Алюминий сварка аргоном: Сварка алюминия аргонодуговым способом (AC TIG): технология и особенности для новичков

Содержание

Сварка алюминия аргоном в Москве

В России и за рубежом алюминиевые детали соединяют одним из 2 распространенных способов — TIG и MIG. Первый вариант относится к ручной сварке неплавящимся электродом, а второй — к полуавтоматической. Благодаря своим свойствам этот материал широко распространен в различных отраслях производства. В пищевой промышленности используется аргоновая сварка алюминия для баков, различных емкостей и трубопроводов, в авиационной и автомобильной промышленностях — сварные части автомобильных узлов. 

Чтобы шов был прочным, качественным, красивым и прошел радиографический и ультразвуковой контроль, обязательно нужно использовать аргон.

Толщина до, мм Цена, руб
3 65
6 80
12 120


«, «datePublished»: «2021-03-30», «headline»: «Сварка алюминия аргоном», «image»: «https://premier-laser.ru/images/pl-logo.png», «publisher»: { «@type»: «Organization», «name»: «premier-laser», «url»: «https://premier-laser.ru/», «logo»: { «@type»: «ImageObject», «url»: «https://premier-laser.ru/favicon.ico» } } }

Кратчайший путь вашего заказа

Получение запроса на электронную почту

Согласование расчета и технических параметров

Закупка и доставка материалов

Производство заказа

Для быстрого расчета стоимости и сроков вашего заказа, отправьте нам чертежи в формате *.

dxf или *.dwg, а также укажите требуемый материал, количество изделий и телефон для связи.

Что нужно знать, осуществляя сварку аргоном алюминия

Технологический процесс требует определенных знаний и навыков, поэтому при сварке обязательно нужно учитывать следующие факторы:

  • Главной проблемой при сварке является оксидная пленка, поскольку температура ее плавления превышает 2000 градусов, а сам материал плавится на отметке 660 градусов. На открытом воздухе материал окисляется быстро, поэтому и используется аргонно-дуговая сварка алюминия, вытесняющая воздух, а соответственно кислород из зоны работы.
  • Цвет заготовки во время нагрева не меняется. Из-за этой особенности неопытные сварщики нередко прожигают металл.
  • Требуется достаточное количество энергии. По сравнению со сталью, алюминий обладает повышенной теплопроводностью, поэтому при сварке требуется больше энергии, а при работе с толстыми листами их предварительно нагревают, чтобы избежать прожогов.
  • Нужно заваривать кратер. Когда осуществляется сварка аргоном алюминия, на конце шва появляется кратер из-за быстрого отвердевания сплава. Чтобы устранить дефект, на сварочном оборудовании предусмотрен режим, при котором подается увеличенный ток. Сварщик таким образом разбивает оксидную пленку и заваривает кратер.

Наши профессионалы учитывают вышеприведенные сложности в своей работе и не допускают подобных ошибок. Доверяйте лучшим — ООО “Премьер Лазер”!

Сварка алюминия: цена на производственной базе

Если вас интересует, сколько стоит сварка алюминия, цена за 1 см будет различной в зависимости от сложности изделия, какое оборудование для сварки применяется и расходники какого качества используются. Учитывается также объем работ.

ООО «Премьер Лазер» осуществляет качественное выполнение любых работ с металлом, от проектирования и раскройки до гибки, сварки и порошковой покраски.

Мы работаем с предприятиями и частными лицами в Москве, и наш прайс-лист отражает только средние расценки на работы. Окончательную стоимость услуг можно уточнить, связавшись с нашими специалистами по телефону +7 (495) 540-41-07.

Глава 6. АРГОНОВАЯ СВАРКА ПЕРЕМЕННЫМ ТОКОМ

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

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

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

Почему необходим переменный ток?

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

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

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

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

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


Защитные газы

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

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

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

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

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

Аргоновая горелка

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

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

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

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

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

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

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


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

Вольфрамовые электроды

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

Сварочный трансформатор

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

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

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

Компенсатор постоянной составляющей тока дуги

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

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

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

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

Осциллятор

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

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

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



Схемы аргонодуговых установок переменного тока

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


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

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

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

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

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

Для точного уравнивания токов применяется индикатор из двух лампочек.

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

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

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

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

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

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

Общий ток дуги установите сопротивлением R 2.

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

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

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

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

Свариваемость алюминиевых сплавов

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

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

Деформируемые алюминиевые сплавы делятся на упрочняемые термообработкой и неупрочняемые.

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

Деформируемые неупрочняемые термообработкой алюминиевые сплавы хорошо поддаются сварке.

Технология сварки чистого алюминия

Частному сварщику приходится иметь дело с двумя видами алюминиевых сплавов:

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

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

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

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

Сварка чистого алюминия и его сплавов не представляет особых трудностей.

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

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

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

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

Режим сварки установите по Таблице 6. 4.

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

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

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

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

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

Технология ремонтной сварки алюминиевых сплавов

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

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


Сварку таких деталей следует начинать с отжига.

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

Место сварки обезжирьте ацетоном и очистите металлической щеткой.

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

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



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

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

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

Сварка алюминия в Санкт-Петербурге — LASER WELD

Алюминиевые сплавы отличаются:

  • низким весом;
  • прочностью;
  • высокими показателями тепло- и электропроводности;
  • коррозионной стойкостью.

Тем не менее, металл имеет один существенный недостаток – он с трудом поддается сварке.

Особенности сварки алюминия

Алюминий имеет ряд физических и химических особенностей, которые смело можно считать достоинствами. Например, благодаря высокой химической активности алюминия при воздействии с воздухом, он покрывается чрезвычайно прочной оксидной пленкой, обеспечивающей антикоррозионную защиту. Высокая электропроводность и теплопроводность обуславливают специфику применения металла, однако эти, а также ряд прочих свойств осложняют процесс создания сварных соединений.

  1. Плавление оксидной пленки происходит при температуре превышающей 2000°C, в то время как температура плавления самого металла составляет 660°C, это осложняет подбор режимов, а попадание оксидов в сварочную ванну ослабляет сварной шов.
  2. Оксидная пленка образуется и на поверхностях расплавленного металла, нарушая структуру в области сваривания.
  3. В отличие от иных металлов алюминий в расплавленном состоянии не меняет своего цвета, это затрудняет контроль над процессом.
  4. Высокий коэффициент расширения может приводить к деформациям и растрескиванию металла при остывании.

Это далеко не полный перечень препятствий, по причине которых сваривание алюминия неплавящимися электродами в среде аргона (TIG, MIG) считается едва не единственным приемлемым способом.

Производится сварка на переменном токе с использованием профессионального оборудования, обеспечивающего:

  • бесконтактный розжиг дуги;
  • регулировку баланса тока;
  • заваривание кратера в конце сварного шва;
  • регулировку времени подачи аргона после выключения дуги.

Кроме того, аргоновая сварка алюминиевых сплавов требует особенной очистки аргона (≥98%) и высокой квалификации сварщика.

Сварка аргоном алюминия,аргоновая сварка алюминия,аргонная сварка алюминия,дуговая сварка алюминия,аргонодуговая сварка алюминия,аргонно дуговая сварка алюминия,tig сварка алюминия,тиг сварка алюминия,аргоновая сварка для алюминия цена,сварка алюминия арг

Аргонодуговая сварка часто применяется для ремонта деталей из алюминия и его сплавов, например, алюминиевые диски, детали кузова, блоки двигателя, баков, радиаторов и тому подобное. Основное отличие, которое имеет аргонодуговая сварка алюминия, кроется в использовании специального газа – аргона, он необходим для разогрева алюминия для дальнейшего облегчения процесса сварки. Несомненный плюсы сварки алюминия аргоном – это надежность и прочность соединения, а также безукоризненный сварной шов, который практически незаметен, это объясняется тем, что в процессе аргонодуговой сварки алюминия соединяют непосредственно детали и не используют поверх алюминиевую присадку. Сварка алюминия аргоном весьма ответственное дело, которое не стоит доверять новичкам и дилетантам.

Служба Сварки 644 предлагают услуги по сварке алюминия аргоном любой сложности. В перечень наших работ входят: аргоновая сварка алюминия, сварка дисков, трубок, поддонов, изделий из цветных металлов, в том числе и бытовых, а также сварка деталей кузова, радиаторов и многое другое. В коллектив нашей компании входят исключительно профессиональные работники, которые имеют огромный опыт работ с различными металлами и видами сварки, в том числе и со сваркой аргоном алюминия. При обращении к нам, наши клиенты получают качественно выполненную работу по аргоновой сварке алюминия, идеальный сварной шов и гарантию на все виды работ.

Однозначно ответить на вопрос «Сколько стоит аргоновая сварка алюминия?» невозможно, по одной простой причине, цена услуги аргонодуговая сварка алюминия формируется от объема, сложности работ и от длины сварочного шва, поэтому рассчитывается индивидуально для каждого заказа.

Вернуться назад

Сварка аргоном сплавов алюминия | ВВТ-Сервис

Существует несколько факторов, усложняющих процесс сваривания конструкций из алюминия и его сплавов:

На поверхности алюминия в среде с присутствием кислорода образуется тугоплавкая пленка оксида алюминия, которая имеет плотность более высокую, чем сам металл. Перед тем, как варить электродами, алюминий, поверхность кромок и присадочные материалы очищаются от пленки механическим или химическим методом. Образующуюся пленку можно удалить при сваривании либо способом катодного распыления, либо с использованием флюсов, которые ее растворяют или разрушают, превращая в летучие соединения.
При высоких температурах прочность металла резко снижается. Твердый не расплавившийся металл кромок может быть разрушен давлением массы сварочной ванны. Обладающий высокой текучестью алюминий может вытекать через шов. Контролировать размеры сварочной ванны очень сложно из-за факта, что алюминий не меняет цвет при нагреве. Для избежания прожогов во время однослойной сварки применяют формирующие керамические или металлические подкладки.
Алюминий и его сплавы имеют значительный коэффициент линейного расширения и низкий модуль упругости, что может привести к возникновению деформаций конструкции. Для их снижения применяют различные технологические приемы (подогрев, электросварка алюминия с оптимальными режимами).
При сварке появляется не только оксидная пленка, но и пористость, вызываемая водородом. Она сосредотачивается, в основном, в районе шва и поражает алюминиево-магниевые сплавы.

Высокая теплопроводность алюминия требует мощных источников тепла.

В процессе сварочных работ в металле шва возможно образование горячих трещин, вызванное процессами внутренней деформации в период застывания металла сварочной ванны. Для предотвращения их появления в сварные швы добавляют модификаторы. Сами швы не рекомендуется располагать слишком близко друг к другу.
Сварка алюминия с помощью инвертора в среде инертного газа — аргона — осуществляется с применением неплавящегося электрода, чаще всего — вольфрамового. Тем, кого интересует сварка алюминия выполненная своими руками в домашних условиях, необходимо знать, что в процессе длительной эксплуатации на рабочей поверхности вольфрамового электрода скапливаются наросты окислов вольфрама, которые значительно снижают качество сварочного шва. Для удаления этих «коронок» электроды затачивают на твердом мелкозернистом диске. Такой инструмент предохраняет рабочую поверхность электродов от образования на ней заусенцев и бороздок. Диск для затачивания электродов нельзя использовать для работы с другими материалами. Уменьшить вероятность образования наростов можно с помощью интенсивного охлаждения электрода и обеспечения эффективной газовой защиты.

При аргонодуговой сварке электрическая дуга горит между поверхностью свариваемой конструкции и электродом. Сам электрод расположен в горелке, с помощью сопла которой в зону сварки подается инертный защитный газ. В качестве расходного материала выступает присадочная проволока, которая может подаваться как вручную, так и автоматически.
Перед тем, как варить алюминий аргоном, необходимо определиться с маркой присадочной проволоки, которая зависит от химического состава свариваемого металла. Для работы с техническим алюминием применяют проволоку марок АД, АО, АК диаметром от 2 до 5 мм. При работе со сплавами алюминия с магнием применяют аналогичные марки проволоки. Однако, содержание магния в ней должно быть более высоким для компенсации угара этого металла при сварочных работах.

Сварка алюминия вольфрамовым электродом в среде инертного газа – aluminium-guide.com

Сварка алюминия плавлением

Сварка алюминия и алюминиевых сплавов, как, впрочем, и других металлов – это соединение двух металлических компонентов путем создания металлургических связей на поверхности контакта между ними. Это физическое явление называют коалесценцией [1]. Эти металлургические связи могут достигаться путем расплавления обоих поверхностей, и тогда это называется сваркой плавлением. Другой способ – этот создание высокого давления между этими двумя частями, иногда – с применением нагрева, чтобы образовать металлические связи вдоль границы между ними. Это называется сваркой в твердой фазе. Примером такой сварки является сварка алюминия трением.

Основными видами сварки плавлением, которые применяют для соединения алюминиевых компонентов, являются следующие [1]:

  • неплавящимся электродом в среде инертного газа;
  • плавящимся электродом в среде инертного газа;
  • кислородно-газовая;
  • электронным лучом;
  • лазерная;
  • электро-газовая;
  • электро-шлаковая;
  • погруженной дугой.

Ниже представлен краткий ознакомительный обзор дуговой сварки алюминия и алюминиевых сплавов неплавящимся электродом в среде инертного газа по материалам известного руководства [1], а также европейского стандарта по дуговой сварке алюминия и алюминиевых сплавов [2]. Для уточнения практических деталей этого метода необходимо обращаться к специализированным руководствам по этому методу сварки.

Дуговая сварка алюминия методом TIG

Этот вид сварки имеет следующее определение: дуговая сварка, которая применяет неплавящийся вольфрамовый электрод и инертный газ для защиты электрода, дуги и сварочной ванны (рисунок 1).

Рисунок 1 – Схема процесса дуговой сварки в среде инертного газа
с вольфрамовым электродом [1]

За рубежом для этого процесса сварки применяют три обозначения: TIG, TAGS и GTAW. Первые два применяются в основном в Европе, третий – в США. Эти обозначения являются сокращениями различных наименований процесса, которые представляют собой различные комбинации первых букв следующих ключевых слов:

  • T: Tungsten – вольфрам
  • I: Inert – интертный
  • G: Gas – газ
  • S: Shielding – защитный
  • W: Welding – сварка
  • A: Arc – дуга.

Ниже будем для краткости и удобства называть этот процесс: метод TIG или сварка TIG.

Особенности сварки алюминия методом TIG

  • Сварочная дуга действует только как источник тепла и сварщик сам решает применять или нет присадочную проволоку.
  • Сварочная ванна хорошо контролируется, поэтому могут выполняться сварочные швы без применения подкладок.
  • Дуга является устойчивой при очень низких сварочных токах, что дает возможность сварки тонкостенных компонентов.
  • Процесс обеспечивает очень хорошее качество сварочного шва, но для достижения максимального качества требуется опытный сварщик.
  • Процесс имеет более низкую скорость выполнения сварочного шва и более низкую скорость подачи присадочной проволоки, чем при сварке методом MIG, что в некоторых ситуациях делает его менее производительным.
  • Метод TIG склонен ограничиваться сваркой алюминия небольшой толщины, обычно до 6 мм.
  • Метод TIG дает менее глубокое проникновение в основной металл, чем метод MIG, то есть аналогичный метод сварки плавящимся электродом. Поэтому при сварке методом TIG иногда сталкиваются с трудностями выполнения шва в угловых и тавровых швах. Рекомендуемые виды подготовки компонентов к сварке методом TIG представлены на рисунке 2.

Оборудование для сварки алюминия методом TIG

Основное оборудование для сварки методом TIG включает:

  • источник электрического тока;
  • сварочную горелку;
  • источник инертного газа;
  • устройство подачи присадочной проволоки и
  • систему водяного охлаждения (при необходимости).

Типичное рабочее место для сварки алюминия методом TIG показано на рисунке 2.


Рисунок 2 – Ремонт алюминиевых отливок с помощью ручной сварки методом TIG
при постоянном токе с гелием в качестве защитного газа [1]

Метод TIG: постоянный или переменный ток

Для сварки большинства алюминиевых сплавов применяется классический метод сварки TIG с применением источника постоянного электрического тока. При этом электрод подсоединяется к его отрицательному полюсу. Известно, что сварка на этой полярности не обеспечивает эффективного удаления оксидной пленки с поверхности алюминия. Кроме того, при таком методе дуговой сварки в среде инертного газа на положительном полюсе выделяется большое количество тепла. Сварка методом TIG с электродом, подсоединенным к положительному полюсу, приводит к перегреву и расплавлению электрода.

Поэтому ручная сварка методом TIG обычно производится с применением переменного тока. В этом случае удаление оксидной пленки происходит, когда электрод находится в положительном полуцикле переменного тока. На отрицательном полуцикле происходит охлаждение электрода и проникновение сварочного шва. Дуга затухает и зажигается на каждом полуцикле, когда ток дуги проходит через ноль. При частоте источника тока 50 Гц это происходит 100 раз в секунду, то есть дважды на каждом цикле.

Защитный газ

Аргон

Предпочитаемым защитным газом для сварки TIG с переменным током (AC-TIG) является аргон. Гелий, а также смеси аргона с гелием также могут применяться. Аргон дает широкое и не глубокое проникновение сварного шва и при этом делает сварной шов блестящим и серебристым. Самое легкое зажигание дуги и самая стабильная дуга также достигаются при применении аргона.

Гелий

Гелий увеличивает вольтаж дуги, повышает глубину проникновения сварного шва, но делает зажигание дуги более трудным, а также отрицательно влияет на стабильность дуги. Некоторые современные сварочные аппараты имеют возможность начинать сварку с аргоном и затем, когда дуга установилась, автоматически происходит переход на гелий.

Аргон + гелий

Добавление аргона к гелию улучшает зажигание дуги и ее стабильность. Скорость сварки и проникновение сварочного шва будет меньше, чем при сварке с чистым гелием, но лучше, чем при сварке только с аргоном. Поэтому можно регулировать ширину шва и глубину его проникновения путем изменения доли аргона в защитном газе. Часто применяют смесь с 25 % гелия в аргоне [1].

Сварочная горелка и сварочные кабели

Существует большое количество различных типов горелок для сварочного тока от нескольких десятков ампер до 450 ампер. Выбор горелки зависит от толщины свариваемого материала. Большинство современных горелок (рисунок 3) имеют регулятор тока, который встроен в рукоятку горелки. Все горелки, кроме тех, которые работают при токе ниже 200 ампер, являются водоохлаждаемыми. Та же вода может применяться и для охлаждения силовых кабелей, что делает их более легкими и гибкими.


Рисунок 3 – Современная горелка для сварки методом TIG

Перегрев горелки может привести к расплавлению паяных соединений внутри нее или пластиковой трубы, которая изолирует силовой кабель. Поэтому важно правильно выбрать горелку в соответствии с силой тока, который будет применяться при производстве сварки, в том числе с учетом того, какой ток будет применяться, постоянный или переменный.

Большинство горелок снабжено металлическим или керамическим соплом для формирования струи газа. Керамические сопла являются более популярными, но они более легко повреждаются, чем металлические. Диаметр сопла может меняться от 9,5 до 25 мм в зависимости количества требуемого для сварки защитного газа, а также вида газа. Рекомендуется применять в горелках так называемые газовые линзы. Газовая линза представляет собой сетчатый диск, который вставляют в горелку для того, чтобы сделать поток газа более ламинарным (рисунок 4). Это помогает газу обеспечивать более эффективную защиту области формирования сварного шва.

Вольфрамовые электроды

Существует несколько типов электродов для сварки методов TIG. Они включают:

  • чистый вольфрам
  • вольфрам, легированный торием (ThO2)
  • вольфрам, легированный цирконием (ZrO2)

Эти соединения добавляют, чтобы улучшить стартовые характеристики дуги, стабилизировать дугу и увеличить срок службы электрода. Электроды с цирконием считаются предпочтительными для сварки TIG переменным током, так как они имеют более высокую температуру плавления, чем электроды из чистого вольфрама и вольфрама с добавками тория. Поэтому они могут нести более высокие сварочные токи, являются более стойкими к загрязнению и повреждениям.

Торец электрода должен иметь при сварке полусферическую форму. Такая его форма способствует стабильности дуги. Конец электрода должен быть слегка заостренным, чтобы помогать формированию его скругленного торца (рисунок 4).


Рисунок 4 – Типичный электрод для сварки методом TIG

Слишком малый диаметр электрода будет приводить к его перегреву и, возможно, плавлению. Это приведет к загрязнение сварочной ванны вольфрамом. Электроды бывают диаметром от 0,3 до 6,4 мм. Электрод не должен выступать из сопла горелки более, чем на 6 мм. Эта величина может быть увеличена до 10 мм, если в горелке применяется газовые линзы.

Ручная сварка методом TIG

Обращение с горелкой

Необходимо держать длину дуги как можно более короткой. На практике длина дуги равна примерно его диаметру (рисунок 5). Если дуга является слишком длинной, то снижается проникновение шва и увеличивается риск возникновения дефектов из-за недостаточного проплавления, низкого качества сварочного шва и чрезмерной его ширины. Кроме того, в облако газовой защиты области формирования сварочного шва может попадать воздух. Это приведет к попаданию в сварочный шов оксидных включений.


Рисунок 5 – Угол наклона горелки и сварочного прутка при сварке алюминия методом TIG

Горелку нужно держать так, как показано на рисунке 5 – с наклоном 80º к затвердевшему сварному шву. В случае стыковой сварки элементов различной толщины дугу направляют больше в сторону более толстого элемента. Для угловых швов горелку направляют посередине угла между двумя плоскостями.

Присадочная проволока

Если применяется присадочная проволока (присадочный пруток), то она должна подаваться равномерно и поступательно под углом 10-20 градусов, как показано на рисунке 5. Проволока не должна подаваться прямо в дугу, так как это может привести к образованию брызг и загрязнению электрода. Пруток под углом более 10-20 градусов мешает визуальному контролю сварочной ванны. Кончик присадочной проволоки должен быть внутри газового защитного облака до тех пор, пока он остается горячим, чтобы избежать его окисления. При увеличении толщина свариваемого компонента диаметр присадочной проволоки также увеличивают, что обуславливает также и увеличение длины дуги. Нужно всегда помнить, что слишком длинная дуга может вызывать проблемы с попаданием в сварочный шов оксидов. Пруток большого диаметра может также заслонять материал перед сварочной ванной и мешать очищающему действию дуги, а это может приводить к захвату сварочным швом оксидов.

Завершение сварки

Очень важным является контролируемое завершение сварки. Резкое выключение сварочного тока может привести к образованию кратеров, утяжин (удлиненных пор) и трещин в последней части сварочной ванны. При завершении сварки необходимо постепенно снижать сварочный ток и уменьшать длину дуги по мере ее затухания, добавляя присадочную проволоку то тех пор, пока дуга не исчезнет.

Механизация и автоматизация сварки TIG

Механизация и автоматизация сварки методом TIG может иметь несколько преимуществ:

  • возможность применять более высокие скорости сварки, что дает уменьшение коробления и более узкие зоны термического влияния сварки;
  • более плотный контроль сварочных параметров, что позволяет сваривать более тонкие материалы;
  • более тщательный контроль качества сварки;
  • возможность выполнения сварки персоналом с меньшей степенью квалификации, чем это обычно требуется при ручной сварке.

Вместе с тем, применение механизации и автоматизации имеет и некоторые недостатки, в том числе, значительно более трудоемкую подготовку свариваемых компонентов к сварке.

Источники:

  1. The welding of aluminium and its alloys / Gene Mathers – Woodhead Publishing, 2002
  2. Европейский стандарт EN 1011-4:2000 Welding – Recommendation for welding of metallic materials – Part 4: Arc welding of aluminium and aluminium alloys

Сварка алюминия аргоном в Санкт-Петербурге, цены

Аргонная сварка алюминия обеспечивает высокое качество и эстетичность соединений. Такие свойства швов обусловлены применением аргона (Ar), который предотвращает окисление расплавленного металла. Этот благородный газ более доступный в сравнении с другими инертными газами, из-за чего особенно востребован в сварочных работах. Специалисты производственного комплекса «Антей» учитывают все нюансы сварки алюминия, который считают одним из самых «капризных» материалов.

Будучи профессионалами в своей отрасли, наши сотрудники имеют большой опыт в сварочных работах. Им знакомы все неординарные характеристики алюминия:

  • Повышенная химическая активность. Из-за нее алюминий при контакте с воздухом покрывается оксидной пленкой. Ее температура плавления гораздо выше, чем у самого металла – 2000 °C в сравнении с 660 °C. Если твердые частицы пленки попадут в сварной шов, его прочность снизится.
  • Изменение цвета после расплавления. Из-за этого контролировать процесс сварки достаточно трудно.
  • Высокий коэффициент линейного расширения. При остывании он приводит к деформациям и растрескиваниям. Чтобы компенсировать усадку, используется присадочный материал – специальная проволока соответствующего диаметра.
  • Необходимость точной настройки расхода газа. При избытке появляются трудности с формированием шва, а при недостатке – металл вспенивается.

Какие виды сварки алюминия мы предлагаем

TIG – ручная сварка алюминия неплавящимся «вольфрамовым» электродом с присадочной проволокой. В процессе используется чистый аргон с концентрацией 98-99%. Для сварки алюминия применяется только переменный ток (TIG-AC). Среди плюсов методики отмечаются:

  • возможность сваривать тонкие или сложные по форме детали;
  • отсутствие брызг в процессе работы;
  • получение очень аккуратного сварного шва.

MIG – полуавтоматическая сварка, востребованная для алюминиевых сплавов. Она получила широкое применение в промышленности. Отличие от TIG – применение плавящегося электрода. В качестве него используется проволока, которая подается из сварочного автомата. Метод тоже обладает рядом преимуществ, среди которых:

  • высокая производительность;
  • отсутствие шлака и опасных паров;
  • малое количество дыма;
  • экономный расход проволоки;
  • возможность сварки деталей практически любой толщины.

Стоимость сварки алюминия методом MIG несколько выше ввиду более высокой сложности работ, но вполне оправдана их высокой эффективностью. Почему еще стоит обратиться в ПК «Антей»:

  • Рассчитываем заявку на сварку от 1 часа.
  • Гарантируем быстрые сроки – от 2 дней.
  • Перед производством всей партии предоставляем образец.
  • Делаем скидки на крупные заказы.
  • Предлагаем доставку готовых изделий заказчику.

Черное искусство сварки алюминия TIG — ускоренный курс, издание

Размещено: 24 марта 2015 г. Автор: MattM Сварка

Tig может стать черным искусством, если вы начнете самостоятельно, не имея направления. Слишком часто мы видим, как сварщики в первый раз сталкиваются с трудностями в основах, и это может привести к разочарованию и долгому процессу обучения. Сварка алюминия методом TIG может быть сложнее, чем сталь; даже с помощью упрощенного сварочного аппарата TIG, такого как Eastwood TIG 200 AC / DC. Алюминий, как правило, менее щадящий, и есть несколько простых шагов, которые вы можете предпринять до, во время и после сварки, которые могут помочь вам успешно сваривать алюминий.Я решил собрать воедино несколько типичных ошибок и исправлений для новичков при изучении «черного искусства» сварки алюминия TIG.

«Чистота рядом с благочестием» — Очистка поверхности сварного шва и поддержание в максимальной чистоте всего, что вы делаете, когда сварка TIG имеет огромное значение. В случае алюминия это еще более важно: дополнительные меры по очистке деталей как можно лучше помогут вам сделать чистый и прочный шов. Выше вы видите кусок «чистого алюминия», который я снял с полки и приварил.Вы можете увидеть коричневый ореол вокруг сварного шва и брызги грязи, вытесненные из сварного шва. По большому счету, алюминий был «чистым», но его недостаточно для сварки TIG. Когда кусок чистого металла подвергается воздействию атмосферы, он начинает окисляться на молекулярном уровне. Это окисление будет видно невооруженным глазом через некоторое время, но оно происходит. Я предлагаю по крайней мере использовать специальную щетку из нержавеющей проволоки , чтобы стереть поверхность алюминия до тех пор, пока она не станет матовой и матовой. Вы также можете использовать новую шлифовальную тарелку или диск. Затем я предлагаю продолжить с Eastwood Low VOC PRE, ацетон или аналогичное химическое вещество. ЗАПРЕЩАЕТСЯ использовать средства для очистки тормозов, так как они содержат химические вещества, которые при нагревании или сгорании создают то, что когда-то было известно как «горчичный газ» и может быть СМЕРТЕЛЬНЫМ. Наши PRE с низким содержанием летучих органических соединений и ацетон безопасны в использовании и являются предпочтительным растворителем для последней очистки деталей перед сваркой.

Ваши настройки означают LOT- Даже на упрощенной машине, такой как наш TIG 200 AC / DC, дополнительные циферблаты, используемые для алюминия, могут сбивать с толку, тем более, если вы учитесь на машине более высокого уровня с большим количеством циферблатов , переключатели и «мигающие датчики».Эффект зазора или управление балансом переменного тока — это наиболее важный параметр, который нужно изучить при сварке алюминия сварочным аппаратом TIG. Эта шкала существенно изменит «синусоидальную волну» процесса сварки на переменном токе. Эта шкала изменяет, как долго (мы говорим о долях секунды) сварщик будет останавливаться на положительном электроде на отрицательном электроде, чтобы добиться большей очистки или большего проникновения в заготовку. На аппарате Eastwood TIG 200 этот циферблат называется «Эффект зазора» и имеет значение от -5 до +5. Чем больше отрицательное значение на шкале, тем выше будет глубина проплавления и более плотная дуга / сварочная лужа, но при этом меньше будет очищаться заготовка.При более позитивном подходе лужа становится шире, и происходит более тщательная очистка основного металла. В этом случае тепло больше уходит в сам факел. Существует разумный предел того, насколько далеко вы можете зайти в положительном эффекте зазора, намного большее значение 0 приведет к перегреву электрода и начнется его комкование или возможное разрушение в конце. На фотографиях выше вы видите электрод, который был перегрет из-за неправильной настройки.

Есть несколько способов «обмануть» этот параметр.Я настоятельно рекомендую преобразовать газовое сопло и корпус цанги горелки в газовую линзу, чтобы добиться лучшего газового покрытия и более эффективной очистки. Дополнительное экранирование при использовании газовой линзы позволяет вам повернуть настройку в сторону отрицательной стороны для получения более плотной дуги и сварочной лужи. Также может помочь как можно более тщательная очистка заготовки, поскольку станку не нужно так много работать, чтобы очистить металл. Также помните, что существует много марок алюминия, положение которых может меняться в зависимости от положения шкалы станка (IE — более старые низкокачественные отливки vs.свежая новая пластина алюминиевая).

Подожди, подожди- Терпение иногда бывает непросто, особенно когда при сварке TIG происходит так много всего одновременно. Мы видим большую ошибку, которую делают начинающие сварщики TIG, когда учатся сваривать алюминий, не дожидаясь полного образования лужи. Как мы говорили в предыдущем абзаце, при сварке на переменном токе сварщик фактически очищает основной металл до того, как алюминий станет расплавленным.Это означает, что вам придется подождать несколько секунд, прежде чем начнется лужа. Это время будет зависеть от силы тока, эффекта зазора (AC Balace) и чистоты материала. Выше вы можете увидеть процесс создания лужи в алюминии. Сначала дуга превратит маленький кружок металла в белый цвет, затем область увеличится в размерах и «глазок» лужи начнет блестеть и превратиться в жидкость. Вскоре после этого лужа откроется и начнет увеличиваться в размерах. Как только у вас получится лужа желаемого размера, вы можете начать добавлять немного наполнителя, продвигаться вперед на половину диаметра лужи и добавлять еще одну каплю наполнителя.Просто убедитесь, что зона вокруг лужи остается чистой и нет черных пятен, плавающих в луже, или коричневых ореолов вокруг лужи.

«Плохая форма!» — То, как держать горелку TIG, гораздо важнее, чем думают некоторые новички. Сварочная дуга выходит прямо из электрода, и чем прямее может быть ее путь к заготовке, тем меньше будет дуга и тем меньше вы будете нагревать основной материал.Многие новички усваивают дурную привычку «класть горелку вниз» при сварке. Это происходит без вашего осознания, потому что вы, вероятно, пытаетесь повернуть его, чтобы лучше видеть лужу и кончик электрода. Хорошее практическое правило — наклонять резак назад на 10–15 градусов по направлению движения по заготовке (слева направо для левши и справа налево для держателя резака для правой руки). Если вы начнете класть горелку слишком сильно на какой-либо материал, сварочная лужа быстро откроется, и заготовка нагреется настолько, что вы можете раздуть металл, или лужа станет бесконтрольно большой.С алюминием случается еще и то, что присадочный стержень начинает комковаться или плавиться еще до того, как вы даже попытаетесь окунуть его в сварочную ванну, что может вызвать беспорядок и ОЧЕНЬ разочарование. Если у вас возникла эта проблема, я могу почти на 100% поспорить, что ваш фонарь положен слишком далеко. Это может быть трудной задачей при сварке чего-то, что не является плоским, например, круглой трубы или колеса, и т. Д., Где эти 10-15 градусов меняются при вращении вокруг трубы. Если вы видите, что присадочный стержень слишком рано сминается или лужа открывается, попробуйте изменить угол наклона горелки в середине сварного шва и посмотрите, решит ли это проблему.На фотографиях выше вы можете увидеть, где я положил горелку посередине сварного шва, и насколько увеличилась лужа в размере, а затем, когда я наклонил ее обратно, она снова стала постепенно уменьшаться.

Не отрывайся! — Большинство из нас изучают сварку MIG или дуговой сваркой, прежде чем приступить к сварке TIG. При этих типах сварки вполне приемлемо сразу же отвести сварщика от заготовки, как только вы закончите сварку. Это большой запрет на сварку TIG, ОСОБЕННО для алюминия. От этой дурной привычки трудно избавиться, если вы привыкли к другим видам сварки, но от нее необходимо отказаться, если вы хотите, чтобы ваша красивая стопка десятицентовиков не провалилась! Когда вы сразу отпускаете педаль и отводите резак от сварного шва в конце лужи на алюминии, происходит несколько вещей, первая из которых заключается в том, что расплавленный металл остается без защитного газа в течение доли секунды, в течение которой он остается. теперь уязвимы для загрязнения воздухом.Другая вещь, которая может случиться, — это то, что сварной шов «шокирован» из-за такого быстрого перехода из горячего состояния в холодное, что на последнем участке сварного шва могут образоваться микротрещины, которые БУДУТ распространяться (трещина — это плохо Ммммкей?). Процесс, который я пытался использовать на протяжении многих лет, заключается в том, что когда вы добираетесь до конца сварочной лужи, добавляете последнюю небольшую каплю наполнителя, медленно отпуская педаль. Подождите, пока сила тока не снизится до нуля, а затем подержите фонарик над этой областью до тех пор, пока на машине не отключится постпоток.Это позволит защитному газу течь по этому уязвимому последнему сварному шву и не даст на нем образоваться кратер и трещина на конце. Выше вы можете увидеть пример, в котором я очень быстро отпустил педаль и сразу же отодвинул горелку на горячую сварку. Даже на таком коротком сварном шве есть небольшие трещины, которые уже образуются, а не то, что вам нужно на всем, что вас волнует!

В конце концов, ничто не может сравниться с практикой и повторением, но если вы осознаете некоторые из распространенных ошибок, которые делают другие, вы можете исправить, как только они случатся с вами.Не торопитесь и помните о некоторых из этих ключевых шагов, и вы встанете на путь создания качественных сварных швов крупным планом!

-Матт / EW

Сварка алюминия: стоимость и устранение пористости

СТОИМОСТЬ
Сварщик укладывает валик газовой дуги на толстостенный алюминиевый сосуд высокого давления. Каждый шов требует десятка сварных проходов. После завершения сварщик наложил 30 футов сварного шва. Согласно требованиям неразрушающего контроля, 1 фут должен пройти точечный рентгеновский контроль. Трубу катят в рентгеновскую кабину, и инспектору требуется полчаса, чтобы установить и сделать снимок.

Достаточно просто. К сожалению, инспектор видит относительно серьезную пористость, неприемлемую для большинства кодексов. Итак, следуя коду, инспектор делает еще два рентгеновских снимка; настройка и внедрение занимают час. Еще один снимок показывает еще более неприемлемую пористость. В этом случае большинство кодексов предписывают инспекторам проводить рентгеновское обследование всего сварного шва. Это 30 рентгеновских снимков.

«Вместо получаса на осмотр, теперь у цеха около 10 часов», — говорит Франк Армао, руководитель группы по применению цветных металлов Lincoln Electric Co.(Кливленд, Огайо). «Они еще даже ничего не отремонтировали».

Из 30 инспекций пять показывают пористость. Сосуд откатывают на пол. Области неприемлемого сварного шва полностью удаляются (чтобы не оставалось пористости) и повторно свариваются. Каждое снятие и повторная сварка занимает около часа, что в сумме составляет пять часов на доработку. Сварщик возвращает его в рентгеновскую кабину, чтобы сделать еще пять снимков. В итоге на все мытарство уходит 20 часов.

«При цене 50 долларов в час этот цех просто потратил 1000 долларов на оплату труда, — говорит Армао, — и это всего лишь один цикл ремонта.

THE CURE
Пористость сварного шва алюминия вызвана водородом. Расплавленный алюминий хорошо растворяется в водороде; твердый алюминий этого не делает, поэтому водород пытается уйти до охлаждения. Если сварочная ванна охлаждается слишком быстро, водород остается в металле сварного шва, вызывая пористость. Это часто требует более медленной скорости охлаждения из-за более высоких сварочных токов, более низких скоростей, предварительного нагрева или изменения конструкции сварного шва. Многопроходные сварные швы готовы к улавливанию водорода.

Более низкая скорость сварки увеличивает время сварки, увеличивая затраты; и альтернативная конструкция сварной конструкции не может быть вариантом.Но, тем не менее, первой целью должно быть устранение источников избыточного водорода. Источники — углеводороды и водяной пар. Углеводороды поступают из масел и смазок, часто виной тому проволока с остатками волочильной смеси. Учтите, однако, что при контакте с воздухом на алюминиевой сварочной проволоке образуется оксидное покрытие. Чтобы проверить, есть ли на проволоке состав для протяжки, протрите ее белой тряпкой, а затем поместите тряпку под черную лампу. Если он флуоресцирует, это жир; если нет, то это оксидное покрытие, которое GMAW может легко сломать.

Углеводороды также поступают из масляных приводных валков или масляной футеровки сварочного пистолета, масляных деталей и даже капель масла из мостовых кранов. («Я слышал их все», — говорит Армао.) Во многом это связано с неправильной подготовкой сварных швов. Алюминий поставляется с завода, покрытого керосиновым маслом, чтобы упростить штабелирование и разборку листов. Это углеводород, поэтому он может вызвать пористость, если его не удалить перед сваркой.

Чтобы избежать водяного пара, никогда не используйте «влажный» газ с точкой росы выше минус 76 градусов F (согласно Армао, влажный газ в баллонах на самом деле относительно редко).Пар также поступает из пистолетов с водяным охлаждением. Прежде чем появятся какие-либо визуальные признаки утечки, пистолет может вытечь достаточно влаги, чтобы получить пористость.

Для многих сварных швов достаточно влаги 20 ppm в зоне сварного шва. Во влажную погоду поток воды в пистолет не должен быть постоянным. Если вода течет во время простоя, водяной пар из атмосферы может конденсироваться на газовой чашке и других внутренних частях пистолета. Кроме того, не подключайте горелку с водяным охлаждением к водопроводному крану. В большинстве муниципальных водопроводов холоднее, чем точка росы летнего воздуха, поэтому может возникнуть конденсация.

Лето также может принести так называемую «июльскую пористость». Наружный бриз нарушает подачу защитного газа, втягивая влажный воздух. Водяной пар скапливается в сварочной ванне, что приводит к пористости. Вода также поступает из-за конденсата на пластине, конденсата из неправильно загерметизированного шланга. . . «Действительно, любой источник возможной влаги. Влажность также ограничивает подходящие места для хранения алюминия. «Если вы подвергнете алюминиевый сплав воздействию воздуха более чем на долю секунды, — объясняет Армао, — в металле образуется очень тонкий оксидный слой толщиной от 40 до 50 атомов.”

Сварка

GMA легко разрушает этот слой, который в сухом состоянии при комнатной температуре растет очень медленно. Однако после намокания он образует гидратированный оксид — химическую комбинацию воды и оксида алюминия, вызывающую серое пятно или, если оно достаточно сильное, белый порошок. Сварка поверх него может привести к неполному провару (изолятор, оксиды сопротивляются сварке) и, конечно, пористости.

«Вы попадаете в этот гидратированный оксид с помощью дуги в 10 000 градусов», — говорит Армао. «Этой температуры более чем достаточно, чтобы отделить воду от оксида на ней.«Процедуры сварки должны включать обезжиривание и удаление оксидов с использованием растворителей или химикатов для удаления углеводородов, а затем использование проволочной щетки из нержавеющей стали для удаления оксида алюминия.

СТОИМОСТЬ ИСПРАВЛЕНИЯ
Правильная подготовка к сварке может занять в общей сложности полчаса — 25 долларов труда, в отличие от, возможно, 1000 долларов или более затрат на осмотр и переделку. Надлежащее хранение и надлежащие процедуры сварки должны иметь основополагающее значение в бюджете сварочного предприятия. В противном случае затраты могут выйти из-под контроля.

The Lincoln Electric Company, 22800 Saint Clair Avenue, Кливленд, Огайо, 44117-8542, 888-935-3876, frank_armao@lincolnelectric. com, www.lincolnelectric.com.

Что такое сварка алюминия переменным током (AC)? Основы сварки TIG

Все мы знаем, что AC / DC — это не просто название хард-рок-группы, это также означает переменный ток (AC) и постоянный ток (DC). Но что такое переменный ток на самом деле? При чем здесь алюминий? Что такое полуволны в этом контексте? А что такое «кепка»?

Сварка переменным током

При сварке алюминия вольфрамовым электродом в среде защитного газа используется переменный ток.Почему?

Сварка алюминия особенно трудна, поскольку материал окружен оксидным слоем. Это только плавится примерно при 2015 градусах Цельсия, но сам алюминий, в зависимости от сплава, плавится примерно при 650 градусах. Это означает, что алюминий будет улетучиваться во время плавления оксидного слоя, что сделает сварку невозможной. Оксидный слой должен быть разрушен или вытеснен, чтобы процесс работал.

Для сварки такого ровного шва TIG требуется определенная практика

При сварке на переменном токе (AC) электрод продолжает переключаться с плюса на минус.Когда электрод установлен в положительное положение, отрицательно поляризованные электроны перемещаются из заготовки в электрод, разрушая при этом оксидный слой. Затем электрод устанавливается на отрицательное значение, и электроны, движущиеся в заготовку, выделяют тепло — так происходит проплавление сварного шва.

MagicWave от Fronius подходит для переменного тока и поэтому идеально подходит для работы с алюминием.

Формы сигналов

Источники сварочного тока, подходящие для переменного тока, имеют инвертор для генерации переменного тока.Многие сварочные системы предлагают различные настройки для определения того, как должен вести себя переменный ток между плюсом и минусом. Пользователи могут выбирать между различными полуволновыми формами.

Например, ток может течь сначала в положительном диапазоне, а затем в отрицательном диапазоне с постоянной силой — это приводит к твердому прямоугольнику. При использовании этой настройки дуга становится чрезвычайно стабильной, но чрезвычайно громкий рабочий шум неприятен для сварщика; им может даже потребоваться носить средства защиты органов слуха.Также возможны плавные синусоидальные волны. Тогда дуга будет нестабильной, но сварочный шум будет приятно тихим. В большинстве случаев применения алюминия наилучшим выбором является их сочетание; прямоугольник со скругленными углами для отрицательной полуволны и синусоидальной волны для положительной полуволны.

Сварочная система MagicWave от Fronius также предлагает форму треугольника для стабильной дуги с высоким давлением и широким диапазоном комбинаций всех форм волны. Таким образом, сварщик может выбрать именно ту настройку, которая подходит для применения.

Заглушка

При покупке конец вольфрамового электрода плоский. Электрод перед использованием на постоянном токе затачивают. Однако для стабильной дуги при сварке на переменном токе конец вольфрамового электрода должен быть полукруглым, чтобы можно было эффективно управлять дугой. Закругленный конец также называют «колпачком».

Раньше сварщикам приходилось выполнять сварку куска меди в течение нескольких минут, чтобы сформировать этот колпачок. Высокие температуры заставляли вольфрамовый электрод плавиться, создавая каплю на конце электрода, также известную как полукруглый колпачок.Современные сварочные системы имеют функцию автоматического придания формы крышке: в зависимости от диаметра вольфрамового электрода через электрод пропускается определенная сила тока в течение определенного периода времени, в результате чего на его конце формируется закругленная крышка.

Fronius усовершенствовал эту функцию автоматического формирования крышки: MagicWave 230i использует пульсирующий ток. Это заставляет расплавленный металл перемещаться, поэтому крышка формируется более легким и щадящим способом для электрода.

Колпачок представляет собой закругленный конец электрода и обеспечивает стабильную дугу при сварке на переменном токе

Дополнительную информацию о сварке вольфрамовым электродом в среде инертного газа можно найти в первой части этой серии блогов: Что такое… сварка TIG?

891 Работа сварщика алюминиевых тиглей, занятость

Сортировать по: актуальность — датировать
  • Должен иметь опыт сварки 0.060 ″ алюминий.
  • Предпочитаю 2–3 года опыта, но буду тренироваться.
  • Предпочтительна сварка стали и нержавеющей стали.
  • Умение помочь растолочь плюс.
  • Использует сварочный аппарат TIG для сборки сборных алюминиевых деталей и приспособлений для понтонных лодок.
  • ЦЕЛЬ: Целью производства (MIG) Welder является сборка готовых…
Хьюстон, Техас 77081 (район Гулфтон)

16–21 доллар в час

  • Должен быть ориентирован на детали и иметь опыт модульной сборки из алюминия .
  • Должен быть ориентирован на детали и иметь опыт модульной сборки из алюминия .
  • Использует сварочный аппарат для сварки MIG / TIG для сборки сборных деталей и приспособлений из алюминия .
  • ЦЕЛЬ: Целью производства (TIG) Welder является сборка готовых изделий из алюминия

16 долларов в час

  • MIG и TIG алюминий во всех положениях.
  • Необходимо успешно пройти Алюминий Сварочное упражнение TIG , прежде чем можно будет сделать предложение.
  • Знание продукта по частям.

Брайс Томас Радиатор

Гадсден, AL 35904

От 14 долларов в час

  • Позиция полная с понедельника по пятницу с 6:00 до 15:00.
  • Конкурентоспособная оплата, льготы и оплачиваемые отпуска.

21,46 доллара в час

  • Предыдущий опыт сварки алюминия желательно.
  • Убедитесь, что все применимое защитное оборудование находится в надлежащем рабочем состоянии перед использованием приспособления, сварочного аппарата или…
  • TIG Welder 2 отвечает за сборку и сварку деталей в соответствии с указаниями, чтение распечаток, чтобы гарантировать правильность сварных швов, соблюдение надлежащих размеров для каждого устройства,…
  • Сваривайте в различных направлениях, включая плоские, горизонтальные и вертикальные, нержавеющую сталь, углеродистую сталь и иногда алюминий.
  • Диплом средней школы или GED.

Веранда Марин Инк

Малверн, AR 72104
  • Использует сварочный аппарат MIG для сборки сборных алюминиевых деталей и приспособлений для понтонных лодок.
  • ЦЕЛЬ: Целью производства (MIG) Welder является сборка готовых…
  • Сотрудничайте с ведущим сварщиком , чтобы обеспечить точную оценку надлежащей процедуры сварки, типа материала и размера стержня для каждого сварочного проекта.
  • Сварка различных материалов, включая нержавеющую сталь и алюминий.
  • Назначение контракта
  • PMG обычно требует, чтобы вы путешествовали в различные части…
  • Общая сборка стали или алюминия отправляется сваркой или прихватками с использованием электрического, газового, дугового и другого сварочного оборудования.
  • Должен уметь поднимать 50 фунтов.

13 долларов в час

  • Поскольку мы производим самые разные изделия, сварка TIG , очистка сварных швов, хорошая Сварка TIG является обязательной — это не «тренировочная» позиция, а опытная TIG…
  • Сварка углеродистой стали, нержавеющей стали и других необходимых поверхностей и материалов; алюминий опыт является плюсом.
  • Возможность проходить периодические испытания сварных швов.
Насколько актуальны эти вакансии в целом?

Будьте первым, кто увидит новый

алюминиевый сварщик ТИГ вакансии

Создавая оповещение о вакансиях, вы соглашаетесь с нашими Условиями. Вы можете изменить настройки своего согласия в любое время, отказавшись от подписки или как указано в наших условиях.

Может ли ваш сварочный аппарат сваривать алюминий TIG? : Maine Welding Company

Может ли ваш сварочный аппарат сваривать алюминий TIG?

Значительное количество наших клиентов спрашивают о требованиях к сварочному аппарату для сварки алюминия

TIG .

Алюминий, сварка TIG с положительным электродом постоянного тока (DCEP) или постоянным током (+)

** Можно ли сваривать TIG алюминий без переменного тока и высокочастотного блока? ** Да, вы действительно можете сваривать алюминий с помощью недорогого источника постоянного тока. Это нисколько не упрощает задачу, и вы не сможете сваривать очень толстые материалы (обычно максимум 16 калибра), но вы можете получить высокопрочные, великолепно выглядящие сварные швы на алюминии, используя технику DC (+).

TIG Weld Aluminium DC (+) Порядок и методика:

Сварка алюминия методом TIG , установите сварочный аппарат на постоянный ток + (в некоторых случаях вам просто нужно перевернуть кабели).

  • Поместите 2% -ный торированный или церированный вольфрам, заостренный (до точки) диаметром 1/8 ″ — в горелку TIG
  • Установите поток 100% аргона (не смеси) примерно на 15-20 кубических футов в час
  • Начинайте с нуля и поддерживайте очень близкое расстояние дуги (максимум 1/16 дюйма вольфрама до лужи)
  • Будьте очень терпеливы, поскольку в вашей части накапливается тепло.

При сварке алюминия методом TIG с постоянным током (+) произойдет следующее:

После того, как вы начнете с нуля и сохраните дугу, острие вольфрама начнет шарик, а затем продолжит само себя, вы увидите, как оксиды алюминия начинают рассеиваться, потому что вы получаете половину цикла очистки при сварке TIG на DC +.

Ваша сварочная лужа, наконец, сформируется, и важно видеть лужу и наносить небольшие мазки присадочного материала для поддержания контроля. Используйте наполнитель диаметром не более 1/16 дюйма (максимум). Если вы загрязнили вольфрам, дотронувшись до лужи, то измельчите вольфрам до точки.

** Сварка алюминия методом TIG ** — это всегда сложная задача, но если у вас есть небольшие проекты по сварке алюминия в доме, то это сработает для вас, а общая стоимость настройки составит менее 500 долларов.Он хорошо работает для материала толщиной 0,020–062 дюйма.

Если у вас возникли проблемы с получением лужи из-за того, что вашему сварочному аппарату не хватает мощности, простой и недорогой способ компенсации — это «предварительный нагрев с помощью электрического пистолета для удаления краски, поместите его на желаемое место заварить и оставить на 5-10 минут. Удивительно, как предварительный нагрев поможет вам при сварке алюминия и не забывайте всегда использовать присадочный материал, чтобы избежать горячих коротких трещин.

Удачи!

При сварке алюминия все время появляется пористость. Любой совет?

Часто задаваемые вопросы

Пористость в сварных швах алюминия возникает из-за газа, который задерживается в сварочной ванне, когда металл замерзает до того, как весь газ в сварочной ванне получит шанс выйти.

Основная причина пористости — улавливание газов, таких как воздух и защитные газы. При возникновении турбулентности в сварочной ванне могут захватываться газы. При сварке алюминия методом MIG может возникнуть турбулентность, если используется слишком низкий сварочный ток, потому что через дугу переносятся крупные капли. Однако чрезмерные токи осаждают металл над газовым пузырем, прежде чем он ускользнет, ​​создавая пористость неправильной формы. Следовательно, сварочный ток должен быть достаточно высоким, чтобы стабилизировать перенос капель, избегая при этом чрезмерных токов. Неустойчивая подача проволоки также может вызвать турбулентность. Неустойчивая подача проволоки может быть вызвана проскальзыванием приводного ролика, чрезмерным изгибом направляющей лайнера, использованием лайнера неправильного размера, перегибами проволоки или плохо намотанными катушками.

При использовании процесса TIG пористость, скорее всего, будет вызвана загрязнением или потерей газовой защиты.

Основной причиной пористости алюминия является водород, который имеет очень высокую растворимость в расплавленном алюминии, но очень низкую растворимость в твердом веществе, как показано на Рисунке 1. Это показывает уменьшение растворимости примерно в 20 раз по мере того, как происходит затвердевание. Таким образом, при затвердевании сварочной ванны выделяется газообразный водород. Если скорость охлаждения слишком высока, газ остается в металле в виде пористости. Таким образом, любое соединение, содержащее водород и загрязняющее присадочную проволоку или рабочую поверхность, может вызвать пористость.

На присадочной проволоке могут присутствовать масло, влага или другие загрязнения. Кроме того, оксидный слой алюминия имеет тенденцию гидратироваться, и неправильная очистка оксидного слоя непосредственно перед сваркой может быть причиной пористости. Обеспечение чистоты пластины перед сваркой и переход на чистые высококачественные электроды снизят вероятность образования пористости.

Величина пористости зависит от того, как быстро затвердевает сварочная ванна. Увеличение сварочного тока и / или уменьшение скорости перемещения увеличивают подвод тепла и помогают замедлить скорость охлаждения, позволяя газам выходить из сварочной ванны и тем самым снижая риск пористости.

Присадочную проволоку лучше всего хранить в упаковке до тех пор, пока она не понадобится; провод, который не используется в открытых условиях мастерской, будет поглощать влагу своим оксидным слоем. При сварке алюминия методом TIG рекомендуется протирать каждую проволоку перед использованием чистой тряпкой, смоченной ацетоном.

Сварка алюминия TIG

Процесс TIG аналогичен сварке с помощью кислородно-ацетиленовой горелки — горелка в одной руке, а другая рука подает присадочный пруток. Для создания чистых соединений в окружающей среде используется защитный газ (аргон или гелий).Чаще всего он используется для сварки легких металлов, которые требуют более легкого прикосновения, чтобы не нарушить целостность металлического объекта или листа.

Процесс дуговой сварки в среде защитного газа медленно развивался в конце 19-го и начале 20-го веков и продолжает развиваться сегодня. В 1941 году Рассел Мередит из Northrop Aircraft усовершенствовал процесс, используя дугу вольфрамового электрода и инертный газ (гелий) в качестве защитного газа для сварки легких материалов. Его сварочный процесс первоначально назывался Heliarc.

Электрод был склонен к перегреву, и выделение тепла нельзя было контролировать до тех пор, пока не были разработаны блоки переменного тока. За прошедшие десятилетия были внесены дальнейшие улучшения, и сегодня существует множество полезных методов, в том числе сварка проволокой, даббер и сварка TIG на импульсном токе.

Преимущества сварки TIG

  • Сваривает больше металлов и сплавов, чем любой другой процесс
  • Обеспечивает точные и высококачественные сварные швы
  • Идеально для косметической сварки
  • Превосходный контроль дуги и сварочной ванны
  • Особенно хорошо подходит для сварки тонких профилей и тонких деталей
  • Вырабатывает меньше искр, дыма и дыма, если основной металл, который сваривается, не содержит загрязняющих веществ или элементов, таких как масло, смазка, краска, свинец или цинк
  • Газ аргон защищает сварочную ванну от загрязнения, поэтому флюс не требуется, что упрощает очистку
  • Отсутствие шлака, закрывающего обзор сварочной ванны
  • Присадочный материал не требуется
  • Обеспечивает больший контроль сварных швов
  • Сварные швы можно выполнять в любом положении — плоском, горизонтальном, вертикальном или потолочном

Недостатки сварки TIG

  • Требуется хорошая координация рук и глаз
  • Более сложный, чем сварка MIG
  • Дороже и медленнее, чем сварка MIG, особенно для толстых металлов

Задачи, уникальные для сварки алюминия


Алюминий и его сплавы легко свариваются; однако необходимо учитывать несколько уникальных особенностей алюминия, например:

  1. Превосходная теплопроводность алюминия означает, что тепло для его плавления должно быть более интенсивным, чем тепло, необходимое для плавления стали.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *