Можно ли заварить алюминий: Сварка алюминия в домашних условиях

Содержание

Сварка алюминия в домашних условиях

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

Почему свариваемость алюминия низкая

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

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

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

Способы сварки алюминия

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

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

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

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

Что нужно для сварки алюминия

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

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

Чем варить алюминий в домашних условиях

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

Особенности сварочных работ по алюминию электродами со специальным покрытием:

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

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

Сварка вольфрамовыми электродами в инертной среде

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

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

Особенности сварки:

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

Задействуем полуавтомат

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

Еще несколько особенностей:

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

Выполняем работы инвертором

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

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

Читайте также: Как правильно варить электросваркой

Технология сварки алюминия при помощи флюсов

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

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

Заключение

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

Читайте также: Виды электродов для сварки

Сварка алюминия в домашних условиях

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

Почему свариваемость алюминия низкая

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

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

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

Способы сварки алюминия

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

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

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

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

Что нужно для сварки алюминия

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

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

Чем варить алюминий в домашних условиях

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

Особенности сварочных работ по алюминию электродами со специальным покрытием:

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

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

Сварка вольфрамовыми электродами в инертной среде

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

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

Особенности сварки:

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

Задействуем полуавтомат

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

Еще несколько особенностей:

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

Выполняем работы инвертором

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

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

Читайте также: Как правильно варить электросваркой

Технология сварки алюминия при помощи флюсов

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

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

Заключение

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

Читайте также: Виды электродов для сварки

Как и чем лучше варить алюминий

Большинству профессиональных сварщиков известно то, что для сваривания алюминия одним из лучших способов является аргоновое сваривание. Аргоновое сваривание на данный момент широко применяется в ремонте автомобилей и смежных областях деятельности, например для сваривания алюминия. Аргоновое сваривание позволяет проводить полный спектр сварочных работ с разными видами металлов, а также цветными и черными.

Аргоновое сваривание не имеет общее с пайкой или пламенным напылением. Сваривание алюминия является сложным процессом, который требует от специалиста высокой квалификации. В первую очередь такая особенность связана с химическими свойствами алюминия. При подогреве алюминия и соприкосновении с кислородом, на поверхности свариваемого металла образовывается пленка окиси, которая создает препятствия для работы с применением обычной электродуговой сварки. Для того чтобы предотвратить взаимодействие горячего алюминия и кислородов, используется инертный газ аргон.

Для сваривания применяются тугоплавкие электроды, которые производят из вольфрама. Электрод окружается керамическим соплом, из-под которого к месту сваривания нагнетается аргон. Благодаря данной особенности в области сваривания аргоном поддерживается среда с низким содержанием кислорода. Это позволяет держать электрическую дугу между свариваемой деталью и окончанием неплавящегося сварочного электрода. Главной целью такой электрической дуги является плавка самой детали и присадочной проволоки.

Аргонное сваривание подходит для сваривания самых различных сплавов. Для работы требуется подобрать присадочный материал, который будет близок по составу к свариваемому металлу, из которого изготовлена деталь. Шов, который получается после дугового сваривания, является единым целым со свариваемой деталью, что обеспечивает герметичность, долговечность и прочность созданного изделия.

Алюминий – один из самых распространенных металлов, которые используются для производства автокондиционеров, а также подогревателей. По этой причине использование аргонного сваривания является самым оптимальным решением задачи для устранения механических повреждений или создания новых систем и механизмов. Стоимость аргонового сваривания намного ниже, чем стоимость замены сломанных деталей, например в автомобиле.

Помимо сваривания аргоном, можно использовать технологию нанесения покрытия с помощью порошкового напыления. В качестве порошкового материала используются порошки металлов или их сплавов. Для нанесения порошка на поверхность металла используется эрозионная обработка поверхности изделия или нанесение металлического покрытия требуемого состава. Изменяя режимы нанесения можно регулировать пористость и толщину наносимого покрытия.

Используя аргоновый сварочный аппарат, Вы можете производить сваривание алюминия с большими успехами и не затрачивать большого количества денежных средств на покупку дорогого оборудования и расходных материалов.


Можно ли сваривать алюминий со сталью?

Можно ли сваривать алюминий со сталью?

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

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

Биметаллические переходные вставки. В продаже доступны биметаллические переходные материалы для сваривания алюминия с такими металлами, как сталь, нержавеющая сталь и медь. Такие вставки представляют собой элементы из алюминия, к которому уже прикреплен другой материал. Для скрепления этих разнородных материалов в биметаллическую переходную вставку обычно используются такие методы, как прокатка, сварка взрывом, трением, оплавлением или давлением с подогревом, но не дуговая сварка. Для дуговой сварки переходных вставок из стали и алюминия можно использовать обычные технологии, такие как GMAW и GTAW. Стальная сторона вставки приваривается к стали, а алюминиевая — к алюминию. При сварке следует избегать перегрева вставок, так как это может привести к образованию хрупкого интерметаллического соединения на стыке стали и алюминия внутри вставки. Рекомендуется начинать со сварки алюминия с алюминием. Это позволяет увеличить отвод тепла при сварке стали со сталью и тем самым избежать перегрева на участке соприкосновения стали с алюминием. Сварка с использованием биметаллических переходных вставок — распространенный метод скрепления алюминия и стали, который часто применяется для обеспечения сварных соединений высокого качества в строительной отрасли. Эта технология используется для приваривания алюминиевых палубных рубок к стальным палубам на судах, в трубных решетках теплообменников, состоящих из алюминиевых труб и решеток из обычной и нержавеющей стали, а также для формирования сварных швов между алюминиевыми и стальными трубами с использованием дуговой сварки.

Покрытие разнородными материалами перед сваркой. Чтобы упростить дуговую сварку стали с алюминием, на сталь можно нанести покрытие. Одним из вариантов является нанесение покрытия из алюминия. Для этого иногда применяется метод покрытия погружением (в расплав алюминия) или пайка алюминия на стальную поверхность. После нанесения покрытия стальной элемент можно приваривать к алюминиевому методом дуговой сварки (при этом необходимо избегать соприкосновения дуги со сталью). При такой технологии сварки используются особые приемы, которые помогают направить дугу на алюминиевый элемент и позволяют расплавленному алюминию из зоны сварки стечь на стальной элемент с алюминиевым покрытием. Еще один метод соединения алюминия со сталью предполагает покрытие стальной поверхности серебряным припоем. После этого выполняется сварка соединения с использованием алюминиевого присадочного сплава (при этом необходимо избегать прожигания слоя из серебряного припоя). Методы сварки на основе покрытия обычно не применяются в случаях, если необходимо обеспечить высокую механическую прочность соединения. Они используются только для герметизации.

Какими электродами можно заварить алюминий?

В наше время сваривание алюминия нужно как никогда, поэтому сейчас так стали распространена эта разновидность электродов. Алюминиевые сплавы используются очень широко, поэтому многие конструкции не обходятся без них. Малая плотность металла, высокая удельная прочность и чистота металла применяется в химической, пищевой и электротехнической промышленности. Также алюминий часто применяют в качестве конструкционного материала, потому что по показателям прочности алюминий превосходит чугун, сталь, титан и уступает только нескольким видам высоколегированных видов металлов.

Для начала сварки Вам необходимо хорошо подготовить свариваемые части, потому, что от качества подготовки зависит и качество изделия. Для этого Вам нужно удалить окисную пленку, которая будет мешать Вам при сваривании. Снять ее Вы можете с помощью металлической щетки, сделанной из проволоки диаметром 0,1 – 0,2 миллиметра. После зачистки металла Вам нужно снова обезжирить поверхность растворителем и начать сваривание в течение 2 – 3 часов. Если сегодня очистите металл, а завтра приметесь сваривать его, то никакого смысла в Вашей работе не будет.

Алюминий сваривают угольными или графитовыми электродами, потому что именно они обеспечивают качественное сваривание в кратчайшие сроки. Часто, при сваривании алюминия, применяется дуговая сварка, покрытыми металлическими электродами фтористыми или хлористыми солями.

Также если Вы собираетесь сваривать металл толщиной от 3 и более миллиметром, то Вам необходимо использовать сварку с плавящимся электродом, потому что Вам нужно будет чем-то осуществить заваривание возможных щелей. Такая сварка производится при токе обратной полярности и во всех пространственных положениях, то есть Вы можете производить сваривание где угодно. Однако при сварке алюминиевых сплавов кристаллическая структура может изменяться и в связи с этим изменяются и свойства накладываемого шва.

Практически для всех способов сварки характерно быстрое остывание свариваемого изделия, что, в свою очередь, вызывает возможную дендроидную ликвацию, которая может вызывать эвтектику. Эвтектика – это снижение пластичности и прочности металла в последствие трещины в швах, что категорически недопустимо.

Улучшение кристаллической структуры Вы можете с помощью использования всех выше перечисленных методов, то есть предварительная очистка и сварка качественными электродами, которые Вы можете заказать через пункт меню «Контакты».

Если Вы оформите заказ у наших заводов изготовителей, то обречете себя на изготовление качественного изделия, которое будет радовать Вас. При использовании электродов от наших заводов Вы можете избегать всех возможных неудач, с которыми Вы можете столкнуться при сварке другими электродами. Помните, что правильное пользование электродами поможет Вам порадовать своего работодателя и поможет Вам заслужить репутацию как человека, выполняющего свою работу быстро и качественно.


Сварка алюминия в домашних условиях инвертором, электродами, газовой горелкой

Сварочные работы необходимы не только на производстве, но и в небольших мастерских. Все чаще возникает потребность в соединении деталей из алюминия и его сплавов. Например, моторные лодки, головки блоков цилиндров для двигателей внутреннего сгорания.

Сварка алюминия в домашних условиях

Сам по себе алюминий – это металл, обладающий малым удельным весом, большой вязкостью, теплопроводностью и электропроводностью. Его сплавы выдерживают высокие механические нагрузки. Но при всех его достоинствах сварка алюминия в домашних условиях сопряжена с некоторыми трудностями.

Факторы, влияющие на свариваемость алюминия

Алюминий активно окисляется на воздухе, и его поверхность достаточно быстро покрывается пленкой оксидов. Оксиды – тугоплавкие соединения. Их температура плавления достигает 2440 °С. У алюминия же данное значение равно 660 °С. Во время сварки оксиды препятствуют образованию в сварочной ванне однородной массы расплавленного металла.

Капли жидкого металла в сварочной зоне мгновенно покрываются окислами, которые не дают получить сплошной сварочный шов. Для предотвращения окисления зона плавления нуждается в изоляции при помощи флюсов или инертных газов. Обычно применяется аргон.

В отличие от стали, алюминий обладает таким качеством, как высокая жидкотекучесть в виде расплава. Сварочная ванна, в связи с этим, плохо формируется, а потолочные швы выполнить становится проблематично. Для устранения эффекта жидкотекучести используются подкладки с большой теплопроводностью для охлаждения зоны сварки.

Алюминий характеризуется высоким содержанием кремния и растворенного в нем водорода. Кремний провоцирует образование трещин во время охлаждения металла после сварки. Водород же выходя из расплава, образует множество пор в сварочных швах и трещин при кристаллизации.

Алюминиевые сплавы обладают значительной литейной усадкой, что при остывании приводит к деформированию свариваемых деталей.

Сварочный шов на алюминиевой трубе

Из-за высокой теплопроводности, процесс сварки алюминия предусматривает высокие сварочные токи. К примеру, для проведения работ по стали значения токов на 50% ниже.

Подобрать требуемые режимы сварки алюминия в домашних условиях затруднительно по причине того, что не всегда можно точно определить марку сплава свариваемых деталей.

Методы проведения сварки алюминиевых деталей

Сварку алюминия в домашних условиях можно производить различными методами, среди которых можно выделить:

  • электродуговая сварка электродами с покрытием;
  • газовая сварка;
  • электродуговая сварка в среде нейтральных газов.

  1. Сварка алюминия без аргона с использованием плавких электродов со специальной обмазкой — самый простой, доступный и распространенный способ соединения деталей. Для работы с чистым алюминием используются электроды ОЗАНА1, а для сплавов с высоким содержанием кремния применяются электроды ОЗАНА2.

Сила тока, выставляемая на аппарате, равна 25А на каждый миллиметр электрода. Плавятся электроды достаточно быстро, поэтому наложение шва происходит на большой скорости. Качество и непрерывность сварки зависит от квалификации сварщика.

После замены электрода на новый удаляется шлак. После чего шов требуется промыть горячей водой и зачистить щеткой с металлическим волосом. Окислы препятствуют разжиганию дуги.

Сварка алюминиевых деталей

Недостатками электродуговой сварки электродами являются: большая пористость шва, невысокая прочность, обильное разбрызгивание, затрудненное отделение шлаков, которые вызывают в последствии интенсивную коррозию.

  1. Сварка газовой горелкой — более простой метод. Необходимость разогреть и расплавить металл в зоне сварки снижает скорость процесса в три раза. Для заполнения шва используется проволока. Ее не требуется просушивать перед применением. Горючий газ выполняет функцию защиты от окисления. Это более надежный способ в отличие от обмазки электродов.
  2. Высокое качество, надежность, прочность, эстетичность предоставляет сварка с использованием инертных газов аргона или гелия. Плавление металла происходит от дуги между электродом из вольфрама и деталью. Для присадки применяются алюминиевые прутки.

Для эффективного разрушения окислов сварка производится током с переменным напряжением. Выбор режимов зависит от диаметра присадки, электрода, толщины металла и расхода газа. Дорогое оборудование и необходимые расходные материалы не позволяют активно использовать аргонодуговой метод в домашних условиях.

Метод стыковки деталейРазмер деталей, ммНаибольшая окружность электрода, ммРазмер присадочного прутка, ммТоки для сварки, АРасходование газа, л/мин
Отбортованные1145-504-5
1,5270-755-6
2280-857-8
Без разделки со швом с одной стороны22до 255-755-6
34до 3100-1207-8
44до 3120-1508-10
Без разделки со швами с двух сторон44до 4120-1807-8
55до 4200-2508-10
65до 4240-2708-10

Материалы и инструмент

Если техническая подготовка работника стоит на первом месте при проведении сварочных работ алюминия, то технологическое оснащение для поведения работ занимает второе место. Вне зависимости от метода проведения сварки, для получения результата с наилучшими показателями необходимо приготовить следующее:

  • источник питания – сварочный аппарат, позволяющий выдавать постоянный и переменный ток, а также токи достигающие 300 А;
  • электроды марок ОЗАНА и УАНА, предназначенные для всех типов алюминиевых сплавов;
  • присадочная проволока или прутки;
  • газовое оборудование – баллоны, горелка, шланги;
  • надежное заземление;
  • рабочая одежда из негорючего материала;
  • сварочная маска или очки.

Техника безопасности

Технология сварочного процесса – это интенсивное разбрызгивание, что заставляет, в первую очередь, заботиться о безопасности сварщика.

  1. На нем должен быть надет костюм из негорючей или огнеупорной ткани, а так же рукавицы, краги из подобного материала.
  2. Для защиты органов дыхания используются индивидуальные средства защиты.
  3. Органы зрения защищает сварочная маска.
  4. Наличие надежного заземления предупредит поражение от электрического тока.

Работа с газовым оборудованием сопряжена с повышенной опасностью. Соблюсти все требования промышленной безопасности в домашних условиях проблематично, но следовать им необходимо.

Подготовка поверхностей металлических деталей к сварке

Свариваемые детали нуждаются в тщательной подготовке. Кромки деталей подвергаются следующей обработке:

  • С поверхности заготовки авиационным бензином, уайт-спиритом или ацетоном, растворителем удаляются остатки жиров, масел и других загрязнений, то есть обезжириваются.
  • Разделка кромок. При сварке листового материала толщиной не свыше полутора миллиметров их края отбортовываются. Фаска снимается на деталях толщиной более 4мм при сварке покрытыми электродами. Если толщина изделий 20 мм и более, то разделка необходима в любом случае.
  • Удаление окислов с поверхности производится напильником или металлической щеткой. Ширина очистки с каждой стороны должна составлять до 15 мм. В некоторых случаях оксиды растворяют раствором каустической соды. Но после такой процедуры требуется промывка проточной водой.

Описание процесса

После проведения подготовительных мероприятий производится процесс стыковки. Сварка алюминия в домашних условиях методом электродуговой сварки в среде нейтральных газов производится с соблюдением следующих рекомендаций:

  • угол наклона вольфрамового электрода к свариваемой поверхности должен быть не менее 70°, но не более 80°;
  • пруток присадочного металла подается в зону перпендикулярно вольфрамовому электроду;
  • размер дуги не должен превышать 2 1/2 мм;
  • чтобы обеспечить защиту от кислорода расплавленный металл первым перемещаться начинает пруток, а за ним электрод с горелкой;
  • присадочный пруток периодически вводится в сварочную ванну;
  • поперечные движения не рекомендованы, только продольные;
  • для отведения излишнего тепла сварку производят на медных пластинах или стальном верстаке;
  • инертный газ подается за 3 секунды до образования дуги и в течение 5 секунд после окончания подачи напряжения.
Процесс сварки своими руками
Сварка алюминия

В последнее время в домашних мастерских популярность набирает полуавтоматические аппараты, особенно импульсные. Проблема с оксидной пленкой решается за счет импульса высокого напряжения. Он буквально разбивает ее, а за счет обратного действия вдавливает капли расплавленного алюминия в ванну с расплавом.

Процесс сварки алюминия импульсными полуавтоматами производится с постоянным током, но с обратной полярностью. Равномерная подача алюминиевой проволоки осуществляется роликовым механизмом. Из-за высокого коэффициента температурного расширения проволока может застревать в наконечнике. В связи с этим, используются наконечники для сварки алюминия и имеющие маркировку «AL».

Сварка инвертором алюминия в домашних условиях

Можно ли инвертором варить алюминий?

Данный вопрос далеко не праздный, но мы отвечаем на него с уверенностью — можно! Однако необходимо соблюдать ряд определённых требований. Сварка алюминия инвертором постоянного тока отличается от работы с другими видами металлов. Алюминий — трудносвариваемый металл, который в процессе сварки выделяет токсичные газы, поэтому работать инвертором необходимо на свежем воздухе или при наличии хорошо функционирующей вентиляции. Проблемы сварки алюминиевых поверхностей связаны со свойствами данного металла:

  • высокий показатель текучести, под действием высокой температуры алюминий расплавляется и деталь деформируется;
  • появление оксидной плёнки, в процессе сварки происходит химическая реакция с кислородом и на поверхности образуется плёнка, отличающаяся тугоплавкостью и препятствующая свариванию поверхностей;
  • высокая пористость при нагревании, способная уменьшить прочность сварного шва. 

Учитывая, что алюминий обладает высокой теплопроводностью, для работы с ним необходимы сварочные инверторы, способные выдавать ток с силой не менее 80 А. Ещё важнее правильнее выбрать электроды. Для сварки алюминия выпускаются электроды с особой маркировкой ОЗА, например ОЗАНА, ОЗА-1, ОЗР-2 и пр. Перед применением электродов их необходимо прокалить в печи.

Инверторная сварка алюминия в домашних условиях требует соблюдения определённых требований

В промышленности сварку алюминия производят при помощи аргона, однако в домашних условиях можно обойтись и без него. Как варить алюминий инвертором без аргона? Для этого используется обычный бытовой или полупрофессиональный инвертор и специальные электроды. Для электрода диаметром 3 мм выставляется ток силой в 90-100 А. Держатель инвертора с электропроводом необходимо держать под углом 90 градусов. Сварка выполняется короткой дугой. 

Учтите, что специальные электроды для работы с алюминием сгорают в 2-3 раза быстрее обычных, поэтому их запас должен быть достаточным. Непосредственно перед сваркой металлической щёткой снимается оксидная плёнка. После каждого прохода дуги необходимо удалять шлак со сварного шва. Нельзя производить следующий слой сварки по шлаку! Количество проходок сварной дугой зависит от силы тока и толщины свариваемых поверхностей. 

Покупая сварочный инвертор для использования дома или в гараже, обратите внимание на его способность сваривать алюминиевые поверхности. Предпочтение лучше отдать тому аппарату, в паспорте которого это указано.

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 напрямую дуговые приварен к алюминию, очень начинают образовываться хрупкие интерметаллиды. Чтобы этого избежать, необходимо изолировать другой металл из расплавленного алюминия в процессе дуговой сварки.Здесь 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 конструкционных 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, использованные для 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.

Во избежание перегрева пластин во время При сварке рекомендуется сначала выполнить сварку алюминия с алюминием.Этот также обеспечивает больший теплоотвод при сварке стали со сталью.

Метод биметаллической переходной вставки обычно используется для:

  • Соединение алюминиевых рубок и стальных палуб на судах
  • Сварка алюминиевых труб со стальными или нержавеющими трубами листы на теплообменники
  • Выполнение 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 называют 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, чтобы предотвратить возникновение 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 способ нанесения покрытия на сварку 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 методы соединения обычно зависят от полной механической прочности и являются 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.

Сравнение сварки алюминия и стали

Во многих случаях сварка алюминия требует соблюдения некоторых специальных процедур.Одним из ключевых факторов является выбор правильного присадочного металла в соответствии с основным материалом и требованиями к области применения.

Сварка алюминия представляет некоторые уникальные проблемы по сравнению со сваркой стали или других распространенных материалов, особенно с точки зрения химического состава и чувствительности к трещинам.

Во многих случаях сварка алюминия требует соблюдения некоторых специальных процедур. Важными факторами при сварке материала являются: выбор правильного присадочного металла; правильное хранение и тщательная очистка основного материала; и правильные методы сварки.

Вот некоторые общие проблемы при сварке алюминия и основные передовые методы их решения.

Характеристики алюминия

Надежная сварка — это все о химии, восстановлении углеводородов и правильной технике. Характеристики алюминия несколько отличаются от стали. Температура плавления алюминия намного ниже, чем у стали — 1221 градус по Фаренгейту для алюминия по сравнению с 2500 градусом для стали. Алюминий также имеет оксидный слой, который плавится примерно при 3700 градусах.Этот оксидный слой намного тверже алюминия и помогает материалу противостоять коррозии и истиранию. Однако он также действует как изолятор, который может создавать проблемы во время сварки.

Поскольку прочность алюминия имеет тенденцию к увеличению при понижении рабочей температуры — в отличие от стали, которая становится более хрупкой при понижении рабочих температур, — алюминий обычно используется в приложениях с низкими температурами, таких как криогенная техника и транспортировка сжиженного природного газа.

В то время как железо является основным сплавом стали, алюминиевые материалы — это в основном алюминий с добавлением различных элементов.

Деформируемые сплавы, такие как алюминий серии 1ххх, представляют собой чистый алюминий без намеренно добавленных легирующих элементов. Основными легирующими элементами в других типах алюминия являются медь в серии 2ххх, марганец в серии 3ххх, кремний в серии 4ххх, магний в серии 5ххх, магний и кремний в серии 6ххх, цинк в серии 7ххх и другие элементы в серии 8ххх.

Проблемы сварки алюминия

В процессе сварки проявляются различные характеристики алюминия.Теплопроводность и проблемы с пористостью — два самых больших отличия сварки алюминия от стали.

Водород хорошо растворяется в жидком алюминии. Поскольку присадочный материал и основной металл алюминия становятся жидкими в процессе сварки, они поглощают водород и могут удерживать его в растворе. Когда расплавленный материал начинает затвердевать, он больше не может удерживать водород в гомогенной смеси. Водород образует пузырьки, которые застревают в металле, что приводит к пористости.

Смесь защитного газа гелий / аргон может использоваться для борьбы с проблемами пористости, если испробованы все другие варианты. Имейте в виду, что с гелиевой смесью необходимо увеличивать напряжение, чтобы преодолеть более высокий потенциал ионизации этого газа по сравнению с аргоном. Повышенное напряжение вызовет более высокое тепловложение и дополнительное проникновение, поэтому эта смесь используется для более толстых алюминиевых базовых материалов.

Тщательно очистите основной материал перед сваркой от масла, грязи, остатков и влаги.Это помогает обеспечить наилучшие результаты и снижает вероятность пористости.

В отличие от стали, присутствие водорода не вызывает трещин в сварных швах алюминия. Однако горячее растрескивание, которое может возникнуть при затвердевании сварного шва, представляет угрозу для алюминия. Решение этой проблемы возвращается к химии. Если возникает проблема с горячим растрескиванием, обратитесь к таблице выбора алюминиевого присадочного металла, чтобы найти присадочный металл, который наилучшим образом решает эту проблему.

Основной металл из алюминия 6061 представляет собой пример материала, который имеет максимальную склонность к растрескиванию при его нынешнем химическом составе, что очень затрудняет автогенную сварку или сварку с присадочным материалом аналогичного химического состава.Использование наплавочного металла с такими элементами, как магний (ER5XXX) или кремний (ER4XXX), может помочь вытолкнуть материал за пределы диапазона восприимчивости к трещинам.

Еще одна проблема с алюминием заключается в том, что он в пять раз более теплопроводен, чем сталь. Холодные участки основного металла пытаются отвести тепло от сварочной ванны, что может вызвать непровар в сварном шве. Из-за этой разницы в теплопроводности алюминий требует гораздо более высоких тепловложений, чем сталь во время сварки.

Выбор присадочного металла

Очень важно использовать таблицу выбора при выборе присадочного металла для алюминия. Для каждой комбинации обозначений алюминия есть рекомендуемые варианты присадочного металла в зависимости от характеристик сварного шва, требуемых для конкретной области применения.

Таблица выбора включает восемь характеристик, которые важны для различных сварочных работ: чувствительность к трещинам, прочность, пластичность, коррозионная стойкость, работа при повышенных температурах, соответствие цвета после анодирования, термообработка после сварки и ударная вязкость.Анализируя потребности конечного компонента, можно определить, какие свойства наиболее важны для конкретного применения, и выбрать присадочный металл, который наилучшим образом соответствует требуемым характеристикам. Важно отметить, что повышенная рабочая температура алюминия составляет от 150 до 350 градусов по Фаренгейту. Это и другие определения характеристик можно найти в таблице выбора алюминия.

Другой вариант — использовать приложение для выбора присадочного металла, подобное этому.В приложении можно найти ту же информацию, что и в полной таблице выбора, но он показывает присадочный металл только для выбранных основных материалов.

Правильный выбор присадочного металла всегда является ключевым моментом. Например, если основным свариваемым материалом является алюминий 6061, хорошие варианты присадочного металла включают 4043, 4943 и 5356. Проволока для газовой дуговой сварки (GMAW) 4043/4943 или пруток для газовой вольфрамовой дуговой сварки могут уменьшить пористость и обеспечить лучшую свариваемость. и увеличенная текучесть лужи, в то время как продукт 5356 обеспечивает большую вязкость и прочность.

Передовой опыт

Наряду с выбором присадочного металла, наиболее подходящего для применения, следование некоторым ключевым передовым методам также может помочь в достижении успеха при сварке алюминия.

  • Не ткать. Хотя для сварки стали обычно используется метод переплетения, его нельзя использовать с алюминием. Вместо этого используйте стрингер, который помогает обеспечить правильное проникновение и сплавление. Для алюминия GMAW обязательно используйте более высокие тепловложения и высокую скорость движения, чтобы оставаться перед лужей.

  • Очистите металл. Тщательно очистите основной материал перед сваркой от масла, грязи, остатков и влаги. Это помогает обеспечить наилучшие результаты и снижает вероятность пористости. Ацетон или очиститель для алюминия хорошо подходят для удаления углеводородов, которые могут находиться на поверхности материала. При подготовке сварных швов не продувайте их сжатым воздухом, так как это может привести к загрязнению из-за влаги и масел при использовании инструментов в мастерской.

  • Удалить оксидный слой. После очистки используйте щетку из нержавеющей стали — новую или использованную только для алюминия — для удаления слоя оксида алюминия перед сваркой. Как упоминалось ранее, оксид алюминия имеет гораздо более высокую температуру плавления, чем алюминий. Он действует как изолятор, который может вызвать проблемы с зажиганием дуги, и для сварки через оксидный слой требуется очень высокий нагрев. Это может привести к прожогу основного материала и пористости, поскольку оксидный слой имеет тенденцию удерживать влагу.

  • Храните правильно. Правила хранения основных материалов и присадочных металлов также играют роль в предотвращении пористости. По возможности храните алюминиевые листы внутри. Если они должны храниться на открытом воздухе, ставьте листы вертикально, а не друг на друга, чтобы предотвратить задержку воды, которая будет способствовать образованию более толстого слоя гидратированного оксида алюминия. Материалы и присадочные металлы, хранящиеся снаружи или в кондиционируемой части здания, приносите их в цех перед сваркой — желательно накануне — чтобы температура металла стабилизировалась и не допустила конденсации влаги в воздухе алюминий.

  • Проверьте расходные материалы. Некоторые проблемы со сваркой алюминия, особенно при использовании GMAW, могут быть связаны с расходными материалами. Чтобы снизить риск образования пористости, используйте новые или в хорошем состоянии газовые линии и шланги и убедитесь, что все соединения шлангов плотно затянуты, чтобы воздух не попадал в линию.

    Также важно использовать подходящие футеровки и приводные ролики. Пластиковые вкладыши и входные направляющие могут обеспечить преимущества по сравнению со стальными вкладышами при сварке алюминия, поскольку металлические или латунные входные направляющие и стальные вкладыши могут истирать более мягкую алюминиевую проволоку, когда она проходит через систему привода и вкладыш.Это может привести к тому, что металлическая стружка забьет лайнер и вызовет проблемы с подачей. Точно так же приводные ролики с U-образной канавкой являются стандартными для алюминиевых приложений, потому что другие типы приводных роликов могут разбить или деформировать проволоку.


  • Следите за температурой. Проконсультируйтесь с руководством по алюминиевому наполнителю или нормативами, чтобы определить соответствующие диапазоны температур предварительного нагрева и промежуточного прохода. Предварительный нагрев можно использовать для уменьшения теплового воздействия на размер секции при сварке толстых основных металлов или материалов разной толщины, но при сварке алюминия поддерживайте предварительный нагрев до минимума.

    Термически обрабатываемые недрагоценные металлы и недрагоценные металлы серии 5xxx, содержащие более 3 процентов магния, не должны подвергаться предварительному нагреву или температурам между проходами выше 250 градусов по Фаренгейту в течение более 15 минут. Время, проведенное при повышенных температурах, может снизить прочность материала и способствовать растрескиванию.

Достижение успеха

Решение проблем сварки алюминия часто сводится к химии. Правильное соответствие основного материала и присадочного металла имеет большое значение для достижения успеха и минимизации проблем.Также важно следовать рекомендуемым передовым методам сварки алюминия. И помните, что методы и передовые методы сварки алюминия сильно отличаются от методов сварки стали.

Можно ли сваривать алюминий со сталью?

Q — Могу ли я сваривать алюминий со сталью с помощью процесса сварки GMAW или GTAW?

A — В то время как алюминий относительно легко соединяется с большинством других металлов с помощью клеевого соединения или механического крепления, требуются специальные методы, если он должен быть сварен дуговой сваркой с другими металлами, такими как сталь.Очень хрупкие интерметаллические соединения образуются при прямой дуговой сварке алюминия с такими металлами, как сталь, медь, магний или титан. Чтобы избежать появления этих хрупких соединений, были разработаны некоторые специальные методы, позволяющие изолировать другой металл от расплавленного алюминия во время процесса дуговой сварки. Двумя наиболее распространенными методами облегчения дуговой сварки алюминия со сталью являются биметаллические переходные вставки и нанесение покрытия на разнородный материал перед сваркой.

Биметаллические переходные вставки: Биметаллические переходные материалы коммерчески доступны в комбинациях алюминия с такими другими материалами, как сталь, нержавеющая сталь и медь.Эти вставки лучше всего описать как секции материала, которые состоят из одной части алюминия с другим материалом, уже прикрепленным к алюминию. Методы, используемые для соединения этих разнородных материалов вместе и, таким образом, образования биметаллического перехода, обычно представляют собой прокатку, сварку взрывом, сварку трением, сварку оплавлением или сварку горячим давлением, а не дуговую сварку. Дуговая сварка этих стальных алюминиевых переходных вставок может выполняться обычными методами дуговой сварки, такими как GMAW или GTAW.Одна сторона вставки сварена по типу сталь-сталь, а другая — алюминий-алюминий. Следует проявлять осторожность, чтобы избежать перегрева вставок во время сварки, что может вызвать рост хрупких интерметаллических соединений на границе раздела сталь-алюминий переходной вставки. Рекомендуется сначала выполнить сварку алюминия с алюминием. Таким образом, мы можем обеспечить больший теплоотвод при сварке стали со сталью и помочь предотвратить перегрев стыка стали с алюминием. Биметаллическая переходная вставка — это популярный метод соединения алюминия со сталью, который часто используется для изготовления сварных соединений превосходного качества в конструкциях.Такие применения, как крепление алюминиевых рубок к стальным палубам судов, для трубных решеток в теплообменниках, которые имеют алюминиевые трубки со стальными или нержавеющими трубными решетками, и для изготовления сварных дугой соединений между алюминиевыми и стальными трубопроводами.

Покрытие на разнородный материал перед сваркой: на сталь можно нанести покрытие для облегчения ее дуговой сварки с алюминием. Один из методов — покрытие стали алюминием. Иногда это достигается путем нанесения покрытия погружением (горячее алюминирование) или припоя алюминия к поверхности стали.После нанесения покрытия стальной элемент можно приварить дуговой сваркой к алюминиевому элементу, если будут приняты меры для предотвращения попадания дуги на сталь. Во время сварки необходимо использовать метод, позволяющий направить дугу на алюминиевый элемент и позволить расплавленному алюминию из сварочной ванны стекать на сталь с алюминиевым покрытием. Другой метод соединения алюминия со сталью включает покрытие стальной поверхности серебряным припоем. Затем соединение сваривается с использованием алюминиевого присадочного сплава, стараясь не прожечь барьерный слой серебряного припоя.Ни один из этих способов соединения типа покрытия обычно не зависит от полной механической прочности и обычно используется только для целей герметизации.

Сварка алюминия: как сваривать алюминий

Полное руководство

Алюминий — это легкий и тонкий металл, который очень часто используется в сварочных цехах. Сварку с этим металлом следует производить при низких температурах, иначе в материалах вы просто проделаете дыры.

Алюминий довольно реакционноспособен, поэтому при обнажении образует оксидный слой.Это создает препятствия для сварки, так как приводит к образованию пористых сварных швов, поэтому перед сваркой вам необходимо очистить оксидный слой проволочной щеткой. Однако вам придется работать быстро, так как на то, чтобы снова сформироваться, потребуется всего несколько минут. Изучить , как сваривать алюминий. сложнее, чем сварка стали, так как требует гораздо большего внимания, внимания и специального оборудования.

Для каждого типа сварки требуется разное оборудование и методы, но как только вы поймете все, что с этим связано, алюминиевые сварные швы выглядят чистыми, гладкими, умными и очень упругими.

Зачем нужен алюминий?

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

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

Алюминиевые сплавы

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

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

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

3XXX: Алюминиевые сплавы, начинающиеся с цифры 3, содержат около 1,5% марганца. Они не поддаются термообработке, но с ними очень легко работать, поэтому они являются отличной отправной точкой для всех, кто плохо знаком со сваркой алюминия и алюминиевых сплавов.

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

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

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

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

Основы сварки GMAW / MIG

MIG-сварка алюминия возможна при условии, что вы настроили свое оборудование (например, аппарат плазменной резки или многопроцессорный сварочный аппарат) на постоянный ток и настройку обратной полярности. Эта сварка возможна в любом положении, хотя более сложные положения должны быть сохранены для более опытных сварщиков.

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

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

Как сварка алюминия методом MIG

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

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

При сварке в горизонтальном положении рекомендуется направлять пистолет вверх.

Вот и все. Прошли те времена, когда вам нужны были необычные системы управления или обучение ПЛК.

Алюминий, сваренный методом МИГ

Основы сварки GTAW / TIG

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

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

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

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

Деформация — распространенная проблема при сварке алюминия из-за высоких температур, поэтому перед правильным началом можно подумать о прихваточной сварке.Это избавит вас от лишних хлопот и потраченного времени впустую.

Как сваривать алюминий TIG

Сварка

TIG требует использования обеих рук, поэтому убедитесь, что вы надели подходящую пару защитных сварочных перчаток и сварочный шлем, чтобы защитить себя и при этом держать руки свободными.

С одной стороны, вы будете держать электрододержатель, а присадочный стержень — в другой.

При использовании методов старта с нуля и старта с подъемом существует риск того, что часть вольфрама от электрода останется на металле, загрязняя сварной шов.Чтобы этого избежать, сформируйте дугу на царапающем блоке, чтобы нагреть электрод, прежде чем разрывать дугу и снова начинать сварочный шов.

В качестве альтернативы, высокочастотные пуски вообще не требуют, чтобы ваш электрод касался металла, поэтому проверьте характеристики вашего устройства, чтобы узнать, есть ли у него такая возможность. Независимо от того, какой метод запуска вы используете, вам всегда следует ждать образования сварочной лужи, прежде чем начинать движение по длине сварного шва.

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

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

Алюминий, сваренный TIG

Как сваривать литой алюминий

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

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

Сварка

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

Как приваривать алюминий к стали

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

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

Первый — использовать специально изготовленный кусок металла, называемый биметаллической переходной вставкой , что по сути означает просто небольшой кусок металла, содержащий два разных металлических элемента. Один из этих материалов — алюминий; другой уже приварен (, а не с помощью дуговой сварки) и может быть легко соединен со сталью.

Первый шаг в использовании этих вставок — приварить алюминиевую сторону вставки к металлической части вашей работы; второй шаг — приварить сталь к другой стороне вставки.

Выполнение нескольких шагов займет больше времени, но это действительно эффективный способ создания прочных и эффективных сварных швов между алюминием и более прочными металлами.

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

Еще о чем следует помнить

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

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

Заключение

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

Посмотрите другие наши сообщения:

Сварка алюминия: как сваривать алюминий

Полное руководство по получению сварочного сертификата

Уникальные подарки сварщику в вашей жизни

Компьютеризированный дизайн в производстве листового металла Мельбурн

Проектирование и производство металлического оборудования на заказ

Как сваривать алюминий — производство металлов

Лучшая сварочная маска до $ 300

4 лучших сварочных шлема в Мельбурне

Best Welding Boots 2018 — Руководство по изготовлению обуви из металла

Производство металлов 2018 Мельбурн Технологии

Разница между сваркой пайкой и пайкой

Будущее индустрии изготовления листового металла

Оборудование для обеспечения безопасности труда при изготовлении листового металла

Почему алюминий так сложно сваривать?

Алюминий быстро становится популярным металлом в производстве.Он легкий, не вызывает коррозии и выглядит привлекательно, что делает его идеальным материалом для многих проектов. Однако многие из тех же свойств, которые делают алюминий отличным вариантом для производства, также являются причинами, по которым с ним может быть трудно работать.

Хотя может показаться соблазнительным предположить, что принципы сварки можно обобщить для целого ряда металлов, это далеко не так. Сварка — это химия, и каждый металл обладает уникальными химическими свойствами, требующими определенных процессов.Алюминий не ведет себя так, как другие металлы, во время сварки, поэтому бывает сложно определить ход и качество сварки.

Проще говоря, алюминий трудно сваривать, потому что он мягкий, сильно чувствительный металл, изолированный более жестким оксидным слоем. Алюминий очень чувствителен к примесям в расплавленном состоянии, что увеличивает риск со слабыми пористыми сварными швами. Его низкая температура плавления и отличные термические проводимость создает гораздо меньшее окно работоспособности, чем вы получили бы с металл как сталь.Это маленькое окно вкупе с отсутствием визуального восприятия алюминия показаний, может затруднить измерение прогресса сварки.

Специальные инструменты и методы необходимы для эффективного управления некоторыми из более сложных свойств алюминия. Однако вам не нужно быть мастером-сварщиком, чтобы научиться работать с алюминием. Просто нужно понять материал — почему он действует именно так, и что вы можете сделать для наиболее эффективной работы с ним. Обладая этими знаниями и практикой, каждый может научиться сваривать алюминий на профессиональном уровне.

Алюминий и сталь

Сталь и алюминий очень по-разному реагируют на тепло, в результате чего принципы сварки от одного к другому, кроме бесшовных. Для начинающих, температура плавления алюминия значительно ниже, чем у стали, 1,221 F (660,3 C) и 2500 F (1370 C) соответственно.

Сталь демонстрирует характерное поведение во время сварки, которое помогает вам ориентироваться процесс. Под воздействием тепла материал меняет цвет, светится, а затем плавится.Сталь подсказывает, когда добавлять материалы и двигаться дальше. Алюминий — нет. При нагревании материал становится ярче. Это отсутствие визуальные индикаторы могут затруднить распознавание этапов, которые вы ищете для во время процесса нагрева. Как только вы поработаете с алюминием достаточно, чтобы Если вы знакомы с его поведением, становится легче улавливать эти сигналы. Обучение Сварка алюминия — это действительно просто новый опыт обучения.

Большинство сварочных инструментов и технологий предназначены для работы со сталью, а не с алюминием.Позже мы более подробно обсудим, какие именно машины и методы хорошо подходит для сварки алюминия.

Что делает алюминий таким трудным работать с?
Окисление

Алюминий обладает естественными антикоррозийными свойствами, что позволяет производить сварку процесс немного сложнее. Поверх алюминия находится слой толщиной около 4 нм, создается в результате воздействия воды или воздуха. Это оксид алюминия, очень стабильный материал, предотвращающий дальнейшую коррозию или окисление металл.Помните, у алюминия хорошая температура плавления — 1221 F (660,3 ° C)? Хорошо оксид алюминия плавится при значительно более высокой температуре — 3762 F (2072 ° F). C) если быть точным.

Слой оксида алюминия служит изолятором для алюминия внутри, что затрудняет прямое применение тепла. Плавление через окисленные слой требует сильного тепла, но это тепло может так же быстро прожечь дыры в алюминий снизу. Это причина чрезвычайно маленького окна работоспособность отмечена ранее.

Крайний случай этого защитного слоя называется анодированным. алюминий. Анодирование — это тщательно контролируемое производственное окисление. процесс применяется к алюминию. Более толстый и пористый слой обеспечивает еще больше защита от коррозии и создает идеальную поверхность для нанесения краски и герметика. Бейсбольные биты — отличный пример анодированного алюминия. Хотя есть много преимущества использования анодированного алюминия для определенных проектов, это чрезвычайно трудно сваривать. На самом деле, настоятельно рекомендуется не делать этого.

Примеси

Алюминий — очень чувствительный металл. Он гораздо более восприимчив к примесям. чем многие другие материалы, что делает его очень легко взломанным. Есть ряд причин, по которым алюминий может испортиться и вызвать проблемы при сварке. Чтобы этого избежать, необходимо тщательно очистить алюминий, чтобы удалить загрязнения. как его окисленный слой перед сваркой. Если чистый металл используется неправильно вдали, его необходимо хранить правильно, чтобы предотвратить попадание воздуха, грязи и воды. снова загрязняя его.Хранение алюминия при комнатной температуре помогает предотвратить любое окисление, которое может произойти в результате конденсации. Алюминий, имеющий после правильной очистки и хранения сохранится не более нескольких дней, хотя всегда рекомендуется очистить материал перед его использованием. для обеспечения наилучшего качества.

Вы рискуете ослабить структурную устойчивость сварного шва, если алюминий не был должным образом очищен и / или хранился. Это верно для базы материал, а также присадочные металлы.

Пористость и горячее растрескивание

Расплавленный алюминий поглощает водород с возрастающей скоростью по мере его нагрева — чем горячее жидкий алюминий, тем больше водорода он впитает. водород начинает отделяться обратно по мере затвердевания металла, образуя пузырьки внутри материала. Эти пузырьки воздуха делают затвердевший металл пористым. и слабый. Без использования надлежащего защитного газа крошечные отверстия, образованные примеси подорвут прочность соединения.

Хотя водород не вызывает трещин в алюминии, как в стали, алюминий действительно представляет опасность горячего растрескивание.Правильный выбор присадочного металла и конструкции стыка может минимизировать этот риск. Рекомендации по выбору лучшего присадочного металла для вашего проект должен включать желаемую отделку, прочность и антикоррозионные свойства. среди прочего. Обратитесь к таблице алюминиевого присадочного металла, чтобы выбрать лучший вариант для данного проекта и желаемый результат выбран.

Визуализация и толщина

Как и в любом проекте, толщина материала влияет на то, как вы подойти к сварным швам.Алюминий может быть особенно сложным в этом отношении. Должное из-за низкой температуры плавления и отсутствия четких визуальных подсказок, работа с разная толщина материала может вызвать разочарование при первый. Потому что для разрушения оксида алюминия и создать сплав, более тонкий материал может превратиться из готового в испорченный за считанные секунды секунд.

С другой стороны, более толстый металл может создавать вид хорошего сварного шва, даже если металл не был проплавлен в достаточной степени для надлежащего плавления.В результате получается слабый сварной шов, который может сломаться. Опыт — это самое большое преимущество при работе с алюминием разной толщины. Чем лучше вы понимаете, как ведет себя металл, тем больше у вас шансов получить сварной шов, подходящий для любой толщины материала.

Рекомендации по сварке Алюминий
Очистка

Первым шагом к успешной сварке алюминия является очистка материала тщательно.Поскольку алюминий очень чувствителен к примесям, подготовка Правильный выбор металла может иметь огромное значение для качества сварки. Начните с обезжиривания металл перед использованием средства для удаления оксидов или щетки из нержавеющей стали для удаления внешний слой оксида алюминия. Если вы используете щетку из нержавеющей стали, убедитесь, что она использовался / будет использоваться только для алюминия, чтобы предотвратить загрязнение. Не забудьте хранить подготовленный алюминий правильно, иначе вам придется запускать процесс снова. Также важно убедиться, что алюминий находится в помещении. температура перед сваркой.Это предотвращает образование конденсата на металл, заставляя алюминий преобразовывать окисленный слой.

Использование правильного процесса сварки

Большинство сварщиков работают со сталью, поэтому важно убедиться, что вы иметь подходящий аппарат для сварки алюминия — сварочные аппараты TIG и MIG являются лучшими вариантами для этой работы.

  • TIG: AC TIG — отличный инструмент для сварки алюминия, поскольку переменный ток по существу «очищает» окисленный слой с алюминия во время сварки.Высокочастотная сварка TIG на переменном токе обеспечивает надлежащее проникновение тепла, что приводит к гораздо более равномерному сварному шву.
  • MIG: Устройство подачи проволоки (MIG) — еще один инструмент, хорошо подходящий для работы с алюминием. Однако вам нужно будет найти отдельные инструменты со специальными возможностями, такие как катушечный пистолет, чтобы эффективно сваривать металл. Также важно выбрать защитный газ, который снизит риск пористости алюминия. Гелий и аргон — два варианта, которые минимизируют этот риск. При использовании гелия необходимо приложить более высокое напряжение из-за более высокого потенциала ионизации газа.Это относится как к TIG, так и к MIG
Filler Metals

Выбор правильного присадочный металл, соответствующий базовому сплаву, и properties для вашего проекта важно, чтобы избежать взлома. Есть 4 семейства алюминиевых сплавов, из которых можно выбрать присадочный металл.

  • 1XXX — 99% или более алюминия
  • 2XXX — медные сплавы
  • 4XXX — кремниевые сплавы
  • 5XXX — магниевые сплавы

Просмотр таблицы с подробными сведениями о свойствах каждого сплава семья поможет вам лучше всего выбрать присадочный металл.

Шлифовальный

Выбор правильного шлифовального круга, особенно для более мягких металлов такие как алюминий, латунь и медь, также помогут обеспечить завершение сварных швов. должным образом. Поскольку алюминий — такой мягкий металл, он плавится, если вы не используете правильный диск. Это может не только испортить сварной шов, но и заклеить диск. и испортите свой инструмент. Те же шлифовальные круги, которые используются для стальных конструкций, не могут быть используется для алюминия. Помимо риска расплавления алюминия и разрушения инструмент, диски, уже использованные для обработки стали, загрязняют алюминий.Никогда не делись шлифовальные круги между проектами с использованием алюминия и других металлов.

Точно так же, как алюминий представляет менее очевидные визуальные подсказки во время сварка, при шлифовке тоже выглядит иначе. Алюминий не скидывает искрит так же, как сталь. Это может затруднить определение того, насколько вы шлифуют. Зная об этом, важно приспосабливаться к этому. для обеспечения правильно обработанных сварных швов.

Методы
  • Стрингер-бусинка : Использование стрингера-бусинки позволяет увеличить накопление тепла.В результате получается гораздо лучший сварной шов, чем при плетении алюминия. Как упоминалось ранее, из-за отличных свойств теплопроводности алюминия необходимо поражать металл очень высокой температурой. Эта техника обеспечит проникновение тепла и правильное сплавление.
  • Толкать, не тянуть: Также важно избегать использования техники натяжения или наклона при сварке MIG алюминия. Недостаточное газовое покрытие, создаваемое этими методами, создает значительные проблемы для алюминия, поскольку он очень чувствителен к примесям.Полученные сварные швы будут пористыми и внешне непривлекательными. Хотя покрытый сажей внешний вид сварного шва можно сделать более эстетичным, точечные отверстия, образованные захваченными примесями, необратимо ослабляют структуру сварного шва.

Нажать методика решает эти проблемы, обеспечивая полную подачу защитного газа. защищает расплавленный алюминий от примесей.

Принадлежности

Поскольку внешний вид алюминия настолько тонкий, что хороший шлем с чистый, качественный объектив может иметь огромное значение.Уже достаточно сложно читайте поведение материала, расплывчатые линзы только усложняют процесс трудно оценить.

Также важно отметить, что алюминий немагнитен. Если ты полагаясь на любой из ваших инструментов, таких как магниты сварочного зажима, чтобы прилипнуть к материал, они не будут.

Зачем нужен алюминий?

Вы можете спросить: «Если с алюминием так сложно работать, неужели он? стоит потратить время и ресурсы на обучение сварке? » Ответ громкое «да».”

Каким бы трудным ни было поначалу работать, есть много стимулов для учимся сваривать алюминий. Те же уникальные свойства, которые усложняют задачу сваривать также являются значительными преимуществами при выборе металла наверняка проекты.

  • Некоррозионные свойства : То же естественное окисление, которое может вызвать головную боль во время процесса сварки, на самом деле является значительным преимуществом использования алюминия. Это особенно верно при изготовлении деталей, которые будут подвергаться воздействию коррозионных элементов.
  • Легкий материал : Алюминий имеет лучшее отношение прочности к весу (КСВ), чем сталь. В то время как сталь прочнее и менее подвержена короблению под экстремальным давлением, SWR из алюминия делает ее идеальным выбором для многих проектов, требующих хорошего баланса прочности и веса.
  • Проводник: Хотя алюминий не так хорош в качестве проводника тепла, как медь, его низкая цена и легкий вес делают его очень популярным материалом для изготовления радиаторов.
  • Косметика: Алюминий часто выбирают из-за его косметических качеств, включая его способность эффективно впитывать краску и герметик после анодирования.
  • Вторичная переработка: Алюминий легко и дешево перерабатывать, что делает его предпочтительной альтернативой более дорогим и сложным материалам, таким как сталь.
  • Температура: Хотя алюминий имеет значительно более низкую температуру плавления, чем сталь, он становится прочнее и стабильнее по мере снижения температуры поверхности. С другой стороны, сталь становится более хрупкой при понижении температуры. Это не так важно, учитывая экстремальные условия, необходимые для выделения различных температурных характеристик алюминия и стали.Тем не менее, все же важно отметить, что касается морских и авиационных приложений.

Вперед и сварите алюминий.

Хотя научиться сваривать алюминий может быть непросто, металл имеет множество полезных свойств, благодаря которым оно стоит затраченных усилий. Понимание именно то, что делает металл сложным для работы, — это важно для определения вашего подхода к проекту. С правильными инструментами и техники, а также приличной практики, сварка алюминия поможет стать гораздо менее сложной задачей.Также, как и с любым навыком, практика может быть огромным подспорьем в навигации и использовании информации выше. Если возможно, подумайте о посещении занятий или работе с кем-то, у кого есть опыт сварки алюминия. Знания важны, но ничто не сравнится с опытом.

Сопутствующие товары

Сварка алюминия: умеешь, как, TIG, MIG

Алюминий — это прекрасный кусок металла, обладающий бесчисленными преимуществами и возможностями применения.

Но можно ли сваривать алюминий?

Да, можно! Однако нельзя сваривать алюминий так же, как стальные сплавы.

Во-первых, температура плавления алюминия намного ниже, чем у других металлов, не говоря уже о том, что он имеет более высокую проводимость. Уникальные свойства алюминия делают его склонным к прожогу, особенно при работе с более тонкими алюминиевыми листами. Поскольку подающая проволока для алюминия мягче, чем стальная, вероятность того, что металл запутается в подающем устройстве, выше.

Проще говоря, если вы хотите сваривать алюминий, вы должны использовать сложные методы и специализированное оборудование, не говоря уже о специальных навыках, чтобы это осуществить.

Как сваривать алюминий?

Все мы знаем, что такое сварка: плавить две металлические детали и соединять их. Осуществить этот процесс можно с помощью сварочного аппарата. Однако для успешной сварки алюминия требуется более высокая точность и более прочное соединение.

Что мне нужно для сварки алюминия?

Итак, что нужно для успешной сварки алюминия? Это зависит от используемого вами метода дуговой сварки. Давайте рассмотрим, как сваривать алюминий для каждого метода сварки.

Сварщик вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG)

Сварщик TIG использует вольфрамовый электрод вместе с инертным газом для защиты зоны сварки.Сварка TIG — это наиболее рекомендуемый метод сварки алюминия. Почему? Потому что это метод сварки, который не только сильно нагревается, но и способен сохранять его в течение длительного времени — то, что вам нужно, чтобы сваривать такой металл, как алюминий. Независимо от того, работаете ли вы с тонкими алюминиевыми листами или с толстыми, сварочные аппараты TIG могут обеспечить точность, необходимую для правильного формования алюминия.

При сварке TIG вам понадобится присадочный пруток, чтобы соединить две металлические детали вместе. В этом присадочном стержне также должен использоваться сплав, аналогичный сплаву металлической детали, которую вы свариваете.Таким образом, вам нужно использовать алюминиевый присадочный стержень, чтобы соединить 2 алюминиевые детали. Перед началом сварки убедитесь, что размер присадочного стержня, который вы используете, аналогичен размеру вольфрамового электрода.

Сварочный аппарат в среде инертного газа (MIG)

Еще одним оборудованием, которое можно использовать для сварки алюминия, является сварочный аппарат в среде инертного газа (MIG), также известный как газовый сварочный аппарат в среде защитного газа (GMAW). Поскольку сварочные аппараты MIG имеют высокую производительность наплавки, вы получаете более высокие скорости сварки. Сварщикам MIG может также потребоваться катушечный пистолет, чтобы обеспечить бесперебойную работу механической системы подачи проволоки.При сварке алюминия сварочным аппаратом MIG необходимо выделять больше тепла, поэтому всегда лучше использовать их для более тонкого алюминия

Как и в случае со сварочными аппаратами TIG, сварщикам MIG нужен пруток, в котором используется сплав, аналогичный сплаву металла. деталь свариваемая. При сварке алюминия сварочным аппаратом MIG необходимо использовать чистый аргон в качестве защитного газа, чтобы облегчить процесс переноса распылением.

Кислородно-ацетиленовая горелка

Кислородно-ацетиленовая горелка использует ацетилен и кислород для генерации тепла.Хотя кислородно-ацетиленовые горелки дешевле, чем сварочные аппараты MIG и TIG, управлять ими труднее даже опытным сварщикам. Регулировать нагрев также сложно, что делает прожоги более частыми.

Хотите узнать больше о настройках кислородно-ацетиленового газа? Прежде чем вы начнете работу по этой конкретной теме, мы рекомендуем вам прочитать наше руководство по ней. Просто нажмите ссылку на него ранее в выделенной части этого раздела, что поможет вам свести к минимуму количество прожигов, которые вы получите при работе с этим материалом.

Зажим заземления

Зажим заземления — это то, что соединяет кабель заземления с заготовкой. Зажим заземления как часть сварочной схемы обеспечивает передачу тока без перегрева.

Как сваривать алюминий

Уже есть то, что нужно для сварки алюминия? Большой! А теперь перейдем к хорошему. Есть много способов сваривать алюминий, но мы рекомендуем только два. Это сварка TIG и сварка MIG.

Давайте рассмотрим шаги для каждого метода один за другим.

Как сваривать алюминий TIG

1. Соберите свои материалы

Материалы для сварки алюминия включают:

  • Сварщик TIG (вольфрамовый инертный газ). Как уже упоминалось ранее, сварочный аппарат TIG — идеальный выбор, если вы хотите добиться точности при сварке алюминия. Вы можете купить сварочный аппарат TIG в местном магазине сварочных работ или в ближайшем магазине товаров для дома.
  • Алюминиевый присадочный стержень. Этот инструмент понадобится вам, чтобы соединить две металлические детали. Не забудьте выбрать стержень, который по размеру похож на ваш вольфрамовый электрод.
  • Баллон с аргоном. Это служит щитом, который стабилизирует дугу сварщика.
  • Защитное снаряжение. Выбирайте тот, который обладает повышенной устойчивостью к ультрафиолетовому излучению. Очевидно, что с длинными рукавами лучше. По возможности используйте 100% хлопок.
  • Защитные аксессуары, такие как толстые перчатки, респиратор, тяжелый сварочный шлем и пара рабочих ботинок.
2. Подготовьте рабочее место

Алюминий со временем накапливает тонкий слой оксида алюминия.Таким образом, вам необходимо очистить оксид алюминия, отшлифуя материал проволочной щеткой или грубым напильником. Зачем это нужно делать? Во-первых, температура плавления оксида в два раза выше, чем у алюминия. Другими словами, вам будет сложно соединить суставы вместе, если вы не удалите его. Также необходимо заранее очистить металлическую щетку или напильник, чтобы не оставлять следов металла.

Затем вам нужно очистить наполнитель раствором ацетона или скотч-блеском, чтобы не загрязнить алюминий при использовании.

Ваш следующий шаг — убедиться, что ваши заготовки затянуты. Если вы этого не сделаете, вам придется бороться с зазорами в суставах. Чтобы заготовки держались, сначала подпилите их, прежде чем скреплять вместе.

Вам необходимо предварительно нагреть заготовку, чтобы процесс сварки стал более плавным. Вы можете поставить заготовку в духовку или нагреть ее с помощью пропановой горелки. Рекомендуемая температура составляет от 300 до 400 градусов по Фаренгейту. Вы также можете сделать прихваточные швы на обоих концах зоны сварки, чтобы облегчить процесс предварительного нагрева.Вы также можете предварительно нагреть толстый алюминиевый лист при сплавлении с тонким. Таким образом, процесс сварки может протекать гладко и не происходит холодная притирка.

3. Практикуйте сварочное движение

Убедитесь, что вы делаете это правильно, поэтому потренируйтесь при сварке, прежде чем работать с алюминием. Не зажигайте пока факел. Держите сварщика под углом 10 градусов и сохраняйте постоянное расстояние (6,4 мм) между вольфрамом и алюминием. Также убедитесь, что наполнитель находится под углом 10 градусов от кончика резака.Следите за тем, чтобы наконечник горелки и присадочный стержень не соприкасались, иначе в начале сварки не произойдет загрязнения.

Теперь, когда сварочный аппарат находится в правильном положении, перемещайте его вперед и назад вдоль заготовки. Чтобы обеспечить правильное движение, двигайте всей рукой, а не только пальцами.

4. Сварите алюминий

Теперь, прежде чем перейти к интересной части, сначала установите силу тока сварочного аппарата. На каждые 0,001 дюйма толщины должен приходиться 1 ампер.На всякий случай добавьте несколько ампер к настройкам силы тока сварщика, чтобы они служили буфером для выхода предусилителя.

Теперь постучите электродом по заготовке и отведите его примерно на ⅛ дюйма.

Пока все хорошо? Пришло время создать электрическую дугу. Сделайте это, нажав кнопку на сварочном аппарате. Если на вашем фонаре нет кнопки, вместо этого у него должна быть ножная педаль, на которую вы можете наступить. Если дуга не возникает, вам может потребоваться увеличить силу тока. Продолжайте поворачивать, вы видите эту красивую дугу.

Продолжайте сварку до тех пор, пока на заготовке не образуется лужа, ширина которой почти равна диаметру присадочного материала. При сварке алюминия с помощью MIG всегда лучше нажимать передом. Это позволяет полностью покрыть сварочную ванну защитным газом. Задвигая сварочную ванну таким образом, вы можете обеспечить достаточное покрытие защитным газом, снижение загрязнения и плавную очистку.

Двигайтесь по длине заготовки, пока все стыки не будут заполнены.Затем дайте сварному шву несколько секунд остыть, прежде чем возобновлять сварку. Добавление дополнительного присадочного стержня в начале сварного шва также поможет вам создать более прочный сварной шов. Затем вы можете добавить больше наполнителя, осторожно проталкивая лужу по стыкам.

Сварку закончили? Пора остановить дугу. Для этого снимите ногу с педали, а затем уберите палец с кнопки на фонаре.

Затем дайте алюминиевой детали немного остыть, прежде чем тестировать готовый продукт.

Как выполнять сварку алюминия методом MIG

Как уже упоминалось, использование сварочного аппарата MIG для сварки алюминия обеспечивает более высокую производительность наплавки, что, в свою очередь, способствует повышению производительности. Но вам понадобится достаточно навыков, особенно в области подачи проволоки, чтобы это осуществить. Если вы беспокоитесь о том, как сделать все правильно, следуйте приведенным ниже инструкциям, чтобы помочь вам правильно сваривать алюминий методом MIG.

1. Выберите сварочное оборудование и инструменты

При выборе сварочного оборудования MIG необходимо учитывать толщину алюминиевого материала.Например, сварочного аппарата на 230 В достаточно для сварки алюминия толщиной 6 мм или сварочного аппарата на 115 В для сварки алюминия толщиной 3 мм.

Затем подготовьте защитный газ (предпочтительно чистый аргон) и ваши алюминиевые электроды. В идеале проволока должна быть не более 1 мм в диаметре. Убедитесь, что ваши регуляторы рассчитаны на CO2. Если они есть, замените их на те, которые предназначены для аргона.

Что касается выбора правильных инструментов, если вы когда-нибудь захотите получить больше информации о плазменных резаках, мы определенно можем помочь вам в этом.

2. Используйте алюминиевые электроды

Ваши электроды должны иметь подходящую толщину для каждого конкретного металла. Для алюминия подготовьте электроды диаметром 0,035 дюйма. Сейчас наиболее популярны присадочные сплавы 4043 и 5356. 4043 — более мягкий сплав. Если вас беспокоит возможность подачи, использование присадочного сплава 5356 сделает процесс намного более плавным, хотя вам может потребоваться увеличить ток, пока вы его используете

3. Подайте электроды алюминиевой проволокой

Вы можно питать электроды с помощью алюминиевого комплекта для питания.Убедитесь, что контактные наконечники достаточно большие для алюминиевых проводов. Вы можете использовать неметаллические вкладыши, чтобы уменьшить сопротивление проволоки, когда она проходит через механизм подачи. Не стесняйтесь использовать U-образные приводные ролики, чтобы не сбрить алюминиевую проволоку. По этой же причине не рекомендуется использовать стальные питатели или их V-образные приводные ролики.

Насколько это возможно, вы хотели бы избежать «птичьего гнезда» или создания проблем с запутыванием проволоки между приводным роликом и лайнером.Если вы этого не сделаете, вам придется отрезать проволоку и снова ввести новую проволоку в лайнер.

4. Держите сварочную горелку MIG прямо.

Всегда держите горелку прямо, чтобы не перегибать кабель во время сварки. Если вы этого не сделаете, вам будет труднее подавать проволоку. Кроме того, прямое положение пистолета помогает увеличить натяжение, когда проволока подается в руку в перчатке, пока она не выйдет за пределы проскальзывания проволоки.

4а. Используйте катушечный пистолет

Поскольку алюминий сложнее пропустить через гильзу, чем сталь, использование катушечного пистолета может быть вашим лучшим вариантом.Почему? Потому что, в отличие от обычных сварочных аппаратов MIG, катушечный пистолет позволяет подавать проволоку всего на несколько дюймов. Конечно, катушечный пистолет может быть трудным для маневрирования, и возможность удерживать только фунт катушки проволочного электрода очень ограничивает, но если вы можете подавать алюминиевую проволоку, не запутывая их каждые несколько минут, тогда компромисс будет стоило того. Еще лучше, использование катушечного пистолета позволяет вам выполнять сварку от источника питания, находящегося на расстоянии более 50 футов.

Альтернативные варианты: сварка алюминия палкой

Важно знать, что обычно мы не рекомендуем сварку алюминия палкой.Однако читайте дальше, чтобы увидеть некоторые альтернативы, которые вы можете рассмотреть.

Если вы так глубоко изучили сварку алюминия, то теперь знаете, что MIG и TIG являются наиболее распространенными методами, но это не единственные варианты, которые следует учитывать! Есть и другие типы процессов, которые очень хорошо справляются с деликатной природой, связанной со сваркой чего-либо с такой температурой плавления, которую имеет этот материал.

Если вы уже читали о вариантах MIG и TIG и решили, что лучше поискать в другом месте, ваша первая ставка — это начать смотреть на лазерный луч, а электронный луч является предпочтительным методом.Лучевая сварка дает определенные преимущества по сравнению с другими типами сварки, поскольку позволяет лучше контролировать выделяемое тепло, что позволяет избежать прожогов. Когда вы работаете с куском материала, такого как алюминий, который имеет очень высокий риск растрескивания, вам нужно будет работать с очень точным методом, который также позволяет вам работать быстро в то же время.

Сварка сопротивлением — еще одна альтернатива MIG и TIG, хотя она работает иначе, чем обычная сварка.Используя эту технику, вы используете давление, чтобы собрать материалы вместе, и в этот момент через материал проходит электрический ток, чтобы соединить их. Высокая теплопроводность и электрическая проводимость являются одними из рисков, связанных с этим методом, поэтому вам придется быть предельно осторожным, если вы выберете этот путь.

Хотите отремонтировать литой алюминий? Также можно использовать метод SMAW, который означает дуговую сварку защищенным металлом. Однако это не тот метод, который мы обычно рекомендуем, но он используется в полевых условиях!

Как и в случае с чем-либо в строительстве, не существует одного подхода, подходящего для всего, но есть подходы, которые подходят больше, чем другие.Существуют также методы, которые обеспечат очень плохой результат при работе с алюминием, такие как дуговая сварка порошковой проволокой, дуговая сварка под флюсом или сварка штучной сваркой. К сожалению, любой тип сварки под флюсом дает пористый результат и, следовательно, очень слабый сварной шов. Точно так же, как вы хотите убедиться, что вы используете правильный тип газа для вашего сварного шва, вы также захотите убедиться, что вы действительно используете правильный метод и оборудование для этой задачи.

Ошибки, которых следует избегать

Сварка алюминия — непростая задача, и есть определенные вещи, которые неизбежно приведут к катастрофе, поэтому мы подготовили этот раздел о вещах, которых вам следует остерегаться.

Спешка — обычно самый простой способ убедиться в плохом конечном результате, и сварка этого типа металла ничем не отличается. Терпение является ключевым моментом, и в конечном итоге с практикой и настойчивостью вы начнете видеть действительно хорошие результаты. Хотя вы можете разочароваться, знайте, что сварка, как и любой другой навык, требует времени и усилий, прежде чем вы сможете начать овладение этим ремеслом. Не расстраивайтесь, потому что ваша первая пара попыток оказалась не такой, как вы надеялись, и вы закончите с некоторыми прогораниями.

Если вы еще не научились терпению, важно, чтобы вы начали это делать, поскольку вы не можете просто игнорировать мелкие детали. Это ремесло, которое требует, чтобы вы были сосредоточены при его выполнении, поскольку вы работаете с материалами, которые в противном случае могут оказаться не такими, на что вы надеялись. Небольшая ошибка при сварке обязательно приведет к непредвиденным последствиям, а иногда и к тем, которые трудно исправить. Главное — уделять внимание деталям.

Неудивительно, что подготовка является ключевым моментом при сварке.Это не только материал, над которым вы работаете, но и обеспечение того, чтобы у вас были необходимые знания для работы. Чувство и надлежащая подготовка — вот как обеспечить успех вашего проекта по сварке алюминия.

Строительство — это опасная область для работы, но она также полезна, когда вы видите вещи, которые вы можете сделать, когда действительно начинаете овладевать навыками. Однако без надлежащего защитного снаряжения ваша карьера может очень быстро остановиться из-за несчастного случая.Хотя это может показаться утомительным, подбор подходящих СИЗ — это способ обеспечить долгосрочный успех — в том числе и при сварке этого типа! Например, без правильного сварочного шлема вы обязательно серьезно повредите глаза, причем очень быстро.

Важно помнить, что сварка алюминия сильно отличается от сварки куска металла с совершенно другой температурой плавления, например стали. Не имея этого в виду, когда вы только начинаете, вы легко можете подвергнуть себя ненужной опасности.Универсальный подход к сварке не работает, поскольку в зависимости от того, что вы пытаетесь сделать, придется использовать очень разные методы.

Убедитесь, что у вас есть подходящее оборудование для работы

Тип подхода, который вы выберете для работы, также потребует другого оборудования, и если вы еще не выяснили, какой сварщик вам нужен, мы будем с радостью проконсультирую вас по этой теме.

Если вы уже знаете, какое оборудование вы хотите использовать, мы рекомендуем вам посетить наш раздел магазина, но в остальном у нас также есть очень обширные статьи, в которых рассказывается о некоторых вещах, которые вам следует искать, если вы ищете лучший сварщик MIG или лучший сварщик TIG.

Final Word

Поначалу сварка алюминия может быть сложной задачей, но чем больше вы это делаете, тем лучше будут ваши результаты. Алюминий — отличный металл, и из него можно создать так много прекрасных вещей. Проявите ему заслуженное терпение и усердие, и вы создадите изделия из металла, которые действительно вознаграждаются.

Мы надеемся, что вам понравилась эта статья, и если вы хотите продолжить чтение, у нас есть много других материалов для чтения, которые мы также можем порекомендовать, например, эта статья о лучших сварочных аппаратах с приводом от двигателя.Обязательно проверьте это!

Можно ли сварить сталь и алюминий вместе?

Ответ на вопрос, можете ли вы сварить сталь и алюминий, — да и нет. Хорошо, я уверен, что сейчас ты еще больше сбит с толку, чем раньше, но терпи меня.

Давайте начнем с химии, не так ли? Алюминий и сталь имеют разную металлургию и температуру плавления. Углеродистая сталь, состоящая из железа и углерода, плавится при температуре около 2500 градусов по Фаренгейту, а алюминий плавится при температуре 1218 градусов по Фаренгейту.В процессе дуговой сварки алюминий будет в жидком состоянии к тому времени, когда сталь начнет плавиться. Дуговая сварка двух металлов вместе также создаст хрупкое соединение и не приведет к прочному сплавлению.

Теперь может показаться, что нет никакой надежды на их сварку. О, но есть. Это немного сложнее.

Сварка твердого тела

Сварка в твердом состоянии — это процесс, при котором слияние происходит при температурах ниже точки плавления двух свариваемых металлов.При твердотельной сварке в присадочном металле или пайке нет необходимости.

Вот несколько примеров:

Диффузионная сварка

Диффузионная сварка — это процесс сварки в твердом состоянии, при котором происходит слияние двух металлов за счет приложения давления и повышенных температур. Этот процесс хорошо подходит для сварки разнородных металлов, таких как алюминий и сталь.

Процесс включает в себя прессование двух металлов вместе при повышенной температуре, обычно между 50-70% от точки плавления, и происходит процесс диффузии.

Сварка взрывом

Другой пример процесса сварки в твердом состоянии включает сварку взрывом. Процесс сварки взрывом включает в себя контролируемые детонации для сплавления одной металлической поверхности с другой. Этот процесс может соединять вместе большое количество совместимых и несовместимых металлов — больше, чем другие виды сварки. Это делает его идеальным способом сварки разнородных металлов.

Итак, сварка алюминия и стали возможна. Вам просто нужно использовать более сложный метод.Существуют и другие способы сварки, с помощью которых можно сваривать сталь и алюминий вместе, но вышеупомянутые являются двумя наиболее распространенными.

Для получения дополнительной информации о продукции из алюминия и стали, которую мы обрабатываем, обращайтесь к местному торговому представителю. Чтобы узнать больше о сталелитейной промышленности, следите за новостями на Beyond Metal Buzz.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *