялись для листового металла. Одна из проблем этого процесса сварки заключается в том, что используемый во время процесса флюс гигроскопичен, что означает, что он поглощает влагу из окружающей атмосферы. Во влажном состоянии флюс вызывает коррозию алюминия. Поэтому после сварки необходимо удалить флюс, чтобы свести к минимуму вероятность коррозии. Поскольку может быть трудно быть уверенным, что все следы флюса были удалены, часто приходилось завершать операцию окунанием в кислоту, чтобы нейтрализовать любые остатки флюса.Другие недостатки использования этого процесса для сварки алюминия заключаются в том, что механическая прочность обычно ниже, а зоны термического влияния шире, чем при дуговой сварке. Сварка практична только в плоском и вертикальном положениях, и деформация может быть очень большой. Большинство проблем вызвано коррозийным флюсом и чрезмерным тепловложением, связанным с этим процессом. Процесс кислородно-газовой сварки широко использовался для сварки алюминия до разработки процесса сварки в инертном газе, но сегодня имеет ограниченное применение.

• Сварка стержневым электродом — это нестандартный термин для дуговой сварки защищенного металла (SMAW)

До разработки процесса сварки в инертном газе (GTAW и GMAW) дуговая сварка алюминия в основном ограничивалась дуговым процессом с использованием экранированного металла (SMAW), который иногда называют ручным процессом сварки металлической дугой (MMA). В этом процессе сварки используется сварочный электрод с флюсовым покрытием. Электроды представляют собой прямые отрезки алюминиевых стержней, покрытых флюсом.Флюс растворяет оксид алюминия как на основном сплаве, так и на стержне во время сварки, что необходимо для коалесценции. Некоторые компоненты флюса испаряются в дуге с образованием защитных газов, которые помогают стабилизировать дугу и защищают ее и сварочную ванну от окружающей атмосферы. Одной из основных проблем этого процесса сварки была коррозия, вызванная захватом флюса, особенно в угловых швах, где флюс мог задерживаться за сварным швом и вызывать коррозию с обратной стороны шва.Другая проблема заключалась в том, что сварные швы, полученные в результате этого процесса, склонны к большой пористости. Электроды для основных сплавов с высоким содержанием магния отсутствуют, и электроды, подвергшиеся воздействию воздуха, начинают поглощать влагу в флюс, что в конечном итоге приводит к коррозии алюминиевого сердечника и возникновению проблем с чрезмерной пористостью. Вскоре выяснилось, что этот процесс не наиболее подходит для сварки алюминия. Текущие правила и стандарты сварки алюминиевых конструкций не признают этот процесс сварки подходящим для производственных сварочных работ.

Заключение:

Без сомнения, прорыв в использовании алюминия как сварного конструкционного материала произошел с появлением в 1940-х годах процессов сварки в инертном газе. С введением процесса сварки, в котором для защиты расплавленного алюминия во время сварки используется инертный газ, стало возможным выполнять высококачественные и высокопрочные сварные швы на высоких скоростях и во всех положениях без воздействия коррозионных флюсов.

Рис 1.Реклама 1944-1994 годов, посвященная 50-летию Heliarc (торговая марка, используемая для процесса сварки GTAW / TIG, который иногда используется до сих пор). Важный прорыв в использовании алюминия как конструкционного сварного материала.

Рис. 2. Эта водяная фляга армии США, сваренная по технологии OFW, датируется 1918 годом, примерно за 25 лет до разработки процессов сварки в среде защитного газа GMAW / MIG и GTAW / TIG.

Сварка алюминия и сварка стали: основные различия

Часто говорят, что алюминий труднее сваривать, чем сталь. И хотя верно то, что большинство сварщиков начинают с обучения сварке стали, прежде чем переходить к алюминию, не совсем верно сказать, что это сложнее. В общем, сварка алюминия — это просто другое дело, и для получения надлежащего сварного шва требуется твердое понимание этих различий.

Проблемы сварки алюминия

Как мы подробно обсуждали в предыдущих блогах, у алюминия и стали есть разные характеристики, и процесс сварки делает некоторые из этих различий даже более очевидными, чем они могли бы быть в противном случае.

Особо выделяется теплопроводность (теплопроводность). Как и следовало ожидать, поскольку алюминий значительно более теплопроводен, чем сталь, он также имеет гораздо более низкую температуру плавления. Однако алюминий имеет слой оксида, который позволяет ему противостоять коррозии, что полезно во многих применениях, но имеет чрезвычайно высокую температуру плавления . Для опытных сварщиков необходимо очень четкое понимание того, как температура влияет на алюминий .

Другим большим отличием является относительная растворимость водорода в жидком алюминии, что может привести к захватыванию пузырьков водорода, образующихся на жидкой стадии сварки.Это может привести к пористости готовых сварных швов. Если пористость является постоянной проблемой, ее часто можно уменьшить, используя подходящий защитный газ, например смесь гелия и аргона. Но опять же, если сварщик не привык работать с алюминием, пористость может стать большой проблемой, так как он может не знать, как правильно ее решить.

Примечание о важности правильных присадочных материалов для сварки

Нигде нет более важной таблицы выбора присадки, чем при сварке алюминия .Таблицы присадки, вероятно, лучший друг сварщика алюминия, потому что они используют процесс, который может быть довольно сложным, и систематизируют его стандартизированным способом. В таблице учтены восемь основных характеристик, оказывающих наибольшее влияние на сварку, а также потребности в готовом конечном продукте, чтобы дать сварщику наилучшие шансы на успех сварки.

Хотите узнать больше о различиях между алюминием и сталью? Проверьте наши блоги из в прошлом месяце! !

---

О компании EVS Metal

EVS Metal — это американский производитель высокоточного листового металла со штаб-квартирой в Ривердейле, штат Нью-Джерси.Мы используем новейшие технологии для резки, гибки, сварки и отделки отдельных изделий, а также деталей для интеграции или сборки в более сложные изделия. Наши четыре предприятия по производству металла, сертифицированные по стандарту ISO 9001: 2015, включают более 250 000 квадратных футов вертикально интегрированных производственных площадей и оснащены самым современным оборудованием, от сварочных роботов и решений для лазерной резки до автоматических линий порошкового покрытия.

Мы обслуживаем разнообразную клиентскую базу по всей Северной Америке, предоставляя широкий спектр услуг — от быстрых прототипов, соответствующих требованиям ITAR, до крупносерийного производства. Запросите индивидуальное ценовое предложение на изготовление металлических изделий онлайн или позвоните по телефону (973) 839-4432, чтобы поговорить со специалистом сегодня.

Как сваривать алюминий | Сварка алюминия

Сварка алюминия, обычно используемая в авиакосмической отрасли из-за ее легкости и устойчивости к коррозии, может быть трудной для освоения. Компания Midwest Metal Products использует два разных метода сварки алюминия: TIG-сварку и MIG-сварку. Узнайте больше о подходящих инструментах, безопасности, методах, технологиях и проблемах, связанных со сваркой, ниже.

Подготовка к сварке алюминия

Необходимых инструментов:

• Инструменты для сварки алюминия. Прочтите ниже, чтобы узнать больше о двух обычно используемых методах сварки алюминия.
• Щетка из нержавеющей стали
• Верстак металлический
• Зажимы для удержания металла на месте
• Защитное оборудование

Надлежащее защитное оборудование:

• Изолированные огнестойкие сварочные перчатки
• Сварочная маска с авто-тонированием
• Рубашка из хлопка с длинными рукавами. Сварка TIG и другие процессы производят ультрафиолетовое излучение, которое может обжечь кожу.
• Огнетушитель

Очистите алюминий

Чрезвычайно важно очистить алюминий перед первой сваркой. Загрязнения оксида алюминия и углеводородов могут накапливаться на внешней стороне алюминия, препятствуя проникновению сварного шва, поскольку оксид плавится при гораздо более высокой температуре, чем алюминий. Перед сваркой рекомендуется очистить весь алюминий, даже новый.Начните с распыления на металл ацетона и ополаскивания водой. Когда металл высохнет, потрите алюминий щеткой из нержавеющей стали в одном направлении.

Признаки загрязнения алюминия оксидами или углеводородами:

• Металл горит или деформируется при сварке.
• Сварочный наполнитель не сливается с лужей.
• A имеет поверхностное натяжение.
• Два куска алюминия не свариваются.

Очистите присадочный стержень

Грязный присадочный стержень может легко испортить сварной шов. Используйте абразивную чистящую салфетку, чтобы убедиться, что на стержне нет загрязнений.

Методы сварки алюминия

Сварка TIG: A TIG Welder, или сварочный аппарат вольфрамовым электродом в среде инертного газа, также известный как GTAW (газо-вольфрамовая дуговая сварка), является одним из самых популярных методов сварки алюминия и других тонких металлов. В процессе сварки TIG для сварки используется длинный вольфрамовый стержень или электрод и инертный защитный газ аргон.

Что вам понадобится:

• Аппарат для сварки вольфрамом в среде инертного газа
• Алюминий присадочный стержень
• Газ аргон

Сварка МИГ: Сварочный аппарат МИГ (металл в инертном газе) — это еще один тип аппаратов для дуговой сварки, используемых для сварки алюминия.MIG Welder отличается от TIG Welder тем, что в нем используется металлическая сварочная проводка, непрерывно подводимая на протяжении всего сварочного цикла, для сжигания и сплавления двух металлов вместе.

Что вам понадобится:

• Сварочный аппарат MIG
• Пистолет для катушки
• Защитный газ (аргон)
• Алюминиевый наполнитель
• Гильзы неметаллические
• Приводные ролики

Методы сварки

Сварка TIG: Начните с предварительного нагрева перед сваркой, чтобы предотвратить образование трещин в процессе сварки.Держите фонарь надлежащим образом, упершись рукой в ​​стол и медленно двигая его. Когда вы будете готовы к сварке, соедините два алюминиевых куска как можно плотнее и закрепите их зажимом. Как только сила тока на аппарате TIG будет установлена, начинайте сварку. Когда образуется лужа, добавьте присадочный стержень, пока стык не заполнится, и переходите к следующему участку сварки. Всегда держите вольфрам на расстоянии примерно 1/4 дюйма от лужи и перемещайте его медленно, равномерно, чтобы избежать зазоров в сварном шве. Не забывайте всегда держать резак под углом 90 градусов, при этом отталкивая его от себя, а не к себе.

Сварка МИГ: Перед началом сварки МИГ сначала подсоедините катушку пистолета к положительной шпильке сварочного аппарата. После того, как алюминий будет чистым и предварительно нагретым, используйте угол от 10 до 15 градусов, чтобы протолкнуть кончик пистолета-распылителя вперед вдоль стыка. Продолжайте движение, пока стык не заполнится. Не забывайте всегда держать резак под углом 90 градусов, при этом отталкивая его от себя, а не к себе.

Общие проблемы / устранение неисправностей

Загрязненный вольфрам (TIG): Загрязнение происходит, когда вольфрам из сварочного аппарата TIG касается сварочной ванны или наполнителя.Когда это происходит, сварочная дуга становится нестабильной, и качество сварки ухудшается. Чтобы исправить это, удалите вольфрам, положите вольфрам на плоскую поверхность и удалите тот конец, где он загрязнен. Снова установите вольфрам в сварочный аппарат, измените полярность на DCEP (положительный электрод постоянного тока), отработайте дугу на металлоломе, вернитесь к высокому уровню переменного тока и снова начните сварку.

Прожиг: Прожиг происходит, когда основной материал перегревается. Чтобы предотвратить это, увеличьте скорость движения, сделав более короткие сварные швы или уменьшите количество используемого газа.

Грязные сварные швы : Чтобы избежать загрязнения сварного шва, оттолкните сварной шов, а не перетаскивайте сварной шов на себя. Обязательно тщательно очистите перед сваркой.

Ожоги проволоки (MIG): Во избежание ожогов проволоки возле контактного наконечника на протяжении всего сварного шва соблюдайте соответствующее расстояние между сварным швом и наконечником. Кроме того, убедитесь, что вы используете правильный размер наконечника, лайнера и проволоки для конкретной работы.

По вопросам обращайтесь к нашим специалистам в Midwest Metal Products.

Следуй за мной в Google+ Теги: Сварка алюминия, Как сваривать алюминий, Методы сварки

Контроль фазы с использованием наночастиц для дуговой сварки несвариваемого алюминиевого сплава 7075

Результаты дуговой сварки

Обработанный нанотехнологиями присадочный пруток AA7075 был изготовлен путем включения 1,7 об. % Наночастиц TiC 40–60 нм в AA7075 с использованием введения наночастиц с добавлением соли и горячая экструзия (см. Методы). Основным преимуществом этого процесса производства перед присадочными стержнями с покрытием из частиц или присадочными трубками с ядром из наночастиц является состояние, в котором наночастицы вводятся в ванну расплава во время сварки.За счет включения диспергированных наночастиц в алюминиевую матрицу до фактического процесса сварки переход арматуры в зону плавления становится более эффективным. В целях сравнения мы провели эксперименты по дуговой сварке с использованием стандартного наполнителя AA5356 (Al-5Mg), чистого наполнителя AA7075 и нашего обработанного нанотехнологиями стержня AA7075 для сплавления двух листов AA7075 размером 152,4 × 76,2 × 3,175 мм каждый, как показано на рис. 1а (см. Методы). Сварные швы, выполненные с использованием этих трех различных присадочных материалов, показаны на рис.1b – d. Следует отметить, что параметры сварного шва с относительно высоким тепловложением и относительно низкой скоростью сварки были выбраны так, чтобы увеличить термическое напряжение, а также усадку при затвердевании и, таким образом, продемонстрировать влияние присадочных материалов на склонность к трещинам затвердевания.

Рис. 1

Дуговая сварка вольфрамовым электродом в газовой среде (GTAW) AA7075. a Два листа AA7075 152,4 × 76,2 × 3,175 мм были сварены дуговой сваркой с использованием трех различных типов присадочных материалов для сварного шва (фиолетовый). b и c Макроскопические трещины затвердевания в зонах плавления валика в сварных швах, выполненных с использованием обычных присадочных материалов AA7075 и ER5356 соответственно. d При использовании AA7075 + 1,7 об.% TiC в качестве присадочного материала сварной шов получается ровный сварной шов без признаков растрескивания. Шкала, 10 мм

На рис. 1b показан сварной шов, выполненный с использованием чистого присадочного материала AA7075. Непрерывная макроскопическая трещина на центральной линии соединения указывает на склонность AA7075 к растрескиванию при затвердевании при сварке плавлением.Сварка, выполненная с использованием ER5356, показана на рис. 1c. Этот тип наполнителя обычно используется для уменьшения возникновения трещин при затвердевании при сварке материалов, менее подверженных растрескиванию, таких как AA6061 и AA7005. Тем не менее, в нашем эксперименте эффект этого присадочного материала был неудовлетворительным и не подавлял растрескивание при затвердевании в AA7075. Соединение показало ту же картину ошибок, что и на рис. 1b. Третий сварной шов, выполненный с наноразмерным присадочным материалом AA7075, показал удивительно иную картину.Шайба, показанная на рис. 1d, не имела макроскопических дефектов и была сварена с теми же параметрами, что и два обычных присадочных материала.

Влияние наночастиц на морфологию зерен в зоне плавления

Чтобы лучше понять эти результаты, мы провели исследования микроструктуры с использованием оптической микроскопии (ОМ) и реагента Века, чтобы выявить морфологию зерен различных зон плавления. На рис. 2а очевидны недостатки сварки AA7075 с аналогичным присадочным материалом.

Рис. 2

Определение с помощью оптического микроскопа горизонтальных поперечных сечений сварных швов в плоскости с приваренными опорными пластинами, как показано на рис. 1. a , c и e Морфология зерна выполненных сварных швов с AA7075, ER5356 и наночастицами AA7075 в качестве наполнителя соответственно. Черные пунктирные линии обозначают линию сплавления зоны плавления (MZ) и зоны частично плавления (PMZ), а белые пунктирные линии указывают на переход изогнутого роста зерна, прилегающего к линии сплавления, и столбчатый, отставший от роста зерна в центре сварного шва. . b Дендрит произошел от линии слияния. d Столбчатые зерна в центральной части сварного шва. f Шаровидные зерна в MZ нанообработанного сварного шва AA7075. Шкала, 200 мкм в a , c , e , 50 мкм в b , d , 10 мкм в f

Из-за широкой полутвердой зоны сплава и нелинейности кривая зависимости твердой фракции от температуры, зона плавления затвердевает в виде крупных дендритов, следуя за подводимым теплом.На вставке рис. 2b показаны изогнутые дендритные зерна, прилегающие к линии сплавления, со средним размером 116,5 ± 68,7 мкм, в то время как ближе к центральной линии сильно дендритные зерна достигают длины в сотни микрометров. Во время затвердевания эти дендриты образуют канавки с жидкостью, в которые должна поступать жидкость из МЗ, постепенно переходя из жидкого состояния в твердое. Если эти канавки путем самопроизвольного зарождения на входе или слияния фронтов затвердевания отсекаются от MZ, оставшаяся жидкая фракция образует карман.Объемная усадка захваченной жидкости вызовет перпендикулярное напряжение относительно направления сварки. Если давление внутри этой траншеи падает ниже давления кавитации, образуется пустота, инициирующая трещину, которая следует за MZ. Было обнаружено, что это явление сильно зависит от скорости затвердевания производственного процесса ²⁶ .

На рис. 2с показана зона плавления, приваренная присадочным стержнем ER5356. Можно обнаружить, что размер зерна, прилегающего к линии плавления, уменьшается в среднем до 70.5 ± 44,5 мкм, в то время как столбчатый рост дендритных зерен, показанный на вставке рис. 2d, остается аналогичным сварному шву, выполненному с присадочным материалом AA7075. Целью сварки с использованием разнородных присадочных материалов является сильное разбавление чувствительного к трещинам основного материала менее чувствительным к трещинам присадочным материалом. Однако при таком подходе необходимо пойти на несколько компромиссов. При разбавлении зоны плавления разнородными присадочными сплавами концентрация упрочняющих компонентов сплава AA7075 уменьшается. Это приводит к снижению прочности после сварки, а также к снижению чувствительности к термообработке после сварки.Кроме того, использование этих присадочных стержней увеличивает вероятность ликвационного растрескивания. Kou et al. обнаружили, что обычные алюминиевые сплавы-наполнители, такие как ER5356, вызывают затвердевание зоны плавления раньше, чем зона частично плавления, прилегающая к ванне расплава. Точнее, твердая фракция состава ванны расплава становится больше, чем твердая фракция чистого AA7075 в зоне частично расплавленного металла при той же температуре. Это вызывает растяжение ослабленного PMZ по направлению к центру ванны расплава и в конечном итоге приводит к ликвационным трещинам ²⁷ .Этот режим разрушения не наблюдался в данном исследовании из-за снятия напряжения, вызванного растрескиванием при затвердевании.

С нашим нанообработанным присадочным материалом был успешно реализован альтернативный подход, который потенциально может коренным образом изменить механизмы затвердевания материала, что позволяет выполнять сварку плавлением AA7075 без каких-либо из вышеупомянутых недостатков. На рис. 2д показано горизонтальное поперечное сечение шва, сваренного с использованием AA7075, обработанного присадочным прутком с 1,7 об.% TiC.Рисунок 2e показывает однородную морфологию зерна по всей MZ, очень отличающуюся от ранее представленных традиционных сварных швов. Зерна сильно равноосны, средний размер 9,4 ± 5,0 мкм, границы зерен гладкие. Однако при добавлении наночастиц эпитаксиальное зародышеобразование на границе раздела жидкость-твердое тело остается благоприятным. В процесс затвердевания вводятся несколько полезных механизмов, вызывающих эту особую морфологию зерна. Во-первых, присутствие TiC замедляет фронт затвердевания и, следовательно, снижает скорость роста дендритных зерен, происходящих на границе раздела жидкость-твердое тело.Замедленный рост зерен делает возможным образование области, прилегающей к границе раздела, с повышенным переохлаждением, где присутствие наночастиц добавляет гетерогенное зародышеобразование к процессу затвердевания. Этому эффекту способствует алюминий и TiC, имеющие фактор рассогласования решеток 5,8%, что указывает на полную эпитаксию зерна алюминия, зарождающегося на поверхности наночастиц ²⁸ . Наконец, наночастицы изменяют внешний вид этих неоднородно зародышевых зерен. Как недавно было показано Guo et al., наночастицы оказывают сильное влияние на рост равноосных дендритных зерен ¹⁹ . Авторы заметили, что наночастицы SiC модифицировали структуру α-зерен в сплаве Mg-25Zn-7Al, давая почти глобулярные зерна, похожие на внешний вид зерен, показанный на вставке рис. 2f. Это отсутствие направленного роста дендритных зерен является важным индикатором преимуществ, которые наносыпученные присадочные материалы привносят в процесс сварки алюминиевых сплавов, подверженных образованию горячих трещин. Кроме того, использование аналогичного наполнителя исключает возникновение ликвационного крекинга.

Модификация вторичной фазы AA7075

Чтобы лучше понять влияние наночастиц TiC на поведение затвердевания AA7075, были использованы сканирующая электронная микроскопия (SEM) и просвечивающая электронная микроскопия (TEM) для исследования морфологии вторичной фазы зон плавления, сваренных с чистый AA7075 и наноразмерный наполнитель AA7075. На рис. 3а показано типичное распределение вторичной фазы в зоне плавления чистого AA7075. Как видно на изображениях ОМ, появление вторичной фазы в чистом алюминиевом сплаве указывает на дендритное затвердевание зерен α-алюминия.В центре сварного шва этот режим затвердевания приводит к относительно длинным и непрерывным сегрегациям на границах зерен в направлении сварки.

Рис. 3

СЭМ-характеристика горизонтальных поперечных сечений сварных швов, представленных на рис. 2, зон плавления чистого AA7075 и наночастиц AA7075. a и c Вторичная фазовая микроструктура зоны плавления, сваренной с присадочным материалом AA7075. b , d и e Модифицированная вторичная фаза AA7075, сваренная с наноразмерным присадочным материалом. f Образец просвечивающего электронного микроскопа, показывающий поперечное сечение модифицированной вторичной фазы, обработанной наноразмерным наполнителем. г Типичное изображение ПЭМ высокого разрешения границы раздела между наночастицей TiC и вторичной фазой (обозначено как MgZn ₂ ). h TEM-изображение высокого разрешения с Фурье-фильтром, соответствующее g . Масштабные линейки, 10 мкм в a , b , 1 мкм в c , d , e , f и 2 нм в г , h

Как указывалось ранее, рост дендритных зерен нежелателен, так как он может вызвать макроскопические или микроскопические полости и трещины.Кроме того, такие непрерывные продольные особенности вторичной фазы приводят к тому, что MZ имеет низкую прочность на растяжение перпендикулярно направлению сварки. При большем увеличении на рис. 3c видно, что вторичная фаза чистого сплава затвердевает в больших эвтектических областях Mg (Zn, Cu, Al) ₂ , особенно в тройных стыках границ зерен. На рис. 3б показана типичная вторичная фаза в присутствии наночастиц TiC. Здесь вторичная фаза сегментирована, а ее фрагменты ориентированы случайным образом, более мелкие и более короткие, чем ее аналоги в чистом сплаве.На рис. 3d показаны области локально более крупных интерметаллидов в зоне плавления, обработанной наночастицами. Здесь продвигающиеся границы зерен накапливают TiC на конечных стадиях затвердевания, что приводит к локально более высокому объемному процентному содержанию наночастиц во вторичной фазе. Таким образом, возникновение и размер эвтектических особенностей резко сократились. На вставке рис. 3д показана одна из немногих пластинчатых фаз Mg (Zn, Cu, Al) ₂ , образующихся во время затвердевания. Наночастицы изменили его регулярный пластинчатый узор, разорвав связи внутри структуры.Эти результаты согласуются с пониженной склонностью к растрескиванию в зоне плавления. Более мелкие, беспорядочно ориентированные сегрегации и уменьшенный размер разделенных эвтектических элементов в сочетании с круглыми и равноосными зернами предполагают высокую текучесть вторичной фазы вплоть до конечной стадии затвердевания. Следовательно, захват жидких карманов вторичной фазы, которые ответственны за растрескивание при затвердевании, маловероятен.

Чтобы четко выявить границу раздела между наночастицами TiC и вторичными фазами Mg (Zn, Cu, Al) ₂ , был использован анализ ПЭМ в атомном масштабе.На рис. 3f показано СЭМ-изображение образца ПЭМ, вырезанного из наночастиц эвтектики Mg (Zn, Cu, Al) ₂ , содержащих наночастицы TiC. Как показано на рисунке, наблюдается, что большинство наночастиц TiC остается либо внутри вторичной фазы, либо на границе между матрицей Al и фазой Mg (Zn, Cu, Al) ₂ . Это указывает на то, что наночастицы TiC предпочитают оставаться в фазах Mg (Zn, Cu, Al) ₂ во время затвердевания и эффективно изменять размер, форму и распределение вторичных фаз в MZ.На рис. 3g показана типичная граница раздела между наночастицами TiC и вторичной фазой. Рисунок 3h — это ПЭМ-изображение с атомным разрешением, прошедшее фильтр Фурье, соответствующее рисунку 3g. Наблюдаемая вторичная фаза была идентифицирована как фаза MgZn ₂ по ее атомной структуре. Как отмечено на рис. 3h, плоскости (11 \ (\ bar 20 \)) и (1 \ (\ bar 2 \) 10) MgZn ₂ были идентифицированы под углом 120 °. Фаза MgZn ₂ ориентирована по направлению к оси зоны [0001]. Кроме того, плоскости (111), (\ (\ bar 1 \) 11) и (200) наночастиц TiC идентифицированы и отмечены в атомной структуре.Наблюдаемая наночастица TiC ориентирована по направлению к оси зоны \ ([01 \ bar 1] \). Плоскости (111) TiC параллельны плоскостям (11 \ (\ bar 20 \)) MgZn ₂ . Плоскости (\ (\ bar 1 \) 11) TiC имеют угол примерно 10 ° между плоскостью (1 \ (\ bar 2 \) 10) MgZn ₂ . Планарные расстояния (\ (\ bar 1 \) 11) TiC и (1 \ (\ bar 2 \) 10) MgZn ₂ составляют 0,2499 нм и 0,2609 нм соответственно. Таким образом, рассогласование на границе раздела TiC-MgZn ₂ рассчитано приблизительно равным 5.6%, что указывает на полукогерентный интерфейс. Хорошее соответствие решеток также объясняет, почему наночастицы TiC имеют тенденцию присоединяться к вторичной фазе MgZn ₂ и эффективно изменять MgZn ₂ для улучшения качества сварки.

Термический анализ процесса затвердевания

Чтобы лучше интерпретировать изменения, которые наночастицы TiC вносят в морфологию α-зерна AA7075 и морфологию вторичной фазы, образцы зон плавления соединений, сваренных с использованием чистого и наночищенного присадочного прутка AA7075, были проанализированы с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). ).При сравнении двух кривых охлаждения на рис. 4а пики тепловыделения при зарождении α-зерен существенно различаются. Кривая, представляющая чистый материал, показывает крутое увеличение и крутое уменьшение до и после достижения его первого минимума. Это указывает на хорошо изученный взрывной рост α-зерен после их успешного зарождения. Напротив, амплитуда α-пика наноразмерного образца примерно на 20% ниже, в то время как наклон после достижения максимума оказывается менее крутым. Это говорит о том, что рост альфа-зерен наноразмерного сплава замедлился, как предполагалось ранее, что привело к более непрерывному зародышеобразованию.

Рис. 4

Анализ ДСК зон плавления чистого AA7075 и наночастиц AA7075. a Кривые охлаждения DSC, показывающие нормированный тепловой поток образцов зоны плавления, взятых из соединений, сваренных с использованием присадочного материала AA7075 и нанообработанного присадочного материала AA7075. b Кривые зависимости твердой фракции от температуры, полученные из результатов ДСК

Сравнивая кривые твердой фракции, полученные из кривой теплового потока, показанной в 4b , это явление становится более очевидным.Резкая точка поворота на кривой твердой фракции чистого образца характерна для неблагоприятных механизмов затвердевания материала. Для образца, сваренного с наполнителем, содержащим 1,7 об.% TiC, эта точка оборота сглаживается и показывает непрерывный рост зерна до критических конечных стадий затвердевания, на которых начинается растрескивание при затвердевании. Кроме того, начало зародышеобразования вторичной фазы задерживается почти на 12 ° C для сплава, обработанного наночастицами. Эта задержка в сочетании с закрепленным и ограниченным ростом α-зерен подтверждает теорию улучшенной текучести жидкого расплава в процессе затвердевания в зоне плавления.

Механические свойства

Для демонстрации влияния нанообработанного присадочного материала AA7075 на механические свойства сварного шва были проведены испытания на микротвердость и растяжение. Чтобы подчеркнуть превосходные характеристики этого присадочного материала по сравнению с обычным присадочным материалом ER5356, карты микротвердости поперечного сечения для сварных швов, выполненных с использованием присадочного материала ER5356 и наночастиц AA7075, показаны на рис. 5a. Высокая микротвердость зоны плавления последнего в состоянии после сварки по сравнению с обычным присадочным прутком может быть объяснена измененным химическим составом и общеизвестными механизмами упрочнения в нанокомпозитах с металлической матрицей, такими как эффект Холла-Петча ²⁹ и Орован усиление ³⁰ .Поскольку параметры поддерживались постоянными для всех экспериментов по сварке, следует также отметить, что деградация PMZ и HAZ снижается при сварке с наноразмерным присадочным материалом. Объяснение этому можно найти в исследовании Ма нанокомпозитов никеля, обработанных лазером, ¹⁸ . Несмотря на то, что в текущем исследовании только зона плавления содержит наночастицы, ожидается, что изменение вязкости и теплопроводности зоны плавления приведет к изменению теплового потока в системе.

Рис. 5

Механические свойства нанообработанных сварных швов AA7075. a Испытания на микротвердость проводились по средней линии поперечных вертикальных сечений. На графике сравниваются значения твердости по Виккеру сварных швов, выполненных с присадочным материалом ER5356 и наноразмерно обработанным присадочным материалом AA7075 в условиях термообработки после сварки и после сварки. b слева направо, синие полосы показывают выбор обычно сваренных GTAW высокопрочных алюминиевых сплавов ^{36, 37} , AA7075, сваренных с присадочным материалом ER5356, ¹¹ и AA7075, сваренных с нанообработанным присадочным материалом AA7075.Красные столбцы показывают модифицированный непрямой электродуговой сварной шов AA7075 (MIEA) с ER5356 в качестве присадочного материала ³⁸ и AA7075, сваренный с нанообработанным присадочным материалом AA7075 после такой же PWHT. Полосы ошибок показывают s.d. из 4 испытанных образцов

Дополнительное важное преимущество нанообработанного присадочного материала AA7075 становится очевидным при сравнении результатов микротвердости двух образцов после термообработки после сварки (см. Методы). Поскольку стержень из нанокомпозитного наполнителя имитирует химический состав основного материала, зона плавления становится полностью термообработанной и даже превышает уровень твердости основного материала из-за армирования наночастицами.Кроме того, закрепляющий эффект наночастиц ограничивает рост зерен в зоне плавления во время термообработки, в результате чего размер зерна после термообработки составляет 13 ± 6,2 мкм. Напротив, при сварке обычного ER5356 в виде V-образной канавки только около 20% упрочняющих легирующих компонентов основного материала растворяется в зоне плавления. Следовательно, увеличение твердости в пределах MZ после термообработки гораздо менее значимо.

Для дальнейшего изучения применимости этого присадочного материала из сварного шва были вырезаны поперечные растягивающие стержни и испытаны в состоянии после сварки и после термообработки.На рис. 5b показан выбор сварных высокопрочных алюминиевых сплавов, а также результаты настоящего исследования. Для случая после сварки предел прочности на разрыв достиг максимума 392 МПа (в среднем 376 ± 15 МПа) при удлинении на 1,5%, что значительно выше, чем свойства при растяжении, указанные при использовании обычного ER5356.

Хотя PMZ могла бы быть обозначенной зоной разрушения, учитывая ее твердость, образец разрушился в зоне плавления. Улучшение механических характеристик можно ожидать, если уменьшить количество сварочных дефектов и оптимизировать общие параметры сварки.

Как уже указывалось на микротвердости поперечного сечения, истинное достоинство наноразмерного наполнителя с точки зрения механических свойств становится очевидным при термообработке стержней на растяжение до состояния Т6. Испытания на растяжение термообработанного образца достигли предела прочности при растяжении 551 МПа (в среднем 531 ± 19 МПа), что находится в пределах 93% от деформируемого значения ³¹ AA7075-T6 при удлинении 5,21%. Примечательно, что образец, демонстрирующий наивысшие свойства при растяжении, разрушился в начале калибра стержня на растяжение на большом расстоянии от MZ и PMZ.Это указывает на то, что при термообработке полученное сварное соединение, возможно, будет таким же прочным, как и исходный деформируемый материал. Сводные данные о пределе прочности на растяжение в поперечном направлении сварных швов AA7075, подвергнутых нанообработке, по сравнению с сваркой AA7075, сваренной с присадочным материалом ER5356 и другими обычно свариваемыми алюминиевыми сплавами, можно найти на рис. 5b.

Каковы проблемы сварки алюминия?

Алюминий — это уникальный металл, у которого есть свои проблемы. Сваривать не обязательно труднее, чем другие металлы, но его уникальные проблемы означают, что при сварке необходимо использовать определенные методы.Вот некоторые из проблем, связанных со сваркой алюминия, и способы их решения.

Нестабильный химический состав

Поскольку алюминий имеет нестабильный химический состав, он легко разрушается под действием напряжения. Во время сварки алюминий может легко реагировать на присадочный металл, что может привести к горячему растрескиванию, разрушению и хрупкому металлу, который впоследствии сломается. Чтобы избежать этих проблем, сварщик должен выбирать присадочный металл, имеющий химический состав с меньшей чувствительностью к нагреванию и растрескиванию.

Низкая точка плавления

Алюминий имеет низкую температуру плавления, что повышает вероятность его деформации, растрескивания и разрушения во время сварки. Чтобы избежать этих проблем, сварщик должен использовать процесс GMAW с возможностью пульсации. Этот процесс включает в себя источник питания, сочетающий низкий фоновый ток и высокий ток отключения с вращательной способностью, чтобы избежать избыточного тепла или прожога.

Изменение цвета

При сварке алюминия оксиды магния могут собираться в сварном шве на основе материала, что приводит к обесцвечиванию.По этой причине важно использовать правильный присадочный металл. Кроме того, сварщик должен поддерживать соответствующее расстояние между контактом и изделием и держать сварочный пистолет под прямым углом. Эти меры предосторожности уменьшат накопление оксидов магния и помогут предотвратить сильное обесцвечивание.

Кормление

Алюминиевая проволока мягче, чем другие типы металлической проволоки, поэтому ее труднее пропускать через пистолет, чем другие присадочные металлы. Для обработки этой проволоки сварщику может потребоваться пистолет для катушки, двухтактный пистолет или пистолет MIG.Использование этих инструментов поможет снизить вероятность «птичьего гнезда» проволоки, то есть запутывания проволоки между приводным роликом и лайнером.

CAMM Металлы | CT Сварочные услуги

Для обеспечения минимальных искажений при сварке обращайтесь к профессионалам! Как подрядчик по КТ-сварке, мы специализируемся на сварке MIG и TIG стали, нержавеющей стали и алюминия и используем аппараты для импульсной сварки, чтобы контролировать нагрев детали, минимизировать деформацию и улучшать качество производимых нами деталей.

После завершения сварки мы предлагаем множество собственных услуг. Эти услуги включают в себя проверку сварных швов с применением красителя, кислотную очистку и полировку сварных швов из нержавеющей стали. Кроме того, мы также можем сваривать и тестировать водонепроницаемые корпуса. Для тех клиентов, которым требуются сертифицированные сварные швы, мы можем сертифицировать наши сварные швы по AWS D1.1 и AWS D1.6.

Как очистить алюминий перед сваркой — пошаговое руководство

0

Последнее обновление: 28 сен 2021

Если вы раньше работали с алюминием, вы, вероятно, понимаете проблемы, с которыми он сталкивается при неправильном обращении.В отличие от стали и других металлов, алюминий требует специальной обработки перед началом процесса сварки.

Пошаговая процедура очистки алюминия для сварки

Грязь и другие примеси влияют на качество сварного шва всех металлов, и алюминий не исключение. При подготовке алюминия к сварке следует учитывать два основных шага:

1. Обезжиривание алюминия для удаления влаги и остаточных загрязнений

Загрязнения, такие как масло и смазка, влияют на качество сварного шва.Хотя вы можете использовать тряпку, чтобы стереть жир или масло, это неэффективный метод, и в конечном итоге вы можете растекать масло по другим частям металла. Чтобы убедиться, что вы удалили все загрязнения, подумайте об использовании жидких обезжиривателей, таких как щелочные растворы и органические растворители.

Примеры включают толуол, метилэтилкетон, ацетон и разбавитель для лака. Избегайте спиртосодержащих жидкостей.

Кредит изображения: Pixabay

2. Удаление всех окислительных слоев

Следующим шагом после удаления смазки является очистка алюминия от присутствующих оксидов.Это процесс, который включает в себя удаление материала с поверхности алюминия вручную. Вы можете использовать металлическую щетку или химический раствор.

При использовании металлической щетки выбирайте щетку с мягкой щетиной вместо жесткой. Также выберите сильный щелочной химический раствор в качестве средства для удаления оксидов.

Какое оборудование лучше всего для очистки алюминия?

• Спрей для удаления уксуса и оксидов: Растворы для удаления оксидов выпускаются в форме аэрозольных спреев или веществ в бутылках.Белый уксус также является эффективным средством для удаления оксидов с алюминиевых поверхностей.
• Свежие и чистые тряпки из микрофибры: Используйте новую тряпку, чтобы протереть влажную алюминиевую поверхность после удаления жира. Используйте чистую и сухую ветошь, чтобы протереть алюминиевую поверхность после завершения процесса раскисления.
• Проволочная щетка из нержавеющей стали: Используйте проволочную щетку с мягкой щетиной, чтобы удалить любые следы окисления с алюминиевой поверхности.
• Горячая вода: для оптимального эффекта погрузите алюминий в горячую воду перед тем, как начать процесс очистки.
• Коричневая крафт-бумага: Используется для хранения алюминия после очистки. Если вы не планируете в ближайшее время сваривать и не хотите снова чистить, заверните алюминий в коричневую крафт-бумагу, чтобы предотвратить повторное окисление и загрязнение.
• Упаковочная лента: Это не чистящее оборудование, но очень полезно для такого проекта. После обертывания алюминия коричневой крафт-бумагой вам понадобится упаковочная лента, чтобы удерживать его на месте. Никогда не допускайте прямого контакта упаковочной ленты с алюминиевой поверхностью, чтобы избежать загрязнения.

Что делать при подготовке алюминия к чистке

1. Начните с очистки стола и расстелите чистую ткань / полотенце на рабочей поверхности, чтобы положить его.
2. При использовании чистящих средств, таких как слабощелочные (мыльные растворы), установите зону очистки рядом с раковиной с горячей водой.
3. Очистите оборудование между процессами очистки. Например, регулярно очищайте проволочную щетку с мягкой щетиной, чтобы предотвратить загрязнение свежей и чистой алюминиевой поверхности.
4. В целях безопасности и в экстренных случаях всегда держите поблизости станцию ​​для промывания глаз.

Чего следует избегать при подготовке алюминия к чистке

• Никогда не используйте сжатый воздух для очистки алюминиевых поверхностей. Несмотря на то, что это экономно по времени, он будет переносить влагу и другие загрязнения на поверхность.
• Обрезка алюминия — это часть его подготовки перед сваркой. Избегайте резки алюминиевых металлов с использованием кислородного топливного газа, так как они выделяют влагу во время горения.Всегда очищайте алюминиевые металлические поверхности от влаги.
• Никогда не протирайте алюминиевые поверхности использованной ветошью, даже если она свежая для стирки. На ветоши есть ворсинки и другие загрязнения, которые могут ухудшить качество сварного шва.

Кредит изображения: Хрущев Георгий, Shutterstock

Преимущества чистого шва

• Последовательность. Чистый сварной шов позволяет максимально использовать алюминий в качестве контролируемой переменной, влияющей на качество сварки.
• Если алюминий чистый и сварка неудовлетворительна, можно исключить загрязнение как причину проблемы.
• Чистые сварные швы не имеют пористости. Пористость относится к качеству металла после окисления и вварки в него углеводородов. Пористые сварные швы снижают прочность готового продукта на разрыв.

Недостатки Dirt Weld

• Нестабильная дуга. Здесь дуги разбрызгиваются и распространяют шлаки на дальние края, оставляя окончательный сварной шов некрасивым и непрофессиональным.
• Загрязнения добавляют сопротивление, заставляя вас нагреваться. Это может привести к получению более широкой поверхности шва, чем ожидалось.
• Загрязненная алюминиевая поверхность может вызвать образование сажи. Это черный дефект на сварном шве вместо чистой серебряной отделки, которая характерна для чистого сварного шва.
• Нарушение синтеза. Загрязняющие вещества могут вызвать проблемы с настоем. Это приводит к слабому сварному соединению.

Часто задаваемые вопросы

Что произойдет, если сварить алюминий, еще влажный после очистки?

Вы подвергаете себя и окружающих вас людей из-за влаги.

Как долго мне ждать сварки после очистки алюминия?

Когда алюминий полностью высохнет, сварка становится безопасной. Это должно занять больше часа.

Как хранить алюминий после очистки?

Держите алюминий чистым вертикально, а не горизонтально. Это уменьшает конденсацию между слоями, которая возникает в результате изменения температуры.

---

Заключение

Очистка алюминия жизненно важна для обеспечения прочного сварного шва. Раскисление и обезжиривание — это простые способы очистки, которые вы можете использовать.Перед тем, как начать процесс очистки, убедитесь, что у вас есть все оборудование, которое вы собираетесь использовать.

Надеюсь, вы успешно научились чистить алюминий перед сваркой с помощью этого простого руководства!

---

Изображение предоставлено: BonNontawat, Shutterstock

Сварка алюминия | Минифабер

Как сваривать алюминий? Сколько существует видов сварки алюминия? Для каких приложений? Давайте узнаем больше о сварках и услугах, предоставляемых Minifaber.

Алюминий — один из наиболее широко используемых материалов во всех секторах; легкий , но очень прочный , не подвержен коррозии и с ним легко работать по двум причинам:

• чрезвычайно пластичный
• и имеет низкую температуру плавления (около 1220 ° F).

Однако сварка алюминия требует особого внимания, поскольку алюминий реагирует с кислородом и ведет себя особым образом.

Что нужно знать перед сваркой алюминия

При контакте с кислородом , на самом деле, образуется очень твердый оксидный поверхностный слой (оксид алюминия , ), который может создавать проблемы при сварке различных алюминия , нарушая целостность сварного соединения.

По этой причине перед началом процесса сварки необходимо :

• удалить оксид алюминия
• использует защитный газ для ограничения контакта алюминия с кислородом.

Сварка алюминия: MIG или TIG?

Вот почему лучше всего подходит для сварки алюминия — это сварка с защитным газом газом : но что лучше?

Зависит от толщины алюминия:

• Для меньшей толщины отлично подходит сварка TIG — в ней используется неплавкий вольфрамовый электрод и защита инертным газом.
• Для более толстых слоев больше подходит сварка MIG с присадочным материалом, чтобы избежать образования трещин или пористости.

Сварка алюминия: лазер = скорость

Однако при выборе наилучшего типа сварки алюминия необходимо также учитывать требуемую скорость производства. Если необходимо срочно ускорить производство, лазерная сварка является наиболее подходящей: не только быстрая, но и точная и безопасная, лазерная сварка алюминия требует особой осторожности, чтобы точно подготовить края для обработки.