Сварка алюминиевая: Сварка алюминия в домашних условиях

Содержание

Сварка алюминия в домашних условиях

Внушительный список достоинств сделал алюминий востребованным материалом во всех отраслях экономики, включая корабле- и самолетостроение. Но, как и любой другой металл, он имеет и недостатки. Один из них – технологические сложности при сваривании заготовок из алюминия и его сплавов. Качественно выполнить подобную работу могут только высококвалифицированные специалисты.

Почему свариваемость алюминия низкая

Мягки серебристый металл сложно поддается сварке в силу объективных причин, которые вытекают из его свойств. А именно:

  • На поверхности алюминия образуется окислительная пленка. И если температура плавления металла составляет всего лишь 660 градусов Цельсия, то защитной пленки – 2044 °C.
  • В процессе работы очень сложно контролировать сварочную ванну из-за высокой текучести металла. Необходимо использовать специальные теплоотводящие подкладки.
  • Расплавляясь, алюминий выделяет много водорода.
    В результате после остывания расплава внутри и на поверхности остается много микропустот.
  • Алюминий характеризуется высокой степенью усадки. Из-за этого во время охлаждения не исключена деформация шва.
  • Высокая теплопроводность вынуждает использовать ток, сила которая намного больше, чем при исполнении аналогичных работ с другими металлами. Сравнительно с обычной сталью разница составляет 100 процентов.

Необходимо подчеркнуть, что в домашних условиях любителям не приходится иметь дело с чистым алюминием. Сваривать приходится его сплавы. Это усложняет и без того непростой процесс, поскольку для каждого сплава (а чаще всего его марка неизвестна) нужно подобрать конкретный режим и дополнительные материалы. Унифицировать сварочный процесс в данной ситуации практически невозможно.

Способы сварки алюминия

На практике есть большое количество приемов и разных способов сварки алюминия и его сплавов. Они отличаются не только методами работы, но и оборудованием, дополнительными материалами. Наиболее часто применяется три способа сварки:

  • с использованием вольфрамовых электродов и инертного газа;
  • в инертной среде полуавтоматической сваркой;
  • без газов с применением плавящихся электродов.

Третий способ представляет собой распространенную технологий сварки алюминиевых заготовок без аргона.

Важно! Сварочные работы со сплавами алюминия подразумевают необходимость разрушения оксидного слоя, образованного на поверхности в результате окисления металла. Для достижения результата используется переменный ток или постоянный с обратной полярностью.

Что нужно для сварки алюминия

Традиционно процесс начинается с подготовки соединяемых заготовок. Основная задача здесь очень проста – очистить поверхность от посторонних включений и грязи. Кромка алюминия очищается с помощью химических составов. Далее после полного высыхания поверхность обезжиривается бытовым растворителем. Пригодны любые обезжиривающие составы: уайт-спирит, ацетон, бензин с высоким октановым числом и т.д.

При работе с заготовками толщиной от 4 мм и больше предварительно нужно «разделать кромки». Способов выполнения данной работы несколько, включая наиболее распространенный – создание конусовидной формы. Завершающим этапом является удаление оксидной пленки при помощи напильника либо любого иного абразива, в том числе наждачной бумаги с крупным зерном.

Чем варить алюминий в домашних условиях

Соединение алюминиевых заготовок с использованием покрытых электродов обозначается аббревиатурой ММА. Режим Manual Metal Arc применяется при работе с металлическими заготовками толщиной от 4 мм и в случаях соединения конструкций с невысокими требованиями к качеству. Этот метод не относится к числу высокотехнологичных: во время выполнения работ внутри швов остаются поры, которые заметно снижают их прочность. Еще одни большой минус – очень сложно застывший шлак, который в конечном итоге приводит к усилению коррозии.

Особенности сварочных работ по алюминию электродами со специальным покрытием:

  • используется только обратно полярный постоянный ток;
  • величина силы тока определяется, выходя из соотношения 25-30 А на каждый миллиметр толщины заготовки;
  • качественный шов может получиться только при условии, что кромка детали средней толщины нагрета до температуры 300 градусов Цельсия. Толстые детали разогреваются до 400 °C;
  • в обязательном порядке необходимо медленное остывание. В противном случае шов будет хрупким;
  • электрод нужно сжигать «за один присест». В случае разрыва электрической дуги на поверхности алюминия и электрода образуется слой из шлака, который препятствует протеканию тока. Повторно разжечь дугу будет затруднительно.

По завершению работы требуется хорошо очистить шов от шлака: в дальнейшем он становится причиной активной коррозии металла. Для этого достаточно иметь горячую воду и обыкновенную щетку по металлу.

Сварка вольфрамовыми электродами в инертной среде

Когда прочность и качество сварного шва поставлены во главу угла, то самое время прибегнуть к технологии сварки алюминия вольфрамовыми электродами с использованием инертного газа. Для защиты подойдет аргон или гелий. Электроды применяются диаметром от 1,6 до 5 мм. Дополнительно используется присадочная проволока толщиной 1,6-4 мм.

Сварка подключается к сети переменного тока, а технологические параметры подбираются в зависимости от оборудования. Другими словами, под определенные режимы сварки приобретаются электроды и проволока нужной толщины; определяется скорость подачи инертного газа, сила тока и прочие параметры.

Особенности сварки:

  • Важно, чтобы длина дуги не превышала 2,5 мм.
  • Электрод по отношению к поверхности ставится под углом порядка 80 градусов.
  • Между присадочной проволокой и электродом выдерживается прямой угол.
  • Изначально по шву перемещается проволока и только следом проходит горелка с электродом.
  • Ровность шва можно обеспечить при условии продольного перемещения электрода. Нежелательно двигать электродом в поперечном направлении.
  • Чтобы ванна заполнялась равномерно проволоку в рабочую зону следует подавать возвратно-поступательным перемещением.
  • Свариваемые элементы следует укладывать на железный стол. Черный метал будет отводить избыточное тепло.
  • Подача инертного газа начинается за 4-5 сек до образования и прекращается через 6-7 секунд после прерывания сварочной дуги.

Задействуем полуавтомат

Применение для сварки алюминиевых сплавов полуавтоматического аппарата является идеальным решением. Устройство генерирует импульсы тока высокого напряжения, благодаря чему отлично разрушается пленка оксида металла. Но полуавтоматы с режимом сварки алюминия стоят очень дорого. Поэтому в бытовых условиях умельцы приспособились обходиться обычными полуавтоматами без такого функционала. Метод идентичен технологии сваривания черных металлов, но вместо обычной присадочной проволоки используется алюминиевая.

Еще несколько особенностей:

  • В силу того, что алюминиевая проволока расплавляется с большей скоростью по сравнению со стальной, соответственно, подавать ее надо в несколько раз быстрей.
  • Коэффициент расширения алюминия больше, чем стали. Чтобы выровнять ситуацию, необходимо приобрести специальный наконечник с обозначением «Al».
  • Мягкая проволока может стать причиной образования скрутки или петли, что приведет к прерывания сварочных работ. Желательно предусмотреть специальный механизм подачи. Его несложно смастерить самостоятельно из трех-четырех направляющих роликов.

Выполняем работы инвертором

Для сваривания алюминиевых заготовок нередко используется инвертор. Очень важно правильно подобрать силу тока и электрод. Лучше всего подходят продукты марки ОЗАНА, ОЗА или ОЗР. Выбор силы тока выполняется с учетом высоких плавильных свойств материала. В остальном все идентично процессу сваривания черных металлов.

Важно! Вначале электроды желательно прокалить в печи, специально предназначенной для их термической обработки.

Читайте также: Как правильно варить электросваркой

Технология сварки алюминия при помощи флюсов

На рынке флюсы представлены в большом ассортименте, что позволяет выбрать наиболее подходящий вариант для сваривания конкретного вида алюминиевого сплава. Флюсы с этой целью применяются достаточно давно и призваны разрушить защитную оксидную оболочку. Под воздействием высокой температуры флюс растворяется и вступает в реакцию с оксидом алюминия, разрушая его. В этот же момент заготовки соединяются между собой.

Можно приобрести флюсы, которые предназначены отдельно для дуговой или газовой сварки. Помимо этого, для работы с дуговой сваркой можно использовать графитовые или угольные электроды.

Заключение

Из материала статьи несложно сделать основные выводы. Прежде всего то, что для сваривания алюминия есть множество вариантов, которые отличаются оборудованием и способом. Но в любом случае важна тщательная предварительная подготовка, правильный выбор материалов и настройка аппарата.

Читайте также: Виды электродов для сварки

Как и чем варить алюминий

Оцените, пожалуйста, статью

12345

Всего оценок: 20, Средняя: 3

сварка алюминия и его сплавов в домашних условиях инвертором

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

Содержание страницы

Низкая свариваемость алюминия – в чем дело?

Низкий показатель свариваемости алюминиевых сплавов обуславливается целым рядом их качеств.

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

Способы сварки алюминия

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

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

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

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

Как правильно варить алюминий

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

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

Технология сварки алюминия штучными покрытыми электродами

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

Особенности сварки алюминия покрытыми электродами:

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

Как сварить алюминий вольфрамовыми электродами в инертном газе

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

https://www.youtube.com/watch?v=O4qrZ4OPWL8

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

Есть и свои особенности сварки алюминия по этой технологии:

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

Как варить алюминий полуавтоматами

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

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

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

Сварка алюминия в домашних условиях инвертором

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

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

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

Сваривание алюминия при помощи флюсов

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

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

Заключение по теме

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

Сварка алюминия — основные способы и правила

Сварка алюминия затрудняется его химическими свойствами. Все дело в способности металла образовывать оксидную пленку от контакта с атмосферным кислородом.

Легкий, серебристый металл сегодня прочно закрепился в домашнем хозяйстве. Что только не производят из алюминия — от посуды до деталей автомобилей. Но часто нужно починить вещь, а ремонт возможен только одним методом — сварочным.

Сварка алюминия — это специфический процесс и требует применения отдельной технологии. В этой статье мы рассмотрим, какими способами можно варить «крылатый» металл в домашних условиях с использованием различных приемов и оборудования.

Специфика материала


Сварка алюминия затрудняется его химическими и физическими свойствами.

Все дело в способности этого металла образовывать оксидную пленку от контакта с атмосферным кислородом. Эта способность является как главным достоинством, так и недостатком.

Преимущество в том, что оксид на поверхности надежно защищает изделие от коррозии, алюминий практически не поддается этому разрушающему процессу.

Но, в то же время, пленка окиси затрудняет соединение изделий путем сварочных работ. Окислы, образующиеся в сварочной ванне, имеют более высокую температуру плавления, чем сам металл, на выходе сварной шов неоднородный, а значит не прочный.

Также сильный нагрев, значительно превышающий температуру плавления (660°), приводит к следующим негативным последствиям.

  • Текучесть расплавленного металла способствует вытеканию его из зоны сварки и быстрому прожиганию детали насквозь. Заварить такие недостатки можно, но с еще большими дефектами.
  • Высокая температура может способствовать растрескиванию материала вокруг места сваривания.
  • В сплавах алюминия образовываются поры ухудшающие прочность соединения.
  • Значительная теплоемкость приводит к рассеиванию тепла по всей детали, а значит нужно более высокая мощность аппарата для качественной сварки.
  • Металл образовывает кристаллизационные трещины в теле сварного шва.

Так как варить алюминий правильно и возможно ли делать такие соединения в домашней мастерской?

Способы сваривания


Распространенность алюминия в промышленности способствовала разработке различных способов сварных соединений для деталей. Но в домашних условиях возможны такие способы, для которых можно использовать доступное оборудование.
  • Тиг сварка алюминия — этот процесс варки обеспечивается за счет применения специального неплавящегося электрода из вольфрама и аргоновой среды.
  • Полуавтоматическое сваривание — соединение алюминиевых деталей за счет проволоки (имеющей необходимый присадочный материал), подающейся механизмом в зону электрической дуги.
  • Электродуговая сварка алюминия с использованием покрытых электродов.

При использовании любого из этих методов, главным условием получения качественного шва будет разрушение пленки оксидов. Для этого оборудование настраивают на постоянный или переменный ток с обратной полярностью. Это обеспечивает необходимый процесс (катодное распыление), не допускающий образование окиси.

Алюминиевые изделия нельзя варить постоянным электрическим током при прямой полярности, так как не происходит разрушение оксидов в зоне сварки!

Сварка алюминия электродами


Такой способ сварки алюминия (ММА) возможен только для соединения деталей, не несущих ответственной нагрузки. При этом толщина самого металла должна быть не менее чем 4 миллиметра.

Недостатками варки алюминия электродами является недостаточное качество шва (пористость и плохая прочность). Также в процессе сваривания расплавленный металл разбрызгивается вокруг соединения, а шлаки, образующиеся сверху шва, очень плохо отделяются. А это может привести к коррозионным процессам.

Но все-таки покрытыми электродами и обычным инвертором ММА можно соединять алюминий. Для этого раньше использовались расходники с маркировками ОЗА-1 или ОЗА-2. Есть и более качественные модели — УАНА, а также ОЗАНА. Это отечественные электроды, позволяющие варить чистый металл и сплавы.

Также можно использовать расходные материалы от шведских производственников ESAB. Для чистого алюминия подойдут электроды ОК 96.10., а сплавы можно варить маркой ОК 96.50.


Итак, как сварить алюминий ручной электродуговой сваркой?
  • Сваривать алюминий нужно на постоянном токе, но обязательно с обратной полярностью (меняем разъемы на инверторе местами). При этом соблюдается соотношение мощности и диаметра электрода. Сила тока регулируется в соотношении приблизительно 30 ампер на каждый миллиметр диаметра.
  • Желательно осуществить предварительный нагрев свариваемых деталей. Алюминий средней толщины нагревают до показателя в 200-300 градусов, а большие массивные части нужно нагреть до 400°.
  • Дуга зажигается как обычно, но стоит учесть, что скорость горения электродов для алюминия значительно выше, чем обычных. Поэтому и шов нужно вести несколько быстрее.
  • Нельзя обрывать сварочный процесс не закончив соединение. При этом в конце шва образуется корка шлака, которая не даст зажечь дугу снова в этом месте. Все свариваемые швы нужно планировать на плавление одного электрода.
  • При ведении сварного соединения не нужно делать поперечных движений как при варке стали.
  • По окончанию сваривания нужно тут же удалить весь шлак в месте соединения, также нужно зачистить место сварки щеткой с металлическим ворсом и промыть горячей водой.

Это основные нюансы, которые нужно соблюдать при сваривании деталей из алюминия с использованием плавящихся электродов.

Сварка с аргоном


Метод стал доступным для домашнего использования сравнительно недавно, когда в широкой продаже появились относительно недорогие инверторы с дополнительными функциями подключения газового оборудования.

Сварка в среде аргона может осуществляться в двух видах: ручная с неплавящимся электродом и полуавтоматическая со специальной плавящейся проволокой.

Ручная TIG сварка

Это наиболее распространенный вид соединения алюминиевых деталей. Он обеспечивает надежность соединения.

Аргон, который подается в сварочную ванну, закрывает доступ атмосферному кислороду, что не позволяет образовываться оксидной пленке.

Что нужно для такого типа сварки?

  • Во-первых, электроды используются неплавящиеся из вольфрама. Их диаметр зависит от толщины деталей, а также от вида стыка у заготовок.
  • Во-вторых, присадочный материал — обязательное условие для получения качественного сварного шва.
  • В третьих, это защитный газ, чаще всего аргон или гелий.

Какие параметры нужно учитывать перед началом сварочного процесса?

Если вы новичок в сварочном деле,то найдите таблицу, где указываются все необходимые данные по расходу газа, диаметрам электродов и присадочных прутков. Но обычно сварщик руководствуется уже полученным опытом.

Стоит знать, что зажечь электрическую дугу в аргоне довольно затруднительно. Поэтому современные аппараты имеют осциллятор, который повышает частотность тока для быстрого поджога.


Алгоритм работы следующий.
  • Заготовки выставляют в нужное положение, подключается масса. При этом аппарат настраивают на переменный ток!
  • Дугу лучше всего зажигать в стороне на отдельной графитовой пластинке (нежелательно стучать вольфрамом по заготовке, это испортит электрод).
  • Конец электрода ведут под углом наиболее приближенном к прямому (60-80 градусов). Расстояние электрода от ванны до 2 мм.
  • Присадочный пруток подают постепенно к краю сварочной ванны под углом в 90 градусов к электроду. Не нужно подавать присадку непосредственно под электрод, это испортит шов.
  • Горелку с электродом ведут за присадочным прутком, а не наоборот.
  • Также не стоит слишком притапливать дугу или наоборот очень далеко отодвигать. Сварочная ванна (зона расплавленного металла) должна иметь овальную немного вытянутую форму.
  • После завершения шва дугу гасят и возвращают горелку к сварочной ванне. Это делается для того, чтобы застывание проходило под аргоном. Подачу аргона перекрывают через 7-10 секунд после окончания сварки.

На выходе должен получиться волнообразный, немного вытянутый в направлении движения, сварочный шов. Если все сделать правильно, то соединение будет качественным.

Полуавтоматическая сварка в аргоне


Преимущество такого способа сварки в том, что он обеспечивает качественное соединение за счет высокого импульса. Каждая точка поставленная полуавтоматом надежно «впитывается» в шов. К тому же, проволока используемая как электрод. Имеет уже необходимые присадочные материалы, а сам сварочный процесс происходит намного быстрее.

Особенности полуавтоматической сварки алюминия следующие.

  • Варить нужно только на переменном токе и с обратной полярностью.
  • Проволока должна соответствовать материалу заготовок.
  • Наконечник держателя нужен немного большего диаметра, чем сама проволока.

Алюминиевые расходники имеют большую скорость горения. Поэтому нужно быстрее вести шов (как и в случае с покрытыми электродами). Также нужно обеспечить соответствующую скорость подачи проволоки.

Технология сварки алюминия полуавтоматом совершенствуется постепенно с опытом. Но, научившись использовать такое оборудование, можно получать соединения намного качественные, чем с обычной электродуговой сваркой или ручной тиг.

А что вы можете добавить к материалу этой статьи? Если у Вас имеется опыт по сварке алюминия в домашней мастерской, то поделитесь им в блоке комментариев к этой статье.

Сварка алюминиевых сплавов

Алюминий и его сплавы можно сваривать многими способами дуговой сварки: покрытыми электродами, плавящимся и неплавящимся электродами в среде инертных газов, под слоем флюса, электрошлаковой сваркой.

Большую популярность в настоящее время приобрела сварка в инертных газах. В среде инертных газов сварку выполняют неплавящимся (вольфрамовым) и плавящимся электродами. Различают вольфрамовые электроды лантанированые, иттрированные, торириванные. Инертные газы: аргон 1-го и 2-го сортов, гелий повышенной чистоты и смеси аргона с гелием. Сварка алюминиевых сплавов вольфрамовым электродом 2-6 мм целесообразна для металла толщиной до 12 мм. Присадочный металл выбирают в зависимости от марки сплава: для технического алюминия — АО, АД или АК, для сплавов типа АМг — проволоки той же марки, но с увеличенным (на 1-1,5%) содержанием магния для компенсации его угара. Диаметр присадочной поволоки 2-5 мм.

Ручную аргонодуговую сварку вольфрамовым электродом ведут на переменном токе на установках типа УДГ-ЗОО, УДГ-ЗОО при расходе аргона 6-15 л/мин. Сварку можно выполнять не только в аргоне, но и в гелии, при расходе гелия в 1,8-2,2 раза выше, чем аргона. Режимы сварки приведены в таблице.

  
При толщине листов до З мм сварку можно вести за один проход на подкладке, металл толщиной 4-6 мм можно сваривать без скоса кромок за два прохода с двух сторон. При толщине металла свыше 6 мм необходима V-образная разделка и увеличение числа проходов до четырех (б=8-15 мм). Возможна также Х-образная разделка. Протяженные швы выполняются автоматической сваркой.

Производительность сварки вольфрамовым электродом можно повысить в 3-5 раз, если использовать трехфазную дугу, что повышает мощность источника и позволяет за один проход на подкладке сваривать металл толщиной до 30 мм. Совокупность трех дуг: двух зависимых (горящих между вольфрамовыми электродами) позволяет нагревать металл непрерывно, так как постоянно существует одна из разновидностей дуг.

Сварка плавящимся электродом
возможна в чистом аргоне либо в смеси аргона и гелия (до 70% Не) на постоянном токе обратной полярности проволокой диаметром 1,5-2‚5 мм. Разделка кромок V-образная и Х-образная с углом разделки 70-90° либо рюмкообразная, притупление 6 мм. Такое раскрытие кромок необходимо для размещения в разделке наконечника горелки.

Скорость сварки определяется сечением шва и может достигать 30-40 м/ч. Скорость подачи проволоки до 400 м/ч. При использовании газовой смеси из 30% Ar и 70% Не удается за один проход (на подкладке) сварить металл толщиной до 16 мм, за два прохода – 30 мм, так как при этом составе смеси увеличивается и ширина, и глубина провара. В этом случае форма шва приобретает более благоприятную форму.

Механизированная сварка плавящимся электродом может быть выполнена с использованием фторидно-хлоридных флюсов марок АН-А1 и АН-А4. Флюс марки АН-А1 используется для сварки технического алюминия, флюс марки АН — A4, не содержащий NaCl, — для алюминиево-магниевых сплавов. Для сплавов этого типа наличие хлорида натрия во флюсе недопустимо, так как за счет магния и алюминия из флюса восстанавливается натрий — он попадает в шов, в результате в металле возникает пористость и снижается пластичность.

Механизированную сварку листов ведут по слою флюса, так как даже нерасплавленный флюс обладает большой электропроводностью, шунтирует дугу и нарушает стабильность процесса. Толщина и ширина слоя насыпаемого флюса зависит от толщины свариваемого металла (обычно 10-16 мм). С обратной стороны шва для предотвращения протеков жидкого металла необходима стальная формирующая подкладка.

Сварка толстолистового алюминия плавящимся электродом


Ручную дуговую сварку покрытыми электродами применяют при толщине металла свыше 4 мм, сварку ведут на постоянном токе обратной полярности, как правило, без поперечных колебаний. При сварке технически чистого алюминия и сплавов АМг следует применять проволоку с повышенным содержанием магния (1,5-2%) для компенсации его угара при сварке. Основу покрытия электродов составляет криолит, хлористые и фтористые соли натрия и калия.

При сварке алюминиевых сплавов имеются достаточно значительные выбросы оксида алюминия и магния а так же других элементов. Данные вещества являются очень опасными. Особенно тяжелые отравления алюминием наблюдались у рабочих в самолетостроении. Для минимизации вредного воздействия алюминия необходимо использовать сварочные маски с поддувом.

Как «сварить» алюминиевые трубы без сварочного аппарата

Фотография прекрасной девушки для привлечения вашего внимания

Сварка алюминия — не простая задача

Высокая электро- и теплопроводность алюминия, очень малый вес в сочетании с отличными механическими свойствами его сплавов, сделали этот материал просто незаменимым во многих сферах производства. Но при всех своих уникальных свойствах это металл очень трудно сваривается. Умение качественно варить алюминий — это то, что отличает сварщика высокой квалификации от сварщика-любителя.

Различают два основных способа сварки алюминиевых деталей:

  • MIG сварка алюминия полуавтоматом
  • Аргонодуговая TIG сварка алюминия

Иногда возникает необходимость соединить алюминиевые детали между собой, но при этом под рукой нет подходящего сварочного аппарата или профессионального сварщика, а прочность соединения не играет особой роли. В таком случае на помощь придет метод который описан в нашей видео-инструкции. 

Вам понадобится:

  • Пропановая горелка
  • Стержни для пайки алюминия
  • Жидкость для обезжиривания поверхности
  • Струбцины для удержания деталей между собой

«Сварка» алюминия без использования сварочного аппарата

Внимание

На самом деле, это конечно же не сварка. Этот способ, пожалуй, можно назвать пайкой. Не смотря на это, такой метод вполне подойдет в случае когда соединяемые детали не будут испытывать сильные нагрузки, да и не сильные тоже. Например, для изготовления декоративных изделий, сувениров.

Так что, если вам нужно сварить детали из алюминия воспользуйтесь услугами профессионалов. Или купите сварочный аппарат и станьте профессионалом сами. Удачи!

Проволока (сварочный пруток) для аргонной сварки алюминия

Проволока / Пруток

Номер сплава по AWS A5.10

Назначение и свариваемые материалы (марки по ГОСТ и ISO)

Российский аналог (ГОСТ 7871-75) ESAB

АL99.7

~ ER 1100, 1070

Технический алюминий
АД00, АД0, АД1, АД, АМц
Е1070, Е1050, Е1230, Е1200, E3003

Св. А7, OK 18.01

АL99.5Ti

1450

Технический алюминий
Повышенная стойкость к образованию трещин и мелкозернистая структура сварного шва
АД00, АД0, АД1, АД, АМц
Е1070, Е1050, Е1230, Е1200, E3003

Св. А85Т, OK 18.11

АLSi 5

ER 4043

Алюминий-магний-кремний сплавы
АД31, АД33, АД35, АВ, Е 6063, Е 6061, Е 6082, 6151 (6351)
Ремонтная сварка литья и поковок из силуминов, содержащих до 7% кремния, в т.ч. АЛ1, АЛ3, АК4, АК6, АК6ч, АК8, Е2014
(слабонагруженные вспомогательные конструкции и автомобильная индустрия)

Св. АК 5, OK 18.04

ALSi12

ER 4047

Алюминий-магний-кремний-медь сплавы, содержащие свыше 7% кремния, в т.ч «Силумин»
AЛ2, АЛ4, АЛ9, АК9, АК12
(ремонтная сварка литья и поковок)

~ Св. АК 10

ALMg3

~ ER 5654, 5754

Алюминий-магний сплавы
АМг2, АМг3, Е 5251, Е 5754, Е 5954
(слабонагруженные вспомогательные конструкции)

Св. АМг 3

ALMg 2,7Mn

ER 5554

Алюминий-магний-марганец сплавы
АМг2, АМг3, Е 5251, Е 5754, Е 5954
(в основном применяется для изделий, работающих при температурах более 100 °С)

~ Св. АМг 3

АLMg 5

ER 5356

Алюминий-магний сплавы
АМг4, АМг5, Е 5086, Е 5083, Е 5056, АМг2, АМг3, Е 5251, Е 5754, Е 5954
(судостроение, транспортные емкости, железнодорожный и автомобильный транспорт)

Св. АМг 5, ОК 18.15

АLMg 4,5 Mn

ER 5183

Алюминий-магний-марганец сплавы
АМг4, АМг4,5Mц, АМг5, Е 5056, Е 5083 и другие сплавы с содержанием магния менее 5%
(изделия стойкие к морской воде, железнодорожный и автомобильный транспорт, емкости для молочной и пивоваренной промышленности, криогенные сосуды)

~ Св. АМг 5, ОК 18.16

АLMg 4,5Mn Zr

5087

Алюминий-магний-марганец сплавы
АМг4, АМг4,5Mц, АМг5, Е 5056, Е 5083 и другие сплавы с содержанием магния менее 5% с повышенной стойкостью против трещин и коррозии
(судостроение, транспортные емкости, железнодорожный и автомобильный транспорт)

Св. 1557

AlMg 5Mn

ER 5556

Алюминий-магний-марганец сплавы
АМг5, Е 5056, Е 5083 и другие сплавы с содержанием магния менее 5%
(высокопрочные конструкции для ВПК и строительной индустрии, транспортные емкости)

~ Св. АМг 5, ОК 18.20

ALMg 6Zr

Алюминий-магний сплавы
АМг5, АМг6, АМг61, Е 5086, Е 5056 и другие сплавы с содержанием магния менее 5% с повышенной прочностью и коррозионной стойкостью
(судостроение, высокопрочные конструкции для ВПК и авиационной промышленности)

Св. АМг 61, ~ Св. АМг 6, ОК 18.22

ALCu 6Mn Zr Ti

ER 2319

Алюминий-медь-марганец «Дюраль»
1201, 1205, Е 2219, Е 2014, Е 2036
(высокопрочные сварные конструкции с термической обработкой для ВПК и других применений)

~ Св. 1201

Сварка алюминия — руководство за 20 минут

Сварка алюминия, алюминий и его сплавы

Алюминий — это химический элемент, который составляет около 8% земной коры, что делает его самым распространенным металлом и третьим по распространенности элементом после кислорода и кремния. Алюминий хорошо известен своей низкой плотностью (около 2,7 г / см 3 ) и, благодаря явлению пассивации, отличной коррозионной стойкостью.

Сварка алюминия — полное руководство. Как мне сварить алюминий?

Поскольку чистый алюминий является относительно мягким, добавляются небольшие количества легирующих элементов для получения ряда механических свойств. Сплавы сгруппированы по основным легирующим элементам. Определенные коммерческие сплавы имеют четырехзначное обозначение в соответствии с международными спецификациями на деформируемые сплавы или буквенно-цифровую систему ISO. 

В таблице 1 представлены дополнительные сведения о составе этих классификаций.

Система нумерации алюминия

Первая цифра серии указывает на основной легирующий элемент, добавляемый в алюминиевый сплав, и используется для описания серии, то есть серии 1000 или серии 5000 и т. д.

Вторая цифра представляет модификацию конкретного сплава в серии; т.е. x1xx представляет первую модификацию указанного сплава, в то время как x2xx представляет вторую модификацию. Третья и четвертая цифры обозначают сплав в определенной серии. Подводя итог, сплав 2024, входит в серию сплавов 2000 года, имеет ноль модификаций и указан сплав типа 24.

Однако есть исключение из этой системы нумерации, которая касается алюминия серии 1000; последние две цифры показывают минимальный процент алюминия выше 99%. Например, 1050 означает минимальное содержание алюминия 99,50%.

Алюминиевые сплавы также будут включать обозначение допуска, они определяют дополнительные этапы обработки (если они реализованы). 

Обозначения и допуски приведены в таблице 2. В дополнение к обозначениям и допуски, приведенным в таблице 2, есть два поднабора для «Н» — деформационное упрочнение и «Т» — термическая обработка. Таблицы 3 и 4 описывают эти обозначения «H» и «T» соответственно.

 

Таблица 1 — Серия кованых алюминиевых сплавов
Серия   легирующий элемент Прочность на растяжение (МПа) * 1  Термообработанные  Приложения
ххх  99% минимум алюминия (чистый) 70 — 185 нет Коррозионная стойкость, трубопровод, электропроводность
ххх  медь 185 — 430 Универсальные, аэрокосмические, поковки
ххх марганца 110 — 280 нет Кастрюли и сковородки, теплообменники, коррозионная стойкость
ххх  кремний 170 — 380 X / ✔ Присадочная проволока (сварочная)
ххх  магниевый 125 — 350 нет Морские, автомобильные, сосуды под давлением, мосты, здания
ххх Магний и кремний 125 — 400 Экструзии, декоративные, автомобильные, универсальные
ххх цинк 220 — 750  Универсальная, аэрокосмическая, броневая плита, спортивное спортивное снаряжение

* 1   Зависит от состава и последующих этапов обработки

Таблица 2 — Обозначения характера
Обозначение характера  Смысл
F Как изготовлено — применяется к продуктам процесса формования, в которых не применяется особый контроль над условиями термического или деформационного упрочнения
О Отожженный — применяется к продукту, который был нагрет для получения условий с самой низкой прочностью для улучшения пластичности
H Штамм закаленный — применяется к продуктам, которые укрепляются за счет холодной обработки. Деформационное упрочнение может сопровождаться дополнительной термической обработкой, которая приводит к некоторому снижению прочности. Две или более цифры всегда следуют за ‘H’ 
W Термообработка раствора — нестабильный характер, применимый только к сплавам, которые самопроизвольно стареют при комнатной температуре после термической обработки раствора
T Термическая обработка — для получения стабильных температур, отличных от F, O или H. Применяется к продукту, который был подвергнут термообработке, иногда с дополнительным деформационным упрочнением для получения стабильного отпуска. Одна или несколько цифр всегда следуют за буквой «Т»

 

Таблица 3 — Подразделения обозначений «H» 
Обозначение Н * 2  Значение 
h2x Напряжение закаленное
h3x Напряжение закаленное и частично отожженное
h4x  Штамм закаленный и стабилизированный
h5x Штамм закаленный и лакированный или окрашенный

2 Вторая цифра «х» указывает на степень деформационного упрочнения: х2 — четверть жесткой, х4 — полутвердой, х6 — три четверти твердой, х8 — полная жесткая, х9 — сверхтвердая

Таблица 4 — Подразделения обозначений «T»
Обозначение Т * 3  Значение
T1 Естественно состарился после охлаждения от процесса формирования при повышенной температуре
T2 Холод работал после охлаждения в процессе формирования при повышенной температуре, а затем подвергался естественному старению
T3 Раствор подвергается термообработке, холодной обработке и естественному старению
T4 Раствор подвергается термообработке и естественному старению
T5 Искусственно состаренный после охлаждения в процессе формирования при повышенной температуре
T6  Раствор термообработан и искусственно состарен
T7 Раствор термообработан и стабилизирован (отработанный) 
T8 Раствор подвергается термообработке, холодной обработке и искусственному старению
T9 Раствор термообработанный, искусственно состаренный и обработанный холодным способом
T10 Холод работал после охлаждения в процессе формирования при повышенной температуре, а затем подвергался искусственному старению

* 3 Дополнительные цифры могут быть добавлены к обозначению «Tx» и обозначают снятие напряжения. TX51 или TXX51 — напряжение, снятое при растяжении, и TX52 или TXX52 — напряжение, снятое при сжатии

Зачем используют и нужна сварка алюминия?

Алюминиевые сплавы широко распространены в транспортных целях, поскольку они обеспечивают инженерные материалы хорошим соотношением прочности и веса при разумных затратах. В дальнейшем используют его коррозионную стойкость и проводимость (термическую и электрическую) некоторых сплавов. Хотя обычно у него низкая прочность, некоторые из более сложных сплавов могут иметь механические свойства, эквивалентные сталям.

В связи с многочисленными преимуществами алюминиевых сплавов, предлагаемых для промышленности, существует необходимость в определении лучших практик для его сварки.

Сложно ли сваривать алюминий?

Алюминиевые сплавы создают множество трудностей при сварке, в том числе:

  • Высокая теплопроводность. Это приводит к чрезмерному рассеиванию тепла, что может затруднить сварку и / или привести к нежелательному искажению деталей из-за того, что требуется больший подвод тепла. Для анализа сварки желательно использовать рентгенографический метод контроля рентгеновские пленки, типа AGFA D7,  AGFA D4 от GE
  • Растворимость водорода. Водород очень хорошо растворяется в расплавленном алюминии, в результате чего сварочная ванна поглощает водород во время обработки. Как только расплавленный материал затвердевает, пузырьки водорода захватываются, создавая пористость.
  • Оксидный слой. Алюминий имеет оксидный слой (оксид алюминия), который имеет гораздо более высокую температуру плавления (2060 ° С), чем исходный алюминиевый сплав (660 ° С). При сварке это может привести к тому, что оксидный слой будет включен в область сварного шва, что может привести к отсутствию дефектов плавления и снижению прочности сварного шва. Следовательно, заготовки должны быть очищены проволочной щеткой или химическим травлением перед сваркой, чтобы предотвратить включение оксида.

Как можно сварить алюминий?

Существует множество процессов, которые можно использовать для сварки алюминия и его сплавов, которые подробно описаны ниже:

Дуговая сварка алюминия

Дуговая сварка обычно используется для соединения алюминиевых сплавов. Большинство сортов кованой стали серий 1xxx, 3xxx, 5xxx, 6xxx и 7xxx средней прочности (например, 7020) могут быть сварены методом дуговой сварки. В частности, сплавы серии 5ххх обладают отличной свариваемостью. Высокопрочные сплавы (например, 7010 и 7050) и большая часть серии 2xxx не рекомендуются для сварки плавлением, поскольку они склонны к растрескиванию и образованию трещин.

  • Можете ли вы сварить алюминий с помощью MIG? Сварка может быть успешно использована для соединения алюминиевых сплавов. Процесс лучше всего подходит для более тонких материалов, таких как алюминиевый лист, потому что количество требуемого тепла меньше по сравнению с более толстыми пластинами. Чистый аргон является предпочтительным защитным газом для этого процесса, и используемая сварочная проволока / стержень должна быть по составу максимально схожей со свариваемыми деталями.
  • Можете ли вы сварить алюминий с TIG? Сварка может также использоваться для соединения алюминиевых сплавов. Вследствие высокой теплопроводности сыпучего алюминия процесс TIG обеспечивает достаточное выделение тепла для поддержания зоны сварки достаточно горячей, чтобы создать сварочную ванну. Сварка TIG может использоваться для соединения толстых и тонких профилей. Подобно сварке MIG, чистый аргон является предпочтительным защитным газом, и используемая сварочная проволока / стержень должна быть по составу аналогична свариваемым деталям.

Лазерная сварка алюминия

Как и другие процессы сварки, в том числе дуговой сварки, лазерные лучи могут быть использованы для сварки многих серий алюминиевых сплавов. Лазерная сварка обычно является более быстрым процессом сварки по сравнению с другими процессами сварки из-за высокой плотности мощности на поверхности материала. Лазерная сварка в замочной скважине позволяет получать сварные швы с высоким соотношением сторон (узкая ширина сварного шва: большая глубина сварного шва), что приводит к узким зонам термического влияния Лазерная сварка  может использоваться с чувствительными к растрескиванию материалами, такими как алюминиевые сплавы серии 6000, в сочетании с подходящим присадочным материалом, таким как алюминиевые сплавы 4032 или 4047. Используемые защитные газы выбираются в зависимости от марки алюминия, подлежащего соединению.

Электронно-лучевая сварка

Подобно лазерной сварке, электронные лучи хороши для получения быстрых сварных швов и небольших сварочных ванн. Электронные пучки также лучше при изготовлении сварных швов в очень толстых сечениях алюминия. В отличие от других процессов сварки , электронно-лучевая сварка происходит в вакууме, что означает, что защитный газ не требуется, что приводит к очень чистым сварным швам.

Правильный выбор присадочного металла (присадочная проволока или присадочный стержень), тщательно выбранные параметры сварки и конструкция соединения необходимы для минимизации риска образования горячих трещин в алюминиевых сплавах при использовании процессов сварки плавлением, таких как дуговая, электронно-лучевая и лазерная сварка.

Сварка трением алюминия

Сварка трением — это процесс соединения в твердом состоянии (т.е. плавление металла не происходит), который особенно подходит для соединения алюминиевых сплавов. Сварка трением способна объединить все серии алюминиевых сплавов, в том числе 2ххх и 7ххх, которые сложны в процессах на основе плавления. Кроме того, благодаря природе твердотельного процесса, необходимость в защитном газе устраняется, и достигается превосходная механическая производительность области сварки по сравнению со сваркой плавлением. Существует несколько вариантов обработки трения:

  • Сварка трением с перемешиванием, была разработан в TWI Ltd в 1991 году. Она работает с использованием нерасходуемого инструмента, который вращается и погружается в интерфейс двух заготовок. Затем инструмент проходит через поверхность раздела, и тепло от трения вызывает нагрев и размягчение материала. Вращающийся инструмент затем механически смешивает размягченный материал для получения сварного шва. Процесс обычно используется для соединения алюминиевого листа / материала плиты
  • Заправка фрикционной мешалкой точечной сварки,  является развитием процесса сварке трением и используется в качестве метода точечной сварки для замены заклепок в алюминиевом листовом металле.
  • Линейная сварка трением, работает путем колебания одной заготовки относительно другой, находясь под большим сжимающим усилием. Трение между колеблющимися поверхностями производит тепло, в результате чего материал поверхности раздела пластифицируется. Затем пластифицированный материал вытесняется с поверхности раздела, в результате чего заготовки укорачиваются (выгорают) в направлении силы сжатия. Во время выгорания интерфейсные загрязнения, такие как оксиды и посторонние частицы, которые могут повлиять на свойства и, возможно, срок службы сварного шва, выбрасываются во вспышку. После удаления загрязнений происходит чистый контакт металла с металлом, что приводит к сварке. Процесс используется для соединения сыпучих алюминиевых компонентов для получения почти чистых форм
  • Роторная сварка трением, аналогичен линейной сварке трением за исключением того, что объемные алюминиевые детали имеют цилиндрическую форму и вращаются для генерирования тепла от трения вместо линейных колебаний

Какой метод лучше всего использовать для сварки алюминия?

Лучший метод для сварки алюминия и его сплавов зависит от области применения соединения. Следующие пункты должны быть включены для рассмотрения, прежде чем принимать решение о сварочном процессе:

  • Стоимость (сварочное оборудование, расходные материалы, утилизация отходов, расходы оператора и т. д.)
  • Желаемая производительность сварки
  • Геометрические ограничения
  • Наличие поставщика
  • стабильность
  • Допуск искажения
  • Скорость производства

Что нужно для сварочной горелки MIG Spool Gun для сварки алюминия — Baker’s Gas & Welding Supplies, Inc.

Сварочные аппараты MIG

отлично подходят для сварки самых разных металлов, но одним из лучших применений сварочного аппарата MIG является сварка алюминия. Алюминий — это тонкий металл, поэтому во время сварки необходимо контролировать мощность, потребляемую вами. Сварщики MIG имеют специально приспособленные для сварки MIG шпульные пистолеты, которые подают электрод присадочной проволоки непосредственно в горелку. Однако, прежде чем вы начнете покупать сварочный аппарат MIG и подходящий к нему шпульный пистолет, вам необходимо кое-что узнать.

Статья/Источник изображения: Miller Electric


Используйте достаточную мощность для сварки алюминия

Сплошной сварной шов проникает глубоко в металл и сплавляет соединение, поэтому вам потребуется достаточная мощность, чтобы обеспечить надлежащее проплавление. Сварочный аппарат MIG на 230 В даст вам достаточную мощность для проплавления металла. Вообще говоря, сварочный аппарат на 115 В не имеет достаточной мощности, чтобы проплавить алюминий и обеспечить необходимый сплав.

Используйте правый шпульный пистолет для сварки алюминия

После того, как вы узнали, какую машину вам нужно использовать, следующим шагом будет согласование вашей машины с катушечным пистолетом нужного размера.Существуют различные горелки и подключения, которые вам необходимо учитывать в зависимости от вашего сварочного аппарата. Наиболее важным фактором будет согласование вашего шпульного пистолета с рабочим циклом вашего сварочного аппарата MIG, чтобы вы не застряли во время работы над алюминиевым проектом.

Выберите проволоку для сварки алюминия

Когда вы собираетесь сваривать алюминий, вам, как правило, не нужно слишком много думать о том, какую проволоку MIG использовать. Большинство профессионалов предлагают использовать алюминиевую проволоку диаметром 0,030 или 0,035 дюйма для сварки алюминия.

Хотя 4043 является наиболее распространенным сплавом проволоки для алюминиевых сварочных проволок MIG, вы можете выбрать проволоку 4043 или 5356. Эти типы проволоки можно использовать для сварки следующих марок алюминия: 3000, 4000, 5000 и 6000.

5356 имеет тенденцию плавиться быстрее, что требует более высокой скорости подачи проволоки и большего мастерства, чтобы не отставать от скорости, с которой проволока вплавляется в сварной шов. 4043 — лучший выбор для домашних сварщиков.

Храните проволоку перед сваркой алюминия

При воздействии элементов алюминиевая проволока MIG окисляется.Не открывайте проволоку MIG, пока не будете готовы загрузить ее в шпульный пистолет. Окисленная катушка проволоки может вызвать нестабильность дуги, сопротивление, копоть и повлиять на скорость подачи проволоки MIG во время сварки.

Сварка алюминия в среде инертного газа

может стать легкой задачей при использовании подходящего пистолета и подающей проволоки, обеспечивая чистые и гладкие сварные швы для автомобильной, сельскохозяйственной и других сварочных работ.

Сопутствующие товары

Высокопроизводительный сварочный аппарат Miller Millermatic 252 Mig

Артикул: MIL907321

Узнать больше

Пистолет Miller XR-Aluma-Pro Lite 25 футов 175A – .030–0,047 дюйма. Квасцы.

Артикул: MIL300948

Узнать больше

Blue Demon ER5356 0,030 1 фунт Катушка прочной алюминиевой проволоки

Артикул: WMSER5356-030-01

Узнать больше

Защитная крышка Miller -141/190/211/215

Артикул: MIL301262

Узнать больше

 

Сообщение Что вам нужно для сварочного пистолета MIG Spool Gun для сварки алюминия впервые появилось на Weld My World.

Welding Aluminium — Сварочные наконечники

Сварка алюминия  — непростая задача даже для опытных сварщиков. Существует несколько разрозненных источников информации о сварке алюминия , и многие доступные руководства также содержат скудную содержательную информацию. Есть несколько основных книг по сварке, но с очень короткими разделами по сварке алюминия. Даже сегодня большинство сварщиков изучают сварку алюминия методом проб и ошибок.

Необходимое оборудование

Сначала давайте рассмотрим оборудование, необходимое для сварки алюминия .

Аппарат для сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG)  по общему мнению идеально подходит для сварки алюминия . Говорят, что алюминий также можно сваривать сварочным аппаратом MIG , аппаратом для сварки электродом или даже газовой горелкой.

Прочные сварочные перчатки хорошего качества необходимы, если сварщик не хочет страдать от болезненных волдырей.В равной степени необходима прочная сварочная маска , и отчеты о рынке предполагают, что наиболее подходящими являются автоматически затемняемые маски с золотым оттенком .

Требуется газ

аргон или смесь аргона и гелия, и почти наверняка смеси других газов не подходят для сварки алюминия. Еще один важный факт, который следует знать: использование бака от сварочного аппарата MIG на сварочном аппарате TIG не сработает.

Сварочный пруток, предписанный многими для сварки алюминия , имеет номер 4043.Необходимо иметь отдельную специальную щетку из нержавеющей стали исключительно для использования при сварке алюминия . Также желательно иметь специальную металлическую скамейку, которая поможет потушить пожар во время сварки.

Желательно иметь пульверизатор с водой — не столько для охлаждения работы, сколько для тушения небольших пожаров без использования огнетушителя. Имейте в виду, что любые попытки поспешно охладить алюминий могут привести к появлению трещин в сварном шве или вблизи него.

И последнее, но не менее важное, это тяжелая хлопковая рабочая рубашка с длинными рукавами.Уместно отметить, что сварка TIG производит больше УФ-излучения, чем любой другой процесс сварки. Также потребуются зажимы или тиски и несколько блоков или стержней из алюминия или меди для использования в качестве радиаторов.

Полезные советы по сварке

Очистите алюминий, и это очень необходимый шаг, который нельзя упускать из виду.

Вот как подготовить  алюминий к сварке:

  • распылите на алюминий небольшое количество карбюраторного или электрического очистителя.
  • промойте алюминий в воде, на всякий случай, если есть какой-то неприятный осадок.
  • используйте щетку из нержавеющей стали, чтобы очистить алюминий до блеска вокруг зоны сварки.

Предлагается чистить алюминий только в одном направлении, чтобы избежать проникновения загрязняющих веществ в алюминий. Также сообщается, что подушечки 3M Scotchbrite являются хорошим способом подготовки алюминия к сварке.

Прикрепите свою работу к радиатору из меди или алюминия, так как использование радиатора под областью сварки поглотит часть тепла и предотвратит деформацию изделия.Предварительно нагрейте область перед сваркой, так как это значительно упрощает сварку алюминия .

Если вольфрам загрязнится, прекратите сварку и исправьте. Когда вольфрам соприкасается со сварочной ванной или присадкой, дуга становится нестабильной, а качество сварки резко снижается. Соединяйте детали как можно плотнее, не оставляя зазоров. Это несколько сложно сделать при сварке алюминия сварочным аппаратом TIG. Используйте один ампер на 0,001 дюйма толщины материала. Установите силу тока выше максимальной, которую вы предполагаете использовать, и используйте ножную педаль, чтобы уменьшить ее.Рекомендуется использовать размер присадочного стержня, равный размеру вольфрама, и отрегулировать вольфрам так, чтобы он выступал из колпака на расстояние, примерно равное диаметру вольфрама. Длина дуги должна быть примерно равна диаметру вольфрама.

Приведенные здесь советы ни в коем случае не являются полными, но в Интернете есть много информативных статей для начинающих сварщиков алюминия .

 

Сварка

алюминия 6061 – www.materialwelding.ком

Что такое алюминий 6061-T6

Марка 6061 (обозначение в Единой системе нумерации (UNS) A96061) представляет собой дисперсионно-упрочненный алюминиевый сплав, содержащий магний и кремний в качестве основных легирующих элементов.

Обычно доступен в:

1. 6061-О (отожженные, предварительно отпущенные марки),

2. 6061-Т6 (растворенные и искусственно состаренные закаленные марки) и

3. 6061-T651 (растворенный, растянутый для снятия напряжения и искусственно состаренный)

На приведенной ниже диаграмме представлен обзор обычных алюминиевых сплавов.

Классификация марок алюминия

Химические свойства алюминия 6061-Т6

AL MG SI Fe CU ZN CR ZN Ti Zn MN Ti MN Остальная часть 1
95.85 — 98.56 95.85 — 98.56 0,8 — 1.2 0,40 — 0,8 0,0 – 0,7 0,15 – 0,40 0,04 – 0,35 0,0 – 0,25 0.-6 Ом м

Спецификация: BS EN 755-2:2008

95 HB 0
Механическая недвижимость Value
Доказательство напряжения 240 мин MPA 0
Прочность на растяжение 260 мин MPA
Твердость Brinell 95 HB

Tig / Mig Filler проволока для сварки 6061-Т6

Алюминий марки 6061-T6 сваривается с использованием ER5356 и ER4043. Оба типа подходят для сварки алюминиевых материалов 6061.

1. Присадочный присадочный материал ER4043 (TIG/MIG) – присадочный сплав 4043, содержащий 5% кремния, часто используется для сварки основных материалов 6061, он обычно не используется, когда преобладающим фактором является прочность компонента на сдвиг. Присадочный сплав 4043 представляет собой присадочный сплав на основе кремния, который часто используется, чтобы использовать преимущества элементов, способствующих текучести алюминия. Хотя сварные швы с разделкой кромок могут быть выполнены с использованием этого присадочного сплава, который соответствует минимальным требованиям испытаний на поперечное растяжение, этот присадочный сплав имеет значительно более низкую прочность на сдвиг по сравнению с присадочными сплавами серии 5xxx.

Наполнитель ER5356 (TIG/MIG) – ER5356 Алюминиевая сварочная проволока в основном используется там, где требуется более высокая прочность сварного шва и большая пластичность, и совместима со сплавами 5050, 5052, 5083, 5154, 5356, 6061 и 6363. 5356 обладает большей устойчивостью к коррозии (соленой воде) и лучшим цветовым соответствием после анодирования.

Используйте с обратной полярностью постоянного тока. Требуется защитный газ аргон.

Выбор сварочных материалов для сварки алюминия

Используйте эту таблицу, чтобы найти наиболее подходящую присадочную проволоку GTAW/GMAW для сварки различных марок алюминия.

Горячее растрескивание можно предотвратить, используя присадочную проволоку типа 4043, но это даст более низкую пластичность и ударную вязкость по сравнению с проволокой типа 5356. Типы 4043 из-за высокого содержания кремния плохо совпадают по цвету с основными металлами алюминия 5XXX и 6XXX после обработки анодным окислением.

При сварке стали 5XXX (высокое содержание Mg, обычно более 3%), 4043 является плохим выбором, так как в металле сварного шва образуется интерметаллическое соединение mg 2 Si. Это снизит пластичность металла шва и повысит его чувствительность к растрескиванию.

Щелкните здесь для увеличения изображения.

Процесс сварки:

Алюминий можно легко сваривать сваркой TIG и MIG. Сварка ВИГ на переменном токе используется для сварки тонких сечений. Использование переменного тока дает половину цикла катодной очистки как в ручном, так и в автоматическом процессах. MIG используется для более тяжелых секций.

Передовые процессы сварки, такие как лазерная сварка и сварка трением с перемешиванием, в настоящее время широко используются в производстве алюминия.

Сварка алюминия TIG

Параметры сварки алюминия TIG

Параметры сварки алюминия MIG

Защитные газы:

Широко используется чистый аргон

. Аргоно-гелиевая смесь при сварке МИГ. Добавление гелия способствует лучшему формированию сварного шва и увеличивает скорость сварки. Гелий также сводит к минимуму риск образования пор и несплавления. Чистый гелий не используется из-за высокого потенциала ионизации газа, а также высокой стоимости газа.

Предварительный нагрев:

Предварительный нагрев

рекомендуется для более толстых профилей или в тех случаях, когда невозможно достичь достаточного проникновения из-за высокой теплопроводности алюминия.

Таким образом, если возникает какая-либо из вышеперечисленных проблем, можно применить температуру предварительного нагрева от 150 до 200°C. Также при ремонте стали марки 5ХХХ (Al-Mg) возможно появление трещин в зоне сварного шва или ЗТВ. После предварительного нагрева в этих условиях очень полезно смягчить растрескивание, среди прочего, за счет использования правильной присадочной проволоки.

Посмотрите наше видео на YouTube , чтобы узнать, что такое предварительный, промежуточный и последующий нагрев.

Межпроходная температура:

Обычно межпроходная температура поддерживается выше минимальной температуры предварительного нагрева.

Какой защитный газ следует использовать при сварке алюминия?

Q  — Какой защитный газ следует использовать при дуговой сварке алюминия? Некоторые люди говорят мне, что я должен использовать аргон, а другие говорят, что лучше всего использовать гелий. Я использую процесс дуговой сварки металлическим электродом (GMAW) и дуговой сварки вольфрамовым электродом (GTAW). Могу ли я использовать один и тот же газ для каждого процесса?

A — Для дуговой сварки алюминия обычно используются два защитных газа: аргон и гелий.Эти газы используются в виде чистого аргона, чистого гелия и различных смесей аргона и гелия.

Отличные сварные швы часто получают с использованием чистого аргона в качестве защитного газа. Чистый аргон является наиболее популярным защитным газом и часто используется как для дуговой сварки алюминия, так и для дуговой сварки алюминия вольфрамовым электродом. Смеси аргона и гелия, вероятно, являются следующими распространенными, а чистый гелий обычно используется только для некоторых специализированных приложений GTAW.

При выборе защитного газа для сварки алюминия необходимо учитывать различия между аргоном и аргоно-гелиевыми смесями.Чтобы понять влияние этих газов на процесс сварки, мы можем изучить свойства каждого газа на рис. 1.

Сразу видно, что потенциал ионизации и теплопроводность гелия в защитном газе намного выше, чем у аргона. Эти характеристики приводят к выделению большего количества тепла при сварке с добавками гелия в защитный газ.

Защитный газ для газовой дуговой сварки металлическим электродом

Для GMAW добавки гелия варьируются от примерно 25% гелия до 75% гелия в аргоне.Регулируя состав защитного газа, мы можем влиять на распределение тепла в сварном шве. Это, в свою очередь, может влиять на форму поперечного сечения металла шва и скорость сварки. Увеличение скорости сварки может быть значительным, а поскольку затраты на рабочую силу составляют значительную часть наших общих затрат на сварку, это может быть связано с возможностью значительной экономии. Поперечное сечение металла сварного шва также может иметь определенное значение в некоторых случаях применения. Типичные сечения для аргона и гелия показаны на рис. 2.

Испытания показали, что относительно узкое поперечное сечение сварного шва, защищенного чистым аргоном, имеет более высокий потенциал захвата газа и, следовательно, может содержать большую пористость. Более высокая температура и более широкая картина проникновения смесей гелия/аргона, как правило, помогают свести к минимуму захват газа и снизить уровень пористости в готовом сварном шве.

Для данной длины дуги добавление гелия к чистому аргону увеличит напряжение дуги на 2 или 3 вольта.В процессе GMAW максимальный эффект более широкой формы проникновения достигается примерно при 75% гелия и 25% аргона. Более широкая форма провара и более низкие уровни пористости этих газовых смесей особенно полезны при сварке двусторонних разделочных швов в толстолистовом прокате. Способность профиля сварного шва обеспечивать более широкую цель во время обратного скола может помочь уменьшить вероятность неполного провара соединения, которое может быть связано с этим типом сварного соединения.

Защитный газ из чистого аргона, как правило, обеспечивает завершенный сварной шов с более яркой и блестящей поверхностью.Сварка, выполненная с использованием смеси гелия и аргона, обычно требует очистки проволочной щеткой после сварки для получения аналогичного внешнего вида поверхности. Из-за высокой теплопроводности алюминия неполное плавление может быть вероятным нарушением сплошности. Смеси защитных газов с гелием могут помочь предотвратить неполное проплавление и неполное проплавление из-за дополнительного теплового потенциала этих газов.

Защитный газ для дуговой сварки вольфрамовым электродом

При рассмотрении вопроса о защитном газе для дуговой сварки вольфрамовым электродом с переменным током (AC) самым популярным газом является чистый аргон.Чистый аргон обеспечивает хорошую стабильность дуги, улучшенное очищающее действие и лучшие характеристики зажигания дуги, когда алюминий AC — GTAW.

Смеси гелия и аргона иногда используются из-за их более высоких тепловых характеристик. Иногда используются газовые смеси, обычно содержащие 25 % гелия и 75 % аргона, которые могут помочь увеличить скорость перемещения при дуговой сварке вольфрамовым электродом в среде переменного тока. Смеси с содержанием гелия более 25 % для дуговой сварки на переменном токе – газовая вольфрамовая дуга используются, но не часто, поскольку при определенных обстоятельствах они могут вызывать нестабильность дуги на переменном токе.

Чистый гелий или защитный газ с высоким содержанием гелия (He-90%, Ar-10%) используются в основном для машинной сварки вольфрамовым электродом с отрицательным электродом постоянного тока (DCEN). Часто предназначенные для шовной сварки, сочетание GTAW-DCEN и высокой тепловложения от используемого газа может обеспечить высокую скорость сварки и превосходное проплавление. Эта конфигурация иногда используется для получения стыковых швов с полным проплавлением, приваренных только с одной стороны, к временной обжигу без подготовки V-образных канавок, а только к пластине с квадратной кромкой.

Заключение :

Отвечая на ваши вопросы, существует несколько вариантов газов и газовых смесей, которые можно использовать для сварки алюминия. Выбор обычно основывается на конкретном приложении. Вообще говоря, газы с высоким содержанием гелия используются для сварки GMAW на более толстых материалах и сварки GTAW с DCEN. Чистый аргон можно использовать как для сварки GMAW, так и для сварки GTAW, и он является наиболее популярным из защитных газов, используемых для алюминия. Газы с содержанием гелия обычно дороже.Гелий имеет меньшую плотность, чем аргон, и при сварке с гелием используются более высокие скорости потока. В некоторых случаях можно увеличить скорость сварки, используя гелий и/или смеси гелия/аргона. Таким образом, дополнительные затраты на гелиевые смеси могут быть компенсированы повышением производительности. Вы должны попробовать разные типы газа и выбрать тот, который лучше всего подходит для вашего конкретного применения.

Алюминиевые плоские купоны

Возврат
Наш полис действует 14 дней.Если с момента покупки прошло 14 дней, к сожалению, мы не можем предложить вам возврат или обмен.

Чтобы иметь право на возврат, ваш товар должен быть неиспользованным и в том же состоянии, в котором вы его получили. Он также должен быть в оригинальной упаковке. очевидные разрывы или порезы в оригинальной упаковке не допускаются.

Некоторые виды товаров не подлежат возврату.

Подарочные карты
Загружаемые программные продукты
Любой продукт, который был извлечен из упаковки
Любой продукт, в котором отсутствуют части
Любой металл с признаками ржавчины или коррозии

Для оформления возврата нам требуется квитанция или подтверждение покупки.

Пожалуйста, не отправляйте нам свою покупку, предварительно не связавшись с нами.

Существуют определенные ситуации, когда предоставляется только частичное возмещение (если применимо)
Любой товар, не в своем первоначальном состоянии, поврежден или отсутствует по причинам, не связанным с нашей ошибкой
Любой товар, возвращенный более чем через 14 дней после доставки
Любой товар недостающие детали
Поврежденный, грязный, ржавый или корродированный металл
Упаковка, которая была повторно запечатана

Возврат (если применимо)
После получения и проверки вашего возврата мы отправим вам электронное письмо, чтобы уведомить вас о том, что мы получили ваш возвращенный товар.Мы также уведомим вас об одобрении или отклонении вашего возмещения.
Если вы одобрены, ваш возврат будет обработан, и кредит будет автоматически применен к вашей кредитной карте или исходному способу оплаты в течение определенного количества дней.

Задержка или отсутствие возмещения (если применимо)
Если вы еще не получили возмещение, сначала проверьте свой банковский счет еще раз.
Затем свяжитесь с компанией, выпустившей вашу кредитную карту, может пройти некоторое время, прежде чем ваш возврат будет официально отправлен.
Далее обратитесь в свой банк. Часто перед отправкой возмещения требуется некоторое время на обработку.
Если вы сделали все это, но до сих пор не получили возмещение, свяжитесь с нами по адресу [email protected]

Предметы со скидкой (если применимо)
Возврат возможен только за товары по обычной цене, к сожалению, возврат за товары со скидкой невозможен.

Обмен (если применимо)
Мы заменяем товары только в том случае, если они неисправны или повреждены. Если вам нужно обменять его на такой же товар, отправьте нам электронное письмо по адресу [email protected] и отправьте товар по адресу: Weld Metals Online, 3125 W. Ali Baba Ln, Ste. 707, Лас-Вегас, штат Невада, 89118, США.

Подарки
Если товар был помечен как подарок при покупке и доставке непосредственно вам, вы получите подарочный кредит на сумму вашего возврата. После получения возвращенного товара вам будет отправлен подарочный сертификат.

Если товар не был помечен как подарок при покупке, или даритель отправил заказ себе, чтобы передать вам позже, мы отправим возврат дарителю, и он узнает о вашем возврате.

Доставка
Чтобы вернуть товар, отправьте его по почте по адресу: Weld Metals Online, 3125 W. Ali Baba Ln, Ste. 707, Лас-Вегас, штат Невада, 89118, США,

Вы будете нести ответственность за оплату транспортных расходов по возврату вашего товара. Стоимость доставки не возвращается. Если вы получите возмещение, первоначальная стоимость доставки будет вычтена из вашего возмещения.

В зависимости от того, где вы живете, время, которое может потребоваться для того, чтобы ваш замененный товар был доставлен к вам, может варьироваться.

Если вы отправляете товар стоимостью более 75 долларов США, вам следует рассмотреть возможность использования отслеживаемой службы доставки или приобретения страховки доставки. Мы не гарантируем, что получим ваш возвращенный товар.

Ноу-хау в области алюминия — Производительность сварки

Существует некоторая дезинформация или отсутствие информации в сообществе сварщиков об алюминии. Алюминиевые конструкции не обязательно сложнее проектировать или сваривать, чем стальные, они просто другие.

И слишком часто эти различия не учитываются. В этой статье представлены лишь некоторые из распространенных ошибок, которых следует избегать сварщикам для достижения более качественной сварки алюминия, независимо от того, выполняется ли сварка TIG или MIG.

Имущественные различия

При сварке алюминия проектировщик и сварщик не могут предполагать, что свойства основного материала и свойства сварного шва равны. В случае стали сварной шов можно сделать таким же прочным, как и основной материал, но в случае с алюминием это не так.В большинстве случаев сварной шов алюминиевого сплава слабее свариваемого сплава.

«Сварной шов не такой прочный, как основной материал, чего многие люди не осознают, — говорит Франк Г. Армао, директор по алюминиевым технологиям в Lincoln Electric Co. — Тепло от сварки влияет на свойства исходного материала. Редко когда вы можете сделать сварной шов таким же прочным, как основной материал, когда вы свариваете алюминий».

Требуемые сварочные токи и напряжения для сварки алюминия выше, чем для стали, поэтому сварщикам действительно требуется мощное оборудование для сварки алюминия.

Сварка по-разному влияет на две классификации алюминиевых сплавов, термообрабатываемые и нетермообрабатываемые. Алюминиевые сплавы серии термообрабатываемые – 2000, 6000 и 7000, а сплавы нетермообрабатываемые – 1000, 3000, 4000 и 5000.

Для термообрабатываемых алюминиевых сплавов последний этап термообработки нагревает материал где-то между 325 F и 400 F. Но при сварке материал вокруг сварного шва нагревается намного выше 400 F, поэтому материал имеет тенденцию терять часть своих свойств. механические свойства.Если сварщик выполняет термообработку после сварки, свойства термообрабатываемого алюминиевого сплава могут быть улучшены, но если нет, то область вокруг сварного шва становится значительно слабее, чем остальная часть алюминия.

Алюминиевые сплавы, не подлежащие термообработке, упрочняются путем их деформационного упрочнения, что вызывает физические изменения в материале. «Но когда вы свариваете сплав, подвергнутый холодной обработке, зона термического влияния (ЗТВ) сварного шва возвращается к свойствам после слабого отжига», — говорит Армао.Таким образом, сварщик может сделать сварной шов таким же прочным, как основной материал, только в случае нетермообрабатываемых сплавов, когда он начинает с отожженного материала. Но в большинстве случаев сниженные свойства приемлемы.

«Две недели назад я работал на флоте, — говорит Армао. «Многие судовые алюминиевые сплавы не подлежат термической обработке, и мы работали с 5083-h26, прочность которого после холодной обработки составляет около 50 тысяч фунтов на квадратный дюйм. Но отожженные свойства составляют всего около 40 тысяч фунтов на квадратный дюйм, поэтому, когда вы его сварите, вы получите HAZ, который составляет 40 тысяч фунтов на квадратный дюйм.Но часто дизайнеры этого не понимают. Они рассчитаны на 50 тысяч фунтов на квадратный дюйм, и сварные швы выходят из строя. На самом деле это очень распространено».

Требуется сверхмощный Алюминий

имеет низкую температуру плавления — 1200 F по сравнению с 2600–2700 F для стали. «Люди склонны думать, что из-за такой низкой температуры плавления они могут использовать легкое оборудование для сварки алюминия, что неверно», — говорит Армао.

Теплопроводность алюминия в пять раз выше, чем у стали, а это означает, что тепло рассеивается очень быстро.При сварке алюминия, как только добавляется тепло, материал пытается его отвести. Следовательно, требуемые сварочные токи и напряжения для сварки алюминия выше, чем для стали, поэтому сварщикам действительно требуется мощное оборудование для сварки алюминия.

При сварке алюминия сварщик не может исходить из того, что свойства основного материала и свойства сварного шва равны.

«Обычно, если вы хотите сварить алюминий толщиной 1/2 дюйма или более, вам понадобится аппарат на 300 ампер, будь то сварка TIG или MIG», — отмечает Армао.

Кроме того, из-за низкой температуры плавления горелки с водяным охлаждением обычно используются при сварке алюминия. «Если вы выполняете сварку TIG или MIG силой тока более 200 ампер в производственных условиях, вам необходимо использовать горелки и горелки с водяным охлаждением, — говорит Армао. Горелки с водяным охлаждением позволяют сварщику использовать более высокую силу тока для более продолжительного рабочего цикла. Горелки с воздушным охлаждением перегреваются при использовании при более высокой силе тока и рабочих циклах, необходимых для производственной работы.

Распылительный перенос — это ответ

Не все сварочное оборудование MIG, подходящее для стали, подходит для алюминия.В то время как большинство людей используют перенос короткой дугой, когда они сваривают сталь MIG, перенос струйной дуги всегда рекомендуется для алюминия.

«Короткая дуга никогда не рекомендуется для алюминия, — говорит Армао. «Токи слишком малы, чтобы генерировать достаточно тепла в материале, чтобы гарантировать хорошее плавление, и вы, как правило, получаете дефекты сварки».

Перенос струйной дуги представляет собой плавный перенос капель расплавленного металла с конца электрода в расплавленную ванну. Однако в переносе струйной дуги участвует большое количество тепла, что создает большую сварочную ванну с хорошим проплавлением.Это может быть трудно контролировать, и его нельзя использовать на алюминии тоньше 3/16 дюйма.

«Но импульсная сварка MIG позволяет получить перенос струйной дуги при гораздо более низком среднем токе, поэтому теперь вы можете сваривать MIG алюминий практически любой толщины», — отмечает Армао.

Предварительный подогрев не требуется

«Многие люди совершают ошибку, предварительно нагревая каждый свариваемый кусок алюминия, в чем нет необходимости, если у вас есть соответствующее оборудование», — говорит Армао. «Люди увлекаются предварительным нагревом, особенно термообрабатываемых сплавов.Предварительный нагрев в абсолютном смысле не так уж и плох, если вы его контролируете. Поскольку последний этап термообработки нагревается до температуры от 325 F до 400 F, 200 F — это столько, сколько вам нужно для предварительного нагрева. Если вы предварительно нагреете до 600 F, вы не будете знать, какими свойствами вы обладаете, потому что механические свойства алюминия изменяются».

Предварительный нагрев нетермообрабатываемых алюминиевых сплавов не так вреден, так как не оказывает существенного влияния на механические свойства.

«Проблема, с которой я столкнулся в производственной среде, — добавляет он, — заключается в том, что если у вас есть 100 сварщиков в вашем цехе, и вы говорите им, чтобы они предварительно нагревались, но не превышали 200 F, всегда найдется пара парней. эта цифра, если 200 F хорошо, 600 F лучше.Поэтому его трудно контролировать в производственной среде».

Исключением является сварка толстого куска алюминия с тонким. Для двух разных толщин стандартный метод заключается в предварительном нагреве толстого куска.

Вопросы анодирования

При сварке анодированного алюминия чаще всего используется сварка TIG. Оксид алюминия является электрическим изолятором, и поскольку анодированное покрытие довольно толстое, может быть трудно зажечь дугу.Если люди попытаются сварить анодированное покрытие, сварной шов станет липким и пористым. Поэтому для большинства сварщиков Армао рекомендует шлифовать или шлифовать анодированное покрытие в этой области. Затем сварщик может сварить эту область, как любой алюминий, хотя сварной шов выглядит иначе, чем остальная часть детали, потому что он не анодирован.

Существует процедура, используемая для наплавки анодированного покрытия, которое сохраняет внешний вид анодированного покрытия. «Но он специализированный, и его нелегко освоить», — говорит Армао. Эта процедура чаще всего используется в морской индустрии.

Другие соображения для сварщиков включают сварку алюминия TIG с полярностью переменного тока. Сварка на постоянном токе затрудняет удаление слоя оксида алюминия. Исключение составляет сварка TIG тяжелого алюминия, например, блоков цилиндров, где постоянный ток обеспечивает более глубокое проплавление.

Линкольн Электрик Ко

GMAW Основы сварки алюминия

Сварка алюминия с использованием процесса дуговой сварки металлическим газом

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

Основные этапы процесса

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

а. Оксид алюминия на поверхности материала плавится при 3700 F, а основной металл алюминия плавится при 1200 F.Если оставить любой оксид на поверхности основного материала, это уменьшит проникновение присадочного металла в заготовку.

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

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

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

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

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

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

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

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

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.