способы и технологии для начинающих
Любой металл можно сварить при помощи сварочного аппарата, главное – знать как и чем это делать, а также какие присадки для этого использовать. В данной статье мы рассмотрим, как правильно варить алюминий даже в домашних условиях.
Краткое содержимое статьи:
Проблемы
Алюминий используется практически везде, так как его свойства тепло и электропроводности показывают отличные значения. Более того данный материал имеет относительно невысокую удельную массу.
Вся проблема же заключается в тех же самых свойствах, так как слишком сильный перегрев приводит к тому, что появляется прожог. А вот сила тока нужна как минимум в три раза больше, чем при сваривании элементов из стали. Главная задача – не допустить перегрева.
Важно знать, как варить алюминий аргоном, потому что подготовительные работы в этом случае являются самыми важными. Все дело в том, что при нагревании выделяется жидкая ванна, которая и препятствует правильному свариванию металла. В этом случае применяется аргон, который не допускает попаданий воздушной массы в процессы сварки.
Также при работе могут возникнуть другие факторы, которые ничем не исправляются, а лишь уменьшаются в виду правильно подобранного режима.
Как варить алюминий в домашних условиях
Для бытовой сварки лучше использовать аргон, так как иные подходы непозволительны в виду появления брызг и капель. Чтобы предотвратить процесс окисления, необходимо использовать электроды из вольфрама, которые защищают расплавленную ванну при помощи выделяемого газа.
Можно также использовать еще один способ, для этого важно знать, как варить алюминий полуавтоматом. Этот процесс заключается в подаче проволоки для сварки через специализированный пистолет. Вся суть заключается также в выделениях специального газа, который не дает ванне контактировать с воздухом и кислородом. В таком случае необходимо использовать проволоку из того же материала, который сваривается между собой.
Подготовка поверхности
Мы описали выше, что есть несколько проблем при сварке алюминия. Первая сложность решается полным обезжириванием материала. Для этого можно поместить на некоторое время металл в щелочную среду, то есть ванную либо использовать ацетон или уайт-спирит. Держать металл в таких веществах желательно не дольше пяти минут, в идеале – три.
После этого необходимо обработать кромки, где будет проходить сварочный шов. Для этого можно использовать металлическую щетку как в ручном режиме, так и в режиме насадки на дрель или машинку.
Важно не надавливать на материал во время обработки, так как окисленная пленка может попасть в царапины от щетки. После обработки необходимо поместить металл еще на несколько минут в раствор для обезжиривания.
Вторая сложность, которая подразумевает появление трещин, также может быть исключена. Для этого необходимо нагреть металл под открытым огнем, где температура составляет около 100-150 градусов.
Если используется металл разных толщин, то сперва необходимо нагреть более толстую часть, так как обратное может привести к скорому остыванию более тонкой детали. Более того в составе алюминия могут быть капельки влаги, которые дадут немало брызг при сварке, поэтому нагрев позволит избавиться и от них.
Основная работа
Сварка электродом разрешается только для деталей, чья толщина составляет более 0,4 см, так как более тонкий металл обязательно получит прожог. Два основных правила при такой работе заключаются в том, чтобы изменить полярность и водить электродом как можно быстрее, чтобы не получить прожог.
Если для обычной сварки заземление сопоставляется с минусом, а держак с плюсом, то при сварке алюминия необходимо изменить порядок. Как только работа будет закончена, а шов подсохнет, необходимо отбить шлак, промыть шов теплой водой и пройтись металлической щеткой по месту соединения, а после можно еще пройтись насадкой на болгарке.
Такой принцип позволит свести наличие шлака в соединении к минимуму. Посмотрите видео или подробные фото, как варить алюминий. Это поможет вам визуально разобраться с предстоящей работой, чтобы получить максимальное качество и надежность.
Фото советы как и чем варить алюминий

Также рекомендуем просмотреть:
Помогите сайту, поделитесь в соцсетях 😉
Как сварить алюминий в домашних условиях?
Прочные алюминиевые сплавы уже вошли во все сферы хозяйственной деятельности человека. Эти материалы часто используются, ломаются и нуждаются в ремонте. Кроме того, из них собирают и новые конструкции. Поэтому очень актуальна тема сварки алюминия дома, аппаратами различных видов, которые имеются у многих мастеров. Чтобы сваривать алюминиевые сплавы, нужно иметь в виду определённые особенности, которые важно учитывать в работе, и наша задача рассмотреть подробно технологию этого процесса, необходимую аппаратуру и оснастку. Эту тему мы и постараемся внимательно изучить.
Разновидности сплавов алюминия
В чистом виде алюминий не используется, он выпускается в виде сплавов с разными физико-химическими свойствами и используется везде, где важен небольшой вес и хорошие прочностные качества. Эти сплавы на воздухе очень быстро окисляются и образуют тугоплавкую, оксидную плёнку на поверхности заготовки. Поэтому варка алюминия в домашних условиях требует особого подхода к процедуре соединения деталей. Прочный оксидный слой плавится при температуре более 2000о

Понять, как варить алюминий с наилучшими результатами, можно, ознакомившись с видами сплавов, которые создают металлурги и придают им определённые качества. Материал отличается по прочности, весовым параметрам и способности переносить многократные нагрузки. Сплавы алюминия состоит из нескольких химических элементов, в разных сочетаниях, и состоят из следующих разновидностей:
- сплав АМц, состоящий из марганцевых примесей и алюминия, сваривается хорошо;
- без ограничений сваривается алюмомагниевый сплав АМг3, а, ограниченно свариваемыми разновидностями, являются сплавы АМг1, АМг5 и АМг6;
- силумин имеет алюмокремниевый состав марок Ал2, Ал4 и Ал9 с ограниченной свариваемостью;
- марки В95, АВ и АК, термоуплотняемые сплавы с трудной свариваемостью;
- дюралюминий марки Д16 и Д1, сплав алюминия с медью, трудно свариваемый.
При ремонте изделий из алюминия, довольно трудно бывает определить, к какому именно сплаву относится деталь, но приложить к этому нужно все возможные усилия. От параметра свариваемости зависит оптимальный подбор электродов, сварочной проволоки и силы выходного тока.
Важно понимать, что чем лучше определена марка материала, тем выше будет в итоге качество шва и долговечность соединения.
Виды сварки для алюминиевых сплавов
Сложный химический состав сплавов, а также окисный, тугоплавкий слой не даёт возможности соединять, свариваемые заготовки и ремонтируемые изделия, традиционным способом. Поэтому особенности сварки диктуют применение специальных электродов, проволоки и среды защитных газов, препятствующих окислению. Большое влияние на качество шва оказывает толщина заготовок, и необходимо отметить, что алюминий обладает значительным коэффициентом расширения и высокой теплопроводностью, что ведёт к деформации шва, при нарушении технологии. Наиболее популярными методами работ по свариванию сплавов алюминия, являются следующие виды:
- сварка методом ММА покрытыми плавящимися электродами, постоянным током обратной полярности, без защитного газа;
- метод АС TIG с использованием вольфрамового, тугоплавкого электрода в инертной среде, переменным высокочастотным током;
- сварка MIG, с применением полуавтоматической подачи алюминиевой проволоки, горелкой в защитной среде аргона или его смеси с СО2.
Наиболее применимым методом сварки в домашних условиях является ММА, но тонкого шва, применяя этот способ, добиться будет трудно. Кроме того, работе предшествует определённый подготовительный процесс обработки заготовок и прокаливания электродов, и может понадобиться неоднократный проход довольно дорогими электродами. Мало подходит для тонкостенных заготовок, а для значительной толщины требует обработки кромок.
Для работы с тонкостенными заготовками и выполнения более качественного шва больше подходит метод TIG. Аппараты ММА+TIG стоят сравнительно недорого и позволяют существенно расширить диапазон доступных работ. Так называемая аргонодуговая сварка алюминия выполняется с использованием тугоплавкого, вольфрамового электрода и горелки, в которую подаётся инертный газ.
Полуавтоматическая MIG сварка подразумевает регулируемую, автоматическую подачу проволоки, которая одновременно служит электродом, в сварочную ванночку и среду инертного газа. Метод делает возможным добиться весьма хорошего качества, но требует квалификации и дороже, чем предыдущие способы.
Важно. При сварке алюминия дома помнить о правилах техники безопасности, пользоваться спецодеждой и защитной маской Хамелеон или её аналогами.
Сварка алюминия: необходимое оборудование
Для недорогой сварки методом ММА потребуется сварочный аппарат, лучше всего инверторного типа. Он более лёгкий, чем понижающий трансформатор, и обладает расширенным спектром регулировок. Понадобятся следующие инструменты и материалы, а именно:
- инверторный аппарат ММА;
- специальные, покрытые электроды для сварки сплавов алюминия;
- кабели заземления и с держателем электродов;
- сварочная маска;
- напильник и металлическая щётка;
- растворитель и флюс;
- болгарка и молоток для снятия кромок и зачистки от шлака готового шва.
Поскольку у заготовок высокая теплопроводность, возможно, понадобятся подкладки под обратную сторону шва, а снятие кромок зависит от толщины металла и производится по мере необходимости. При ремонте, заварить дефект удастся после особо тщательной очистки места, предполагаемой сварки.сод
Работа аргонной сваркой потребует наличие более дорогостоящего оборудования и ручной подачи сварочной и присадочной проволоки. Кроме того, необходимо наличие защитной среды аргона, гелия или смеси газов, но результат оправдывает ожидания. Методом TIG можно производить сварку разнообразных металлов, различной толщины и для этого понадобятся:
- инверторный сварочный аппарат ММА+TIG;
- еврорукав для подачи газа;
- горелка с держателем вольфрамового электрода;
- редуктор с манометрами для подачи смеси газов;
- соединительные шланги;
- алюминиевая сварочная проволока с присадками или флюс;
- сварочная маска и краги.
Работа производится путём расплавления импульсным высокочастотным током оксидного слоя и получения сварочной ванночки, в которую поступательно, вручную подаётся проволока. Защитное облако газа подаётся к ванночке чуть раньше процесса сварки, что обеспечивает защиту от агрессивной кислородной среды.
Необходимо помнить, что тугоплавкий вольфрамовый электрод весьма чувствителен к загрязнениям, которые ухудшают качество сварки.
Для метода МИГ понадобится устройство регулируемой, автоматической подачи проволоки и горелка другой конструкции, обеспечивающая продвижение плавящегося элемента к месту соединения металла.
Технология сварочного процесса
В домашних условиях наиболее востребованы ремонтные работы алюминиевых изделий или соединение некрупных заготовок, поэтому технология сварки алюминия с использованием методов ММА и TIG, будет наиболее подходящей. Постоянным током обратной полярности свариваются заготовки толщиной 5−7 мм, но для деталей большей толщины потребуется технологическая подготовка. Сварка алюминия методом ММА состоит из следующих операций:
- тщательная механическая очистка поверхности заготовок от оксидного, тугоплавкого слоя;
- обезжиривание поверхности с помощью растворителей;
- кромки деталей толщиной более 5 мм снять под углом от 45о до 65о для получения более прочного, однородного шва;
- перед работой нужно прокалить электроды по алюминию, поскольку их покрытие является гигроскопичным;
- свариваемые детали прогреваются до 250оС, с целью более эффективного расплавления оксидного слоя;
- сварка алюминия ведётся током обратной полярности, сила которого зависит от толщины заготовок, параметров шва и состава сплава.
Важно, что шов не должен иметь большую толщину, иначе он будет пористым и трещиноватым, поэтому при массивных деталях, лучше сделать несколько проходов.
Работа методом TIG в домашних условиях обходится несколько дороже, но качество шва несравненно лучше. Технология процесса заключается в выполнении следующих операций:
- в аппарате должен присутствовать осциллятор, улучшающий параметры сварки и расплавление тугоплавкого окисного слоя;
- неплавящийся вольфрамовый электрод, выставляется на 5−6 мм от наконечника, чтобы избежать перерасхода дорогого газа;
- аргон подаётся с расходом 5−8 литров в минуту, в зависимости от толщины заготовок, затем с задержкой подаётся напряжение;
- после получения сварочной ванночки поступательно плавится сварочная проволока.
Сварка сплава ведётся импульсным переменным током и позволяет соединять тонкостенные заготовки, а в случае возникновения затруднений необходимо обратиться за консультацией к специалистам.
Заключение
Мы рассказали о технологии сварки алюминия в домашних условиях с применением инвертора. Этот процесс требует осторожности и соблюдения правил техники безопасности. Если позволяют финансовые возможности, лучше приобретать аппарат ММА+TIG, который даёт больше простора для сварки самых разнообразных металлов, в том числе и алюминиевых сплавов. Выбор за вами.
105 фото преодоления трудностей при варке металла
Алюминий – это один из самых распространенных металлов. Он имеет небольшой удельный вес, хорошую теплопроводность, высокую стойкость к действиям внешних факторов. Но недостаточная прочность и быстрая окисляемость ограничивают его применение в чистом виде.
Большую популярность снискали сплавы металла с добавлением марганца или кремния. Из них получают неразъемные конструкции с помощью сварки. Статья расскажет о том, как правильно варить алюминий.
Краткое содержимое статьи:
Трудности при сварке алюминия
Большинство сплавов на основе алюминия считаются трудносвариваемыми. На это есть несколько причин:
Наличие на поверхности металла тугоплавкой оксидной пленки, разрушение которой наступает при температуре свыше 20000. Сам же металл плавится при гораздо более низкой температуре – 6600. Такой температурный градиент ухудшает условия для качественного сплавления кромок деталей: сварочная ванна мгновенно покрывается окислами.
В составе металла присутствует водород в растворенном виде. При кристаллизации шва он стремится выйти на поверхность валика. Так образуются характерные для алюминия дефекты – поры. А повышенное содержание кремния увеличивает риск появления горячих трещин.
Значительный коэффициент линейного расширения приводит к деформациям конструкций в процессе охлаждения. Явление получило название “усадка”.
Алюминий известен своей жидкотекучестью в расплавленном состоянии, что негативно влияет на свариваемость. Проблему можно решить, используя специальные теплоотводящие пластины и подкладки.
Подготовка изделий к сварке
Предваряющим этапом сварки алюминия является тщательная подготовка кромок к сплавлению. Это важный момент для получения качественного соединения. Следует уделять внимание разделке кромок и их зачистке.
Стыковые швы на металле до 4 мм не нуждаются в разделке. С возрастанием толщины металла до 5 мм и выше применяют V-образный скос с одной стороны детали. Для толстолистового алюминия характерен двусторонний скос в форме “Х”. Требуемую конфигурацию кромок получают механически: шлифованием, фрезерованием, строганием.
Цель зачистки – разрушить оксидный слой, очистить поверхность от масел и прочих загрязнений.
Процесс осуществляют двумя способами:
Механическая обработка. Кромки свариваемых деталей зачищают с 2-х сторон на ширину не менее 20 мм щетками металлическими с нержавеющим ворсом или специальными абразивными кругами по алюминию. После чего участки обработки обезжиривают растворителем. Среднее время хранения деталей после мехобработки и обезжиривания до сварки не должно превышать более 3ч.
Химическая обработка. Заготовки подвергают травлению в ваннах с 5-10% раствором NaOH. Травильный шлам (темный осадок) с поверхностей деталей удаляют последующим осветлением в азотной кислоте в течение 5 мин.
Обезжириванию подвергается и присадочный материал.
Способы сварки алюминия
В заводских и домашних условиях распространение получили 3 способа сварки алюминия: сварка плавящимся электродом с защитным газом (MIG), не плавящимся электродом (TIG) в аргоне и плавящимся электродом без газовой защиты.
Каждый вид характеризуется своими особенностями – применяемым оборудованием, расходными материалами, режимами сварки.
Фото сварки алюминия показаны в нашей галерее.
MIG сварка алюминия
Для полуавтоматической сварки алюминия использую как универсальные, так и импульсные инвенторы. Последние позволяют получить очень качественное соединение.
Электродом выступает специальная алюминиевая проволока со сплошным сечением (Св-АМг5, Св-АМЦ и т.д. в зависимости от материала заготовок), подающаяся в сварочный аппарат с помощью роликов.
Параметры сварки – постоянный ток, обратная полярность. Для защиты ванны в зону сварки подают аргон или его смеси с гелием или углекислотой в соотношении 80/20% соответственно.
Режимы сварки (величину тока, расход газа, напряжение дуги, вылет электрода) подбирают по справочникам, исходя из толщины свариваемых деталей.
Как варить алюминий полуавтоматом? Ответ зависит от пространственного положения и вида соединения. Так, для стыковых швов без скоса кромок в нижнем положении сварку ведут без поперечных колебаний электрода. При многослойной сварке деталей с разделкой последние швы накладывают с небольшими поперечными перемещениями электрода.
Для предотвращения образования на концах шва кратеров используют выводные планки.
TIG сварка алюминия
Данная технология предусматривает применение вольфрамового неплавящегося электрода диаметром 1,6-5 мм в зависимости от толщины заготовки и присадочного материала, в качестве которого выступает аналогичная по диаметру алюминиевая проволока или прутки.
Защитный газ – аргон повышенной чистоты. Оборудование – аргонодуговой инвентор, например TRITON ALUTIG 200Р AC/DC.
Несколько советов, как варить алюминий аргоном:
Наклон электрода к детали должен быть в диапазоне 70–800, а угол между присадкой и вольфрамовым стержнем около 900. Рекомендуемая длина дуги от 1,5 до 2,5 м. При наложении швов первой перемещается присадка, а за ней горелка.
Для исключения перегрева металла, сквозных прожогов тонколистовых заготовок, под ними располагают медные пластинки, которые эффективно отводят тепло. В зону сварки аргон подают за 3-4 сек. до начала прохода, а прекращают подачу спустя 5-7 сек. после обрыва дуги.
В сравнении с полуавтоматической сваркой, сварка не плавящимся электродом на правильно подобранных режимах уменьшает коробление изделий и снижает трудоемкость зачистки. Но чуть более длительная по времени.
Сварка плавящимся электродом без газовой защиты
Варить алюминий в домашних условиях можно электродами марок УАНА и ОЗАНА с щелочно-солевым покрытием.
Работы проводят на постоянном токе обратной полярности. Значение подбирают в соответствии с соотношением: с увеличением диаметра электрода на 1мм увеличивается ток на 25-30 А. Так, для стержня диаметром 3,2 мм диапазон тока 80-100 А. Многие производители указывают оптимальные режимы сварки на упаковках электродов.
Для сварки небольших, но толстолистовых деталей необходим предварительный подогрев. Для сварки крупногабаритных изделий используют локальный прогрев с помощью газовых горелок. Мероприятия направлены на снижение вероятности образования кристаллизационных трещин и коробления.
Перед сваркой электроды прокаливают в печах или электропеналах. Сварку ведут короткой дугой, обрыв дуги до завершения сварного шва нежелателен.
После завершения одного прохода шлак с поверхности шва отбивают при помощи зубила или молотка. Сварку по шлаку не производят.
Технология сварки алюминия имеет свои нюансы, ее освоение займет некоторое время. Конечный вид изделия, презентабельность, геометрия сварного шва, наличие наружных и внутренних дефектов полностью зависит от соблюдения всех правил и рекомендаций подготовительных и сварочных работ.
Фото рекомендации как варить алюминий
Также рекомендуем посетить:
Как сварить алюминий: описание технологии сварки электродом
В настоящее время алюминий используется в самых различных сферах деятельности. Этот тонкий и гибкий материал часто присутствует в деталях транспортных средств, включая блоки двигателя, коробках передач и кузовных элементов. Также на его основе создаются нержавеющие ёмкости для бытовых и промышленных нужд и множество других важных предметов ежедневного обихода.
Если же в подобной конструкции образуется трещина или проблемное отверстие, закрыть его лучше посредством специального аппарата в среде аргона. Однако, не у каждого среднестатистического человека есть в распоряжении подобный агрегат, поэтому приходится искать более доступные решения. Одним из них является сварка алюминия электродом.
Чтобы успешно провести такое действие, необходимо получить определенный набор навыков и приобрести соответствующее оборудование и расходные материалы. Принцип и технология подобной сварки вполне простые, поэтому при правильном подходе вы сможете выучить их за короткое время.
Особенности работы с алюминием
Посредством электрической дуги соединяют множество видов железа. Подобная методика обеспечивает достаточно высокую температуру горения, в результате чего происходит качественное проплавление разной толщины пластин, создавая надёжную и герметичную защиту. Однако сварка алюминия с помощью инвертора считается самой сложной из-за определенных специфических характеристик.
Первая сложность заключается в гигроскопических свойствах материала, который может накапливать в себе окружающую влагу. И хоть это нельзя заметить в естественном охлажденном состоянии, но при начале сварочных работ обязательно появятся проблемы. При зажигании дуги и прогревании металла до повышенных температур частицы влаги начинают испаряться с поверхности и неизбежно проникать в зону сварку. В результате образуются чрезмерные брызги и помехи, которые мешают провести нормальный шов.
Для предотвращения подобного явления достаточно предварительно подогреть конструкцию при температурном режиме 150−190 градусов Цельсия. В таком случае можно заметить интенсивное выделение влаги на поверхности.
Следующая сложность — наличие окисной пленки, которой покрыты все изделия. Её предназначение заключается в защите конструкции от агрессивного воздействия кислотной среды. Однако это существенно утрудняет обработку с помощью инвертора. Основная неприятность связано с большой разницей температур плавления. Известно, что сам алюминий начинает расплавляться при показателях 500 градусов Цельсия, а его оксид при 2000 градусов. Для устранения подобного перепада достаточно очистить место сварки с помощью железной щетки, чтобы обеспечить требуемый доступ к металлу.
Взаимодействие с окружающей средой обеспечивает правильное формирование пор в структуре шва, что существенно ухудшает герметичность. Для защиты сварочной ванны применяют аргон или газовое облако при инверторной сварке.
Не секрет, что чистый алюминий практически не применяется для изготовки деталей, поэтому входящие в его состав наполнители и дополнительные элементы могут стать проблемой. Для примера, марки Ал2 и Ал2 содержат в себе силумин от 4 до 13%, поэтому их принято называть ограниченно свариваемыми. Подобные показатели характерны для моделей АМ r 1 и Amr 6, где марганец добавляется в пропорции 2−6%.
Этапы сварочных мероприятий
Разобраться с ключевыми тонкостями сварки алюминия не так сложно, как может показаться на первый взгляд. Посредством многочисленных попыток и экспериментов можно достичь успешных результатов и выучить подобное мастерство наизусть. Итак, пошаговые действия качественного соединения металлических изделий состоят из таких этапов и особенностей:
- Если толщина свариваемой пластины превышает 5 миллиметров, необходимо провести разделку кромок. Для этого рекомендуется сделать срез краев под углом 45 градусов, хотя другие значения тоже допускаются. Не секрет, что от величины угла разделки зависит ширина сварочного шва. Если толщина пластин превышает 7 миллиметров, то придётся сделать технический зазор между каждой деталью в два миллиметра. Если рабочий объект представлен трещиной, то её расширяют с помощью отрезного диска и «болгарки». В противном случае шов будет поверхностным.
- Подготовленную заготовку тщательно прогревают. Для удаления лишней жидкости используют пропан-кислородное пламя. Роль рабочего инструмента выполняет резак или обычный баллончик с бытовой горелкой. Необходимо прогреть поверхность до 150 градусов и убедиться, что материал достаточно сухой.
- После тщательно прогрева необходимо выполнить зачистку оксидной пленки. В этом случае вы можете воспользоваться обычной щеткой для очистки металла. Важно снять тугоплавкий слой в начале зоны сварки. Следующие действия проводятся посредством электрода, состав и температура которого способны разъедать оксид и проводить повторную сварку.
- На подготовленном изделии устанавливают прихватки, которые фиксируют все свариваемые части. Корневой шов должен быть ровным и полностью заполнять зазор. Угол относительно свариваемых частей должен составлять не меньше 90 градусов. Это может показаться непривычным для неопытных сварщиков, или тех, кто вынужден был работать с углеродистыми сталями. Однако подобным образом расплавляемый металл будет более точно попадать в место соединения. После остывания поверхности происходит осыпание шлака. К сожалению, такое действие осуществляется с большим трудом, поэтому без острого молоточка не обойтись.
- Следующие слои шва наносятся до того уровня, пока не заполнится вся толщина.
Подготовительные действия
Независимо от условий сварки — производственных или домашних, нужно правильно отнестись к подготовке кромок заготовки. Подобное действие заключается в таких процессах:
- Поверхность детали, которая будет поддаваться сварке (а также поверхность присадочного материала), тщательно очищают от грязи, масла и жира. Для обезжиривания поверхности используют уайт-спирит, ацетон, авиационный бензин и множество других растворителей.
- К подготовительному этапу относятся и такие действия, как разделка кромок свариваемых деталей, которую выполняют только при острой необходимости. Если при сварке вы не используете покрытые электроды, то разделку кромок осуществляют при толщине соединяемых деталей, превышающей 4 миллиметра. Если толщина алюминиевого сплава превышает 20 мм, то без применения электродов не обойтись. Если сварке поддаются алюминиевые листы толщиной до 1,5 миллиметров, то их торцы предварительно отбортовывают перед соединением.
- Как уже говорилось выше, непосредственно перед сваркой поверхность детали нужно полностью очистить от оксидной пленки. В таком случае принято использовать качественный напильник или щетку с ворсинками для зачистки металла. В некоторых случаях тонкий слой оксидной пленки удаляется и посредством специальных химических средств, таких как, каустическая сода, бензин и другие. При обработке каустической содой заготовку нужно тщательно промыть проточной водой.
Оборудование и электроды
Обратите внимание на список самых необходимых инструментов и приспособлений. В большинстве случаев действие проводят с помощью обычного инвертора. Такой прибор обладает удобной конструкцией, поэтому его легко перемещать или передвигать по мастерской. Полярность выставляется таким образом, чтобы в руках рабочего размещался «плюс», а на заготовку воздействовал «минус». В этом случае нужно обзавестись розеткой с 220 V.
При выборе электродов нужно отдавать предпочтение специализированным моделям типа UTP 48 или подобным аналогам. Они могут обладать разным диаметром и подбираться с учётом толщины металла. Состав расходного сырья тоже обладает некоторыми гигроскопичными свойствами, поэтому его приходится предварительно просушивать, чтобы обеспечить более качественное соединение.
Важные рекомендации для сварщиков
Как заявляют опытные специалисты, электрическая сварка такого гибкого металла без применения аргона, иногда осуществляется так же хорошо, как при аргонной сварке. Если кто-то отговаривает вас от такого решения, аргументируя это низким качеством конечного шва и плохой свариваемостью, не верьте. Скорее всего, он неправильно подошёл к методу или никогда не пробовал варить алюминий с помощью электрода.
Чтобы избежать непоправимых ошибок и непредсказуемых неприятностей, достаточно соблюдать ряд рекомендаций и правил:
- Метод стыкового соединения считается самым перспективным. Остальные разновидности в виде таврового или нахлесточного сварного соединения нецелесообразны, т. к. они повышают вероятность затекания шлака в зазоры, что станет причиной коррозийной реакции.
- После сварочных мероприятий шов промывают водой для очистки заготовки от шлака.
- Непосредственно перед обработкой материал нужно правильно подготовить. Для этого следует провести удаление оксидной пленки, а также предотвратить её появление в будущем.
- При сварке массивных деталей с толщиной от трёх миллиметров требуется разделить кромки под углом 60 градусов с V — образной формой.
- Первичный прогрев алюминия осуществляется при 150−250 градусах Цельсия.
Не забывайте, что технически чистый алюминий поддаётся свариванию гораздо лучше, чем сплавы с содержанием магния или марганца. Речь идёт о дюралюминии или силумине. Однако, изделия из чистого материала практически не эксплуатируются, поэтому при сварке могут возникать некоторые сложности.
Причины ухудшения свариваемости металла
Если в процессе сваривания вы столкнулись с какими-либо трудностями и неприятными моментами, необходимо учесть множество уникальных свойств металла:
- Ключевая трудность тепловой сварки заключается в наличии окисной пленки, которая поддаётся плавлению лишь под воздействием температур 20440 градусов Цельсия. Плавление самого металла начинается при более низкой температуре — от 660 градусов.
- Капли расплавленной детали, появляющиеся в сварной зоне, очень быстро покрываются тугоплавкой окисной пленкой, которая предотвращает образование сплошного шва. Чтобы защитить заготовку от подобного явления, сварную зону защищают от контакта с окружающим воздухом с помощью аргона.
- Расплавленный алюминий характеризуется высокой текучестью, а это существенно усложняет дальнейшее формирование сварочной ванны. По этой причине работы проводят с помощью дополнительных теплоотводящих подкладок.
- В состав алюминия входит растворенный водород, который направляется наружу после застывания расплавленного металла. В результате это вызывает появление пор и кристаллизационных трещин в шве. К тому же для сплавов такого метала характерна повышенная концентрация кремния, что тоже вызывает появление трещин от охлаждения изделия.
- Для алюминия характерен приличный коэффициент линейного расширения. Из-за этого может происходить значительная усадка металла при застывании, что вызывает ряд серьёзных деформаций соединяемых деталей.
- Сварку чистого алюминия и его сплавов проводят под воздействием высоких значений сварочного тока. Для металла характерна высокая теплопроводность. Также при сварке стали принято использовать токи с меньшей силой.
- Сварку деталей из этого метала считают сложной в тех случаях, если определить точную марку сплава не удаётся. В таком случае приходится долго и усердно выбирать подходящий режим сварки и используемые методы.
Постичь все тонкости сварки алюминия электродом может любой желающий. Достаточно запастись терпением и желанием выделить несколько часов своего времени на изучение соответствующего материала и руководства. В таком случае вы сможете выполнять множество важных операций в домашних условиях, без обращения за помощью к квалифицированным сотрудникам.
Как сваривать алюминий TIG
Добавление присадочного металла — это один из методов, который вы можете использовать для достижения эффекта сложенных десятицентовиков при сварке алюминия с помощью GTAW.
Производство изделий из алюминия может помочь продлить срок службы деталей, снизить вес и обеспечить большую целостность при низких температурах, что делает этот материал хорошо подходящим для таких применений, как производство грузовиков и прицепов, криогенных трубопроводов и компонентов лодок.
Однако сварка алюминия сопряжена с некоторыми проблемами — от управления подводом тепла до воздействия на оксидный слой.Газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW) традиционно считается основным методом сварки алюминия из-за высокой целостности сварного шва и эстетичного внешнего вида.
Достижение высококачественных сварных швов — и получение желанного внешнего вида — при сварке алюминия GTAW требует практики и навыков. Также полезно следовать некоторым основным передовым методам.
Преодоление проблем с алюминием с помощью GTAW
Хотя GTAW — медленный процесс и обычно не используется в высокопроизводительном производстве, он часто является хорошим выбором для сварки алюминия, где производительность не так важна, как качество и внешний вид.
При сварке алюминия методом газовой дуговой сварки (GMAW) присадочный металл подается в ванну, как только сварщик нажимает на спусковой крючок горелки. Эти «холодные пуски» могут привести к отсутствию плавления и недостаточному проникновению.
При использовании GTAW вы контролируете, когда добавляется присадочный металл, и можете образовать лужу и обеспечить надлежащее проникновение перед добавлением присадочного металла. Имейте в виду, что больший контроль над этой переменной добавляет еще один уровень сложности и навыков оператора по сравнению с другими процессами, такими как GMAW.
Правильный подвод тепла является критическим фактором успешной сварки алюминия GTAW. Поскольку алюминий обладает высокой проводимостью, тепло сварочной ванны можно быстро отвести. Эта характеристика требует значительного нагрева для образования сварочной ванны. Тем не менее, это тепло необходимо контролировать, чтобы предотвратить образование луж или прожог.
Нагрев при сварке зависит от силы тока и напряжения. Это означает, что чем выше напряжение дуги, тем больше мощности поступает в деталь. Хотя сварка более длинной дугой увеличивает напряжение дуги, что, в свою очередь, выделяет больше тепла, она также нагревает гораздо большую площадь материала.Это может привести к тому, что лужа станет быстро разрастаться. Чтобы этого не произошло, используйте дугу меньшей длины, чтобы локализовать тепло на небольшом участке.
Эти советы помогут не только правильно контролировать нагрев, но и улучшить результаты при сварке алюминия GTAW.
Используйте правильную полярность
Многие операторы, особенно новички в сварке алюминия, могут не осознавать, что материал создает оксидный слой. Окисление алюминия имеет тусклый серебристый цвет, и его труднее увидеть, чем красное окисление или ржавчину на стали.Кроме того, температура плавления оксида алюминия примерно в три раза выше температуры плавления основного материала.
Алюминий является проводящим, поэтому тепло сварочной ванны можно быстро отвести. Эта характеристика требует подвода большого количества тепла для образования сварочной ванны, но контроль этого тепла является ключом к предотвращению неуправляемой лужи или прожога.
Очень важно очистить оксидный слой специальной проволочной щеткой из нержавеющей стали или твердосплавным резаком перед сваркой.Однако даже при надлежащей очистке оксидный слой сразу начинает восстанавливаться, что может закрывать обзор сварочной ванны.
Это делает критически важным использование полярности переменного тока (AC) в процессе GTAW на алюминии. При переменном токе направление тока постоянно меняется по всему сварному шву. Полярность переменного тока обеспечивает очищающее действие, которое помогает удалить оксидный слой на алюминии, позволяя видеть расплавленную сварочную ванну.
Регулировка контроля баланса
Еще одним шагом, который способствует получению хорошего сварного шва алюминия, является установка правильного контроля баланса.При сварке в полярности переменного тока сварной шов имеет цикл отрицательного электрода (EN) и часть цикла положительного электрода (EP). EN часто считают стороной сварки переменного тока, а EP — местом, где происходит очистка или удаление оксидов. На современном сварочном оборудовании функция контроля баланса позволяет регулировать соотношение между ними в зависимости от того, что вы видите в сварочной ванне.
В то время как старое оборудование имело действительно сбалансированное соотношение EN и EP 50-50, многие современные источники питания GTAW имеют заводскую настройку балансировки от 75 процентов EN до 25 процентов EP.Если во время сварки в луже появляются маленькие черные точки — часто называемые «перфорированием» — ваш контроль баланса не отрегулирован должным образом. Вращение регулятора баланса вниз, чтобы было меньше EN и больше EP, помогает удалить больше оксида во время сварки и должно уменьшить зазубривание.
Отключение EN для обеспечения большей очистки может потребоваться, когда вы свариваете материал, который находился в эксплуатации или подвергался воздействию элементов и, как следствие, имеет толстый оксидный слой, который не был полностью удален во время подготовки материала.Но имейте в виду, что при использовании более низкой настройки баланса (больше EP) большая часть тепла передается на вольфрам и может привести к сгибанию вольфрамового наконечника назад, что влияет на вашу способность контролировать направление дуги и расположение сварного шва.
Регулировка регулятора баланса не отменяет необходимости надлежащей подготовки материала и очистки при сварке алюминия.
Установка выходной частоты переменного тока
Еще одним фактором, упрощающим установку сварного шва, является выходная частота переменного тока. Это также можно настроить и отрегулировать на современных источниках сварочного тока.Выходную частоту переменного тока не следует путать с высокочастотным зажиганием дуги, которое применяется только при зажигании дуги.
Выходная частота указывает, сколько раз в секунду источник питания переключает полярность. Старые источники питания GTAW имеют частоту 60 Гц, которая определяется входной мощностью, но современное оборудование имеет заводскую предустановку выходной частоты 120 Гц. Чем выше выходная частота переменного тока, тем стабильнее становится дуга. Это приводит к более плотному и узкому столбу дуги, что обеспечивает больший контроль направления, что позволяет легче выполнять сварку в ограниченном пространстве и выполнять точную сварку без отклонения дуги.
Понижение выходной частоты переменного тока до 80 или 90 Гц обеспечивает более широкий конус дуги, что может быть полезно при сварке внешнего углового соединения.
Используйте выходную частоту от 150 до 250 Гц для тонких материалов, которые требуют точного расположения сварных швов, чтобы предотвратить нагрев большой площади или прожиг. Для сварки толстых материалов низкая частота переменного тока от 80 до 120 Гц, как правило, хорошо подходит для материалов толщиной 3⁄8 дюйма и более и поможет вам получить более широкий профиль сварного шва.
Правильный подвод тепла является критическим фактором успешной сварки алюминия GTAW.
Используйте соответствующую силу тока
В GTAW сила тока регулируется ножной педалью или кончиком пальца, но лучше всего установить соответствующую максимальную силу тока на оборудовании. Практическое правило для алюминия GTAW — использовать 1 ампер на каждую тысячную (0,001) толщины материала. Другими словами, для сварки основного материала толщиной 1⁄8 дюйма (0,125) потребуется около 125 ампер.
Когда основной материал имеет толщину более дюйма, практическое правило начинает отклоняться, и требуется не такая большая сила тока.Например, вы можете сваривать 3⁄8 дюйма. материал с источником питания на 280 ампер.
Геометрия соединения также может повлиять на необходимую силу тока. Когда вы свариваете тройник, тепло может течь в трех направлениях, по сравнению со сваркой стыкового соединения, где тепло может течь только в двух направлениях. Это означает, что тройник требует большего количества тепла.
Независимая установка силы переменного тока
Некоторые современные источники сварочного тока позволяют независимо устанавливать силу переменного тока, что помогает достичь большей проницаемости и производительности.
С помощью этой функции вы можете увеличить силу тока во время части цикла EN, чтобы добиться большего провара в сварном шве, поскольку большая сила тока обычно коррелирует с большим проваром.
Эта функция обычно используется в приложениях с более высоким током, которым может потребоваться всего 200 ампер для цикла EP для достижения необходимой очистки от оксидов, но вам может потребоваться 300 ампер для цикла EN, чтобы достичь большего проникновения. Независимая установка силы переменного тока также может предотвратить необходимость увеличения размера вольфрама, поскольку большая часть тепла передается на вольфрам в EP-части цикла.Источник питания с правильной технологией позволяет индивидуально настраивать каждую силу тока для достижения желаемых результатов.
Контроль баланса и независимая сила переменного тока могут звучать одинаково, но они управляют двумя разными аспектами. Регулировка баланса влияет на степень очистки оксидов, а регулировка силы переменного тока может обеспечить большее проникновение при сохранении геометрии вольфрама.
Добавление присадочного металла для многослойных пятен. Образ
Добавление присадочного металла — это одна из техник, которые можно использовать для достижения эффекта «сложенных пятен» при сварке алюминия с помощью GTAW.
Поскольку присадочный металл представляет собой твердое тело, которое превращается в расплавленную жидкость, для изменения состояния материала требуется энергия — например, если положить кубики льда в стакан с горячей водой. Кубики льда тают, но вместе с тем охлаждают жидкость.
Та же идея применима к добавлению присадочного металла во время GTAW. Добавление большего количества присадочного прутка вызывает охлаждающий эффект на задней стороне сварочной ванны, что помогает придать готовому сварному шву вид стопки копеек. Добавление большего количества присадочного металла с каждым нанесением обеспечивает более выраженный внешний вид, тогда как добавление меньшего количества присадочного металла с каждым нанесением обеспечивает довольно гладкий вид сварного шва.
Хотя в этом нет необходимости, некоторые операторы также используют ножную педаль для изменения силы тока, чтобы добиться эффекта сложенных десятицентовиков. Разные сварщики используют разные методы, но могут добиться схожих результатов.
Сделайте безопасность приоритетом
Хотя GTAW традиционно представляет собой чистый процесс сварки без брызг, по-прежнему важно использовать надлежащие средства индивидуальной защиты, включая защитные очки, сварочную куртку, перчатки и сварочный шлем. Поскольку алюминий обладает высокой отражающей способностью и требует большого количества энергии для сварки, интенсивность дуги GTAW может вызвать солнечные ожоги открытых участков кожи.
Поскольку очень важно четко видеть дугу при сварке алюминия, подумайте о новой технологии каски, которая улучшает видимость и четкость сварочной ванны. Технология, доступная на некоторых шлемах с автоматическим затемнением, позволяет большему количеству цветов проходить через линзу, поэтому вы можете видеть больший контраст между объектами в области просмотра. Это может помочь вам добиться лучших результатов, уменьшив напряжение глаз и усталость.
.Как приварить алюминий к стали
Можно ли сваривать алюминий со сталью?
Алюминий можно сваривать с большинством других металлов. относительно легко с помощью клеевого соединения или механического крепления. Однако в заказ на приваривать алюминий к стали , специальный техники требуются.
Когда металлы, такие как сталь, медь, магний или титан прямо дуги приварен к алюминию, очень начинают образовываться хрупкие интерметаллиды. Чтобы этого избежать, необходимо изолировать другой металл из расплавленного алюминия в процессе дуговой сварки.Вот вы узнаете о двух наиболее распространенных методах успешного выполнения этой задачи.
биметаллический переходные вставки.
Создание биметаллической переходной вставки — это популярный метод, используемый при сварке алюминий к стали, и часто используется для изготовления сварных соединений отличное качество в строительных приложениях.
Эти вставки лучше всего описывать как секции из материала, состоящего из одной части алюминия с равной частью стали или нержавеющая сталь уже приклеена к алюминию.
Методы склеивания разнородных материалы и образуют биметаллический переход обычно прокатные, взрывные сварка, сварка трением, сварка оплавлением (или сварка горячим давлением) и дуговая сварка сварка.
Дуговая сварка этих стальных алюминиевых переходов вставки могут быть выполнены обычными методами, такими как GMAW или GTAW. Одна сторона Вставка приварена из стали к стали, а другая — из алюминия к алюминию.
Чтобы избежать перегрева пластин во время сварки, рекомендуется сначала выполнить сварку алюминия с алюминием.Эта также обеспечивает больший теплоотвод при сварке стали к стали.
Метод биметаллической переходной вставки обычно используется для:
- Соединение алюминиевых рубок и стальных палуб на кораблях
- Сварка алюминиевых труб со стальными или нержавеющими трубами листы на теплообменники
- Изготовление сварных швов между алюминием и сталью трубопроводы
Покройте
сталь перед сваркой.
Еще один метод, который многие используют для успешной сварки алюминия со сталью , — это покрытие погружением, также обычно называется горячим алюминированием.Это просто означает, что ранее для сварки стали и алюминия сначала сталь покрывается алюминий.
После нанесения покрытия стальной элемент может быть дуговым. приваривается к алюминиевому элементу, если принять меры для предотвращения дуги ударяясь о сталь. Во время сварка, чтобы направить дугу на алюминиевый элемент и позволить расплавленному алюминий из сварочной ванны течет на сталь с алюминиевым покрытием.
Другой метод нанесения покрытия для сварки алюминия со сталью , называемый пайка, включает покрытие стальной поверхности серебряным припоем, а затем сварку их вместе с использованием алюминиевого присадочного сплава.
Обратите внимание, что ни одно из этих покрытий совместные методы обычно зависят от полной механической прочности и обычно используется только для герметизации.
Если вы хотите узнать больше о сварке алюминия со сталью или у вас возник вопрос,
ответил здесь, пожалуйста, свяжитесь с нами.