Сварка аргоном тонкого алюминия: Сварка алюминия, часть 1 — Аргонодуговая сварка — TIG

Содержание

Сварка алюминия аргоном: Технология

Сварное соединение алюминия получают несколькими способами. Аргонодуговой метод TIG позволяет добиться равномерного и глубокого провара, сделать шов прочным и аккуратным.

В чем сложность работы с металлом? Алюминий — не самый простой материал для сварки. Работу приходится вести, учитывая особенности металла:

  • На воздухе чистый алюминий окисляется. Оксид Al2O3 — это тугоплавкое соединение, переходящее в жидкое состояние при 2050 oС. Само собой это существенно усложняет процесс сварки. Для того чтобы работать с алюминиевыми деталями потребуется специальная подготовка материала, которая доведет его до «чистого» состояния.
  • Температура плавления чистого алюминия составляет всего 660 oС. Высокий риск прожига требует тщательного контроля параметров сварочного аппарата и выверенных движений во время сварочного процесса.

Сварка алюминия полуавтоматом в аргоне или аппаратом TIG позволяет избавиться от возникающих проблем, обеспечивая аккуратный и прочный шов на стыке соединения двух деталей.


Технология TIG: преимущества метода

В отличие от стальных сплавов алюминий сложнее в плане термической обработки. Главная проблема — образование оксида при контакте с кислородом воздуха. Подача аргона в зону сварки перекрывает поступление кислорода к алюминию, создавая благоприятные условия для сваривания. В процессе работы происходит расплавление алюминиевого прутка с образованием сварного соединения.

Сварка алюминия аргоном: плюсы метода
  • Стабильное горение дуги.
  • Равномерный провар.
  • Производство тонкого и аккуратного шва.

Метод относится к универсальным: технология TIG годится не только для алюминия, но и для других металлов и сплавов.

Оборудование

Для сварки алюминия аргоном используют
аргонодуговой инвертор
. Также понадобятся:
  • Вольфрамовые электроды. Материал содержит небольшое включение редкоземельных элементов. Чем ниже их содержание, тем выше качество электрода и стабильнее дуга.

  • Присадочный алюминиевый пруток. Расходник длиной до метра предлагается в разных диаметрах в интервале 1,6–4,0 мм. Желательно использовать материал после вскрытия упаковки.


Продолжительное хранение приводит к образованию оксидной плёнки, что усложняет процесс сварки алюминия. Состав прутка должен соответствовать характеристикам свариваемых поверхностей.

  • Горелка TIG и сопла для равномерной подачи инертного газа к зоне расплава. Если сварку алюминия аргоном планируется вести на открытом воздухе, необходимо брать сопла с большим диаметром, поскольку инертный газ вне помещения скорее уходит из зоны сварки под действием ветра.
  • Баллон с аргоном, оснащённый редуктором для регулировки давления.

  • Газовый шланг.

Сварка постоянным и переменным током

Аппарат для сварки алюминия аргоном может работать на постоянном токе (DC) и переменном (AC) (есть и инверторы с двумя режимами AC/DC). Если подключить DC в обратной полярности, произойдёт резкий рост температуры сварки. Условия приводят к перегреву вольфрамового электрода, в результате металл разрушается. Чтобы этого не происходило, сварщику приходится уменьшать сварочный ток. В таком режиме можно сваривать только небольшие по толщине детали.

Переменный ток сварки алюминия аргоном запускает процесс удаления оксидной плёнки электрическим методом. Когда на электроде минус, деталь разогревается и плавится. После смены направления заряженных частиц на электроде возникает плюс, и начинается разрушение Al2O3. В таких условиях электрод практически не перегревается, поэтому можно поднять сварочный ток.

Зависимость величины переменного тока от диаметра электрода в процессе сварки алюминия аргоном.

Диаметр электрода, мм

1-2

3

4

5

6

Величина тока, А

20-100

100-160

140-220

200-280 

250-300

Выбор защитного газа

Для сваривания используют аргон марки Б (используют для металлов и сплавов, чувствительных в расплавленном состоянии к газообразным примесям). Чистота составляет 99,96%. Этот же газ можно применять и для работы на постоянном токе, то есть защита идёт как универсальная.

На практике, особенно когда приходится соединять массивные детали, металл может тяжело поддаваться плавлению. В таких случаях аргон необходимо использовать в смеси с гелием.

Предварительная подготовка деталей


Качество сварочного шва зависит от подготовки свариваемых деталей.
  • Рабочие поверхности обезжиривают (подойдёт уайт–спирит, ацетон или бензин).
  • Механические зачищают наждаком или протравливают химическим методом (например, щёлочью).
  • После химической очистки поверхности дают просохнуть.

Для сваривания в быту достаточно удалить оксид механически, в профессиональной работе поверхности желательно протравить. В производственных условиях после протравливания детали промывают потоком воды, осветляют и высушивают.

Заточка вольфрамового электрода

В процессе сварки рабочая часть электрода постепенно разрушается, что приводит к затуплению стержня. В результате уменьшается глубина провара. Для получения качественного аккуратного шва следует затачивать электрод. Угол подбирают в зависимости силы тока.
  • Если предполагается работа на постоянном токе, стержень затачивают на конус. Сточенная часть по длине не должна превышать двух диаметров.

  • Для сварки переменным током используют сферическую форму. После заточки кончик стержня слегка притупляют, подрезая от 0,2 до 0,5 мм.


На небольших токах угол заточки выдерживают в пределах интервала 10–20 градусов. Для средних величин используют диапазон 20–30 градусов. На высоких значениях применяют заточку в пределах 60–120 градусов.

Если использовать заточку с углом меньше 20 градусов на средних токах, снизится ресурс вольфрамового стержня. Наоборот, слишком большое значение угла стачивания стержня сделает горение дуги нестабильным.

Процесс заточки ведут механическим способом с помощью абразивного круга или химически, применяя специальную пасту.

Стержень затачивают строго по длине, направляя движение инструмента вдоль оси. Для лучше работы электрода после заточки поверхность полируют.

Особенности сварки методом TIG

Для сварки алюминия и сплавов используют вольфрамовый электрод. Ряд электродов выпускают со специальными присадками, улучшающими качество шва. Приступая к работе, присадочный пруток всегда располагают перед электродом, плавно перемещая связку вдоль шва.


В работе используют следующие приёмы:
  • Вольфрамовый электрод держат у самой поверхности, чтобы длина дуги была минимальной.
  • Стабильное горение дуги достигается в вертикальном положении электрода. Именно в таком положении электрод нужно держать в процессе сварки. Нужно стараться, чтобы электрод «не гулял» в поперечном направлении.
  • Присадочный пруток подают плавно. С опытом операция доводится до автоматизма, на начальном этапе возможны рывки, приводящие к разбрызгиванию расплава. При сварке с присадочным прутком держат угол в 15–20 градусов.
  • Сваривание поверхностей следует выполнять максимально быстро. Скорость работы напрямую влияет на качество шва.

Сварка в атмосфере аргона отличается от плавления в зонах с другими газами. Допускается соединять детали в разных пространственных положениях, однако лучший и наиболее равномерный шов получится, если соединяемые изделия находятся в горизонтальной плоскости. Аргон тяжелее воздуха на 38%, поэтому будет собираться внизу. Если требуется сварить алюминиевые детали на потолке или стене, следует применять смесь аргона с лёгким гелием.

Давление в редукторе подбирают в зависимости от условий. В закрытом помещении достаточно подавать аргон со скоростью 7–8 литров в минуту, для сварочных работ на открытом воздухе подачу увеличивают.

Сварка алюминия аргоном: пошаговая инструкция

  1. Рабочие поверхности зачищают от оксида.
  2. До начала процесса расплавления свариваемые кромки прогревают до температуры порядка 150 0С (происходит удаление остаточной влаги).
  3. Горелку приближают к поверхности на расстояние около 3,0 мм и зажигают дугу. Оптимальная длина горения составляет 1,5–2,5 мм.
  4. Как только появляется расплавленный металл (скорость зависит от сплава и содержания примесей в металле), в зону сварочной ванны плавно подают присадочный пруток.
  5. Для соединения толстостенных изделий с образованием широкого шва горелку продвигают справа налево без рывков.
  6. Для того чтобы в процессе работы алюминий не окислялся, рабочая зона присадочного прутка должна постоянно находится под защитой аргона.
  7. Окончание сварочного шва (стадию заварки кратера) выполняют в режиме плавного уменьшения силы тока. Если оставить значение на одном уровне, ширина шва увеличится, испортив работу.
  8. После сплавления деталей дугу гасят.
  9. Горелку держат у поверхности до тех пор, пока продувка инертным газом не завершится. Использование функции Post flow позволяет обдувать металл газом до тех пор, пока свариваемая зона не остынет.

Выбор режимов аппарата

Настройка для сварки алюминия аргоном зависит от толщины соединяемых поверхностей.

Диаметр электрода, мм

2

3

5

6

Диаметр присадочного прутка, мм

1,6

2,5

3,5

4,0

Толщина свариваемых пластин, мм

1,0–2,0

4,0–6,0

6,0–10,0

11,0–15,0

Сила тока, А

50–70

100–130

220–300

280–360

В процессе работы важно следить за показателем силы тока. Сварка TIG на слишком высоком токе может привести к прожигу детали, а заниженное значение не позволит расплавить металл.

Для производства небольших швов выбирают двухтактный режим (нажали кнопку–зажгли дугу, отпустили–дуга погасла). Значение стартового тока выставляют в 2 раза выше рабочего, чтобы легче зажигать дугу. Четырёхтакный режим используют для изготовления протяжённых швов. Работа ведётся по упрощённой схеме: нажали кнопку–зажгли дугу–отпустили–дуга продолжает гореть, для завершения нужно ещё раз нажать кнопку. В данном случае стартовый ток подаётся, пока удерживается кнопка.

Применение аргонодуговой сварки

Метод применяют для производства высококачественных сварных швов. Технология TIG хороша для работы с тонкостенными изделиями и соединения трудносвариваемых металлов.
Аргонодуговая сварка используется для следующих материалов:
  • Алюминий и сплавы.
  • Все типы сталей, включая оцинкованные, нержавеющие и гальванизированные марки.
  • Чугун.
  • Титан.
  • Цветные металлы.

Несмотря на то, что для начинающих сварка алюминия аргоном представляет определённую сложность, следование правилам позволяет добиться качественного соединения деталей.

Свариваем алюминий без аргона своими руками

Привет друзья! Я покажу как сварить алюминий без аргона, обычным инвертором. Весь процесс будет полностью идентичен как при электродуговой сварке стали, за исключением одного небольшого изменения. С помощью этого способа вы сможете без труда производить ремонт алюминиевых деталей или узлов дома, без дорогостоящего оборудования для аргонной сварки.

Понадобится

  • Инверт постоянного тока, способный выдать 120 А.
  • Специальный электрод для сварки алюминия — http://alii.pub/5nyy46

Со сварочным аппаратом, думаю все понятно, а про электрод нужно пояснить. Оказывается, не так давно, в продаже появились специализированные электроды для сварки алюминия обычной сваркой без аргонной среды.

Марки их могут быть различны, так что спрашивайте в магазинах. В любом случае их без проблем можно приобрести в интернете.

Строение они имеют такое же как электрод для стали: жила, имеющая толстое покрытие. Тут все также, только электрод имеет другую цветовую палитру: жила — блестящая, так как состоит преимущественно из алюминия, покрытие — белое.

Такие электроды предназначены не только для алюминия, а так же для его сплавов: силумин, дюраль. Поэтому без труда можете варить и их.

Что нужно знать, чтобы сделать качественный шов?

Хоть метод почти ничем не отличается от обычной дуговой сварки, нужно учесть следующие:

  • Сварочный ток должен быть порядка 70-100 А
  • Сварка ведется на короткой дуге.
  • Угол электрода при сварке должен быть 90 градусов.
  • Электрод сгорает в три раза быстрее, чем при обычной сварке стали.

Варить алюминий гораздо сложнее, поэтому, если вы не разу этого не делали, то советую обязательно потренироваться, что буду делать и я.

Свариваем алюминий обычным инвертором без аргона

Мой первый опыт сварки этого металла в без аргонной среде. Я буду сваривать толстые пластины. Закрепляем детали струбцинами. Минус подключаем к нижней пластине. Плюс к электроду.

Изначально рекомендую установить ток 100 А и попробовать.

Варим все на короткой дуге, так как из-за быстрого плавления электрода ее очень трудно ловить, особенно с непривычки.

Приноровившись уже получается стабильно держать дугу.

Как и после обычной сварки отбиваем окалину молотком.

И зачищаем щеткой.

Не судите строго, для первого тренировочного раза, я считаю, это хороший результат.

Особенно учитывая насколько это трудоемко и непривычно после обычной сварки стали.

Рекомендации для качественной сварки

  • Зачистите щеткой по металлу место сварки, чтобы удалить оксид с поверхности.
  • Если есть возможность, нагрейте детали газовой горелкой до 150-200 градусов Цельсия, это упростит задачу получения качественного шва.
  • В момент сварки ведите электрод быстрее, так как он сгорает быстрее примерно в 3 раза.

Подведение итогов

С помощью данного метода вы сможете:
  • — варить листовой алюминий;
  • — алюминиевый профиль;
  • — ремонтировать катеры двигателей или любые блоки из дюрали или силумина;
  • — любые сварочные работы бочек или резервуаров;
  • — сваривать токопроводящие шины;
  • — и многое другое.

Прочность шва получается ничуть не хуже чем у аргонной сварки.

Конечно, немного трудоемкий процесс, но следует только приноровиться и все пойдет как по маслу. Из недостатков хочется отметить небольшую дороговизну электродов, по сравнению с обычными. Но если с сравнивать с аргонной сваркой, то сантиметр шва получается в разы дешевле, так что способ все равно выигрывает.

Смотрите видео

Обязательно посмотрите видео, где видно насколько это тяжело сделать с первого раз.

НОУ-ХАУ в сварке алюминия — Aргонодуговая сварка — TIG

Дык обжатие столба дуги как раз и объясняется более высокой теплопроводностью.

 

Именно этот фактор.Этот прием используют и при микроплазменной сварке-Обжатие дуги.Сама дуга становится похожа на иглу а не факел.Температура существенно выше.Оксидная пленка истончаеися(испаряется наверное).И не мешает сварке и не перемешивается в ванне.

Сварить можно и в просто аргоне.Но тут надо в себе сломать стереотипы сварки.Присадка там вводится не каплями а под слоем окисной пленки,В принципе в слепую.Для ручной сварки это не очень удобно.Но я видал мастеров,которые сваривали и очень даже не плохо руками.Шовчик имеет характерный вид(серый) Но после зачистки все в порядке.

Я первый раз с ней познакомился в году так 82-ом.В немецком справочнике.Немцы до сих пор эту тему долбают упорно.

Там м есть определенный выигрышь-очень узкая зона плавления-ванна узкая.Обычно при других способах она широковата.Но и ряд еще фичь.

Просто все популярные способы сварки алюминия показывают не очень высокие х-ки св-шва.И дело скорей всего клонится к сварке несимметричным током. И тут есть определенная ломка у технологов-куда склонить голову и вкладывать бабки .

По поводу обратной полярности:до последнего времени в магазинах лежали горелки для сварки Ал на обратной полярности.Так -как анод(+) там на электроде-вся энергия(большая ее часть~70%)выделяется на электроде.И он испытывает очень большую тепловую нагрузку(~в 4-5раз) по сравнению с переменкой .Потому конструкции этих горелок иные.Классически это: вместо цанги стоит медный стержень Д10-12мм оконечная часть в виде пули от пистолета.В торце небольшое углубление Д 2.5мм с запресованным и чуть притопленном куске вольфрама.Горелки имеют медные или керамические сопла и водяное охлаждение.Сварочные токи до 300А.

Установочные значение тока выще чем на переменке раза в три.

Можно использовать и простые TIG горелки -я например просто беру вольфрам 4-5мм-чуть точу его на конус.

На ВДМ500 у меня не было проблем с поджигом,а вот на инверторном источнике несколько затруднительно зажечь дугу.

Скоре это из за слишком «умного» алгоритма поджига вшитого в схему-перестроить не пытался-просто лень.Освоился и так.Беру медную пластину ли нержавейку,разжигаю на ней электрод(до бела и «шарика») И перенашу на место сварки.Собственно особых трудностей нет.С осцилятором все естественно проще.Дуга характерно шипит,в отличии треска на переменке.Шов практически без чашуек,как после робота.

Есть сложности в основном сваривать в углах-из за неустойчивого зажигания дуги. Ток на 4мм электрода не более 50-60А.иначе «капнет» электрод.

Сварка аргоном — техника соединения цветных металлов

Маркировка по AWS

Цвет электрода

Редкоземельный элемент

% редкоземельного элемента

Предназначение

никель

алюминий

магний

бронза

и их сплавы

Варят особенно ответственные металлоконструкции:

нержавейка, углеродистая, низколегированная сталь.

титановые, медные сплавы

тантал

медь

никель

кремнистая бронза

титан

молибден

ниобий

нержавеющая сталь,

все их сплавы

медь

бронза

алюминий

все стальные сплавы при AC/DC

аналогично

EWU-1,5

алюминиевые

магниевые

сплавы

титановые сплавы

тантал

никелевые сплавы

медь

кремнистая бронза

молибден

сплавы ниобия

Особенности сварки

особая стабильность сварочной дуги

высокая стабильность

наибольшая устойчивость электрической дуги

радиоактивные, не подходят для постоянного использования

сварочная дуга зажигается  легко,  очень устойчива.

минимальная склонность к прожогам

аналогично

EWU-1,5

хорошая устойчивость

улучшенное

выбивание электронов + розжиг

увеличенный допустимый ток

сварочный ток

постоянный ток

прямой полярности

переменный постоянный

прямая полярность

переменный ток

постоянной

прямой

полярности

 

 Перед людьми всегда стоял вопрос создания качественного неразъемного соединения материалов — медный век, бронзовый, железный. Прошли сотни лет, прежде, чем человечество получило технологию — сварка аргоном и научилось варить цветные металлы. Простой ее не назовешь, есть много нюансов, которые должен знать каждый, кто хочет овладеть основными принципами этого навыка. В данной статье Вы почерпнете необходимые знания, благодаря чему, несомненно, добьетесь хороших результатов в сварочном искусстве!

 

 Качественный результат применения сварки аргоном достигается квалификацией специалиста — сварщика-аргонщика. Никакое качественное оборудование и дорогие расходные материалы не заменят опыт профессионала. Ведь он знает мельчайшие нюансы, перед ним открыт весь потенциал TIG технологии.

 

 Современное оборудование для аргонодуговой сварки выглядит следующим образом: сварочный инвертор, блок жидкостного охлаждения, баллон с аргоном, редуктор для регулировки подачи газа, кабель массы с клеммой и горелка с водяным охлаждением. Осцилляторы, трансформаторы,балластные реостаты — как отдельные элементы остались в далеком прошлом. Расходниками являются элементы горелки: керамические сопла, цанги, держатель цанги и вольфрамовые электроды. Длинный колпачок горелки тоже является расходным материалом, так как в результате падения держака ломается именно он.

 

 Производственная компания «Артстэл» занимается изготовлением металлоконструкций и металлообработкой — резка, сварка аргоном, сверловка, рубка алюминия и нержавеющих сталей. Большое значение мы уделяем качеству выпускаемой продукции, ведь все изделия являются индивидуальными, нестандартными.

 

 В любой сфере деятельности, основным фундаментом долгосрочного и взаимовыгодного сотрудничества является открытое, честное ценообразование. Качественное исполнение заказов, изготовление изделий в короткие сроки, серьезное отношение к своей работе — залог продуктивных взаимоотношений на долгое время!

Основные рекомендации проведения сварочных работ:

 

  1.  Начиная работу с металлическими поверхностями, обязательно очищаем их от загрязнений, окислов и других включений. Делается это потому, что во время сварки они будут мешать плавлению кромок. Скорее всего появятся дефекты сварного соединения — поры, непровары. Шов будет ненадежным и недолговечным, одним словом — брак. Чтобы избежать подобных последствий, необходимо обработать соединяемые заготовки механически. Для этого действия необходимо снять загрязненный слой напильником или углошлифовальной машиной. Для удаления масляных и жировых пятен рекомендуется обезжирить стыки растворителем.                                                                                                               
  2.  Под воздействием кислорода, расплавленный металл незамедлительно вступает с ним в реакцию и окисляется. Чтобы такого не происходило, сварку защищает аргоновый купол. Рекомендуется перед началом сварки продувать сварочную зону газом 1-3 секунды. А также после окончания 3-15 секунд, пока металл не остынет. Управление продувкой осуществляется устройством регулировки Вашего аппарата, благо она есть на всех современных аппаратах.                                                                                                                                                                                                                                            
  3.  Расход газа при аргоновой сварке составляет: для алюминиевых сплавов 7-15 литров в минуту, коррозиестойкая сталь 3-8 л/мин., титановым сплавам потребуется 6-7 л/мин.. Принцип действия — чем толще материал, тем больше расход аргона.                                                                                                                                                   
  4.  Надежность и визуальная красота шва достигается соблюдением следующей техники сварки: кончик электрода располагается на минимальной дистанции от заготовки, т.е. электрическая дуга должна быть короткой. Соблюдая это условие, мы обеспечиваем нужный температурный режим, а так же необходимую величину провара.                                                                                                                                                                                                                                       
  5.  Направление горелки для сварки аргоном — электрод всегда смотрит только вперед. Во время процесса нельзя делать резких движений держателем. Присадочная проволока подается под углом 15-20 градусов относительно изделия, навстречу движения сварочной горелке.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     
  6.  Никогда не отводите резко горелку от поверхности сварочного шва. Что будет, если Вы именно так и поступите? В зону неостывшего металла попадут атмосферные газы, аргоновая защита исчезнет — появятся поры, окислы, кратеры. Данное соединение будет потенциально опасным, так как со временем оно разрушится: пойдет трещинами и лопнет. Во время сварки старайтесь не выводить из-под аргонового купола кончик присадки, по крайней мере, пока он не остынет. Если этого не сделать, во время следующего введения такого кончика, в шов попадут окислы и он «поплывет». От чего визуально будет не очень ровным, потеряет свою эстетичность.                                                                                                                                                                                                                                         
  7.  Округлая или овальная форма сварочного шва сигнализирует о недостаточном проваре материала. При аргонодуговой сварке всегда следите за сварочной ванной. Она должна быть удлиненной, с небольшим валиком.

 

 Аргон — недорогой инертный газ, индивидуальная атомная масса которого составляет 39,9(г/моль). Промышленный способ добычи — низкотемпературная ректификация воздуха. Весит в 1,38 раза больше воздуха. На рынке инертных газов поставляется двумя наименованиями: аргон газообразный высший сорт 99,993% и высокой чистоты 99,998%.

 

 Гелий — доступный инертный газ, атомная масса 4(г/моль). Добывают методом фракционной конденсации. Гелий в 7,5 раз легче воздушной массы. Гелий хорошо ионизируется, его применяют при работе с металлами, создавая инертные среды. Незаменим при вертикальной и потолочной сварке.

 

 Эти благородные газы — аргон и гелий не имеют вкуса, запаха, вредных примесей, бесцветны. Они не токсичны для людей, пожаро-взрывобезопасны. Поставляются в газовых баллонах объемом 5, 10, 40 литров.

 

  В основном, сварка аргоном применяется в процессе обработки цветных металлов. Она хорошо справляется с титаном, медью, чугуном, дюралюмином, нержавеющей сталью, силумином, латунью, алюминием, другими металлами цветной группы.

 

  Предприятия емкостного оборудования изготавливают баки, хранилища, емкости, резервуары, танки(tanks) для хранения жидких, твердых, сыпучих и газообразных продуктов. Материал изделий — нержавеющая сталь, алюминий. При создании прочных герметичных стыковых соединений применяется сварка аргоном. Особенно эффективно она показывает себя для обвязки трубопроводами цехов пищевой, химической, фармацевтической направленности, где требуется особая стерильность.

 

 Авторемонтные мастерские: с помощью аргонной сварки происходит ремонт жизненно важных деталей автомобиля — варятся элементы механической и автоматической коробки передач, трубки кондиционера, крышки головки блока цилиндров, блока двигателя, поддона, радиатора.

 

  Кузнечные мастерские: так как при изготовлении металлоконструкций не всегда можно подлезть ручным инструментом, для финишной зачистки шва — используется аргонодуговая сварка. Все потому, что она формирует тонкий, эстетичный сварной шов. Поэтому отпадает необходимость его дополнительной обработки. Продукция кузнечных мастерских: эсклюзивная мебель, кованные ворота и перила.

 

 Эффективная сварка аргоном не представляется без использования качественных вольфрамовых электродов. При выборе этого важного элемента сварочной электрической цепи, следует ориентироваться на обрабатываемый материал. Ведь правильно подобранный электрод+оптимальный выбор режимов сварки, на выходе дадут качественный и надежный шов, который прослужит десятилетия!

 Ниже представлена таблица электродов, марки которых обозначены американской и европейской аббревиатурой. С ее помощью можно легко подобрать нужный электрод для Вашей деятельности.

 

Сварку нержавейки аргоном производят источником постоянного тока. Для работы на низких токах, электрод затачивают под угол 10-20 градусов, средних — 20-30. На высоких токах значение угла заточки составит 60-120 градусов. Горелку ведут электродом вперед под углом 60-70 градусов, при этом подавая или прикапывая присадочный материал.

 

 Во многих статьях настойчиво рекомендуют вести горелку равномерно и без колебаний. Мотивируя такой подход более ровным швом. На деле все обстоит не так. Для достижения красивого шва, рекомендуются незначительные колебательные движения. Техника ведения называется — бабочка или американка.

 

 Сварка алюминия аргоном происходит на переменном токе, так как оксидная пленка на поверхности этого благородного цветного металла разбивается только им. Перед соединением заготовок необходимо провести тщательную зачистку кромок механическим(напильник, углошлифовальная машина) или химическим(растворители, кислоты) способом. Если не производить данную подготовку, то посторонние включения и окислы будут мешать сварочному процессу — шов будет пористым с непроварами, что приведет к низкой прочности конечного изделия. Начинающему специалисту поначалу будет сложно работать с данным материалом — являясь жидкотекучими, алюминиевые сплавы, при нагреве не меняют своего цвета. Данный факт сильно затрудняет процесс, но с появлением опыта все встает на свои места.

 

 Профессионалы своей сферы интуитивно определяют силу тока под обрабатываемый материал. Ниже мы приводим таблицу, чтобы сварка аргоном не вызывала сложностей у новичков. Ведь знание и есть тот источник опыта, который позволит научиться универсальному способу сварки цветных металлов.

Рекомендации по выбору режимов

Преимущества и недостатки технологии

 

  • Сварка аргоном обладает большим преимуществом — это возможность высококачественного соединения разнообразных цветных металлов. Оно достигается с помощью эффективной защиты в зоне огневых работ.
  • При сварке на постоянном токе тепловложения в металлоконструкцию минимальны, это исключает возможность — что ее «поведет».
  • Универсальность РАД(ручной аргонодуговой) сварки — можно подлезть в труднодоступные места.
  • Основным недостатком технологии аргонной сварки — оператор должен обладать знаниями в области сварки и материаловедении, а так же обладать необходимым опытом.                                                                                                                                                                                                       

В сфере сварочного производства технология аргонодуговой сварки занимает не последнее место и мы очень надеемся, что Вы с успехом сможете освоить это непростое ремесло! 

 

Толщина материала

Сварочный ток

сила А

Диаметр вольфрама

Диаметр присадки

Аргон

расход литров в минуту

 

 

Нержавеющая

сталь

 

 

Посмотрите другие наши сообщения:

Сварка алюминия: как сваривать алюминий

Полное руководство по получению сварочного сертификата

Уникальные подарки сварщику в вашей жизни

Компьютеризированный дизайн в производстве листового металла Мельбурн

Проектирование и производство металлического оборудования на заказ

Как сваривать алюминий — изготовление металлов

Лучший сварочный шлем до $ 300

4 Лучшие сварочные маски в Мельбурне

Best Welding Boots 2018 — Руководство по изготовлению обуви из металла

Производство металла 2018 Мельбурн Технологии

Разница между сваркой пайкой и пайкой

Будущее индустрии изготовления листового металла

Оборудование для обеспечения безопасности при производстве листового металла

Как сваривать алюминий? Подробное руководство по процессу сварки

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 превосходной коррозионной стойкостью благодаря явлению пассивации.

Поскольку чистый алюминий относительно мягкий, в него добавляются небольшие количества легирующих элементов для получения ряда механических свойств. Сплавы сгруппированы по основным легирующим элементам. Конкретные коммерческие сплавы имеют четырехзначное обозначение в соответствии с международными спецификациями для деформируемых сплавов или буквенно-цифровой системой ISO.В таблице 1 представлены дополнительные сведения о составе этих классификаций.

Первая цифра серии указывает на основной легирующий элемент, добавленный к алюминиевому сплаву, и используется для описания серии, то есть серии 1000 или серии 5000 и т. Д. Вторая цифра представляет модификацию конкретного сплава внутри серии; т.е. x1xx представляет первую модификацию указанного сплава, а x2xx представляет вторую модификацию. Третья и четвертая цифры обозначают сплав в определенной серии.Таким образом, сплав 2024 входит в серию сплавов 2000 года, не имеет модификаций и указан тип сплава 24.

Однако есть исключение из этой системы нумерации, которое касается алюминия серии 1000; последние две цифры обозначают минимальное процентное содержание алюминия выше 99%. Например, 1050 означает минимальное содержание алюминия 99,50%.

Алюминиевые сплавы также будут иметь обозначение состояния, которое определяет дополнительные этапы обработки (если они реализованы). Обозначения состояний подробно описаны в таблице 2.Помимо основных обозначений состояний, приведенных в таблице 2, есть два суб-обозначения для «H» — деформационное упрочнение и «T» — термическая обработка. В таблицах 3 и 4 описаны эти обозначения «H» и «T» соответственно.

Таблица 1 — Деформируемый алюминиевый сплав серии
Серия Главный легирующий элемент Прочность на разрыв (МПа) * 1 термообрабатываемый Приложения
1 xxx 99% минимум алюминия (чистый) 70 — 185 Х Коррозионная стойкость трубопроводов, электропроводность
2 xxx Медь 185–430 Универсальный, авиакосмический, поковки
3 xxx Марганец 110–280 Х Кастрюли, теплообменники, коррозионная стойкость
4 xxx Кремний 170–380 X / ✔ Присадочная проволока (сварочная)
5 xxx Магний 125–350 Х Судовые, автомобильные, сосуды под давлением, мосты, строения
6 ххх Магний и кремний 125–400 Профили декоративные, автомобильные, универсальные
7 xxx Цинк 220–750 Универсал, аэрокосмическая промышленность, бронелист, спортивное снаряжение для соревнований

* 1 Зависит от состава и последующих этапов обработки

. .
Таблица 2 — Обозначения закалки
Обозначение закалки Значение
Ф. В состоянии изготовления — применяется к продуктам процесса формовки, в которых не применяется специальный контроль условий термического или деформационного упрочнения.
O Отожженный — Относится к продукту, который был нагрет до состояния самой низкой прочности для улучшения пластичности.
H Упрочнение при деформации — Относится к изделиям, упрочненным в результате холодной обработки.За деформационным упрочнением может последовать дополнительная термическая обработка, которая приводит к некоторому снижению прочности. Две или более цифры всегда следуют за буквой H
Вт Термическая обработка на твердый раствор — нестабильное состояние, применимое только к сплавам, которые самопроизвольно стареют при комнатной температуре после термообработки на твердый раствор
Т Термическая обработка — для получения стабильного состояния, отличного от F, O или H. Применяется к продукту, прошедшему термообработку, иногда с дополнительной деформационной закалкой для получения стабильного состояния.Одна или несколько цифр всегда следуют за буквой «T»
Таблица 3 — Подразделения обозначений закалки «H»
Обозначение состояния H * 2 Значение
h2x Деформационная закалка
h3x Деформационная закалка и частичный отжиг
h4x Деформационная закалка и стабилизация
h5x Закаленная и лакированная или окрашенная

* 2 Вторая цифра «x» указывает на степень деформационного упрочнения: x2 — четверть жесткости, x4 — половинной жесткости, x6 — трех четвертей жесткости, x8 — полная жесткость, x9 — сверхвысокая

Таблица 4 — Подразделения обозначений «T» Temper
Обозначение состояния T * 3 Значение
T1 Естественное старение после охлаждения в процессе формовки при повышенной температуре
Т2 Холодная обработка после охлаждения в процессе формовки при повышенной температуре, а затем естественное старение
T3 Раствор термообработанный, холоднодеформированный и естественное старение
Т4 Раствор термообработанный и выдержанный естественным путем
T5 Искусственное старение после охлаждения в процессе формования при повышенной температуре
Т6 Раствор термообработанный и искусственно состаренный
T7 Раствор термообработанный и стабилизированный (с усреднением)
T8 Раствор термообработанный, холодный и искусственно состаренный
T9 Раствор термообработанный, искусственно состаренный и холоднодеформированный
T10 Холодная обработка после охлаждения в процессе формовки при повышенной температуре и затем искусственное старение

* 3 К обозначению «Tx» могут быть добавлены дополнительные цифры, указывающие на снятие напряжения.TX51 или TXX51 — снятие напряжения за счет растяжения, а TX52 или TXX52 — снятие напряжения за счет сжатия

Алюминиевые сплавы повсеместно используются на транспорте, поскольку они обеспечивают конструкционные материалы с хорошим соотношением прочности к весу по разумной цене. В других областях применения используются коррозионная стойкость и проводимость (как термическая, так и электрическая) некоторых сплавов. Хотя обычно они имеют низкую прочность, некоторые из более сложных сплавов могут иметь механические свойства, эквивалентные сталям.Из-за множества преимуществ алюминиевых сплавов, предлагаемых промышленности, существует потребность в определении передовых методов их соединения.

Алюминиевые сплавы представляют ряд трудностей при сварке, в том числе:

  • Высокая теплопроводность. Это приводит к чрезмерному рассеиванию тепла, что может затруднить сварку и / или привести к нежелательной деформации деталей из-за того, что требуется большее количество тепла.
  • Растворимость в водороде. Водород хорошо растворяется в расплавленном алюминии, в результате чего сварочная ванна поглощает водород во время обработки.Когда расплавленный материал затвердевает, пузырьки водорода захватываются, создавая пористость.
  • Оксидный слой. Алюминий имеет оксидный слой (оксид алюминия), который имеет гораздо более высокую температуру плавления (2060 ° C), чем исходный алюминиевый сплав (660 ° C). При сварке это может привести к включению оксидного слоя в область сварного шва, потенциально вызывая отсутствие дефектов плавления и снижая прочность сварного шва. Следовательно, детали должны быть очищены проволочной щеткой или химическим травлением перед сваркой, чтобы предотвратить включение оксидов.

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

Дуговая сварка

Дуговая сварка обычно используется для соединения алюминиевых сплавов. Большинство деформируемых марок серий 1ххх, 3ххх, 5ххх, 6ххх и средней прочности 7ххх (например, 7020) можно сваривать плавлением с использованием дуговой сварки. В частности, сплавы серии 5ххх обладают отличной свариваемостью. Высокопрочные сплавы (например, 7010 и 7050) и большая часть сплавов серии 2xxx не рекомендуются для сварки плавлением, поскольку они склонны к ликвации и растрескиванию при затвердевании.

  • Можно ли сваривать алюминий с помощью MIG? Сварка MIG может успешно применяться для соединения алюминиевых сплавов. Этот процесс лучше всего подходит для более тонких материалов, таких как алюминиевый лист, поскольку требуется меньше тепла по сравнению с более толстыми листами. Чистый аргон является предпочтительным защитным газом для этого процесса, и используемая сварочная проволока / пруток должны быть по составу максимально похожими на свариваемые детали
  • Можно ли сваривать алюминий TIG? Сварку TIG можно также использовать для соединения алюминиевых сплавов.Благодаря высокой теплопроводности массивного алюминия, процесс TIG позволяет выделять достаточно тепла, чтобы поддерживать область сварного шва достаточно горячей для создания сварочной ванны. Сварку TIG можно использовать для соединения толстых и тонких секций. Подобно сварке MIG, чистый аргон является предпочтительным защитным газом, а используемая сварочная проволока / пруток должны быть по составу аналогичными свариваемым деталям.

Лазерная сварка

Подобно другим процессам, основанным на плавлении, включая дуговую сварку, лазерные лучи можно использовать для сварки многих серий алюминиевых сплавов.Лазерная сварка обычно является более быстрым процессом сварки по сравнению с другими сварочными процессами из-за высокой плотности мощности на поверхности материала. Лазерная сварка «каплевидный вырез» позволяет производить сварные швы с высоким соотношением сторон (узкая ширина шва: большая глубина шва), что приводит к узким зонам термического влияния. Сварка лазерным лучом может использоваться с материалами, чувствительными к трещинам, 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 соединяемого алюминия.

Электронно-лучевая сварка

Подобно лазерной сварке, электронные лучи хороши для получения быстрых сварных швов и небольших сварочных ванн. Электронные лучи также лучше подходят для сварки очень толстых алюминиевых профилей. В отличие от других процессов, основанных на плавлении, электронно-лучевая сварка происходит в вакууме, а это означает, что защитный газ не требуется, что приводит к очень чистым сварным швам.

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

Сварка трением

Сварка трением — это процесс соединения в твердом состоянии (т.е. без плавления металла), который особенно подходит для соединения алюминиевых сплавов. Сварка трением позволяет соединять все серии алюминиевых сплавов, в том числе 2ххх и 7ххх, которые трудно использовать при сварке. Кроме того, благодаря природе твердотельного процесса отпадает необходимость в защитном газе и достигаются превосходные механические характеристики области сварного шва по сравнению с процессами сварки плавлением.Есть несколько вариантов обработки трением:

  • Сварка трением с перемешиванием (FSW) . FSW был разработан TWI Ltd в 1991 году. FSW работает с использованием нерасходуемого инструмента, который вращается и погружается в стык двух деталей. Затем инструмент перемещается через границу раздела, и тепло от трения заставляет материал нагреваться и размягчаться. Затем вращающийся инструмент механически перемешивает размягченный материал для получения сварного шва. Этот процесс обычно используется для соединения алюминиевого листа / листового материала
  • .
  • Точечная сварка трением с перемешиванием (RFSSW). RFSSW является развитием процесса FSW и используется в качестве метода точечной сварки для замены заклепок в алюминиевых листах.
  • Линейная сварка трением (LFW). LFW работает путем колебания одной детали относительно другой под действием большой сжимающей силы. Трение между колеблющимися поверхностями вызывает нагревание, что приводит к пластификации материала границы раздела. Затем пластифицированный материал выталкивается из границы раздела, в результате чего детали укорачиваются (выгорают) в направлении сжимающей силы.Во время выгорания поверхностные загрязнители, такие как оксиды и посторонние частицы, которые могут повлиять на свойства и, возможно, на срок службы сварного шва, выбрасываются в зону вспышки. После очистки от загрязнений происходит контакт чистого металла с металлом, в результате чего образуется сварной шов. Этот процесс используется для соединения объемных алюминиевых компонентов с получением почти готовых профилей
  • Ротационная сварка трением (RFW). RFW аналогичен LFW за исключением того, что объемные алюминиевые детали имеют цилиндрическую форму и вращаются для генерирования тепла от трения вместо линейных колебаний.

A Руководство по сварке алюминия

Газ-металл-дуговая сварка

Подготовка основного металла: При сварке алюминия операторы должны позаботиться о том, чтобы очистить основной материал и удалить любые оксид алюминия и углеводородные загрязнения из масел или режущих растворителей.Оксид алюминия на поверхности материала плавится при 3700 F, в то время как алюминий основного материала под ним будет плавиться при 1200 F. Следовательно, оставление любого оксида на поверхности основного материала будет препятствовать проникновению присадочного металла в заготовку. Для удаления оксидов алюминия используйте проволочную щетку из нержавеющей стали или растворители и травильные растворы. При использовании щетки из нержавеющей стали чистите только в одном направлении. Следите за тем, чтобы не чистить щеткой слишком грубо: грубая чистка щеткой может привести к еще большему проникновению оксидов в обрабатываемую деталь.Кроме того, используйте щетку только для обработки алюминия — не чистите алюминий щеткой, которая использовалась для обработки нержавеющей или углеродистой стали. При использовании растворов для химического травления обязательно удалите их из работы перед сваркой. Чтобы свести к минимуму риск попадания углеводородов из масел или режущих растворителей в сварной шов, удалите их обезжиривающим средством. Убедитесь, что обезжириватель не содержит углеводородов.

Предварительный нагрев: Предварительный нагрев алюминиевой заготовки может помочь избежать растрескивания сварного шва.Температура предварительного нагрева не должна превышать 230 F — используйте индикатор температуры, чтобы предотвратить перегрев. Кроме того, выполнение прихваточных швов в начале и в конце свариваемой области облегчит предварительный нагрев. Сварщикам также следует предварительно нагреть толстый кусок алюминия при его приваривании к тонкому. если происходит холодная притирка, попробуйте использовать вкладки для притирки и притирки.

Метод выталкивания: В случае алюминия отталкивание пистолета от сварочной ванны вместо его вытягивания приведет к лучшему очищающему эффекту, уменьшению загрязнения сварных швов и лучшему покрытию защитным газом.

Скорость перемещения: Сварка алюминия должна выполняться «горячим и быстрым». В отличие от стали, высокая теплопроводность алюминия требует использования более высоких значений силы тока и напряжения, а также более высоких скоростей сварки. Если скорость движения слишком низкая, сварщик рискует получить чрезмерный ожог, особенно на тонкостенных алюминиевых листах.

Защитный газ: Аргон, благодаря его хорошему очищающему эффекту и профилю проплавления, является наиболее распространенным защитным газом, используемым при сварке алюминия.Сварка алюминиевых сплавов серии 5XXX в смеси защитного газа, содержащей аргон и гелий — максимум 75 процентов гелия — минимизирует образование оксида магния.

Сварочная проволока: Выберите алюминиевую присадочную проволоку, имеющую температуру плавления, аналогичную температуре плавления основного материала. Чем больше оператор может сузить диапазон плавления металла, тем легче будет сваривать сплав. Возьмите проволоку диаметром 3/64 или 1/16 дюйма.Чем больше диаметр проволоки, тем легче она подается. Для сварки тонкостенных материалов хорошо подходит проволока диаметром 0,035 дюйма в сочетании с импульсной сваркой при низкой скорости подачи проволоки — от 100 до 300 дюймов / мин.

Сварные швы выпуклой формы: При сварке алюминия кратерные трещины вызывают большинство отказов. Растрескивание возникает из-за высокой скорости теплового расширения алюминия и значительных сжатий, возникающих при остывании сварных швов. Риск растрескивания наиболее высок в случае вогнутых кратеров, поскольку поверхность кратера сжимается и разрывается при охлаждении.Поэтому сварщики должны создавать кратеры, чтобы они образовали выпуклую или бугорчатую форму. По мере охлаждения сварного шва выпуклая форма кратера компенсирует силы сжатия.

Выбор источника питания: При выборе источника питания для GMAW алюминия сначала рассмотрите метод переноса — дуговое напыление или импульсный. Аппараты постоянного тока (cc) и постоянного напряжения (cv) могут использоваться для дуговой сварки с распылением. Распылительная дуга берет крошечный поток расплавленного металла и распыляет его поперек дуги от электродной проволоки к основному материалу.Для толстого алюминия, для которого требуется сварочный ток, превышающий 350 А, оптимальные результаты дает cc.

Импульсный перенос обычно осуществляется от инверторного источника питания. Новые блоки питания содержат встроенные импульсные процедуры в зависимости от типа и диаметра присадочной проволоки. Во время импульсной GMAW капля присадочного металла переходит от электрода к заготовке в течение каждого импульса тока. Этот процесс обеспечивает положительный перенос капель и приводит к меньшему разбрызгиванию и более высокой скорости следования, чем при сварке с переносом распылением.Использование импульсного процесса GMAW на алюминии также позволяет лучше контролировать подвод тепла, облегчая сварку в нестандартном положении и позволяя оператору сваривать тонкодисперсный материал при низких скоростях и токах подачи проволоки.

Механизм подачи проволоки: Предпочтительным методом подачи мягкой алюминиевой проволоки на большие расстояния является двухтактный метод, при котором используется закрытый шкаф подачи проволоки для защиты проволоки от воздействия окружающей среды. Двигатель с регулируемой скоростью с постоянным крутящим моментом в шкафу подачи проволоки помогает проталкивать и направлять проволоку через пистолет с постоянной силой и скоростью.Двигатель сварочной горелки с высоким крутящим моментом протягивает проволоку и поддерживает постоянную скорость подачи проволоки и длину дуги.
В некоторых цехах сварщики используют одни и те же устройства подачи проволоки для подачи стальной и алюминиевой проволоки. В этом случае использование пластиковых или тефлоновых футеровок поможет обеспечить плавную и стабильную подачу алюминиевой проволоки. Для направляющих труб используйте стамески на выходе и пластиковые входящие трубки, чтобы поддерживать проволоку как можно ближе к приводным роликам, чтобы предотвратить спутывание проволоки.Во время сварки держите кабель горелки как можно прямее, чтобы минимизировать сопротивление подаче проволоки. Проверьте правильность совмещения между ведущими роликами и направляющими трубками, чтобы предотвратить стружку алюминия.

Используйте приводные ролики, предназначенные для алюминия. Настройте натяжение приводных роликов, чтобы обеспечить равномерную скорость подачи проволоки. Чрезмерное натяжение приведет к деформации проволоки и вызовет грубую и беспорядочную подачу; слишком маленькое натяжение приводит к неравномерной подаче. Оба условия могут привести к нестабильной дуге и пористости сварного шва.

Сварочные пистолеты: Для сварки алюминия используйте отдельный вкладыш для пистолета.Во избежание истирания проволоки старайтесь удерживать оба конца гильзы, чтобы устранить зазоры между гильзой и диффузором газа на пистолете. Часто меняйте футеровки, чтобы свести к минимуму вероятность того, что абразивный оксид алюминия вызовет проблемы с подачей проволоки. Используйте контактный наконечник примерно на 0,015 дюйма больше диаметра используемого присадочного металла — при нагревании наконечник расширится до овальной формы и, возможно, ограничит подачу проволоки. Обычно, когда сварочный ток превышает 200 А, используйте пистолет с водяным охлаждением, чтобы свести к минимуму тепловыделение и уменьшить трудности с подачей проволоки.

Сварка алюминия: как сваривать алюминий

Полное руководство

Алюминий — это легкий и тонкий металл, который очень часто используется в сварочных цехах. Сварку с этим металлом следует производить при низких температурах, иначе в материалах вы просто проделаете дыры. Алюминий довольно реакционноспособен, поэтому при обнажении образует оксидный слой. Это создает препятствия для сварки, так как приводит к образованию пористых сварных швов, поэтому перед сваркой вам необходимо очистить оксидный слой проволочной щеткой.Однако вам придется работать быстро, так как на то, чтобы снова сформироваться, потребуется всего несколько минут.

Изучить , как сваривать алюминий. сложнее, чем сварка стали, так как требует гораздо большего внимания, внимания и специального оборудования. Для каждого типа сварки требуется разное оборудование и методы, но как только вы поймете все, что с этим связано, алюминиевые сварные швы будут выглядеть чистыми, гладкими, продуманными и очень упругими.

Зачем нужен алюминий?

Алюминий — один из самых популярных материалов для сварки, и тому есть несколько веских причин.Он тонкий, невероятно легкий, но при этом очень прочный и эластичный. Чистый алюминий имеет температуру плавления около 1220ºF (660ºC) и обладает высокой проводимостью как для тепла, так и для электричества.

Кроме того, алюминий можно сплавить со многими другими металлами, что делает их еще более прочными и долговечными.

Алюминиевые сплавы

Существует много различных типов алюминиевых сплавов, поэтому запомнить детали каждого из них может быть непросто. Существует система классификации, которая присваивает каждому алюминиевому сплаву четырехзначный номер, и считается первая цифра.Вот краткое описание каждого числа:

1XXX: Алюминиевые сплавы, начинающиеся с цифры 1, очень чистые. Они почти полностью изготовлены из алюминия с содержанием алюминия более 99%.

2XXX: Обычно используемые в производстве самолетов сплавы, начинающиеся с цифры 2, обычно изготавливаются из меди с алюминиевым покрытием. Они очень прочные, но не очень устойчивы к коррозии.

3XXX: алюминиевые сплавы, начинающиеся с цифры 3, содержат около 1.5% марганца. Они не поддаются термообработке, но с ними очень легко работать, поэтому они являются отличной отправной точкой для всех, кто плохо знаком со сваркой алюминия и алюминиевых сплавов.

4XXX: Нередко можно встретить сварочные электроды, начинающиеся с цифры 4. Этот тип сплава содержит кремний, который может значительно снизить температуру плавления металла.

5XXX: Сплавы, начинающиеся с цифры 5, содержат магний; они довольно просты в использовании, они прочные и устойчивые к коррозии, но они не самые прочные.Хотя для сварки алюминия обычно используются относительно низкие температуры, вам следует избегать слишком низких температур для этих сплавов.

6XXX: Эти сплавы довольно прочные и универсальные, поскольку они поддаются термообработке. Это потому, что они содержат в пропорции кремний и магний.

7XXX: также используются в самолетах, сплавы, начинающиеся с цифры 7, обладают очень высокой прочностью. Они содержат цинк и, как правило, магний, что делает их пригодными для термической обработки.

Основы сварки GMAW / MIG

MIG-сварка алюминия возможна при условии, что вы настроили оборудование на постоянный ток и настройку обратной полярности. Эта сварка возможна в любом положении, хотя более сложные положения должны быть сохранены для более опытных сварщиков.

Прежде чем приступить к сварке алюминия методом MIG, вам понадобится баллон с защитным газом. Идеальный газ — аргон, так как он дает действительно гладкую устойчивую дугу.Однако смесь аргона и гелия также будет работать эффективно. Основным преимуществом использования газообразного аргона / гелия является то, что он обеспечивает более глубокое проникновение, но будьте осторожны, если ваш металл очень тонкий. Если вы все же решите выбрать защитный газ, состоящий из комбинации обоих, то что-то, что содержит около 75% гелия и 25% аргона, должно дать вам лучшее из обоих.

Алюминиевая присадочная проволока имеет тенденцию очень легко заклинивать систему, поэтому попробуйте использовать либо пушпульную систему подачи проволоки, либо катушечный пистолет, чтобы избежать этих проблем.Если вы работаете в ограниченном пространстве или выполняете много работы вне положения, то катушечный пистолет должен быть вашим предпочтительным выбором.

Как сварка алюминия методом MIG

Ударьте чистым сварочным электродом примерно на дюйм от начала шва, затем быстро переместите его в точку, с которой вы хотите начать сварку.

При перемещении по сварному шву используйте технику струны борта, но будьте осторожны, чтобы не изменить угол электрода в процессе. В любом случае вы должны двигаться довольно быстро, но по мере приближения к концу сварного шва попытайтесь увеличить скорость.Это уменьшит размер сварочной ванны и, в свою очередь, уменьшит количество трещин.

При сварке в горизонтальном положении рекомендуется направлять пистолет вверх.

Алюминий, сваренный методом МИГ

Основы сварки GTAW / TIG

Сварка алюминия методом TIG обычно предпочтительнее сварки MIG, поскольку она дает очень чистые, гладкие и аккуратные результаты.

При выборе оборудования для сварки TIG необходимо проявлять осторожность.При использовании с алюминием сварка TIG должна выполняться на переменном токе (переменный ток) — постоянный ток (постоянный ток) просто не подходит. Не все сварочные аппараты TIG настроены для работы на переменном токе, поэтому перед началом сварки внимательно ознакомьтесь с конкретными деталями каждого аппарата.

Кроме того, при сварке алюминия важен контроль нагрева, поскольку металл очень тонкий. В результате идеально подходит сварочный аппарат с импульсной функцией, так как это предотвратит слишком высокий рост температуры.

Еще раз, как и при сварке MIG, вам понадобится защитный газ, который должен содержать аргон или смесь аргона и гелия.

Деформация — распространенная проблема при сварке алюминия из-за высоких температур, поэтому перед правильным началом можно подумать о прихваточной сварке. Это сэкономит вам много хлопот и сэкономит время впустую.

Как сваривать алюминий TIG

Сварка

TIG требует использования обеих рук, поэтому убедитесь, что вы надели подходящую пару защитных сварочных перчаток и сварочный шлем, чтобы защитить себя и при этом держать руки свободными.В одной руке вы будете держать электрододержатель, а присадочный стержень — в другой.

При использовании методов старта с нуля и старта с подъемом существует риск того, что часть вольфрама от электрода останется на металле, загрязняя сварной шов. Чтобы этого избежать, сформируйте дугу на царапающем блоке, чтобы нагреть электрод, прежде чем разрывать дугу и снова начинать сварочный шов. В качестве альтернативы, высокочастотные пуски вообще не требуют, чтобы ваш электрод касался металла, поэтому проверьте характеристики вашего устройства, чтобы узнать, есть ли у него такая возможность.Независимо от того, какой метод запуска вы используете, вам всегда следует подождать, пока сформируется сварочная лужа, прежде чем начинать движение по длине сварного шва.

Двигайтесь вдоль стыка, медленно двигаясь назад и немного вперед на всем протяжении, следя за тем, чтобы присадочный стержень и электрод никогда не соприкасались.

Как только вы дойдете до конца сварного шва, если вы внезапно отключите дугу, у вас получатся потрескавшиеся, дефектные сварные швы. Вы можете избежать этой проблемы, осторожно уменьшив ток ближе к концу, что очень легко сделать, если вы используете ножной блок управления.

Алюминий, сваренный TIG

Как сваривать литой алюминий

Литой алюминий гораздо труднее сваривать, чем чистый или легированный алюминий, поскольку он уже нечистый и пористый. Как только металл нагреется, загрязнения и воздушные карманы будут пузыриться на поверхности.

Когда дело доходит до защитного газа, вам нужно использовать аргон, а не что-либо, смешанное с гелием или диоксидом углерода.

Сварка

TIG — лучший сварочный процесс для этих работ, так как он дает вам больший контроль над сварными швами, особенно с точки зрения нагрева и скорости.Включение в работу элементов кремния, особенно в алюминиевых сплавах, может серьезно улучшить окончательный внешний вид сварных швов, поэтому подумайте об использовании этих металлов в своей работе.

Как приваривать алюминий к стали

Алюминий — относительно мягкий, тонкий и легкий металл, тогда как сталь намного прочнее, тяжелее и толще, поэтому их соединение может быть очень трудным.

Существует два простых метода сварки алюминия со сталью, но оба требуют больше времени и усилий, чем обычная сварка.

Первый — использовать специально изготовленный кусок металла, называемый биметаллической переходной вставкой , что по сути означает просто небольшой кусок металла, содержащий два разных металлических элемента. Один из этих материалов — алюминий; другой уже приварен (, а не с помощью дуговой сварки) и может быть легко соединен со сталью. Первый шаг в использовании этих вставок — приварить алюминиевую сторону вставки к металлической части вашей работы; второй шаг — приварить сталь к другой стороне вставки.Выполнение нескольких шагов займет больше времени, но это действительно эффективный способ создания прочных и эффективных сварных швов между алюминием и более прочными металлами.

В качестве альтернативы вы можете попробовать покрыть сталь алюминием погружением или покрыть ее серебряным припоем. Эти методы более дороги и требуют еще одного сложного набора навыков, но они значительно упрощают процесс сварки стальных деталей с алюминием.

Еще о чем следует помнить

В отличие от стали, алюминий не меняет своего внешнего вида при нагревании.Он остается серебристым: нет раскаленного свечения. В результате вам нужно уделять пристальное внимание, чтобы убедиться, что ваши материалы не перегреваются, иначе они развалятся и разрушат всю работу. Нет простого и очевидного способа сделать это — практика и опыт покажут вам, что по ощущениям от машины, металла и сварки вы узнаете, что все становится слишком горячим.

Кроме того, независимо от вашего положения при сварке, вы должны стремиться к сварке вдали от вас, а не подносить горелку к себе.Другими словами, вам следует подталкивать сварной шов, а не тянуть. На первый взгляд, это может показаться не таким уж большим делом, но толкание уменьшит вероятность образования пористых дефектных сварных швов.

Заключение

К настоящему времени вы должны понимать, что сварка алюминия представляет гораздо больше проблем, чем сварка стали или других металлов. Однако все дополнительные практики и расходы на специализированное оборудование окупятся, так как результаты будут выглядеть действительно профессионально.Алюминий — отличный материал для работы, поэтому это обязательный навык для всех, кто серьезно относится к сварке.

Рекомендации по правильной настройке TIG

Тигровая сварка позволяет получить красивые сварные швы и, что еще более важно, на некоторых из наиболее ответственных сварочных работ нанесение качественных рентгеновских снимков. Для новичка это может быть очень пугающий процесс. Выбор правильного вольфрама (типа и размера), размера стакана, а также защитного газа и расхода газа может оказаться непростой задачей.Ниже приведено краткое руководство по выбору правильных деталей для сварки TIG. Это основная информация по настройке, если у вас есть вопросы, оставьте их в комментариях.

Защитный газ — 90% приложений могут выполняться с использованием 100% аргона. Углеродистую сталь, нержавеющую сталь и алюминий можно сваривать, используя чистый аргон. Смеси аргона и гелия иногда используются для получения более горячей дуги. Это помогает при сварке алюминиевых и медных сплавов. Эти материалы обладают высокой теплопроводностью, а добавленный гелий облегчает и ускоряет запуск.

Вольфрам Тип — Вольфрам, используемый для сварки TIG, обычно легируется различными элементами для достижения различных характеристик. Еще раз, для простоты все, что вам нужно, это чистый вольфрам (для алюминия) и торированный или церированный вольфрам (для стали и нержавеющей). Вольфрам для сварки TIG имеет цветовую маркировку. Pure будет иметь зеленую полосу на одном из концов. Торированный будет красным, а церированный — оранжевым. В таблице ниже показаны другие сплавы, содержащиеся в вольфраме.

Элементы легирования вольфрама для сварки TIG — цветовые коды

Размер вольфрама — Размер вашего вольфрама будет зависеть от области применения.В основном от толщины материала и силы тока, необходимой для получения надлежащего сварного шва. Более толстые материалы потребуют большего тока и, следовательно, большего размера вольфрама. Новичкам рекомендуется использовать вольфрам диаметром 3/32 дюйма. См. Таблицу ниже, чтобы увидеть текущие диапазоны всех размеров.

Диаметр вольфрама и размер чашки

Газовый поток — Большинство людей учатся сварке с помощью процесса GMAW (mig). Адекватный расход газа для GMAW обычно составляет от 35 до 50 кубических футов в час. Нам нужно намного меньше потока при сварке TIG.Поток от 15 до 25 кубических футов в час покрывает большинство приложений. Чашки очень большого размера потребуют большего расхода, но для ученика достаточно примерно 20 кубических футов в час. См. Таблицу ниже для получения информации о рекомендуемых расходах.

Расход газа для сварки TIG

Полярность — Это просто. Используйте DCEN (отрицательный электрод постоянного тока, также называемый прямой полярностью или просто постоянным током) при сварке стали и нержавеющей стали.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.