Как аргоном варить алюминий: Сварка алюминия аргонодуговым способом (AC TIG): технология и особенности для новичков

Содержание

пошаговая инструкция для начинающих, видео

  1. Какие свойства алюминия следует учитывать при его сварке
  2. Способы сварки алюминия
  3. Технология сварки с помощью аргона
  4. Как подготовить к сварке соединяемые детали
  5. Некоторые особенности сварки аргоном
  6. Плюсы и минусы сварки, выполняемой в среде аргона

Наиболее эффективным способом создания неразъемного соединения деталей, выполненных из алюминия и сплавов на основе данного металла, как показывает практика, является сварка алюминия аргоном. Любая технология сварки, предполагающая использование защитного газа, подразумевает применение специального оборудования, а также наличие у сварщика соответствующих знаний, квалификации и опыта выполнения подобных работ. Кроме того, необходимо обладать хотя бы начальными знаниями в области металловедения, чтобы понимать, какие процессы протекают в сварочной ванне.

Процесс аргонодуговой сварки алюминия

Какие свойства алюминия следует учитывать при его сварке

Разбираться в нюансах процессов, протекающих в структуре алюминия при выполнении с ним сварочных работ, особенно важно для начинающих сварщиков.

Чтобы хорошо разбираться в этом, необходимо познакомиться с химическими свойствами, которыми обладает данный металл, отличающийся небольшим удельным весом, высокой прочностью и исключительной химической активностью.

Наиболее значимой характеристикой алюминия, о которой должны знать не только опытные, но и начинающие сварщики, является его способность быстро вступать в реакцию с кислородом, что приводит к образованию на поверхности металла тугоплавкой оксидной пленки. Что характерно, сам алюминий может плавиться при температуре 650 градусов, а чтобы расплавить оксидную пленку, покрывающую его поверхность, потребуется температура нагрева, превышающая 2000 градусов. Нерасплавленная оксидная пленка при сварке на постоянном токе может погружаться в расплавленный металл, тем самым ухудшая его внутреннюю структуру.

Схема аргонодуговой сварки

Еще одной особенностью, которую следует учитывать при выполнении сварки данного металла, является то, что он не меняет своего цвета в процессе нагревания. Из-за этого визуально определить степень нагрева соединяемых деталей достаточно сложно, что часто приводит к прожогам и утечке расплавленного металла в процессе выполнения сварочных работ.

Свойством алюминия, которое следует учитывать, если вы соберетесь варить детали из данного металла, является значительный коэффициент его объемной усадки, что нередко приводит к возникновению напряжений и деформаций внутри сформированного сварного шва и, как следствие, к образованию в нем трещин. Чтобы избежать таких неприятных последствий, необходимо выполнять модификацию сварного шва либо компенсировать усадку металла за счет большего расхода сварочной проволоки. 

Любая инструкция по сварке алюминия, а также сплавов на его основе предусматривает, что выполняющий ее специалист осведомлен о характеристиках данного металла, к которым следует отнести:

  • высокую химическую активность;
  • невысокую температуру плавления самого металла;
  • значительную объемную усадку.

Учитывая все вышеперечисленное, можно утверждать, что именно благодаря сварке алюминия аргоном получают качественные, красивые и надежные соединения деталей. А если использовать для выполнения такой сварки полуавтоматическое оборудование, то можно эффективно решить сразу две задачи: защитить зону сварки от вредного воздействия окружающей среды, а также компенсировать значительную усадку металла за счет постоянно подающейся сварочной проволоки.

Конечно, кроме данной технологии, существуют и другие методы соединения деталей из алюминия при помощи сварки, об особенностях использования которых должен знать каждый специалист.

Режимы аргонодуговой сварки алюминия и его сплавов

Способы сварки алюминия

Кроме сварки, предполагающей использование аргона в качестве защитного газа, варить детали из алюминия можно и при помощи других технологий. Наиболее распространенными являются:

  • сварка, выполняемая при помощи газовой горелки;
  • электродуговая сварка;
  • аргонодуговая сварка.

Первая из вышеперечисленных технологий сварки алюминия предполагает использование присадочной проволоки, подаваемой в сварочную зону, а также специального флюса, состоящего из фтористых и хлористых солей. Флюс, который вместе с присадочным прутком нагревается  пламенем газовой горелки, разъедает оксидную пленку и открывает доступ пламени к основному металлу, плавящемуся при достаточно невысокой температуре. После окончания сварочных работ, выполняемых по данной технологии, необходимо сразу промыть поверхности соединяемых деталей, чтобы смыть с них остатки едкого флюса. Большим преимуществом данной технологии является то, что при ее использовании обеспечивается минимальный расход присадочного материала.

Оборудование для полуавтоматической сварки в среде аргона

Для соединения алюминиевых деталей также может применяться электродуговой сварочный аппарат, специальные электроды из алюминия или присадочная проволока, на поверхность которой нанесена обмазка из флюса.

Сварка при использовании такого аппарата выполняется постоянным током, подключенным с обратной полярностью.

Однако, как уже отмечено выше, наиболее качественное соединение позволяет получить аргонодуговая сварка алюминия. Нагрев соединяемых деталей при использовании данной технологии обеспечивается за счет электрической дуги, горящей между неплавким вольфрамовым электродом и соединяемыми заготовками. Формирование сварного шва происходит за счет использования проволоки из алюминия, подаваемой в зону горения дуги вручную или механическим способом – при сварке полуавтоматом.

Оборудование для ручной аргонодуговой сварки

Высокая температура, создаваемая при горении электрической дуги, позволяет разрушить оксидную пленку на поверхности соединяемых деталей, а чтобы алюминий не успел перейти в жидкую фазу и вытечь из зоны формируемого соединения, сварочный электрод перемещают с достаточно высокой скоростью. Большим преимуществом данного метода сварки является то, что электрод, изготовленный из тугоплавкого вольфрама, служит на протяжении длительного времени, а это позволяет экономить на расходных материалах.

Чтобы сварной шов, выполняемый полуавтоматом с использованием присадочной проволоки, обладал высоким качеством и надежностью, необходимо максимальное соответствие химического состава такой проволоки составу соединяемых заготовок.

Для выполнения сварки по данной технологии сегодня используются аппараты, вырабатывающие постоянный или импульсный ток, а также есть устройства, сварка на которых осуществляется переменным током.

Технология сварки с помощью аргона

Сварка аргоном, которая попадает под определение сварки в среде защитного газа, предполагает четкое следование инструкции, в которой оговорена последовательность действий, выполняемых специалистом. От того, насколько правильно будут выполнены все эти действия, зависит как качество формируемого соединения, так и расход материалов, которые стоят недешево.

Если вы никогда не выполняли таких сварочных работ, то вам необходимо не только изучить пошаговые инструкции, но и внимательно просмотреть видео уроки, в которых подробно отражен весь технологический процесс.

Чтобы варить алюминий и сплавы на основе данного металла в среде аргона, необходим не только сам сварочный аппарат, но и дополнительное оборудование, обеспечивающее хранение и подачу расходных материалов. Естественно, техническое состояние такого оборудования и качество всех используемых материалов напрямую влияют на надежность формируемого соединения.

Для выполнения сварки аргоном деталей из алюминия и сплавов на основе данного металла потребуется следующее оборудование:

  • источник электрического тока, к которому будет подключаться сварочный аппарат и все остальное оборудование;
  • баллон, в котором хранится защитный газ аргон;
  • механизм, отвечающий за подачу присадочной проволоки в зону выполнения сварки.

При выполнении сварки аргоном на крупных промышленных предприятиях защитный газ подается к сварочному аппарату по централизованной сети. Используемая на полуавтоматах сварочная проволока предварительно наматывается на специальные бобины, устанавливаемые на такой аппарат. Рабочие поверхности верстаков, на которых выполняются сварочные операции, согласно инструкции, должны быть изготовлены из нержавеющей стали.

Как подготовить к сварке соединяемые детали

На качество сварки аргоном алюминия оказывает влияние не только техническое состояние используемых полуавтоматов и других аппаратов, но и тщательность подготовки соединяемых заготовок.

Хорошо демонстрирует все этапы такой подготовки пошаговое видео ниже:

Для получения качественного соединения необходимо тщательно очистить соединяемые детали от грязи, жира и следов машинного масла. Для такой очистки лучше всего использовать любой растворитель. В случае, если толщина соединяемых листовых заготовок превышает 4 мм, необходимо выполнить разделку кромок, а саму сварку алюминия выполнять только встык. Чтобы удалить с поверхности заготовок тугоплавкую окисную пленку, место их соединения необходимо обработать при помощи напильника или щетки с металлическими ворсинками. Если место соединения имеет сложную конфигурацию, то такую зачистку можно выполнить при помощи шлифовальной машинки.

Некоторые особенности сварки аргоном

Сварка, выполняемая в среде аргона, имеет некоторые технологические особенности, о которых не всегда может рассказать обучающее видео. Как уже говорилось выше, для такой сварки, выполняемой полуавтоматом или с ручной подачей присадки, используются вольфрамовые электроды, диаметр которых выбирается в интервале 1,5–5,5 мм. Такой электрод, формирующий сварочную дугу, располагается под углом 80 градусов к поверхности соединяемых деталей. Если подача присадочной проволоки осуществляется не полуавтоматом, а вручную, то ее располагают под углом 90 градусов по отношению к электроду. Если вы внимательно посмотрите видео сварки алюминия аргоном, то обратите внимание, что присадочная проволока двигается впереди электрода.

Режимы сварки алюминия вольфрамовым электродом

Выполняя сварку аргоном, очень важно следить за тем, чтобы длина дуги находилась в пределах 3 мм. Характерной особенностью такой сварки является и то, что при ее выполнении присадочной проволокой не совершаются поперечные движения.

Сварка аргоном, если с ее помощью соединяются листы алюминия небольшой толщины, выполняется с подкладкой, в качестве которой можно использовать лист нержавеющей стали. Это позволяет улучшить отвод тепла из сварочной зоны, избежать прожогов и протеканий расплавленного металла. Применение подкладки, ко всему прочему, позволяет экономить энергию, так как такая сварка в среде аргона может выполняться с более высокой скоростью.

Плюсы и минусы сварки, выполняемой в среде аргона

Сварка аргоном деталей из алюминия и сплавов данного металла отличается рядом весомых преимуществ, если сравнивать ее с другими технологиями. При использовании этого метода соединяемые детали нагреваются очень незначительно, что особенно важно в тех случаях, когда необходимо варить заготовки сложной конфигурации. Соединение, получаемое при помощи сварки в среде аргона, отличается высокой прочностью и однородностью сварного шва, в котором отсутствуют поры, примеси и посторонние включения. Очень важно, что шов, получаемый при сварке аргоном, отличается однородной глубиной проплавления по всей своей длине.

Схема аргонной сварки с применением неплавящегося вольфрамового электрода

Естественно, имеет сварка алюминия аргоном и недостатки, о которых также следует знать. Основным из таких недостатков является использование сложного оборудования. Для обеспечения высокой эффективности сварочных операций и требуемого качества сварного шва необходимо, чтобы сам сварочный аппарат и все дополнительное оборудование были настроены правильно.

Одним из важнейших параметров, который следует правильно настраивать при выполнении сварки в среде аргона и других защитных газов,  является скорость, а также равномерность подачи присадочной проволоки. Если аппарат подачи будет настроен неправильно, то проволока в зону сварки будет поступать с перерывами, сварочная дуга будет прерываться, что в итоге приведет к повышенному расходу электроэнергии и аргона.

Сварка аргоном является достаточно непростым процессом, но, если соблюдать все инструкции и обладать соответствующей квалификацией, она позволит добиться хорошего результата.

Сварка алюминия аргоном: подробная инструкция для начинающих

Алюминий – не самый легкий материал для металлообработки. Однако, при соблюдении определенных правил и рекомендаций, сварка этого металла не вызывает трудностей. Сварные соединения можно выполнять разными способами, но самый надежный и красивый шов, который не нуждается в дополнительной обработке, можно получить только при использовании аргона.

Специфические свойства алюминия

Прежде чем на практике осваивать сварку в аргоне соединений «летучего» металла, следует хорошо понимать его свойства и обязательно учитывать их. Такие характеристики, как небольшой удельный вес, высокая прочность и стойкость к коррозии, позволяют создавать легкие и надежные конструкции. Но несмотря на то, что алюминий легко поддается механической обработке и формовке, создание неразъемных соединений с ним имеет свои особенности:

  • Алюминий — высоко активное вещество. При взаимодействии с кислородом он окисляется. На его поверхности образуется «защитный» слой в виде оксидного покрытия, для нагрева которого нужна температура свыше 2 тыс. градусов, тогда как t плавления самого металла в зависимости от его чистоты составляет 640-660 ⁰C.
  • Из-за высокой теплопроводности данного цветного металла происходит интенсивный отвод тепла от места сварки в соединяемые детали и глубина провара становится меньше. Чтобы такого не происходило, заготовку предварительно нагревают.
  • Когда алюминий плавится, то не меняет цвет, что создает определенные трудности. Потому как визуально невозможно оценить нагрев соединяемых элементов. Из-за чего случаются прожоги и утечки.
  • При проведении сварочных работ необходимо учитывать значительный коэффициент линейного расширения алюминия. В следствие литейной усадки могут возникать деформации и трещины внутри соединительного шва. В этом случае выполняют его модификацию или увеличивают расход проволоки.

Еще один важный момент — определить расход газа. Чем толще материал, тем он выше.

Чтобы металл при взаимодействии с кислородом не окислялся, рабочую зону защищают аргоновым куполом. Если использовать сварочные полуавтоматы, то две задачи решаются одновременно: непрерывная подача проволоки и защита зоны плавления от внешнего воздействия.

Сварка алюминия. Основные способы

Металлообработку алюминия в большинстве случаев проводят полуавтоматом, аргоном, инвертором.

При сварке полуавтоматическим аппаратом (MIG/MAG) вместо электрода используется сварочная проволока. Она бывает двух видов: омедненная и флюсовая. Поскольку проволока подается автоматически, то нет необходимости следить за расстоянием между горелкой и металлом. Оно постоянно.

Шов получается доброкачественным, хотя скорость выполнения ниже, чем при втором способе.

При аргонодуговой сварке (TIG) работают с электродами из вольфрама. Детали нагреваются посредством электрической дуги, которая горит между электродом и местом соединения. В область расплавления металла подается алюминиевый провод, благодаря чему формируется сварочный шов.

Варить такой материал, как алюминий, инвенторными аппаратами не всегда удобно, поскольку сложно контролировать качество. При использовании плавящихся электродов с покрытием сварка выполняется постоянным током, где держатель с электродом присоединяется к плюсовой клемме инвентора. В случае с вольфрамом используется переменный ток.

Технология аргоновой сварки

Данная технология применяется там, где важен вид и качество сварного соединения. Для её выполнения потребуется источник тока, баллон с аргоном, подающее устройство, которое проталкивает присадочную проволоку в рабочую зону, и аппарат. Если он двухрежимный, то необходимо выбрать режим переменного тока (АС). Первоначально работают с большой силой тока, чтобы быстрее прогреть металл. Затем её уменьшают, во избежание пережогов.

Чтобы снизить расход аргона, необходимо укомплектовать горелку газовой линзой со специальной сеткой.

Настройка аппарата

Алюминий и его сплавы свариваются на прямой полярности, на электроде минус. Сварку выполняют переменным током.

Настройка аппарата производится следующим образом:

  • Непосредственно перед работой выставляют давление газа (6-12 л). Оно зависит от условий (помещение или открытый воздух) и диаметра сопла. Нужно учитывать такое понятие как турбулентность. Когда из сопла выходит большой напор газа, он перемешивается с воздухом, и защита зоны снижается.
  • Далее определяются с режимом работы.
  • Устанавливают продувку шва (сек) и ток старта (А).
  • Возрастание тока (2 сек).
  • Затем выставляют основной ток, который зависит от вида и толщины материала.

После чего приступают к настройкам переменного тока. Как правило, это частота в 200 Гц и баланс переменного тока 40% при небольшой ширине шва.

Устанавливают режим «заварка кратера» (усадочная раковина, возникающая в результате резкого обрыва дуги), время спада, ток завершения и обдув шва. По определению кратера быть не должно. Есть замок и он не должен отличаться от основного шва, но это зависит от мастерства сварщика.

Режимы аргонодуговой сварки алюминия вольфрамовым электродом
Толщина металла, мм Диаметр, мм Сила тока, а
Вольфрамового электрода Присадочной проволоки В аргоне В гелии
1-2 2 1-2 50-70 30-40
4-6 3 2-3 100-130 60-90
4-6 4 3 160-180 110-130
6-10 5 3-4 220-300 160-240
11-15 6 4 280-360 220-300
Горелки и расходные материалы

Аргоновая горелка TIG, как правило, входит в комплект поставки аппарата. Для большинства видов работ её будет достаточно. Но когда планируют работать с алюминием продолжительное время, то лучше приобрести или изготовить самостоятельно блок жидкостного охлаждения. Тем самым продлевают срок службы горелки. Они бывают двух видов: американские с круглой ручкой и европейские, довольно сложные в плане эргономики. Есть и российский вариант, но излишне тяжелый и громоздкий.

Расходники к горелкам:

  • Электроды из вольфрама диаметром 2,4 мм используются для решения большинства задач. Для токов свыше 150 А можно приобрести электрод 3,2 мм. Этих диаметров будет вполне достаточно.
  • В комплекте поставляются обычные сопла без газовых линз. Но если хотите сэкономить на газе и повысить газовую защиту, то её лучше поставить.
  • Самое ходовое сопло № 7, для алюминия больше брать не рекомендуют.
  • Для тех, кто собирается заниматься ремонтной сваркой, нужно иметь колпачки разных размеров.

Можно приобрести сразу комплект с расходными материалами. Стоит он недешево, зато надолго закроет проблему с расходниками.

Подготовка соединяемых деталей к работе

Части, которые будут свариваться между собой, делают максимально ровными и плоскими. Если имеется ленточный гриндер (станок для финишной обработки материала), то для удаления зазоров можно воспользоваться им или болгаркой. Края обрабатывают напильником или металлической щеткой с мелким ворсом.

Детали должны быть чистыми. С их поверхности удаляют любые загрязнения (грязь, пыль, жир), используя моющие средства. Оксидную пленку снимают щеткой с жесткой щетиной. После чего детали промывают чистой водой и обезжиривают при помощи ацетона или любого другого растворителя, который должен высохнуть сам по себе.

Если размер заготовок небольшой, их помещают в нагретый до 60⁰C щелочной раствор, и держат в нем несколько минут. Затем поверхность шлифуется металлической щеткой.

Подготовительные работы проводятся непосредственно перед началом операции, пока не начались окислительные процессы.

Почему используют переменный ток

Сварочные работы аргоном выполняют на переменном токе. И первая его цель при работе с алюминием – разрушение оксидной пленки. В каждом аппарате эта настройка называется по-своему: баланс переменного тока, очистки, обратной полярности. Но по факту это баланс переменного тока, то есть регулировка времени включения обратной полярности.

Обычно выставляется процентное соотношение 50/50. Верхняя цифра – прямая полярность, нижняя — обратная. Надо понимать, что регулируется не сила тока, а время нахождения в обратной полярности. Когда его убавляют, улучшается глубина проплавления, сужается дуга, увеличивается её стабильность, но качество разрушения оксидной пленки снижается.

Когда время нахождения в обратной полярности увеличивают, то дуга расширяется, как и зона зачистки, оксидная пленка разрушается быстрей, но уменьшается глубина провара и стабильность дуги. Она начинает рыскать.

Обратная полярность влияет на физическое состояние вольфрамового электрода. При увеличении времени возрастает нагрузка на него, что приводит к разрушению (оплавлению).

Если убавить баланс обратной полярности, то превышение амперных нагрузок приведет к тому, что от вольфрама будут отрываться частички и улетать в деталь. Электрод при этом расслаивается и разрушается. Вот почему важно поймать баланс переменного тока.

Некоторые особенности металлообработки в среде аргона

Сваривание элементов начинают с прихвата, с одной и другой стороны. Затем переворачивают заготовку и делают два дополнительных прихвата, а в случае большой длины – 3-4.

Если есть педаль, то регулировать подачу тока удобней ей. Пока металл не разогрет и нет расплавленного алюминия, присадку не подают. Присадку подбирают по толщине материала. Расстояние между электродом и заготовкой должно быть не больше 3 мм, чем меньше, тем лучше, но это для продвинутых.

Горелку держат немного под наклоном. Самый лучший угол – прямой, потому как позволяет получать симметричную ванну, а она в свою очередь имеет максимальную газовую защиту. Но в этом случае не видно самого процесса сварки. Поэтому горелку слегка наклоняют, примерно на 15 градусов. Так делают в случае стыкового шва. При варке таврового соединения, если детали одной толщины, то угол наклона электрода составляет 45 градусов, причем он ставится строго между двух деталей, чтобы плавить их равномерно. Если одна деталь толще (чаще всего основание), то наклон электрода выполняют на толстый металл.

Чтобы получить качественный и красивый шов, присадку подают понемногу. Разогрели, двинули, подали. Сварка спешки не любит. Необходимо поймать момент движения горелки и подачи присадки. Подавать нужно в хорошую сварочную ванну. При недостаточном токе слышится характерный треск, как при жарке сала. Его быть не должно. Значит алюминий еще холодный, необходимо увеличить ток. А если треска нет, но ванна начинает расползаться и её невозможно контролировать, величину тока нужно уменьшить. Только тогда будет образовываться красивая чешуйка.

По поводу защиты сварочной ванны. Аргон должен быть качественным, поэтому гостовский лучше не использовать. В идеале брать аргон высокой чистоты – 99,998%. Чтобы ламинарный поток газа был правильный (не перемешивался и не пульсировал) и максимально выполнял свою функцию, на горелку устанавливают газовую линзу, а поверх нее – керамическое сопло.

Итак, подведем итог. В начале процесса подается газ и только после этого приступают к сварке, а в конце операции действия выполняются наоборот с задержкой до 5 с.

Преимущества и недостатки аргоновой сварки

Создание неразъемных соединений деталей из цветных металлов и их сплавов при помощи аргона имеет свои плюсы и минусы.

Преимущества:

  • В отличие от прочих технологий, этот способ позволяет получить надежные и визуально красивые швы небольшой толщины при незначительном нагреве свариваемых элементов. Поскольку деформация минимальная, то данный метод применяют для сварки заготовок, имеющих сложную конфигурацию, и тех металлов, что не свариваются никакими другими способами.
  • Аргон, являясь инертным газом, тяжелее воздуха, поэтому при соблюдении технологического процесса атмосферные газы не попадают в зону расплавленного металла.
  • Электрическая дуга короткая и имеет высокую тепловую мощность, следовательно, при достаточном уровне подготовки работы проводятся качественно и не требуют большого количества времени.
  • При должном усердии, учитывая основные требования и нюансы, освоить процесс нетрудно.

Недостатки:

  • Если работы проводятся на открытом воздухе, то при порывах ветра газ может улетучиваться, что отрицательно скажется на качестве соединительного шва. Тогда нужно воспользоваться закрытым помещением, где установлена принудительная вентиляция.
  • Высокая стоимость и сложность оборудования, работа с которым требует специальных знаний и определенных навыков.
  • При использовании высокоамперной сварки необходимо заранее предусмотреть дополнительное охлаждение.

Как можно заметить, минусы незначительные и при желании устраняемые.

Главная ошибка новичков при сварке алюминия

Движение электронов происходит от минуса к плюсу или наоборот. И когда присадка подсовывается в воздух, её оплавляет температура от сварочной ванны. Она окисляется, и капля попадает в ванну. В результате появляется чернота на швах, и новички не могут понять причину. Это ошибка 80% начинающих сварщиков.

Присадка, пока она находится в воздухе, не имеет никакого заряда. Когда она касается детали, то получает тот же заряд, что и заготовка. Электроны, которые летят от вольфрамового электрода к детали, не огибают препятствие (присадку), а пробивают его. Таким образом, тепло дуги и движение электронов срезают кусочек проволоки, забирая его в ванну и нагревая.

Второй момент, это когда присадка касается сварочной ванны, последняя отдает тепло, что облегчает и ускоряет забор присадочной проволоки.

Такие мелкие нюансы обязательно нужно учитывать в процессе обучения.

Рекомендации для начинающих

Нельзя делать резких движений держателем и отводить горелку от рабочей зоны, иначе газовая защита исчезнет и в неё попадет воздух. Что приведет к появлению пор и окислов в сварочном шве. Соединение разорвется в любой момент или в нем появятся трещины.

Если шов округлой или овальной формы, то можно говорить о недостаточной глубине провара. Поэтому всегда нужно следить за сварочной ванной. В идеале она имеет удлиненную форму, с небольшим валиком.

Электрод смотрит только вперед, а присадка подается ему навстречу и обязательно равномерно. Если она поступает с перерывами, то дуга станет нестабильной, а значит увеличится расход газа и электроэнергии.


Как правильно варить алюминий аргоном?

Сварка металлов давно используется по всему миру. Если сварка стальных конструкций не вызывает проблем, то возможность сварки алюминия у многих вызывает сомнение. Однако многие сомнения исчезнут, если решить вопрос, как варить алюминий аргоном.

Схема аппарата TIG для аргонодуговой сварки.

Алюминий, действительно, специфичный материал и вызывает некоторые дополнительные требования. Еще больше усложняют картину многочисленные алюминиевые сплавы, которые широко применяются как в производстве, так и в быту. Несмотря на некоторые сложности, такая проблема, как варить алюминий аргоном, решается достаточно просто даже в бытовых условиях.

Специфика работ

Процесс аргонодуговой сварки.

Одной из главных проблем при сварке алюминия является быстрое его окисление на воздухе. На поверхности алюминия появляется очень тугоплавкий оксид алюминия (плавится при температуре выше 2000ºС), образует плотную пленку. Перед началом или в процессе работ эту пленку необходимо удалить.

Воздействие высокой температуры существенно уменьшает механическую прочность алюминия, что может привести к разрушению материала на участках, примыкающих к сварному шву. Кроме того, алюминий имеет повышенную текучесть расплава, которая усложняет удержание его в зоне сварного шва. Цвет алюминия не изменяется при прогреве, что не позволяет точно контролировать зону и степень разогрева.

Алюминий имеет повышенный коэффициент линейного расширения при низком модуле упругости, что объясняет его стремление к деформации. Для устранения риска появления деформаций в сварочной зоне необходимо проведение, например, предварительного подогрева.

Повышенная теплопроводность алюминия для его сварки требует более высокое количество тепла, поэтому увеличиваются энергозатраты и мощность источника тока. Для алюминия и особенно для сплавов его с магнием характерно появление водородной пористости в сварном шве. При сварке велик риск горячего растрескивания материала сварного шва, вызванного напряжениями при его кристаллизации.

Вернуться к оглавлению

Принцип сварки аргоном

Принципиальная схема аргонодуговой сварки.

Достаточно эффективным способом, позволяющим варить алюминий, является сварка при помощи электрической дуги, плавящей металл в инертной среде. Инертность среды в сварочной зоне обеспечивается подачей аргона особой чистоты. Допускается использование смеси аргона с гелием. Такая среда позволяет предохранить свариваемый материал от окисления при повышенной температуре во время сварки за счет того, что аргон практически не вступает в химические связи с другими материалами сам и при этом вытесняет воздух из сварочной зоны.

Электродуговая сварка в среде аргона осуществляется с использованием специального инструмента – горелки. Горелка содержит канал, по которому аргон подается в зону ведения работ. Внутри горелки устанавливается электрод. Верхняя часть горелки и электрода охлаждаются жидкостью. В качестве электродов могут применяться плавящиеся и неплавящиеся электроды. Чтобы обеспечить металлом сварной шов, используется присадочный пруток или проволока, материал которой, расплавляясь при нагреве, заполняет объем шва. Пруток подается в сварочную зону вне горелки.

Сварка металла производится при помощи электрической дуги, которая зажигается между поверхностью металла и электродом. Для зажигания и поддержания дуги на электрод подается сварочный ток постоянного или переменного напряжения.

Вернуться к оглавлению

Подготовка поверхности

Схема аргоновой сварки вольфрамовым электродом.

Спецификой сварки алюминия является требование к тщательной подготовке поверхности перед началом работ. Главная задача подготовки – разрушить оксидную пленку, и проводится это в несколько этапов. Прежде всего поверхность очищается от пыли и грязи, а кромки соединяемых заготовок очищаются и немного закругляются вверху напильником.

На следующем этапе поверхность обрабатывается растворителем. Для алюминия и его сплавов следует использовать органические растворители или щелочной раствор следующего состава: 50 г фосфатно-натриевой соли, 50 г соды, 30 г жидкого силикатного стекла из расчета на один литр воды. Перед обработкой раствор целесообразно нагреть.

После очистки растворителем производится механическая обработка алюминия металлической щеткой. Такую щетку можно изготовить из проволоки диаметром 0,1-0,2 мм. Всю обработку поверхности материала следует закончить не позднее чем за 3 часа до начала работ, чтобы избежать появления новой пленки.

Вернуться к оглавлению

Применение неплавящихся электродов

Схема аргоновой сварки алюминия.

Сварка алюминия может производиться с использованием электрода, который сам не плавится в зоне сварки. Такой электрод только обеспечивает образование электрической дуги между ним и поверхностью заготовки. Металл для заполнения сварного шва образуется путем расплавления присадочной проволоки.

Чаще всего в качестве неплавящихся при сварке электродов используются вольфрамовые электроды. Диаметр таких электродов составляет 2-6 мм. Варят вольфрамовыми электродами алюминиевые заготовки толщиной до 12 мм.

Сварка алюминия с применением вольфрамовых электродов осуществляется, обычно, на стандартных сварочных установках типа УДГ, обеспечивающих подачу переменного тока необходимой силы. Установка способна подавать аргон со скоростью до 15 л/мин. Величина переменного напряжения в сварочной цепи при использовании аргона поддерживается 15-20 В.

Таблица выбора проволоки для сварки алюминия.

В качестве присадочного материала находит применение алюминиевая проволока на основе чистого алюминия типа АО или АД. При работе с алюминиевыми сплавами применяется проволока или пруток с составом, аналогичным или близким к составу сплава. Так, для алюминиево-магниевых сплавов используется присадка из того же сплава с содержанием магния, немного (до 1,5%) превышающим содержание его в самом сплаве.

Режим сварки алюминия вольфрамовыми электродами зависит от диаметра электрода и толщины алюминия. Можно рекомендовать некоторые конкретные параметры процесса. Так, для сварки листов толщиной до 2 мм электродом диаметром 2 мм следует применить присадочную проволоку диаметром до 2 мм, а силу сварочного тока установить в пределах 50-70 А. Для заготовки толщиной 4-6 мм и электроде диаметром 3 мм – диаметр присадки до 3 мм, сила тока – 100-130 А, а при электроде диаметром 4 мм сила тока увеличивается до 160-180 А. Сварка алюминия толщиной до 10 мм электродом 5 мм требует установки силы сварочного тока 220-300 А.

Схема газовой сварки алюминия.

Сварка алюминия с использованием неплавящихся электродов производится в один или несколько заходов, в зависимости от толщины заготовок. При толщине алюминия до 3 мм процесс сварки можно выполнить за один проход (при условии использования керамической подкладки под сварочный шов для удержания расплава). Сварка алюминия толщиной до 6 мм потребует двух проходов. Сварка при толщине более 6 мм вызывает необходимость создания скосов на кромках свариваемых заготовок и четырех проходов сварки.

Зажигание дуги в среде аргона (особенно при использовании вольфрамовых электродов) путем касания электродом поверхности металла не используется. Наиболее эффективный способ – применение осциллятора, подающего на электрод высокочастотные импульсы высокого напряжения. Эти импульсы осуществляют ионизацию зоны дуги и обеспечивают ее зажигание при подаче сварочного тока без касания электродом поверхности металла. При отсутствии осциллятора зажечь дугу можно, только повышая сварочный ток при минимальном дуговом промежутке.

Вернуться к оглавлению

Постоянный ток: применение плавящихся электродов

Таблица режимов сварки алюминия.

Сварка алюминия постоянным током в среде аргона возможна при использовании плавящихся электродов. Такие электроды под действием электрической дуги плавятся и заполняют пространство между свариваемыми деталями. Применение в этом случае присадки не обязательно.

При создании дуги постоянным током применяются сварочные инверторы, например, типа вд-200. Основным преимуществом сварных работ постоянным током является стабильность дуги и возможность плавной регулировки сварочного тока. Дуга зажигается и поддерживается постоянным током обратной полярности. Такая полярность обеспечивает разрушение оксидной пленки на поверхности алюминия, что также относится к преимуществу способа.

В качестве плавящихся электродов в последнее время находят широкое применение покрытые электроды типа озана-1 для технического алюминия и электроды типа озана-2 для некоторых алюминиевых сплавов.

Метод аргоновой сварки с применением плавящегося электрода.

Эти электроды формируют состав сварочного шва, близкий к самому материалу. Расход электродов типа «озана» в среднем составляет 2-2,2 кг на один килограмм наплавленного металла. Из других плавящихся электродов следует отметить электроды ОК96.10 с покрытием щелочными солями для технического алюминия, а также электроды ОК96. 20 для сплавов, в т.ч. алюминиево-магниевых сплавов.

Плавящиеся электроды для алюминия имеют повышенную гигроскопичность, поэтому перед употреблением требуется их просушка при температуре до 150ºС не менее получаса. При этом их использование после просушки должно быть не более суток.

Режим зависит от диаметра электродов и толщины металла. При сварке алюминия толщиной до 10 мм нужно придерживаться следующих рекомендаций: при диаметре электрода 3 мм сила постоянного тока устанавливается в пределах 60-90 А, при диаметре 4 мм – 90-125 А, при диаметре 5 мм – 120-150 А. При сварке перемещение электрода в поперечном направлении надо сделать минимальным.

Для формирования качественной структуры металла в зоне сварки кромки и прилегающие участки алюминиевых деталей необходимо предварительно подогреть, например, с помощью газовой горелки.

Температура нагрева выбирается с учетом марки материала и толщины. В среднем требуется нагрев до 400 градусов. После окончания процесса сварки надо обеспечить медленное охлаждение сварного шва.

Вернуться к оглавлению

Дополнительные рекомендации

Качество сварного шва улучшается при проведении дополнительной обработки кромок соединяемых заготовок. При сварке алюминия толщиной менее 5 мм обработка кромок обычно не проводится. В случае сварки алюминия толщиной 5-10 мм рекомендуется сточить верхний край кромки, образуя V-образную форму сварного шва. При работе с металлом толщиной более 10 мм часто применяется Х-образная обработка кромки, т.е. фаска снимается и сверху, и снизу. Кроме того, сварной шов формируется с обеих сторон заготовки.

Сварку алюминия рекомендуется производить только встык. Такие виды соединения, как внахлест или тавровое, создают опасность накопления шлаков в зазорах, что вызовет усиленную коррозию прилегающих участков металла.

После формирования сварного шва необходимо тщательно очистить его от шлака. Даже небольшой его остаток ведет к химическим взаимодействиям, разрушающим металл. Шлак убирается путем промывки горячей водой и механической очистки металлической щеткой.

При проведении работ необходимо контролировать поступающий аргон. Остановка потока недопустима.

Вернуться к оглавлению

Необходимый инструмент

При сварке алюминия потребуется следующий инструмент:

  • горелка газовая или паяльная лампа;
  • болгарка;
  • напильник;
  • круг наждачный;
  • молоток;
  • долото;
  • плоскогубцы;
  • отвертка;
  • щетка металлическая;
  • штангенциркуль;
  • ключи гаечные.

Электродуговая сварка в среде аргона показала свою эффективность при сварке алюминия и его сплавов. Варить алюминий этим способом вполне можно самому в бытовых условиях при наличии оборудования и определенных навыков.

технология, характеристики и рабочие параметры аппарата

Содержание

  1. Особенности сварки в аргоновой среде
  2. Преимущества и недостатки
  3. Необходимое оборудование
  4. Настройка аппарата
  5. Подготовка деталей к сварке
  6. Технология аргоновой сварки
  7. Процесс сварки пошагово

Сварка алюминия аргоном – сложный процесс, имеющий как преимущества, так и недостатки. При работе нужно учитывать все свойства «капризного» металла. Однако только с помощью аргоновой сварки получаются эстетичные и прочные соединения, не требующие последующей обработки. Качество работы зависит от правильности выбора аппарата, электродов и соблюдения технологии.

Особенности сварки в аргоновой среде

При соединении алюминиевых деталей учитывают следующие моменты:

  1. Металл быстро вступает в химические реакции. Под воздействием воздуха поверхности заготовок покрываются оксидным налетом. Он расплавляется при температуре более +2000 ⁰C, основной металл – при +660 ⁰C. При попадании твердых частиц оксидной пленки в сварной шов характеристики соединения ухудшаются.
  2. Аргонодуговая сварка алюминия и его сплавов – трудно контролируемый процесс, т. к. цвет материала не меняется при расплавлении.
  3. Металл характеризуется гигроскопичностью. Он впитывает влагу, при нагреве она начинает испаряться с поверхности, прочность соединения снижается.
  4. Из-за увеличенного коэффициента расширения при охлаждении сварной шов может покрыться трещинами или искривиться. Для снижения усадки выполняют соединение с высоким расходом проволоки или подваривают готовый шов.
  5. При неправильной настройке подачи и давления аргона расплавленный металл вспенивается, формирование шва затрудняется.

Аргонодуговая сварка по принципу работы представляет собой сочетание газовой и электрической сварки. От первой она получила способ защиты соединяемых областей, от второй – формирование электрической дуги, передающей металлу тепловую энергию.

Сварка алюминиевых изделий аргоном имеет следующие положительные качества:

  1. Более слабый, по сравнению с другими технологиями, нагрев металлических заготовок. Такое свойство помогает соединять элементы сложных конструкций.
  2. Шов, получаемый при сварке в среде аргона, характеризуется повышенной прочностью и однородностью. В нем нет шлаковых вкраплений, пустот и трещин.
  3. Получение равномерной глубины провара по всей протяженности соединения.

Технология имеет и недостатки, главный из которых – необходимость использования сложной аппаратуры, тонкой настройки режимов ее функционирования. Основные параметры – скорость формирования шва, равномерность распределения присадочного материала.

Если агрегат настроен некорректно, проволока в сварочную ванну поступает отдельными порциями, сварочная дуга становится нестабильной. Это повышает расход защитного газа и электрической энергии.

Необходимое оборудование

Для сварки алюминия потребуется агрегат, подающий переменный ток. Выполнить работы с помощью устройства с постоянным параметром не получится. Лучший вариант – инверторный сварочный аппарат с режимом ТИГ.

Он должен обладать следующими функциями:

  • бесконтактное возбуждение электрической дуги;
  • подваривание кратера на конце соединения;
  • регулирование параметров тока;
  • установка временного интервала, в течение которого газ подается при отключении дуги.

Для снижения расхода аргона потребуется горелка с газовой линзой, в полость которой помещена сетка. Проходя через ячейки, газ лучше защищает сварочную ванну, расходуется медленнее. Для установки линзы предусмотрены сопла разных размеров. Детали большего диаметра обеспечивают лучшую защиту.

Для сварки используют вольфрамовые электроды, предназначенные для работы с переменным током.

Стержни вставляют в сопло с выступом 3-5 мм. При сварке чистого алюминия используют проволоку №5356, сплавов – №4043. Для ТИГ-сварки требуется аргон высокой частоты (с долей аргона не менее 98%).

Настройка аппарата

При подготовке агрегата к работе задают следующие параметры:

  1. Расход газа (6-12 л). Показания считывают с манометра, расположенного ближе к шлангу. При работе в помещении выбирают величину, в 1,5 раза меньшую, чем при сварке на открытой площадке. При повышении расхода газ смешивается с воздухом, что ухудшает его защитные свойства.
  2. Сила. Настройку аппарата выполняют в соответствии с толщиной соединяемых деталей. Правильно выбрать величину помогают специальные таблицы.
  3. Время отключения дуги. В зависимости от толщины листового металла выбирают значения от 2 до 4 секунд.
  4. Длительность подачи газа после затухания дуги – 3-5 секунд.
  5. Полярность. Для алюминия выбирают значение 50/50. При работе с чистым материалом для снижения температуры нагрева регулятор тока смещают в отрицательную сторону. Для сплавов устанавливают положительные значения.

Подготовка деталей к сварке

Перед соединением заготовки очищают от пыли и грязи, обезжиривают растворителем. Оксидный налет снимают напильником или металлической щеткой. Использование шлифовальной машины нежелательно: остающиеся на поверхности частицы проникают в шов, снижая его прочность. С краев толстого листа срезают фаски под наклоном 45-60⁰.

Перед тем как варить алюминий аргоном, детали просушивают, прогревая до +150 ⁰C.

Для снижения вероятности прожога тонкого листа под заготовки подставляют стальную пластину – она обеспечивает отвод тепла, ускоряя сварку, снижая расход газа и энергии. Работу начинают сразу, не давая металлу окислиться.

Технология аргоновой сварки

Соединение алюминиевых деталей выполняют с учетом некоторых правил. Нарушение технологии способствует ухудшению эксплуатационных характеристик металлоконструкции.

Для начинающих сварщиков разработаны такие рекомендации:

  1. Для формирования однородного шва заготовки захватывают с двух сторон.
  2. Присадочный материал подают после образования сварочной ванны. Медлить нельзя, это приводит к появлению прожога.
  3. Длина дуги при аргоновой сварке составляет 3 мм.
  4. Электрод размещают под углом 80⁰. Проволоку выставляют перпендикулярно стержню. Плавная подача расходного материала снижает вероятность образования брызг.
  5. При сварке тонких листов стержень ведут вдоль стыка в продольном направлении. При работе с толстыми заготовками допускаются выполнение поперечных движений.
  6. Завершают работу, нажимая кнопку включения таймера затухания дуги.
  7. Горелку оставляют в неизменном положении до окончания подачи аргона.

Процесс сварки пошагово

Все действия по соединению металлических заготовок выполняют в строгой последовательности.

Пошаговая инструкция включает следующие этапы:

  1. Создание сварочной дуги. Правильно заточенный электрод облегчает выполнение этого действия. Прикасаться стержнем к проволоке или металлу нельзя. В противном случае потребуется повторная заточка или замена элемента. В левую руку берут присадку, в правую – горелку. Включают аппарат, после чего начинается подача тока и газа. Между металлической поверхностью и электродом появляется дуга. Она расплавляет присадочный материал и края заготовок, создавая сварное соединение.
  2. Формирование сварочной ванны. Не стоит начинать введение присадки в обрабатываемую область. Для начала создают сварочную ванну в месте нагрева деталей. Для этого требуется несколько секунд. При этом следят, чтобы металл не перегревался. Время образования ванны в секундах соответствует толщине алюминия в миллиметрах.
  3. Создание сварного соединения. После образования ванны начинают введение расходного материала. Горелку ровно ведут вдоль линии соединения. Резкая подача проволоки запрещена. На этом этапе электрод удерживают под наклоном 60-80°. Расходный материал подают под углом 10-20°. Качество получаемого шва зависит от скорости сварки, которая должна быть высокой. Наплавочные валики должны иметь одинаковые размеры.
  4. Завершение работы. Устранение кратера – важный этап сварки. Для удаления шлаковых включений снижают расход проволоки, начинают быстрее перемещать горелку. Работу продолжают до исчезновения сварочной ванны.

После завершения всех этапов осматривают соединение на наличие дефектов. Способ выявления недостатков подбирают в соответствии с назначением металлоконструкции.

При сварке декоративных изделий достаточно внешнего осмотра.

В остальных случаях применяют более точные методы, например цветную дефектоскопию. Изъяны чаще всего обнаруживаются при нарушении технологии. Их устраняют теми же методами, что и при сварке других металлов.

Алюминий плавится, но не варится — Аргонодуговая сварка — TIG

#1 grisom

Отправлено 30 January 2015 20:22

Всем привет. Недавно пополнили с коллегой ряды сварщиков. Купили аппарат Jasic TIG 200p AC\DC.

 

Сразу отмечу, что много из Статей\видео мануалов, почему-то отличаются друг от друга по ТИГу.

Некоторые советую электрод для алюминия точить как карандаш. Некоторые под конус. Пока остановился на «Шарике»

Сталюку аппарат варит на отлично. Но с Алюминием пока беда.

 

Дано:

Лантанированый электрод 1.6 мм.

Технический аргон 15 л\м. 

кусок алюминия 6 мм (10х2 см)

Пруток 

 

Настройки аппарата: Переменный ток, НЕ пульс, Ток 40 А, продувка аргоном 1с. Баланс 50 %, пост газ 5 с. Заварка кратера 0с.

 

Перед поваркой — чистим алюм. Начинаю варить. Образуется ванночка. Тыкаю пруток. Буквально через 2-3 см шва Брусок алюминия начинает плавится и какбы проваливается образуя огромный кратер. Причем на разных настройках. На пульсе аналогично. Края спаять вообще не реально. Пробовал делать меньше ток но тогда ванны сварочной невидать. В чем косяк коллеги?


  • Наверх
  • Вставить ник

#2 Георгий 11

Отправлено 30 January 2015 20:39

Алюминий сам варю не так давно,но технический аргон-сразу нет,ток маловат,я 40А на 1 мм. ставлю,газ 15 л.-многовато,10 л.достаточно.

  • Наверх
  • Вставить ник

#3 grisom

Отправлено 30 January 2015 20:46

У меня проблема именно с тем, что плавится брусок начинает спустя 2-3 см отличного шва. Чем плохо много аргона?


  • Наверх
  • Вставить ник

#4 marat

Отправлено 30 January 2015 20:56

возьмите люмишку побольше размерами, 30-40 ампер на 1 мм толщины, баланс часов на 10, вольфрам минимум 2.4(я точу под конус с небольшим притуплением), заварку кратера хотя бы 2-3 сек. (если перегревать начинаете — кнопкой играйте)

Чем плохо много аргона?

  воздух может подсасывать

  • Наверх
  • Вставить ник

#5 круазик

Отправлено 30 January 2015 20:56

grisom,Возьмите плиту площадью побольше,баланс 40%,ток от 80а и выше.У Вас,на данный момент, происходит полное плавление пластины.Добивайтесь образования ванны через 2 сек.


  • Наверх
  • Вставить ник

#6 grisom

Отправлено 30 January 2015 21:06

grisom,

 

а как тогда варят такие маленькие детальки?

Сообщение отредактировал grisom: 30 January 2015 21:06

  • Наверх
  • Вставить ник

#7 marat

Отправлено 30 January 2015 21:10

grisom, не торопите события, а то аппарат купили, а варить не купили. .. 


  • Наверх
  • Вставить ник

#8 круазик

Отправлено 30 January 2015 21:14

Недавно пополнили с коллегой ряды сварщиков. Купили аппарат Jasic TIG 200p AC\DC.

Вы сперва посмотрите как он варится,когда надо присадку подать,когда приостановиться.Один из Форумчан варит радиаторы на 280амп.Это просто ,для информации о умении. 

Сообщение отредактировал круазик: 30 January 2015 21:15

  • Наверх
  • Вставить ник

#9 grisom

Отправлено 30 January 2015 21:19

Я понимаю, что опыт самое главное. Вопрос даже не в сварке, а просто шов провести без прутка. токи минимальные и так, А он плавится


  • Наверх
  • Вставить ник

#10 круазик

Отправлено 30 January 2015 21:24

grisom,Вы прогрели полностью металл,и он потёк.Мы и советуем взять пластину больше площадью,можно 3-4мм. тренируйтесь.На Вашей пластине 10х2см.хорошо проверять качество на пятно. 


  • Наверх
  • Вставить ник

#11 grisom

Отправлено 30 January 2015 21:34

Правильно ли я понял, что такие маленькие алюминиевые куски (детали) варить нужно очень осторожно? То есть контролировать температуру постоянно и включать- выключать дугу так чтобы изделие не потекло?


  • Наверх
  • Вставить ник

#12 selco

Отправлено 30 January 2015 21:58

grisom, Да правильно поняли, можно току поменьше поставить и не обязательно включать — выключать дугу, это тоже не очень хорошо есть.

Ток подбирается не только от толщины материала , но и от её массы.   


Удовольствие от высокого качества длится дольше чем радость от низкой цены…

  • Наверх
  • Вставить ник

#13 dimas77

Отправлено 31 January 2015 03:04

Всем привет. Недавно пополнили с коллегой ряды сварщиков. Купили аппарат Jasic TIG 200p AC\DC.

 

Сразу отмечу, что много из Статей\видео мануалов, почему-то отличаются друг от друга по ТИГу.

Некоторые советую электрод для алюминия точить как карандаш. Некоторые под конус. Пока остановился на «Шарике»

Сталюку аппарат варит на отлично. Но с Алюминием пока беда.

 

Дано:

Лантанированый электрод 1. 6 мм.

Технический аргон 15 л\м. 

кусок алюминия 6 мм (10х2 см)

Пруток 

 

Настройки аппарата: Переменный ток, НЕ пульс, Ток 40 А, продувка аргоном 1с. Баланс 50 %, пост газ 5 с. Заварка кратера 0с.

 

Перед поваркой — чистим алюм. Начинаю варить. Образуется ванночка. Тыкаю пруток. Буквально через 2-3 см шва Брусок алюминия начинает плавится и какбы проваливается образуя огромный кратер. Причем на разных настройках. На пульсе аналогично. Края спаять вообще не реально. Пробовал делать меньше ток но тогда ванны сварочной невидать. В чем косяк коллеги?

Косяк в том, что слишком долго держишь на одном месте! баланс-примерно с 9 до 11 часов. ток можно и 50-60 А, быстрее ванночка появится и вперед, не останавливайся! Просто передерживаешь… Диаметр керамики какой? Я бы использовал 7, аргон 10 литров хватит, со временем поймешь, когда мало а когда много… 

Сообщение отредактировал AMBIVERT42: 31 January 2015 03:49

  • Наверх
  • Вставить ник

#14 dimas77

Отправлено 31 January 2015 03:15

Вообще, надо начать с того, что за кусок алюминия у тебя? Что за сплав (он разный бывает!!)? И желательно фото выкладывать своих начинаний, так понятнее будет, что ты делаешь не так. ..

Сообщение отредактировал AMBIVERT42: 31 January 2015 03:45

  • Наверх
  • Вставить ник

#15 Симфер

Отправлено 31 January 2015 12:02

У меня такой же сварочник, нормально он варит на AC режиме, попробуйте валик положить просто на пластинке, без сварки встык, присоединяюсь к мнению форумчан о том что слишком долго задерживаетесь на одном месте, газ 15 л/мин, многовато для нижнего положения, у меня вполне нормально получается сваривать при расходе 7 л/мин, сопло №6, электрод 2,4


  • Наверх
  • Вставить ник

#16 grisom

Отправлено 31 January 2015 12:39

Буду фотографировать. Я варил на улице. Поэтому и сделал 15 литров. Сопло 7.

Поставлю расход 10. Электрод 1,6. 60 Ампер на большей пластине 2 мм. Баланс 35-40 %. Отпишусь. )

  • Наверх
  • Вставить ник

#17 chdv1971

Отправлено 31 January 2015 16:34

Буду фотографировать. Я варил на улице. Поэтому и сделал 15 литров. Сопло 7.
Поставлю расход 10. Электрод 1,6. 60 Ампер на большей пластине 2 мм. Баланс 35-40 %. Отпишусь. )

15 литросов это уже сильный ветер из 7 сопла. У меня 3-4 литра при 5 сопле на 9 горелке с газовой линзой. Просто легкий бриз. И на улице ,думаю, не надо варить.

Сообщение отредактировал chdv1971: 31 January 2015 16:36

  • Наверх
  • Вставить ник

#18 grisom

Отправлено 31 January 2015 22:00

На улице не от хорошей жизни ) странно. Я смотрел видео американского сварщика. У него 15 литров было выставлено. Чем плохо много аргона? Сказали может быть подсос воздуха. Но как?

  • Наверх
  • Вставить ник

#19 АВН

Отправлено 31 January 2015 22:07

grisom, у Вас газовая линза? Если нет, то при большом давлении в струе газа будут завихрения — этим и плохо. 


  • Наверх
  • Вставить ник

#20 grisom

Отправлено 01 February 2015 01:08

Понял. Линзу планирую.

  • Наверх
  • Вставить ник

Глава 6.

АРГОНОВАЯ СВАРКА ПЕРЕМЕННЫМ ТОКОМ

Аргоновая сварка переменным током применяется главным образом для алюминия и его сплавов. С ее помощью получают соединения с более высоким качеством, чем это можно сделать при использовании электродуговой или газовой сварки. Аппаратура для такой сварки считается самой сложной и дорогостоящей. Переменный ток при аргоновой сварке не позволяет работать при низком напряжении холостого хода трансформатора, что вызывает значительное потребление тока из сети.

Для создания аргоновой установки переменного тока вам потребуются следующие устройства: аргоновый баллон с редуктором и расходомером, газоэлектроподводящий шланг, аргоновая горелка, вольфрамовые электроды, сварочный трансформатор, компенсатор постоянной составляющей тока дуги, осциллятор.

Если вы уже построили аргоновую установку постоянного тока, то из нее можете использовать аргоновый баллон с редуктором и расходомером, газоэлектроподводящий шланг, аргоновую горелку.

Видео: Аргоновая сварка алюминия на постоянном токе прямой и обратной полярности. Переменный ток.

Почему необходим переменный ток?

Алюминий является очень активным металлом, из-за этого окисляется практически мгновенно и покрывается пленкой окиси. Эта пленка в дальнейшем предохраняет сам алюминий от окисления, но она же значительно затрудняет процесс сварки.

Для ликвидации окисной пленки существуют три способа: химический, механический и электрический. С химическим и механическим способами вы уже познакомились, изучая процесс газовой и электродуговой сварки алюминия.

Аргоновая сварка обеспечивает процесс электрического удаления окисной пленки. Разрушение окисной пленки алюминия происходит тогда, когда к нему подключен минус питания, то есть используется ток обратной полярности.

В принципе, алюминий можно варить и на постоянном токе обратной полярности. Вырывающиеся из алюминиевого изделия электроны эффективно разрушают окисную пленку. Однако при этом сильно перегревается вольфрамовый электрод, и приходится значительно ограничивать сварочный ток (Таблица 5. 3.). На таком токе можно варить алюминий незначительной толщины.

На переменном токе одновременно протекают два процесса: в те моменты времени, когда на электроде минус, происходит разогрев и плавление алюминиевой детали; когда направление тока меняется и на электроде появляется плюс, происходит разрушение окисной пленки. Электрод перегревается намного меньше, чем на постоянном токе обратной полярности, соответственно допускается увеличение сварочного тока (Таблица 6. 1.).

Видео: «Аргоновая сварка алюминия на переменном токе. Постоянная составляющая».


Защитные газы

Для защиты расплавленного алюминия применяется аргон марки Б. Аргоном этой марки можно пользоваться и при сварке постоянным током, так что вам лучше сразу приобрести аргон этой марки и использовать его как универсальный. По сравнению с защитой стали, расход аргона придется увеличить в 2 раза.

Кроме аргона желательно приобрести баллон гелия. На практике часто приходится сваривать довольно массивные изделия. Может быть так, что подогревающая пропановая горелка работает на полную мощность, электрическая проводка на пределе, трансформатор дымится, а металл все никак не удается расплавить. В этом случае вместо аргона подключаем гелий.

Электрическая дуга в гелии имеет в два раза более высокое напряжение, чем в аргоне, что позволяет при том же токе увеличить проплавляющую способность.

Используйте гелий только в таких критических ситуациях, так как он дороже аргона, и расход его придется устанавливать в два раза больше.

Баллоны с гелием окрашены в коричневый цвет и часто используются на народных гуляниях для наполнения летающих игрушек.

Для гелия промышленность выпускает специальные гелиевые редукторы БГО-50ДМ «Донмет».

Аргоновая горелка

Аргоновая горелка воздушного охлаждения, которую вы с успехом применяли для работы на постоянном токе, при работе на переменном токе может оказаться недостаточно мощной.

Постоянный ток обладает одной особенностью: в том месте, куда подводится плюс питания, выделяется намного больше тепла, чем на минусе. Как вы уже убедились, при аргоновой сварке постоянным током используется прямая полярность, то есть на электрод подается минус. Из-за этого электрод, нагреваясь незначительно, допускает применение больших токов.

Совсем иная ситуация при сварке переменным током. Здесь тепловыделение как на электроде, так и на изделии, примерно одинаково. Из-за этого перегревается как электрод, так и горелка.

Горелка воздушного охлаждения может выдержать максимум 160-180 А. Этого не всегда бывает достаточно при сварке массивных блоков цилиндров. В этом случае вам придется приобрести горелку с водяным охлаждением.

Охлаждение таких горелок можно осуществлять как проточной водой, так и в замкнутой системе.

Охлаждение проточной водой наиболее просто, однако здесь требуется водопровод и канализация.

При замкнутой системе охлаждения используется циркуляционный насос, радиатор и охлаждающий его вентилятор.


Аргоновые горелки водяного охлаждения, ко всему прочему, допускают использование электродов диаметром 4 мм и более.

При сварке массивных блоков цилиндров горелка воздушного охлаждения может перегреваться. В этом случае ее нужно заменить горелкой жидкостного охлаждения, такой, как UnoTIG-18.

Блок водяного охлаждения сварочной горелки.

Вольфрамовые электроды

Для сварки алюминия используются электроды марки ЭВЧ (электрод вольфрамовый чистый). Они ничем не покрыты и на вид блестящие. Конец электрода затачивается в виде полусферы. Можно вообще их не затачивать, а, как говорят сварщики, «обжечь». Перед сваркой электрод зажигается на медной пластине, дуга удерживается до тех пор, пока на конце не образуется искомая полусфера.

Международным аналогом электродов ЭВЧ являются электроды марки WP. Если приходится  сваривать массивные алюминиевые блоки цилиндров, то необходимо приобрести электроды WP диаметром 4 мм.

Сварочный трансформатор

Для аргоновой сварки переменным током требуется трансформатор с напряжением холостого хода от 60 до 80 В. В принципе, дуга горит и при меньшем напряжении, но в этом случае ее необходимо держать короткой, что приводит к частым касаниям концом электрода изделия. Трансформатор с напряжением 60 – 80 В применяется только вместе с осциллятором.

Если осциллятор у вас отсутствует, следует использовать трансформатор с напряжением холостого хода 100 – 120 В. Такой трансформатор трудно приобрести, поэтому вместо одного трансформатора лучше использовать два, включив их вторичные обмотки последовательно. При этом не забывайте, что вместе с ростом напряжения холостого хода растет потребляемый из сети ток (см. Главу 3.).

Если вы решились на покупку готовой аргоновой установки переменного тока, то приобретайте ту, что преобразует синусоидальную форму переменного тока в прямоугольную. Прямоугольная форма переменного тока наиболее благоприятна для сварки; в частности, после касания концом электрода изделия, сварку можно не останавливать, дуга самоочищает шов и электрод (правда, не всегда).

По соотношению цена/возможности инверторная аргонодуговая установка TIG 203 AC/DC Pulse является наилучшей. В ней есть все, что требуется частному сварщику от аргоновой сварки. Это универсальный аппарат для гаража, мастерской, ремонтной бригады на «все случаи жизни» для работы с любыми материалами, особенно алюминием и нержавейкой.

Компенсатор постоянной составляющей тока дуги

Дуга, горящая между вольфрамовым электродом и алюминием, искажает форму кривой переменного тока. Это связано с разной проводимостью дуги прямой и обратной полярности.

Дуговой промежуток прямой полярности имеет небольшое сопротивление, и через него течет максимальный ток. Дуговой промежуток обратной полярности отличается повышенным сопротивлением, протекающий через него ток намного ниже. В результате общий ток дуги прямой полярности вызывает постоянную составляющую тока дуги.

Небольшой по величине общий ток дуги обратной полярности не может эффективно удалять окисную пленку. Для нормальной сварки алюминия эти два тока необходимо выровнять.

Устройство, выравнивающее токи дуги прямой и обратной полярности, получило название «компенсатор постоянной составляющей сварочного тока».

Видео: «Компенсаторы постоянной составляющей для аргоновой сварки алюминия».

Осциллятор

Дуга переменного тока аргоновой сварки может гореть устойчиво только при высоком напряжении холостого хода трансформатора (100 – 120 В). Такое напряжение вызывает повышенный расход тока из сети и опасно для сварщика. Сварку при  обычном напряжении холостого хода можно производить, используя специальное устройство, называемое осциллятором.

Осциллятор подает на дуговой промежуток импульсы с напряжением несколько тысяч вольт. При таком напряжении дугу можно зажечь, просто поднеся конец электрода к металлу. Кроме этого, такое напряжение стабилизирует горение дуги, и она начинает гореть устойчиво при небольших напряжениях холостого хода трансформатора.

Чтобы сделать высокое напряжение осциллятора безопасным для сварщика, его преобразовывают в импульсы высокой частоты. Высокочастотное напряжение не ощущается сварщиком, так как высокочастотный ток проходит по поверхности кожи, не задевая нервных окончаний. Основные характеристики осцилляторов смотрите в Таблице 6. 3.



Схемы аргонодуговых установок переменного тока

Простейшую аргоновую сварку переменного тока можно собрать, соединив вместе два обычных трансформатора. Первичные обмотки включаются параллельно, вторичные – последовательно (Рис. 6. 3.).


Трансформаторы возьмите с напряжением 50 – 60 В. В качестве компенсатора постоянной составляющей здесь используется аккумулятор.

В те полупериоды, когда на минус аккумулятора подается минус с трансформаторов, происходит зарядка аккумулятора. Когда на минус аккумулятора подается плюс с трансформаторов, напряжение аккумулятора складывается с напряжением трансформаторов, и в полупериоды обратной полярности начинает течь повышенный ток. Таким образом, за счет более высокого напряжения дуги обратной полярности происходит компенсация ее низкой проводимости, токи дуги прямой и обратной полярности выравниваются.

Аккумулятор возьмите автомобильный или тракторный. При сварке следите, чтобы электролит аккумулятора не выкипал, своевременно его доливайте.

 Если у вас отсутствует аккумулятор, компенсатор постоянной составляющей тока дуги можно сделать из диода и проволочного сопротивления (Рис. 6. 4.).


Диод D 1 включается так, что свободно пропускает ток дуги обратной полярности; ток дуги прямой полярности сварщик уменьшает с помощью проволочного сопротивления R 1. Диод должен быть рассчитан на ток 100 – 200 А (зависит от мощности ваших трансформаторов). Длину проволочного сопротивления подберите экспериментально.

Для точного уравнивания токов применяется индикатор из двух лампочек.

Возьмите две однотипные лампочки (на напряжение от двух до шести вольт) и два диода небольшой мощности (Д 226 или им подобные). Все спаяйте, как указано в схеме, и с помощью разъемов типа «крокодил» подсоедините к проволочному сопротивлению R 2. Это сопротивление здесь играет роль регулятора тока, и ранее оно уже описывалось. (Рис. 3. 22.).

Разъемы типа «крокодил» вначале подключите недалеко друг от друга. Зажгите дугу на угольной пластине и перенесите ее на алюминий. Если ни одна лампочка не горит, увеличьте расстояние между разъемами.

В случае, если одна лампочка горит сильнее другой, регулированием длины проволочного сопротивления R 1 выровняйте их яркость.

Компенсатор данного типа удобен тем, что позволяет использовать для сварки так называемый ассиметричный ток. Такой ток применяется в двух случаях:

1) очистка поверхности шва от пленки происходит хорошо, но алюминий расплавляется слишком медленно. Сопротивлением R 1 устанавливаем свечение лампочки Л 2 более ярким, чем Л 1;

2) недостаточная очистка поверхности; электрод данного диаметра допускает увеличение нагрева. Сопротивлением R 1 устанавливаем свечение лампочки Л 1 более ярким, чем Л 2.

Общий ток дуги установите сопротивлением R 2.

В случае, если ваша электропроводка не обеспечивает необходимого тока, придется делать установку с использованием осциллятора (Рис. 6. 5.).


В этой схеме все настройки выполняются, как и в предыдущей.

Осциллятор приобретите в специализированном магазине. Если там будет выбор, лучше приобрести современную версию осциллятора. Она называется «импульсный возбудитель-стабилизатор сварочной дуги» и позволяет с помощью регулировки точно подстроиться к вашему трансформатору.

Трансформатор должен иметь повышенную мощность. Как показывает опыт, лучше всего использовать самоделку весом не менее 40 кг. Напряжение холостого хода трансформатора 60 – 80 В.

Свариваемость алюминиевых сплавов

Алюминиевые сплавы подразделяют на две группы: литейные и деформируемые (прокат, штамповка).

Из литейных сплавов наиболее широко применяются силумины – сплавы алюминия, содержащие от 4 до 13% кремния. Из них изготавливают различные детали автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин. Такие сплавы достаточно хорошо поддаются ремонтной сварке.

Деформируемые алюминиевые сплавы делятся на упрочняемые термообработкой и неупрочняемые.

Из сплавов, упрочняемых термообработкой, больше всего известен дюралюминий (сплав алюминия с медью). Для термически упрочняемых сплавов сварка почти не применяется, так как происходит сильное ослабление прочности околошовной зоны. Детали из таких сплавов соединяют клепкой (самолеты).

Деформируемые неупрочняемые термообработкой алюминиевые сплавы хорошо поддаются сварке.

Технология сварки чистого алюминия

Частному сварщику приходится иметь дело с двумя видами алюминиевых сплавов:

1) алюминий и сплавы в виде чистых листов, деталей, механизмов, не использовавшиеся ранее в работе;

2) алюминий и его сплавы, контактирующие ранее с водой, горюче-смазочнымим материалами, антифризами.

Общее здесь только наличие алюминия, технология же их сварки отличается.

Если вы, например, занялись мелкосерийным изготовлением алюминиевых лодок, то здесь проблем со сваркой, скорее всего, не возникнет.

Сварка чистого алюминия и его сплавов не представляет особых трудностей.

Подготовка под сварку проводится путем очистки будущего места сварки и присадочной проволоки от пленки окислов. Очистку лучше всего производить круглой проволочной щеткой, насаженной на «болгарку». Большие обороты позволяют эффективно удалять пленку.

Присадочную проволоку можно очищать также шлифовальной шкуркой. Шкурку возьмите белого цвета, так как в темных сортах шкурок возможно наличие окислов алюминия, что нежелательно.

Если на металле и проволоке имеются следы жира, то их перед механической очисткой протирают чистой тряпкой, смоченной в ацетоне.

В качестве присадочной проволоки можно использовать электротехническую проволоку из чистого алюминия. Она широко используется в электрической проводке и не дефицитна. 

Режим сварки установите по Таблице 6. 4.


Если толщина свариваемого металла более 8 мм, то алюминий нужно предварительно подогревать до температуры 150 — 300°С пропановоздушной горелкой.

Сварку ведут без поперечных колебаний  аргоновой горелки и присадочной проволоки. Проволока должна все время находиться в защитной зоне. Движение горелки – справа налево, проволоку держите впереди горелки.

Расстояние от конца электрода до металла – 2 мм. При соприкосновении электрода с металлом процесс сварки прекращается, электрод перезатачивается, а металл в месте соприкосновения удаляется.

Сваривать алюминий лучше всего в нижнем положении, при недостаточном опыте используйте асбестовые подкладки с обратной стороны шва.

В начале сварки разведите сварочную ванну, то есть нагрейте металл до плавления. Индикатором плавления является удаление окисной пленки и появление блестящего металла серебристого цвета. Затем отведите горелку немного вправо, окуните присадочную проволоку в ванну, расплавьте дугой. Весь шов в дальнейшем формируйте такими возвратно-поступательными движениями.

В конце сварки удлините дугу и наплавьте небольшое возвышение, оно предотвратит образование в конце шва кратера.

Проволока в прутке Welding Dragon ER 4043 широко используется для аргонодуговой сварки литейных сплавов Al-Si и Al-Si-Mg. Работы по сварке с использованием присадочного прутка проводят на переменном (АС) токе. В качестве защитного газа используется аргон (Ar).

Технология ремонтной сварки алюминиевых сплавов

Довольно часто приходится заниматься ремонтом литых алюминиевых изделий: головок и блоков цилиндров, картеров, водяных насосов и др.

Алюминиевые сплавы, какое-то время контактировавшие с различными жидкостями, при сварке ведут себя совершенно иначе, чем чистые алюминиевые сплавы. Жидкости проникают в структуру сплавов, и их не удается удалить поверхностной очисткой.


Сварку таких деталей следует начинать с отжига.

 Удалите все горючие детали: манжеты, сальники, кабель и т. д. Алюминий обладает хорошей теплопроводностью, поэтому удаляйте и те горючие детали, что находятся далеко от места сварки.

Место сварки обезжирьте ацетоном и очистите металлической щеткой.

Пропановоздушной горелкой прогревайте деталь до тех пор, пока из нее не перестанет выходить дым. Дополнительно очистите место сварки щеткой.

Горячую деталь можно попытаться сварить. Если удалось с первого раза, считайте, что вам повезло. Сварка с нагревом — самая благоприятная и практически не дает трещин. Оставьте деталь медленно остывать.



Нередки случаи, когда при сварке нагретой детали из расплавленной ванны начинают выходить фракции контактирующей с алюминием жидкости. Скапливаясь на поверхности расплава, они создают пленку, не позволяющую продолжать процесс сварки. В таком случае вам придется освоить метод кратковременно-прерывистой сварки.

Дождитесь остывания детали после отжига. Очистите место сварки до блеска. Сварку произведите до образования пленки. Прекратите сварку, дайте детали остыть, зачистите шов щеткой и опять продолжайте сварку. Такие циклические процессы повторяйте в процессе всего наложения шва. Долго, но других вариантов здесь нет.

Если при остывании деталь дает трещины, охлаждение шва сопровождайте проковкой молотком. Мягкий алюминиевый шов хорошо раздается вширь, не стягивая основной металл.

Можно ли сварить алюминий без газа? >> Возможно ли?

Сварка MIG или TIG выполняется с использованием инертного газа, чтобы обеспечить бескислородную среду вокруг алюминиевого материала и, следовательно, помочь вам получить чистый сварной шов. Но что, если у вас закончился бензин и осталось сделать всего несколько сварных швов, прежде чем вы закончите свой проект? Может быть трудно понять, какие припасы могут помочь вам, а какие пригодятся только для того, чтобы навредить вашему карману.

Можно ли сваривать алюминий без газа? Да, алюминий можно сваривать без газа в вакуумной камере. Однако , сварка алюминий без газа подвергнет металл воздействию кислорода воздуха, циркулирующего вокруг вашего рабочего места, и сделает сварку менее надежной.

Сварка конструкций никогда не должна выполняться без инертного газа, так как нельзя быть уверенным в том, что соединения будут держаться должным образом. Косметические работы иногда могут быть выполнены без использования газа, но структурные работы не могут быть выполнены. Сварка алюминия должна выполняться с использованием газа, особенно если проект носит структурный характер.

В то время как вы не можете сваривать структурные компоненты без помощи инертного газа, технически возможно сваривать без него больше косметических компонентов. Опытный сварщик сможет извлечь максимум из любой ситуации, как бы далека она ни была от идеальной, не так ли? Можно предположить, что сварку можно выполнять на открытом воздухе, если не требуется большой вес.

Содержание

Итак, можно ли сваривать алюминий без газа?

Прежде чем мы начнем с того, как это возможно , требуется некоторая справочная информация. Двумя наиболее распространенными типами сварки являются MIG и TIG, что означает «металлический инертный газ» и «вольфрамовый инертный газ» соответственно.

Либо вам напоминают о чем-то, что вы уже знаете, либо вы изучаете это впервые, но в любом случае следует учитывать очень простой момент: инертный газ является неотъемлемой частью уравнения.

Без газа сварной шов не будет держаться должным образом. Оксиды алюминия загрязняют сварные соединения вместе с пузырьками из-за реакции материала с атмосферой. Только потому, что технически возможна сварка без инертного газа, не рекомендуется. Если бы газ не был необходим, аббревиатуры были бы другими, не так ли?

Когда можно сваривать без газа?

К сожалению, мало проектов, подходящих для сварки без инертного защитного газа. При типичной сварке, такой как MIG и TIG, подходят только такие небольшие проекты, как начальные учебные пособия по сварке.

Предметы для сварки, такие как алюминиевые банки для супа и подобные легкие материалы, можно использовать без защитного газа, потому что на карту поставлено немногое. Любой проект, требующий аккуратности или структурной целостности, не будет работать без газа . Однако научиться основам ремесла можно и без газа.

Прежде чем продолжить чтение, вот статья, которую мы написали о сварке алюминия: Могут ли сварщики MIG сваривать алюминий? | Как успешно сварить алюминий?

Есть и другие промышленные применения, которые мы рассмотрим далее в статье и которые не требуют использования инертного газа для получения надлежащего сварного шва. Но для подавляющего большинства применений требуется газ, чтобы гарантировать, что сварка выполнила свою работу.

Одним из немногих потенциальных применений безгазовой сварки является создание дизайна или добавление подписей к уже выполненной работе. Поскольку газ имеет решающее значение для создания устройств, несущих вес, единственными приложениями, где действительно может применяться безгазовая сварка, являются косметические проекты.

 Если вы хотите выгравировать имя или рисунок на куске металла, газ не потребуется, поскольку на него не будет воздействовать вес.

Что такое защитный газ?

Защитный инертный газ обеспечивает чистые соединения при сварке. Без защитного газа материал и расплавленный металл подвергаются воздействию атмосферы и начинают разрушаться до охлаждения. Газ помогает уплотнению произойти до того, как природа преждевременно разорвет материалы на части.

Существует несколько различных типов защитных газов:

Аргон

Аргон является наиболее распространенным типом используемого защитного газа и часто составляет основу многих различных коммерчески доступных смесей. Аргон также является одним из самых дорогих газов, что ограничивает его использование в основном профессионалами и теми, кто может купить его в смеси — обычно с углекислым газом.

Двуокись углерода

Двуокись углерода является одним из самых дешевых используемых инертных газов. Углекислый газ часто добавляют в качестве наполнителя к более дорогим газам, таким как аргон. У двуокиси углерода есть недостатки, которых нет у аргона, например, его склонность к образованию избыточных капель с алюминием.

Гелий

Гелий легче воздуха, поэтому для его контроля требуется более высокая скорость потока. Гелий рассеется и поднимется, а углекислый газ опустится. Гелий подходит не для каждого применения, но из-за своих инертных свойств он не вступает в химическую реакцию с такими материалами, как алюминий или сталь.

Кислород

Кислород легко воспламеняется, но его можно использовать в небольших концентрациях для разбавления таких газов, как аргон. Кислород является менее распространенной добавкой для сварки металлов, таких как алюминий, но обычно используется для таких материалов, как нержавеющая сталь.

Вакуумная камера для сварки

Вакуумные камеры удаляют воздух из уравнения и, следовательно, устраняют потребность в газе. Если вы свариваете алюминий в вакуумной камере, то для этого вам не нужен газ. Вакуумные камеры используют ограниченное пространство, камеру, а затем удаляют весь воздух с помощью вакуумного насоса. Это создает безвоздушную среду, в которой нет необходимости в защитных газах для обеспечения чистого сварного шва.

Алюминий можно сваривать без газа в вакуумной камере, а также он является отличным материалом для изготовления самой вакуумной камеры. Вакуумные камеры часто очень дороги и обычно не используются в гараже, что делает их редкостью за пределами промышленных предприятий.

Этот особый вид сварки можно использовать для изготовления чего угодно, от высокопроизводительных деталей двигателя до алюминиевых воздуховодов высокого давления. Можно найти вакуумную камеру за пределами лаборатории, но это довольно редко. Вакуумные камеры, как правило, используются почти исключительно в промышленных и узкоспециализированных приложениях, но обычно используются для сварки алюминия.

Сварка трением с перемешиванием

Сварка трением с перемешиванием — это еще один вид специальной промышленной сварки, не требующей использования газа для обеспечения надлежащего соединения. На самом деле, сварка трением с перемешиванием работает, по существу, сплавляя компоненты в один сплошной кусок.

Сварные швы, созданные методом фрикционного перемешивания, настолько совершенны, что на рентгеновском снимке они не видны как составные части. Они буквально слились воедино.

Детали для подводного применения или баллоны с воздухом для использования в открытом космосе часто свариваются вместе трением с перемешиванием. Этот тип сварки невероятно специализирован, и поэтому никогда не будет использоваться для домашнего использования. А вот алюминий можно сваривать этим методом, а значит и без применения газа.

Сварка трением с перемешиванием может выполняться в домашней мастерской, но этот метод считается очень специализированным.

Сварка алюминия без газа

Сварка алюминия без газа возможна, но не для типичных применений. Наиболее распространенные типы сварочных аппаратов полагаются на инертные газы, такие как аргон, для обеспечения надлежащего уплотнения. Без такого газа, как аргон, атмосферные газы приведут к деградации алюминия до того, как он сможет затвердеть.

Безгазовая сварка алюминия может выполняться в обычных условиях, но только в косметических целях. Любое применение со структурными или несущими требованиями должно быть сварено с газом.

Рекомендуемая литература

Безопасно ли сваривать на ветру? Максимальная скорость ветра

Как сварить алюминий в домашних условиях >> Руководство для начинающих

Сварка алюминия МИГ БЕЗ газа >> Посмотрите видео ниже

Общие | OT Mig сварка алюминия с 75%Ar/25%CO2 | Практик-механик

пекарьjw1
Алюминий