Можно ли варить алюминий в углекислоте

Не так давно я заинтересовался сваркой алюминия, как же все таки его можно сварить надёжно и качественно. Почитал литературы и решил описать все как есть чтоб вам было проще в будущем.

Первая мысль которая пришла мне в голову это: можно ли произвести сварку обычным полуавтоматом с применением углекислоты, так как в наличии имеется полуавтомат с углекислотой.

Варил я этим аппаратом только как правило обычную сталь, профильные трубы и прочие мелочи, а вот сталкиваться с цветными металлами не приходилось. И так начал я выяснять варят все же или нет с применением углекислого газа алюминий, как еще привыкли говорить углекислотная сварка.

Ответ могу дать прямо сейчас, но все же не буду торопить события и расскажу так как есть, по порядку. При сварке алюминия проблема всегда заключается в том что она покрыта невидимым слоем защиты

, которую обычно называют оксидной пленкой. Температура плавления этой самой невидимой оксидной пленки составляет 2055 градусов по Цельсию, а температура самого алюминия составляет 660 градусов.

Слово оксидная образовалось от слова окисление или оксид . Например ржавчина на металле образуется в процессе окисления, а у алюминия образуется не ржавчина, а просто невидимая пленка.

Оксидная пленка образуется сразу как только будет контакт с кислородом, а в углекислоте есть кислород так что сварить не получится. Пленка эта будет мешать постоянно. Еще нужно учесть то что алюминий такой материал который при воздействии температурой из твердого состояния сразу переходит в жидкий. Даже если купить проволоку алюминевую для полуавтомата все равно углекислотой варить не получится. Углекислый газ состоит из одной части углерода и двух частей кислорода, отсюда и формула которую пишут на баллонах co2. c — это углерод , o — это кислород. 2 — говорит о том что кислорода две части. Еще углекислота, диоксид углерода, двуокись углерода, это все одно и тоже.

А как вы понимаете при контакте с кислородом алюминий моментально пытаясь защититься образует оксидную невидимую пленку. Из за того что алюминий реагирует с этим газом его называют активным отсюда и название маг(mag) . Слышали говорят «маг миг»(mag/mig) сварка?! Так вот «маг» с английского переводится как » метал актив газ » проще говоря сварка металла в активном газе. А «миг»: металл инерт газ — сварка металлов в инертном газе. Инертный газ не реагируют с алюминием и не содержит кислорода тем самым защищает сварочную ванну.

И тут назревает вопрос, а что если баллон с углекислотой заменить на аргоновый и купить проволоку алюминевую. Да об этом можно почитать на данном форуме по ссылке: http://www.chipmaker.ru/topic/46424/

Сварка алюминия полуавтоматом в среде углекислого газа

Сегодня для сварки металлов применяют различные сварочные аппараты. При их выборе учитывают свойства и поведение металлов во время выполнения сварочных работ. Особый подход требует алюминий и его сплавы. Как и стальные сплавы, этот металл широко используется во многих сферах, поэтому вопрос соединения алюминиевых конструкций и отдельных изделий из него совсем не праздный. Чаще других для этих целей применяется сварка алюминия полуавтоматом.

Особые свойства алюминия

Широкое использование алюминия объясняется его небольшим удельным весом, достаточно стабильной прочностью и коррозионной устойчивостью. Но его поведение при тепловой обработке создает сложности при соединении алюминиевых конструкций и деталей с помощью сварки. Это объясняется спецификой физико-химических свойств алюминия:

• он не изменяет свой цвет при сильном нагревании, поэтому трудно понять по цвету о степени прогрева металла;
• имеет широкий температурный диапазон плавления в отличие от стальных сплавов и начинает плавиться при низком температурном пороге, теряя при этом свою прочность;
• не проявляет склонности к намагничиванию;
• обладает высокой теплопроводностью (в среднем в 5 раз больше, чем стальные сплавы), поэтому при нагреве зоны соединения тепло интенсивно распространяется по всей свариваемой детали. Чтобы его не терять, перед проведением сварочных работ, особенно больших алюминиевых изделий, предварительно проводят их нагрев;

Из-за активного взаимодействия алюминия с кислородом воздуха на его поверхности образуется окисная пленка. При достижении определенной толщины она затем начинает служить защитой алюминия от дальнейшего окисления. В то же время, окисная пленка создает сложности при сварке, т. к. плавится при температуре 2050-2200 о С, в отличие от самого металла, имеющего точку плавления в районе 660 о С.

Задачи сварщика при работе с алюминием

Учитывая особенности поведения алюминиевых сплавов при сварке, вы должны решить в процессе работы основные задачи: избавиться от оксидной пленки, обеспечить стабильную дугу во время сварки и своевременную подачу сварной проволоки, чтобы сварочный процесс алюминия был непрерывным, в противном случае его придется начать заново.

• избавиться от окисной пленки в месте шва: пробить ее электрическим импульсом или провести механическую очистку поверхности с помощью металлической щетки или путем химического травления. Для пробивания пленки используют специальный импульсный режим работы оборудования;
• при выборе режима сварки не допустить прожогов металла из-за повышенной теплопроводности и низкого порога плавления алюминия, приводящего к быстрой потере прочности при нагревании. Для этого он должен обеспечить нужную температуру процесса и дугу от 12 до 15 мм длиной, выбрать правильные электроды и размер присадочной проволоки, подходящий для толщины соединяемых алюминиевых деталей и сопла горелки;
• учитывать склонность алюминия к значительной линейной усадке (почти вдвое больше, чем у сталей) при быстром остывании после нагрева, т. к. это ведет к созданию внутреннего напряжения с образованием деформационных трещин или кратеров в области шва. Для предотвращения этого начинать сварочный процесс нужно при большом сварочном токе, чтобы пробить оксидную пленку, а заканчивать — постепенно снижая его к концу процесса, это смягчит резкую смену температуры и не даст образоваться кратеру.

Технологические особенности сварки

Полуавтоматическая сварка алюминия должна выполняться под защитой инертного газа. В основном для этого используют аргон. Иногда к нему добавляется гелий.

Разбавление аргона углекислым газом при сварке алюминия, как это делают при соединении стальных конструкций аргонодуговым способом, недопустимо.

Допускается выполнение сварного шва полуавтоматом без применения нейтрального газа при условии использования порошковой расходной проволоки. При нагреве она начинает распылять железосодержащий порошок, который образует облако и служит диэлектриком, выполняющим защитную роль также, как инертный газ.

Использование порошковой проволоки в качестве защитного флюса при сварке алюминия стоит применять только в исключительных случаях, т. к. при таком методе сварной шов не будет отличаться высоким качеством.

Задачи, которые стоят перед сварщиком при работе с алюминием, успешно можно решить с помощью сварочного полуавтомата с использованием TIG и MIG технологий.

При TIG технологии используются неплавящиеся электроды на основе вольфрама и присадочная проволока, автоматически заполняющая стык между деталями. При использовании этой технологии необходимо наличие в полуавтоматическом устройстве режима переменного тока, а также высокочастотного розжига дуги.

В этом случае окисная пленка пробивается путем «катодного» распыления ее поверхности в моменты тока с обратной полярностью.

При MIG методе в качестве присадки используют сами электроды, т. к. они являются плавящимися. Такой электрод равномерно подается в сварную зону с помощью устройства автоматической подачи проволоки.

Сварка алюминиевых сплавов полуавтоматическим аппаратом MIG способом проводится с использованием постоянного тока, имеющего обратный характер полярности. Рассмотрим его подробно.

Сварка постоянным током обратной полярности

Процесс выполнения такой сварки изображен на рисунке:

При ее проведении сварочная дуга окружена парами металлического расплава электродной проволоки. Капли жидкого алюминия при постоянной подаче проволоки в виде ионов притягиваются «катодной» поверхностью сварной ванны. При этом происходит их нейтрализация с образованием дополнительного тепла.

В результате такого процесса поверхностная оксидная пленка разрушается. Если окисный слой значительный, то перед проведением сварки его нужно удалить с помощью механической чистки или травлением.

Плавящийся электродный металл заполняет каплями область между стыками деталей, образуя при застывании прочный шов.

Как использовать полуавтомат при сварке алюминия

Любой аппарат, работающий в полуавтоматическом режиме, должен обеспечить стабильную подачу присадочной проволоки, достаточный импульс для разрушения окисного слоя и дальнейшего поддержания дуги или работу с использованием переменного тока. Для этого нужно выполнять следующие правила:

• Подача мягкой алюминиевой проволоки осуществляется специальным прижимным механизмом, который вращается с помощью четырех роликов, имеющих U–форму поверхностной канавки. Для обеспечения стабильной подачи проволоки необходимо отрегулировать давление на прижимной вращающийся механизм. Это поможет избежать зажимания проволочного алюминия во время проведения сварки.
• Расплавление присадочной проволоки происходит способом струйного переноса. Такой режим может быть обеспечен применением переменного тока в 270 ампер или импульсного тока в 100 ампер. Поэтому сварочный аппарат должен иметь возможность настроек таких режимов с помощью блока генерации, т. е. представлять инверторный тип аппарата.
• Аппарат при сварке алюминия должен работать в режиме обратной полярности сварного тока, когда «–» подается на клемму, закрепленную на детали, а электрод подсоединяется к «+». Это обеспечивает создание наивысшей температуры в сварной области.
• Т. к. алюминиевые сплавы при нагревании расширяются больше, чем стальные, то при их сварке для полуавтоматической подачи проволоки в горелках должны использоваться контактные наконечники с диаметром отверстия заведомо с припуском на величину расширения, при этом должен соблюдаться хороший контакт для поддержания электрической искры.
• Для меньшего контактного трения при прохождении проволоки внутри горелки нужно использовать специальный кабельный канал, рассчитанный на алюминий. Обычно он изготавливается из тефлонового материала или на основе графита.
• Важным для успешного выполнения сварного шва является подбор подходящего диаметра сварной проволоки из алюминия. Т. к. этот металл является мягким, то использование тонкой проволоки до 8 мм в диаметре затруднительно ввиду сложности ее прохождения через горелку (она может запутываться с образованием петель и изгибов). Выходом является использование горелок с небольшим размером длины или применения дополнительного приспособления подачи проволоки внутри корпуса горелки.

При использовании толстой проволоки (от 1,2 до 1,6 мм в диаметре) нужно применять высокий сварной ток.

Плюсы и минусы сварки алюминия полуавтоматом

Любой полуавтомат для выполнения сварки имеет в своем устройстве источник получения сварочной дуги, горелки с защитным рукавом для проволоки, кабеля с зажимом на конце для подключения к детали, двигателя и редуктора.

Плюсы полуавтомата:

• Такое устройство аппарата позволяет использовать его в широком диапазоне с разными настройками, помогающими выбрать нужный режим проведения сварочного процесса.
• Контроль дуги можно проводить при любом положении горелки.
• Можно проводить сварку деталей любого размера. При необходимости соединения конструкций больших размеров проводить работу можно без использования защитного аргона.
• Аппарат обеспечивает высокую точность сварного шва.
• Обеспечивается экономный расход расходных материалов и электроэнергии с большой эффективностью.
• Аппараты полуавтоматического типа могут иметь небольшой вес и размеры, а также мобильность, позволяющую устанавливать их в нужном месте.
• Имеют высокий КПД, достигающий 95%.

• Основным недостатком полуавтомата инверторного типа является его высокая стоимость по сравнению с трансформаторными устройствами.
• Такие аппараты боятся пыли, которой в производственных условиях или на стройке достаточно. Поэтому, в отличие от других устройств, они нуждаются в регулярной чистке с продувкой инвертора.
• Электронные схемы управления регулировкой плохо реагируют на минусовые температуры, а перепады температур могут вызвать конденсат и вывести из строя систему.

Ознакомившись с процессом сварки алюминия с помощью полуавтоматического аппарата и его тонкостями, вы можете самостоятельно приступать к работе. Соблюдение всех рекомендаций статьи и правильного проведения технологического процесса позволит добиться качественного надежного соединения изделия из алюминия.

Алюминий считают одним из самых сложно свариваемых металлов, которые применяются в современной промышленности, так как здесь может возникнуть множество проблем, которые мешают образованию ровного шва. Для увеличения качества применяются различные дополнительные средства, который нейтрализуют негативные свойства. Таким образом, сварка алюминия полуавтоматом не обходится без дополнительного оснащения, которое предназначено для защиты сварочной ванны. Для каждого случая может потребоваться свой набор средств и особые режимы оборудования.

Сварка алюминия полуавтоматом осложняется еще тем фактором, что сварочная ванна является не вязкой, как это происходит со сталями, а жидкой, как это происходит при сварке нержавейки. Из-за этого возникают сложности у мастеров, которые не встречались с такого рода материалом. Одной из главных проблем свариваемости металла является образование на его поверхности оксидной пленки, причем это делается достаточно быстро. Из-за широкой распространенности в промышленной сфере мастерам часто приходится заниматься такого рода сваркой. Благодаря этому, постоянно идет улучшение этой отрасли.

Преимущества

• Сварка алюминия полуавтоматом получается относительно дешевой, так как ее себестоимость ниже сварки аргоном и других способов;
• Полуавтомат применяется для многих процедур сваривания, так что это универсальная техника, с которой многие сварщики имеют опыт работы;
• Процесс сваривания происходит достаточно просто, благодаря автоматической подаче присадочного материала;
• Сварочная проволока, используемая для данного метода, всегда является доступной;
• Не требуется много времени, чтобы подготовить технику, а также потом убрать все после работы.

Недостатки

• Сварка алюминия полуавтоматом теряет надежность, если не используется газ, и швы получаются не самого лучшего качества;
• Использование флюса является обязательным, если нет аргона или другого защитного газа;
• Если неизвестен состав сплава, то трудно подобрать сварочную проволоку;
• Высокая скорость электрической сварки усложняет процесс формирования нормального валика шва.

Характерные сложности проведения работ

Свара алюминия полуавтоматом без аргона осложняется тем, что сварочная ванна данного металла очень подвержена влиянию внешних негативных факторов. Другой газ, или же его отсутствие, не дают должного уровня защиты, поэтому, после проведения операции может возникнуть трещина. Внутри шва появляются поры и раковины. Самой большой проблемой, которой осложняется сварка алюминия полуавтоматом, является оксидная пленка, которая плавится только при температуре выше 2 тысяч градусов, тогда как у алюминия этот показатель более чем в три раза ниже. Расплавленные капли металла просто оборачиваются в нее и не могут нормально свариться с остальной массой металла.

Технология сварки алюминия полуавтоматом предполагает учет усадки этого металла, так как коэффициент расширения у него заметно выше у других видов материала, поэтому, может возникнуть проблемы деформации, так как в месте соединения шов будет расширяться и это приведет к искажению поверхности заготовки. Также стоит отметить повышенную жидкотекучесть металла, из-за которой осложняется проведение процедур соединения во многих положениях. Сварка алюминия полуавтоматом требует точного выставления параметров, в том числе и скорости подачи присадочного материала.

Способы сварки полуавтоматом

Одним из самых надежных способов является сварка алюминия полуавтоматом в аргоне. Данный газ представляет собой инертную среду, которая надежно обволакивает сварочную ванну и создает непроницаемый слой, который ограждает от попадания кислорода из атмосферы и других негативных факторов. Использование аргона оказывается дорогостоящим мероприятием, так что его применяют только в самых ответственных ситуациях, когда идет соединение сложных металлов.

Сварка алюминия полуавтоматом без газа куда более простой и дешевый способ. Здесь используется электрод или сварочная проволока, а в качестве защиты выступает флюс или обмазка электрода. Именно в данном случае может наблюдаться наибольшее количество брака, но все проводится достаточно быстро и не требует длительной подготовки, поэтому данный метод пользуется популярностью, особенно в частной сфере.

Сварка алюминия полуавтоматом в среде углекислого газа является промежуточным процессом, между двумя предыдущими крайностями. Использование другого газа дает лучший эффект сваривания, позволяет подогревать металл перед соединением и в то же время его себестоимость является не столь высокой, как в случае использования аргона. Таким образом, сварка алюминия обычным полуавтоматом имеет несколько часто используемых различных разновидностей

Подбор полуавтомата

Благодаря тому, что полуавтоматическая сварка алюминия проводится удачно только тогда, когда соблюдены все параметры, при выборе техники стоит обращать внимание на диапазон и плавность регулировки данных параметров. Чем ниже минимальный ток, который может подавать техника, тем с более тонкими присадочными материалами может работать полуавтомат. Нормальной считается работа с электродами от 1,6 мм, но если будет более низкий параметр, то это к лучшему. Массивные и мощные аппараты могут работать и с материалами выше 5 мм толщиною, но зачастую они оказываются слишком массивными.

При работе в закрытых помещения стоит обращать внимание на наличие режима автоматического отключения. Он сможет прекратить работу техники, когда она будет работать в опасном для себя режиме. Также важным моментом является принудительная вентиляция, которая обеспечит более длительное время беспрерывной работы. Режимы подачи присадочного материала являются делом индивидуального выбора, так как многие мастера обходятся и без них. Так что если заняться вопросом, какой полуавтомат лучше для сварки алюминия, то следует сначала определиться с толщиной и типов деталей.

Чем больше делений на технике, тем более точно можно будет подстроить режим ее работы.»

Сварка алюминия полуавтоматом своими руками предполагает передерживание следующих режимов сваривания металла:

Толщина детали, мм	Сила тока, А	Скорость сварки, м/час
0,6	70	73
1,3	125	153
1,6	130	73
2,3	235	73
3	315	73

Подготовка алюминия к сварке

Перед началом соединения имеющиеся заготовки стоит тщательно подготовить, чтобы они лучше сваривались. Обработка состоит из нескольких этапов, без которых возникает риск образования трещин и неровного образования шва. Первой процедурой является зачистка. Следует очистить металл от грязи, налета, масла, жира и прочих лишних вещей. Это делается механическим путем при помощи щетки по металлу. Если толщина заготовки относительно небольшая, то можно обработать и при помощи наждачной бумаги.

На второй стадии происходит обработка растворителями. Это требуется для уничтожения налета и оксидной пленки, которые могли остаться после механической обработки. В качестве растворителя можно использовать ацетон и прочие подобные вещи. Жидкостью нужно протереть место будущего соединения. Если толщина заготовки составляет от 4 мм и выше, то во время подготовки нужно еще обработать кромки. В ином случае металл не сможет провариться на нужную глубину. Угол скоса может составлять от 30 до 45 градусов.

Инструкция

Технология сварки алюминия полуавтоматом предполагает следованию следующим шагам:

1. Подготовительная процедура, которая помогает ликвидировать все налеты и прочие негативные явления, которые будут мешать свариванию;
2. Выставление заданных параметров для работы техники с конкретной заготовкой;
3. Нанесение флюса на место сваривания;
4. Проведение самого процесса сваривания, с учетом нестабильного поведения металла, а также коэффициента его расширения, который правятся уже во время остывания;
5. После окончания сварки нужно подождать, пока металл остынет и проверить качество соединения при помощи керосина или другим способом;
6. Путем обработки придать шву красивый эстетический вид.

Благодаря высокой текучести металла в расплавленном состоянии все процедуры проводятся в нижнем положении.»

Техника безопасности

Во время работы нужно соблюдать меры предосторожности. Необходимо использовать сварочную маску, одежду, которая бы защитила от попадания расплавленного металла и искр и так далее. Запрещает варить на открытом воздухе во время осадков. При использовании газа нужно отодвигать баллоны на расстояние от 5 метров и больше от открытого огня. Перед каждым запуском техники нужно убедиться в ее работоспособности, чтобы во время работы не возникло непредвиденных опасных ситуаций. Это касается соединения электрических проводов и целостности газовых шлангов, которые могут стать причиной несчастного случая.

Алюминий без преувеличения является одним из наиболее часто используемых человеком металлов. Но, проводить над ним сварочные работы из-за особых химических свойств намного сложнее, чем с обыкновенной сталью, особенно если вы не являетесь специалистом сварочного дела. И все же, для этого существует весьма удобный способ, требующий меньше навыков– сварка алюминия полуавтоматом (MIG/MAG), позволяющая легко преодолеть сопротивление тончайшей оксидной пленки металла и в результате получить отличное соединение. Подробнее об этом способе вы узнаете из нашей статьи.

Содержание

Что представляет собой сварка алюминия полуавтоматом

Сварка алюминия и его сплавов полуавтоматом (MIG/MAG-сварка) производится сварочной проволокой (некоторые сварщики употребляют название — плавящийся электрод) для алюминия и сплавов в среде газа или самозащитной проволокой. При этом для защиты алюминия от окисления используется инертный газ, чаще всего аргон. Подача присадочной проволоки происходит автоматически, а перемещение горелки сварщик осуществляет вручную.

Сварка алюминия полуавтоматом без газа не рекомендуется к применению и встречается гораздо реже, так как в этом случае:

• значительно повышается пористость шва и уменьшается его прочность;
• застывший шлак плохо отделяется;
• присутствует сильное разбрызгивание металла.

Единственной серьезной причиной, благодаря которой такой способ сварки все же используется, является его очевидная дешевизна. Поэтому сварка алюминия полуавтоматом без аргона распространена среди кустарей-одиночек, экономящих на качестве сварного шва.

В отличие от стали алюминий обладает гораздо большей теплопроводностью, поэтому при работе с ним скорость подачи проволоки увеличивается, а поверхность массивных свариваемых изделий необходимо дополнительно прогревать.

Чаще всего сварку алюминия полуавтоматом используют для сварочных работ в промышленных масштабах, в том числе в авиационной и судостроительной промышленности. Тем более, что в этом случае используются:

• высококачественный инертный газ и присадочная проволока;
• труд профессиональных сварщиков;
• дорогостоящее профессиональное оборудование.

Вместе, эти три важнейших фактора обеспечивают первоклассный результат.

Чем отличается сварка алюминия полуавтоматом от аргонодугового (TIG) метода

Основных отличий всего несколько:

1. Главное отличие этих двух методов заключается в типе используемого электрода. Для аргонодуговой сварки используются электроды из тугоплавкого вольфрама, а при MIG-сварке применяется алюминиевая проволока.
2. Кроме того, аргонодуговой метод предназначен лишь для ручной сварки.
3. Аргонодуговой сваркой завариваются более ответственные участки из-за более высокой прочности соединения.
4. Сварка вольфрамовым электродом (TIG) требует больше денежных затрат на расходные материалы (комплектующие).

Аргонодуговой метод является весьма распространенным на производстве и в бытовых условиях, поэтому заслуживает более подробного описания, которое вы можете изучить по ссылке.

Сварочный полуавтомат для сварки алюминия может быть оснащен стандартными функциями и с импульсным режимом. Использование последнего дает больший эффект, так как под воздействием мощного импульса происходит моментальное пробивание оксидной пленки на поверхности свариваемого изделия. Каждая капля расплавленного алюминия из проволоки в момент действия импульса высокого напряжения вдавливается в поверхность. В результате значительно повышается качество сварного шва при значительном уменьшении разбрызгивания металла.

Особенности и преимущества сварки алюминия полуавтоматом

У сварки алюминия полуавтоматом есть несомненные преимущества, а также некоторые особенности. К ним относятся:

1. Высокая производительность. По сравнению с аргонодуговой сваркой скорость возрастает в три раза.
2. Простота. Этот метод значительно проще, чем аргонодуговой, им легко может овладеть даже любитель. Поэтому сварка алюминия полуавтоматом своими руками представляется вполне обыденным делом.
3. Важность наличия импульсного режима в полуавтомате. Так как в этом случае эффективность выполнения сварочных работ и качество шва на выходе значительно возрастают.
4. Необходимость использования высококачественной сварочной проволоки (присадки). В противном случае стабильность и эффективность процесса сварки может серьезно пострадать.
5. Для алюминия чаще всего выставляют подачу проволоки на 15-20% выше, чем для той же толщины черного металла (стали) и приблизительно на 30 процентов больше напряжения.

Требования к оборудованию и расходным материалам

Чтобы окончательно разобраться с вопросом, можно ли полуавтоматом варить алюминий, необходимо четко уяснить дополнительные требования к используемому оборудованию и расходным материалам:

1. Ток должен иметь обязательно обратную полярность, потому что в таком случае оксидная пленка не разрушается.
2. Механизм подачи проволоки должен иметь четыре ролика, так как мягкий алюминий легко сминается при возникновении сопротивления в момент подачи. Важно, чтобы ролик был U-образный, гладкий и без насечек. На картинке справа хоть и правильной формы, но с насечками- такой не подойдет.
3. Диаметр проволоки должен быть меньше, чем у наконечника, так как при нагреве алюминий расширяется сильнее, чем сталь. Для сварки рекомендуем использовать проволоку — AlMg5 по ссылке или её аналоги.
4. Желательно использовать чистый аргон в качестве инертного газа, так как в этом случае обеспечивается максимальное качество сварного шва
5. Сварочная горелка должна иметь специальный тефлоновый рукав для того, чтобы уменьшить трение алюминиевой проволоки.
6. Сварка МИГ-МАГ алюминиевых сплавов рекомендуется на толщинах более 3мм и важно использовать формирующую подкладку с канавкой.

Как правильно выбрать полуавтомат для сварки алюминия

Выше вы уже узнали, как сваривать алюминий полуавтоматом. Теперь пора определиться с тем, как сориентироваться среди многообразия моделей и приобрести наиболее подходящий вариант полуавтомата.

Выбор действительно имеется очень обширный. Все варианты можно условно разбить на такие основные группы:

Бюджетные полуавтоматы

Эти модели прекрасно подходят для использования в быту. Они отличаются компактными размерами, небольшим весом и способны работать от обычной сети напряжением в 220 Вольт.

Если вы намерены заниматься сварочными работами периодически, для собственных нужд, их возможностей будет вполне достаточно.

Примерами моделей этой группы могут служить Сварог EASY MIG 160 или Сварог PRO MIG 160. Вторая модель может работать в двух- и четырех тактовом режиме и обеспечивает форсаж дуги.

Полуавтоматы среднего класса

Обладают более выдающимися техническими характеристиками (большим током, плавностью регулирования тока и скорости подачи проволоки). Но они, как и бюджетные модели, нуждаются в некоторых корректировках – настройке горелки и замене роликов.

Среди прочих моделей можно отметить финский KEMMPI MinarcMIG EVO 200 и американский Lincoln Electric Speedtec 200C

Полуавтоматы среднего класса с импульсным режимом

Представляют собой многофункциональные устройства со множеством встроенных программ сварки. Наличие импульсного режима обеспечивает высочайшее качество сварного шва, а надежные комплектующие гарантируют длительность использования.

Прекрасными образцами моделей этой группы являются Helvi TP 220 и EWM Picomig 180 Puls.

Промышленные модели с импульсным режимом

Работают от напряжения 380 В, оснащены системой жидкостного охлаждения. Обеспечивают максимальную производительность труда во время сварки при высоком качестве шва. Просты в управлении и разработаны на основе новейших технологий.

Достойными представителями этой группы являются EWM Phoenix 501 Puls и EWM Phoenix 401.

Использование полуавтоматов для сварки алюминия – это весьма продуманное и правильное решение, которое приняли многие практичные люди. В компании Тиберис эти устройства вы всегда приобретаете на выгодных условиях.

Видео сварки алюминия сварочным полуавтоматом

Видео-материал для наглядного ознакомления, который показывает процесс сварки алюминия аппаратом МИГ/МАГ. Это не учебный ролик.

Сварка алюминия полуавтоматом

Алюминий является одним из сложных металлов для сваривания в нынешней промышленности, поскольку в процессе сварки возникает довольно много ситуаций, которые мешают правильному формированию шва. Что бы этого не произошло, для данного процесса используют разные дополнительные материалы, которые удаляют негативные свойства. В связи с этим сваривание алюминия полуавтоматом не выйдет без дополнительных приспособлений защищающих сварную ванну. Здесь потребуется необходимые средства и режимы для сваривания, в зависимости от сложившейся ситуации.

Сварка алюминия полуавтоматом без газа

При сваривании алюминия полуавтоматом, сварная ванна появляется не вязкая, например как со сталью, она становиться жидкой, как в работе с нержавейкой. Впоследствии у многих мастеров не выходит работать с подобного рода металлом. Основной проблемой является появление пленки из оксида на поверхности металла, причем весьма быстрого ее появления. Данный процесс очень популярный в производственной сфере, где мастера часто сталкиваться с подобным занятием, благодаря чему такая отрасль улучшается.

Преимущества

• Сваривание алюминия полуавтоматом выходит не таким уж дорогим, в отличие от цен на сваривание аргоном;
• Сваривание полуавтоматом используется для множества различных применений, поэтому считается универсальной техникой, является легко приобретаемой;
• Занимает минимум времени на подготовку оборудования, и на уборку в завершении процесса;

Недостатки

• Выполняя сваривание алюминия полуавтоматом без газа, формирование шва будет некачественным;
• Обязательное применение флюса, если защищающие газы отсутствуют;
• Сложный подбор сварочной проволоки, если не изучен состав металла;
• Из-за высокой скорости сплава, появляются затруднения в образовании требуемого валика шва.

Характерные сложности в проведении работ

Если сваривать алюминий полуавтоматов без применения аргона, то сварная ванна будет подвергаться различным внешним факторам. Замена или отсутствие газа повлекут за собой низкий уровень защиты, после чего могут образоваться микротрещины, поры и раковины. Главная проблема в том, что оксидная пленка плавиться при разогреве около 2 тысяч градусов, в то время как алюминий в три раза быстрее. Раскаленные капли металла заворачиваются в оксидную пленку, и сваривание с основной массой изделия нормально не выходит.

Технология сваривания алюминия полуавтоматом требует учет усадки данного металла, поскольку коэффициент расширения у него немного больше в отличие от остальных сплавов, и часто возникают различные деформации, из-за расширения на месте сваривания шва, что приведет к искажению на поверхности металла. Еще следует помнить, что из-за повышенной текучести металла, процесс сварки в некоторых положениях становится сложнее. Для сварки алюминия полуавтоматом нужны четкие соблюдения параметров, и скорость подачи проволоки.

Методы сваривания полуавтоматом

Одним из наилучших методов сваривания алюминия полуавтоматом осуществляется в аргоне. Этот газ является защитной средой, которая покрывает сварную ванну, создавая непреодолимый барьер, защищающий от попадания различного мусора, грязи, и атмосферного кислорода. Применение аргона является довольно дорогостоящим, поэтому его используют только в необходимых ситуациях в сваривании трудных металлов.

Сваривание алюминия полуавтоматом без газа, метод гораздо дешевле. Тут применяют сварочную проволоку или электрод, а защитой является флюс или обмазка электрода. В этом случае наибольшее число брака, однако, процесс довольно быстрый и не требует долгой подготовки, поэтому считается более востребованным, особенно в частных сферах.

Сваривание алюминия полуавтоматом с помощью углекислого газа, считается средним процессом между двумя предыдущими. Применение такого газа делает эффект соединения лучше, поскольку есть возможность разогрева металла перед сваркой, а в плане финансов он не дорогой в отличие от аргона. В связи с этим, сваривание алюминия простым полуавтоматом, имеет более частое использование и больше видов.

Выбор полуавтомата

При полуавтоматическом сваривании алюминия требуется четко настраивать параметры на оборудовании, поэтому при выборе техники следует обратить внимание на чувствительность регулировки. При работе на полуавтомате возможность выбора тонких присадочных материалов, зависит от того, насколько низко выставляется ток. Стандартной работой электродом начинается от 1.6мм, но если существует более низкий параметр, то будет проще. Большое и мощное оборудование может работать с металлами более 5мм толщиной, но часто оно оказывается чересчур большим.

Когда работы проводятся в закрытых помещениях, следует обращать внимание, имеется ли режим автоматического отключения. Тем самым будет возможность прекращения работы, когда аппарат начнет действовать в опасном для себя режиме. Тут вентиляция сыграет важную роль в обеспечении длительной непрерывной работы. Для подачи проволоки требуется выставлять режим удобный для вас. Перед тем как делать выбор полуавтомата для сваривания алюминия, сначала стоит разобраться с толщиной металла и типом деталей.

Подготовка алюминия к сварке

 

Обработка заготовки для сваривания имеет несколько этапов, благодаря которым шов сформируется ровнее, и будет отсутствовать появление микротрещин в нем. Вначале требуется, почистить заготовку от различной грязи, жировых пленок и прочих вещей. Осуществляется щеткой по металлу или наждачной бумагой, в зависимости от толщины металла.

После, обработать все растворителем, который удалит налет и оксидную пленку. Для этого потребуется протереть ацетоном или другими химическими веществами место для предстоящего соединения. Когда толщина металла составляет от 4мм и больше, требуется скосить кромки, угол скоса которых от 30 до 45 градусов. В противном случае не будет необходимого провара на требуемую глубину.

Инструкция

Технология сваривания алюминия состоит из нескольких шагов:

1. Подготовительные процедуры, благодаря которым жировой пленки и прочих негативных образований не будет;
2. Четко поставленные параметры для оборудования, в соответствии с металлом;
3. Нанесение флюса на место сваривания;
4. Сварка с учетом поведения металла, а еще коэффициент его расширения, которые исправляются только в период охлаждения заготовки;
5. В конце сваривания дать остыть металлу, затем совершить проверку сваривания при помощи керосина или других методов;
6. Обработать шов до красивого эстетического вида.

Меры осторожности

Во время процесса следует соблюдать технику безопасности. Для личной защиты нужна спецодежда и маска для сваривания, которые обеспечат защитой от раскаленного металла.Баллон следуют поставить на необходимое расстояние от сварочных работ, не менее 5 метров. Перед началом процесса требуется убедиться в исправности оборудования, в основном проверить целостность шлангов. И не стоит забывать об элементарной электробезопасности.

как правильно, можно ли в среде аргона, MIG, проволока – Определенных металлов на Svarka.guru

Сварка алюминия полуавтоматом – надежный и экономичный способ создания неразъемных соединений деталей из алюминиевых сплавов. Ряд физико-химических особенностей металла осложняет работу с ним, поэтому при подготовке и сварке необходимо строго следовать требованиям техпроцесса.

Особые свойства

Основная особенность металла — возникновение на его поверхности слоя оксида, обладающего высокой температурой плавления, втрое большей, чем у самого металла. Если этот слой не удалить механической или химической зачисткой, сварить заготовки будет невозможно.

Оксидный слой образуется в виде пленки и на поверхности расплава, поэтому сварочную ванну нужно защищать от контакта с воздухом.

Еще одна особенность алюминия — его высокая теплопроводность. Для полноценного проплавления приходится использовать большие сварочные токи, это повышает риск прожога. Перед свариванием толстостенных заготовок их следует подогреть.

Требования к оборудованию

Можно ли полуавтоматом варить алюминий? Технически можно варить алюминий любыми классами сварочного оборудования. На практике в производственных условиях чаще используют импульсные источники тока.

В домашней мастерской удобнее пользоваться инверторным полуавтоматом, работающим в атмосфере защитных газов (TIG). Работать таким устройством можно и без газа, при этом придется применять флюсосодержащую сварочную проволоку либо деталь должна вариться под слоем флюсового порошка. К оборудованию предъявляются следующие требования:

• наконечник, подающий алюминиевую проволоку в рабочую зону, должен иметь запас по диаметру, чтобы она не застряла, расширившись при нагреве;
• длина рукава, подающего проволоку, напряжение и газ, ограничена тремя метрами, рекомендуется использовать тефлон;
• подающий механизм вместо V-образных роликов требуется оснастить U- образными, не зажимающими мягкую проволоку;

Задачи сварщика при работе

Сварщику придется решать одновременно ряд задач:

• пробить оксидный слой импульсным разрядом;
• поддерживать протяженность электродуги в пределах 12-15мм;
• учитывать высокую степень расширения алюминия при нагреве.

Чтобы при остывании и усадке заготовки не деформировались и не появлялись дефекты, начинать шов надо сильным током, разрушающем оксидный слой, а завершать – плавно снижаемым, не допуская больших температурных перепадов.

Технологические особенности

Как правильно варить алюминий полуавтоматом? В качестве защитной среды применяют аргон, гелий и их смеси. Углекислый газ не подходит. Не применяются также смеси с добавлением углекислоты. Если соединение не является особо ответственным, допустимо варить без газовой среды, с флюсосодержащей, или самозащитной проволокой.

При выборе TIG метода дуга поддерживается неплавким вольфрамовым электродом, проволока используется как присадочный материал. Дуга разжигается высокочастотным импульсом.

При MIG методе плавящиеся электроды служат присадочным материалом. Сварка идет на обратной полярности.

Настройки оборудования

Для правильной настройки и выбора режимов необходимо учитывать следующее:

• режимы выбираются исходя из толщины заготовки, состава сплава; способа разделки кромок, выбранных сварочных материалов, справочные таблицы приведены в ГОСТе;
• следует проверить исправность вытяжной вентиляции, чтобы удалять образующуюся копоть;
• наконечники подбираются с запасом на тепловое расширение проволоки;
• тщательная зачистка проводится непосредственно перед сваркой;

Во время работы, особенно с тонколистовыми заготовками, необходимо следить за режимом теплоотвода. Это позволит избежать перегрева деталей и связанных с ним дефектов.

Постоянным током обратной полярности

В ходе работы по технологии MIG электродуга плавит присадочный материал. Ионизированные капли расплава притягиваются имеющей противоположный потенциал поверхностью расплава. При этом они теряют свой заряд и выделяют энергию. Это разрушает слой оксидов, возникающий на поверхности расплава. После остывания расплав кристаллизуется, формируя шовный материал.

Аппараты-полуавтоматы

Выбирая сварочный полуавтомат для сварки деталей из алюминия, необходимо уделять внимание следующим характеристикам:

1. Мощность. Для сварки алюминия требуется мощность от 6 квт.
2. Режимы. Должен поддерживать режим работы импульсами (Pulse), TIG и MIG.
3. Напряжение. Бытовые аппараты работают от сети 220 вольт. Если толщина превышает 3 мм, лучше остановиться на трехфазном питании 380 вольт.

Для заготовок большой толщины лучше выбрать аппарат, оснащенный системой охлаждения горелки.

Как использовать?

Следует обеспечить следующие параметры и характеристики:

Проволока

Выбирая алюминиевую проволоку для сварки полуавтоматом, необходимо учитывать такие моменты, как:

• химический состав должен быть близок к составу материала заготовок, это обеспечит близкие температуры плавления;
• диаметр от 0,8 до 1,6 мм.

Так, для сплавов с долей кремния менее 5% используют марку ER4043 и ER5356

Рабочие режимы для сплавов с низким содержанием кремния.

Горелка

Шланг должен иметь тефлоновый тракт подачи проволоки и длину не более 3 метров.

Наконечник подбирается с запасом до +0,4 мм относительно диаметра проволоки.

При работе токами сильнее 200А потребуется система водяного охлаждения горелки.

Механизм подачи проволоки

Чтобы мягкая алюминиевая проволока не заламывалась и не застревала, следует использовать систему подачи с четырьмя роликами. Профиль роликов должен быть U образный. Механизм нуждается в тонкой регулировке силы натяжения и прижима после каждой смены диаметра проволоки.

Положение газовой горелки

При сварке аргоном сварочным полуавтоматом горелка должна быть наклонена на 10-20^о. Зазор между соплом и заготовкой нужно поддерживать в районе 10-15 мм, если отвести горелку дальше, вырастет расход аргона. Ведут горелку справа налево, или движением руки «от себя», от ванны. Это позволяет очищать поверхность шва и снижать загрязнение его шлаками.

Скорость ведения

Алюминий следует сваривать быстрым движением горелки, высокотемпературной электродугой. Это позволяет избежать прожогов при высоких значениях рабочего тока, необходимого для прогрева детали.

Выпуклые швы

Соединение алюминиевых заготовок подвержено риску образования трещин из-за высокого коэффициента расширения материала. Если на шве образовался кратер, он служит точной концентрации напряжений и началом для трещин. Образующиеся в ходе сварки кратеры необходимо заваривать до образования выпуклости, усиливающей шов. Для этого следует провести горелку в обратном направлении, не гася дугу.

Меры предосторожности

При выполнении работ следует соблюдать следующие меры безопасности:

• использовать средства индивидуальной защиты от брызг металла и ультрафиолетового излучения сварочной дуги: плотную несгораемую одежду и обувь, маску сварщика с адаптивным светофильтром, спилковые краги;
• защищать органы дыхания респиратором либо индивидуальным дыхательным аппаратом с подачей чистого воздуха из баллона или от магистрали;
• перед началом работы проверять исправность оборудования, отсутствие механических повреждений, нарушения изоляции и утечки газа.

Возможные сложности

К сложностям, с которыми можно столкнуться при сварке алюминия, относятся:

• недостаточный прогрев толстостенных заготовок, ведущий к неполному проплавлению кромок;
• образование оксидного слоя при некачественной или преждевременной зачистке;
• возникновение трещин из-за перегрева заготовки и последующей усадки;
• сложность определения температуры заготовки «на глаз», поскольку алюминий не меняет цвет при нагреве;

Опытные сварщики дают один общий совет: точное соблюдение режимов сварки и технологических требований поможет избежать этих проблем.

Плюсы и минусы

Технология полуавтоматической сварки характеризуется следующими преимуществами:

• прочность и долговечность соединения;
• экономный расход сварочных материалов и энергетических ресурсов;
• компактность оборудования.

Свойственен методу и ряд недостатков:

• высокая стоимость оборудования;
• механизм подачи боится запыленных помещений;
• сложности работы при отрицательных температурах.

Заключение

Полуавтоматическая сварка алюминия позволяет получать прочный и долговечный шов и экономить ресурсы. Она не требует высокой квалификации сварщика, однако требования технологии необходимо строго соблюдать. Доступна технология и для домашних мастерских.

Сварка алюминия полуавтоматом своими руками

Алюминиевые конструкции отличаются небольшим весом, устойчивостью к коррозии и простотой монтажа с помощью метизов.

Сварка этого материала также возможна, но выполнить операцию очень непросто с применением обычных сварочных материалов и устройств. Для качественного соединения алюминия методом сварки, иногда применяются полуавтоматические приборы.

Как выполняется сварка алюминия полуавтоматом и какие применяются материалы, будет рассказано далее.

Особые свойства алюминия

Для правильного выполнения сварочных операций следует знать особенности данного материала. Среди наиболее важных физико-химических свойств алюминия можно назвать следующие:

• не изменяет цвет при нагреве;
• алюминий и его сплавы обладают слишком широким диапазоном температур плавления;
• теплопроводность металла в несколько раз выше, чем у стальных сплавов.

Неопытному сварщику следует помнить о вышеперечисленных особенностях металла и соблюдать меры предосторожности, чтобы не получить травму либо не повредить свариваемую поверхность.

При выполнении сварочных работ необходимо учитывать образование окисной плёнки, которая плавится при значительно большей температуре, чем основной металл.

Чтобы произвести расплавление окисного слоя и при этом не повредить металлическую поверхность, рекомендуется правильно подготовить материал, а также придерживаться основных правил сваривания легкоплавкого металла.

Основные правила качественной сварки алюминия

Сварка алюминия имеет особенности, которые должны учитываться при работе.

Основные задачи стоящие перед сварщиком:

1. Удалить с свариваемой поверхности оксидную плёнку. Для этой цели можно воспользоваться механическим способом. Работа может быть выполнена обычной металлической щёткой. Ещё можно избавиться от тугоплавкой плёнки химическим путём или включить на сварочном аппарате импульсный режим работы. Полуавтомат с импульсным режимом работы позволяет обеспечить лучшее удаление оксидного слоя посредством мгновенного нагрева поверхности до температуры плавления.
2. Обеспечить нагрев металла в необходимом диапазоне температур. Сложность сваривания алюминия заключается в том, что при более высокой теплопроводности металла, неподготовленный специалист может допустить серьёзную ошибку, которая заключается в чрезмерном нагреве небольшого участка свариваемой поверхности. В этом случае может образоваться моментальный прожёг алюминия с невозможностью восстановления прежней геометрии заготовки. Чтобы не допустить подобной ситуации, сварщику необходимо уметь правильно выбирать режим подачи проволоки и её размер.
3. Предотвратить коробление металла при остывании. Алюминий обладает значительной линейной усадкой при остывании, поэтому чтобы не допустить деформации металла в месте образования сварного шва, необходимо заканчивать сварочный процесс меньшим током. Начинать сварку, наоборот, необходимо с подачей большей силы тока для быстрого проплавления оксидной плёнки.

Видео:

Сварка алюминия с помощью аргона

Соединение алюминия в среде аргона имеет неоспоримые преимущества перед методом в котором используется специальная порошковая проволока для сварки без газа.

Видео: технология соединения без газа.

Работа с алюминием в среде защитного газа позволяет получить более качественный шов, который обеспечит абсолютную герметичность между свариваемыми деталями.

Хорошего результата при использовании аргоновой сварки можно достичь только в том случае, если будет правильно настроен полуавтомат и приобретены качественные расходные материалы. Квалификация мастера также имеет большое значение для выполнения аргоновой сварки.

Если работа производится впервые, то в качестве пробного варианта рекомендуется вначале поэкспериментировать на ненужных алюминиевых деталях.

Процесс выполнения сварочной операции должен производиться в такой последовательности:

1. Удалить с помощью металлической щётки или растворителя оксидную плёнку.
2. Прогреть свариваемые детали до +150-300 градусов в зависимости от толщины.
3. Поднести горелку к свариваемой поверхности, зажечь дугу и произвести сваривание металла.
4. По завершении сварки алюминия необходимо погасить дугу и дождаться полного прекращения подачи газа.

При осуществлении сварки в среде углекислого газа последовательность действий не будет меняться, но сложность выполнения работ существенно увеличится, по причине чрезмерного образования оксидной плёнки во время сваривания металла.

Вне зависимости от вида инертного газа применяемого для сварки алюминия, горелка над соединяемой поверхностью должна перемещаться очень плавно.

Процесс сваривания этого вида металла не является сложным, но только при условии, если сварочный полуавтомат для сварки алюминия был правильно настроен. Большое внимание следует уделить выбору присадочных материалов применяемых для соединения.

Видео:

Настройка аппарата и применяемые материалы

Если будет правильно выполнена настройка полуавтомата можно добиться ровного шва и отсутствие участков со сквозным прожогом металла.

Прежде всего необходимо правильно выставить напряжение и силу тока. Примерные значения следующие:

• при толщине свариваемого металла 2 мм — напряжение 15 В;
• сила тока 140-150 А.

Проволока должна соответствовать типу алюминиевого сплава. Обычно, применяют проволоку диаметром 0,8-1,2 мм.

Приведённые выше значения настройки сварочного аппарата являются усреднёнными и могут быть скорректированы как в большую, так и в меньшую сторону в процессе выполнения сварочных работ.

Видео:

Сварка алюминия постоянным током обратной полярности

Применение переменного тока для сварки алюминия применяется наиболее часто, но не менее качественно выполнить работу можно с использованием постоянного тока обратной полярности.

Данный вариант аргоновой сварки алюминия осуществляется в такой последовательности:

1. К свариваемым деталям подключается отрицательный контакт, а к электроду положительный.
2. Включают подачу защитного газа.
3. Осуществляют сваривание металла при вертикальном наклоне горелки не более 20 градусов.

При выполнения сварочной операции постоянным током обратной полярности рекомендуется не отрывать горелку от свариваемой поверхности более чем на 15 мм иначе возможно затухание дуги. Технология выполнения операции не допускает попадания кислорода в сварочный шов, что позволяет выполнить качественное соединения без образования пустот и примесей внутри металла.

В качестве инертного газа данным методом используется аргон или любой другой инертный газ.

Плюсы и минусы аргонового соединения

Сварка алюминия полуавтоматом в аргоне своими руками имеет как плюсы, так и существенные недостатки.

1. Преимуществом метода является возможность более качественно управлять процессом дугового разряда, не допуская чрезмерного нагрева металла, в тоже время максимально быстро расплавляя алюминиевую поверхность в месте соединения. Благодаря использованию инертного газа удаётся получить более качественный шов лишённый пористости и посторонних включений.
2. Недостатком метода является высокая стоимость оборудования и расходных материалов.
3. Если необходимо выполнить небольшой объём работ, то дешевле, быстрее и проще воспользоваться услугами профессиональных сварщиков.

Метод соединения алюминиевых деталей требует правильной подготовки материалов и настройки оборудования, что непросто сделать самостоятельно начинающему мастеру. Если принято решение освоить аргоновую сварку алюминия самостоятельно, то советы и видео представленные в статье позволят правильно осуществить основные настройки оборудования и подобрать расходные материалы.

технологии сварки в среде газа, оборудование

Алюминий имеет малый удельный вес, обладает повышенной вязкостью, хорошо передает тепло и электрический ток. Из-за своих качеств в чистом виде используется ограниченно. Но в машиностроении широко используются алюминиевые сплавы. Для получения сложных конструкций используется сварка алюминия полуавтоматом из-за высокой химической активности.

Свариваемость алюминия

Алюминий относится к категории цветных металлов. На воздухе он активно реагирует с кислородом и на поверхности появляется пленка. С одной стороны, оксидная пленка защищает от дальнейшей коррозии. А с другой стороны, она препятствует процессу сварки.

Окислы алюминия имеют температуру плавления более 20000 °C в то время, как сам металл плавится при 660 °C. Тугоплавкие окислы препятствуют образовываться однородному расплаву в сварочной ванне.

Внешняя поверхность капель металла в доли секунды покрывается пленкой. Образующийся сварочный шов не получается однородным, что сказывается на его качестве. Для защиты сварочной зоны от воздействия внешнего кислорода применяются флюсы и инертные газы.

У алюминия высокая жидкотекучесть. В связи с этим подача наполнителя должна быть дозированной. Скорость подаваемой проволоки регулируется на сварочном аппарате.

В составе алюминия содержится повышенное количество кремния, а также водорода, в нем растворенного. При остывании в обычном режиме образуются поры, трещины. Подача газа после отключения дуги снижает образование дефектов.

Чтобы можно было варить алюминий, который обладает высокой теплопроводностью, нужны высокие токи. Их значения на 50% превышают токи, предназначенные для работ по стали.

Для устранения негативных факторов используются специализированные аппараты и присадки.

Оборудование для сварки алюминия

Для сварки алюминия применяются несколько технологий. Их можно выделить в три группы:

1. газовая;
2. электродуговая покрытыми электродами;
3. электродуговая в среде защитных (нейтральных) газов.

Первый тип имеет несколько подвидов. В свою очередь, сварка в среде защитных газов подразделяется на:

• ручную;
• полуавтоматическую;
• автоматическую.

Ручное оборудование TIG

Ранее такое оборудование было доступно только предприятиям. Но благодаря широкому распространению инверторов с возможностью подключения к ним газов стоимость их стала доступной.

Аппараты имеют регулировку тока в зависимости от толщины соединяемых деталей. Также регулируется расход защитного газа. Самым распространенным для ручной сварки считается аргон. Технология соединения алюминия подразумевает расход 10−12 литров с учетом времени на охлаждение.

Аргоновый сварочный аппарат для алюминия обладает следующими качествами:

• аргон, являясь инертным газом, не вступает в химические реакции с основным металлом, но при этом вытесняет кислород из рабочей зоны;
• неплавящиеся электроды из вольфрама в отличие от плавящихся электродов, не образуют шлак и дым;
• шов получается ровным и небольшим;
• высокое качество соединения;
• точная настройка;
• отсутствие коробления и деформации соединяемых элементов.

Использовать аргонный метод в домашних условиях накладно. Высокую стоимость имеют вольфрам, аргон в баллонах и присадочная проволока.

Полуавтоматическая сварка TIG

Полуавтоматические сварочные аппараты для алюминия широко распространяться начали не так давно. Полуавтоматический аппарат с определенной скоростью подает проволоку и газ в рабочую зону. Проволока самостоятельно плавится, образуя при этом ровный шов.

Работа таких аппаратов осуществляется по импульсному принципу. Расплавленная алюминиевая капля на кончике проволоки при максимуме потенциала (импульсе) под давлением врезается в поверхность детали.

К достоинствам полуавтоматов относятся следующие качества:

• сварка элементов толщиной от 0,5 мм;
• шов не имеет наплывов, ровный;
• проволоку можно подобрать под любой сплав;
• нет загрязнения шва шлаками;
• настройка тока и полярности;
• настройка расхода и подачи;
• наличие осциллятора.

При работе с полуавтоматами необходимы определенные знания и большой опыт.

Ручное оборудование MIG

Сварка инвертором с использованием обычных плавящихся электродов сопряжено с некоторыми сложностями. Обмазка электродов должна препятствовать доступу воздуха в рабочую зону. Вследствие чего на поверхности шва образуется большое количество шлака.

Самыми распространенными отечественными электродами считаются ОЗАНА1, 2 и УАНА 1, 2.

Сварка без защитных газов требует от сварщика хороших навыков работы, так как во время работ происходит разбрызгивание. Из-за чего шов получается пористым, обладает невысокой прочностью.

Для работы любым типом оборудования рекомендованы следующие значения.

Способ стыковки	Толщина соединяемых элементов, мм	Рекомендованная толщина электрода, мм	Размер присадочной проволоки или прутка, мм	Установка токов, А	Потребность в газе, л/мин
Отбортованные	1	1	—	50	5,0
	1,5	2		75	6,0
	2	2		85	8,0
Односторонний шов без разделки	2	2	от 1,5 до 2	75	6,0
	3	3	от 2 до 3	120	8,0
	4	4	от 2 до 3	150	10,0
Двухсторонний шов без разделки	4	4	от 3 до 4	180	8,0
	5	5	от 3 до 4	250	10,0
	6	5	от 3 до 4	270	10,0

Сварочные работы

Сварка алюминия полуавтоматом в аргоне может осуществляться универсальным выпрямителем ВСВУ-315. Отличительными чертами этого аппарата являются: тиристорный выпрямитель, отвечающий за стабилизацию тока и широкий диапазон регулирования; трехфазное питание; выходной дроссель.

Также широкое распространение получила установка ИСВУ-315−1. В ней кроме, стандартного оборудования, используется сварочный трансформатор и осциллятор для образования дуги и осциллограф для контроля импульсов.

Эксперты со всей ответственностью заявляют, что сварка алюминия полуавтоматом в среде углекислого газа невозможна. Этот способ относится к MAG технологии, то есть сварки в активном газе. Углекислота состоит из углерода и кислорода, причем кислорода в два раза больше. А как известно, кислород при соединении алюминиевых деталей противопоказан.

Настройка полуавтомата

Прежде чем настроить полуавтомат необходимо ознакомиться с его устройством и видами настроек. Среди них:

1. Регулировка временного интервала продувки газа.
2. Регулятор начального тока.
3. Регулировка основного тока.
4. Таймер спада тока.
5. Фиксатор дуги.
6. Переключатель в импульсный режим тока.
7. Балансир длительности пауз и импульсов.
8. Переключатель прямой и обратной полярности.
9. Таймер подачи газовой смеси по завершении сварочного процесса.

Настройка полуавтомата для сварки проходит по определенной схеме. Первоначально подключается входной кабель (земля), а затем выходной с горелкой. Присоединяется источник газа.

Полуавтоматы, имеющие водяное охлаждение, присоединяют к его источнику. В последнюю очередь подключается питание. Необходимо проверить надежность присоединения всех шлангов и трубок.

Кнопкой аппарат запускается в рабочее состояние. Настроить нужный режим необходимо при помощи регуляторов. Режим задается в зависимости от материала, его толщины и вида полярности.

Рабочий режим начинается с включения кнопки на горелке. Происходит подача газа, затем зажигается дуга и происходит подача проволоки. После того как дуга погасла, газ в течение нескольких секунд охлаждает сварочную зону.

При выборе полуавтомата руководствуются видом проводимых работ. Не следует приобретать дорогие установки на все случаи жизни, если половина функций не будет использоваться.

Технология сварки алюминия полуавтоматом своими руками

Алюминий считают одним из самых сложно свариваемых металлов, которые применяются в современной промышленности, так как здесь может возникнуть множество проблем, которые мешают образованию ровного шва. Для увеличения качества применяются различные дополнительные средства, который нейтрализуют негативные свойства. Таким образом, сварка алюминия полуавтоматом не обходится без дополнительного оснащения, которое предназначено для защиты сварочной ванны. Для каждого случая может потребоваться свой набор средств и особые режимы оборудования.

Сварка алюминия полуавтоматом без газа

Сварка алюминия полуавтоматом осложняется еще тем фактором, что сварочная ванна является не вязкой, как это происходит со сталями, а жидкой, как это происходит при сварке нержавейки. Из-за этого возникают сложности у мастеров, которые не встречались с такого рода материалом. Одной из главных проблем свариваемости металла является образование на его поверхности оксидной пленки, причем это делается достаточно быстро. Из-за широкой распространенности в промышленной сфере мастерам часто приходится заниматься такого рода сваркой. Благодаря этому, постоянно идет улучшение этой отрасли.

Преимущества

• Сварка алюминия полуавтоматом получается относительно дешевой, так как ее себестоимость ниже сварки аргоном и других способов;
• Полуавтомат применяется для многих процедур сваривания, так что это универсальная техника, с которой многие сварщики имеют опыт работы;
• Процесс сваривания происходит достаточно просто, благодаря автоматической подаче присадочного материала;
• Сварочная проволока, используемая для данного метода, всегда является доступной;
• Не требуется много времени, чтобы подготовить технику, а также потом убрать все после работы.

Недостатки

• Сварка алюминия полуавтоматом теряет надежность, если не используется газ, и швы получаются не самого лучшего качества;
• Использование флюса является обязательным, если нет аргона или другого защитного газа;
• Если неизвестен состав сплава, то трудно подобрать сварочную проволоку;
• Высокая скорость электрической сварки усложняет процесс формирования нормального валика шва.

Характерные сложности проведения работ

Свара алюминия полуавтоматом без аргона осложняется тем, что сварочная ванна данного металла очень подвержена влиянию внешних негативных факторов. Другой газ, или же его отсутствие, не дают должного уровня защиты, поэтому, после проведения операции может возникнуть трещина. Внутри шва появляются поры и раковины. Самой большой проблемой, которой осложняется сварка алюминия полуавтоматом, является оксидная пленка, которая плавится только при температуре выше 2 тысяч градусов, тогда как у алюминия этот показатель более чем в три раза ниже. Расплавленные капли металла просто оборачиваются в нее и не могут нормально свариться с остальной массой металла.

Сварка алюминия полуавтоматом без аргона

Технология сварки алюминия полуавтоматом предполагает учет усадки этого металла, так как коэффициент расширения у него заметно выше у других видов материала, поэтому, может возникнуть проблемы деформации, так как в месте соединения шов будет расширяться и это приведет к искажению поверхности заготовки. Также стоит отметить повышенную жидкотекучесть металла, из-за которой осложняется проведение процедур соединения во многих положениях. Сварка алюминия полуавтоматом требует точного выставления параметров, в том числе и скорости подачи присадочного материала.

Способы сварки полуавтоматом

Одним из самых надежных способов является сварка алюминия полуавтоматом в аргоне. Данный газ представляет собой инертную среду, которая надежно обволакивает сварочную ванну и создает непроницаемый слой, который ограждает от попадания кислорода из атмосферы и других негативных факторов. Использование аргона оказывается дорогостоящим мероприятием, так что его применяют только в самых ответственных ситуациях, когда идет соединение сложных металлов.

Сварка алюминия полуавтоматом без газа куда более простой и дешевый способ. Здесь используется электрод или сварочная проволока, а в качестве защиты выступает флюс или обмазка электрода. Именно в данном случае может наблюдаться наибольшее количество брака, но все проводится достаточно быстро и не требует длительной подготовки, поэтому данный метод пользуется популярностью, особенно в частной сфере.

Сварка алюминия полуавтоматом в среде углекислого газа является промежуточным процессом, между двумя предыдущими крайностями. Использование другого газа дает лучший эффект сваривания, позволяет подогревать металл перед соединением и в то же время его себестоимость является не столь высокой, как в случае использования аргона. Таким образом, сварка алюминия обычным полуавтоматом имеет несколько часто используемых различных разновидностей

Подбор полуавтомата

Благодаря тому, что полуавтоматическая сварка алюминия проводится удачно только тогда, когда соблюдены все параметры, при выборе техники стоит обращать внимание на диапазон и плавность регулировки данных параметров. Чем ниже минимальный ток, который может подавать техника, тем с более тонкими присадочными материалами может работать полуавтомат. Нормальной считается работа с электродами от 1,6 мм, но если будет более низкий параметр, то это к лучшему. Массивные и мощные аппараты могут работать и с материалами выше 5 мм толщиною, но зачастую они оказываются слишком массивными.

При работе в закрытых помещения стоит обращать внимание на наличие режима автоматического отключения. Он сможет прекратить работу техники, когда она будет работать в опасном для себя режиме. Также важным моментом является принудительная вентиляция, которая обеспечит более длительное время беспрерывной работы. Режимы подачи присадочного материала являются делом индивидуального выбора, так как многие мастера обходятся и без них. Так что если заняться вопросом, какой полуавтомат лучше для сварки алюминия, то следует сначала определиться с толщиной и типов деталей.

«Важно!

Чем больше делений на технике, тем более точно можно будет подстроить режим ее работы.»

Сварка алюминия полуавтоматом своими руками предполагает передерживание следующих режимов сваривания металла:

Толщина детали, мм	Сила тока, А	Скорость сварки, м/час
0,6	70	73
1,3	125	153
1,6	130	73
2,3	235	73
3	315	73

Подготовка алюминия к сварке

Перед началом соединения имеющиеся заготовки стоит тщательно подготовить, чтобы они лучше сваривались. Обработка состоит из нескольких этапов, без которых возникает риск образования трещин и неровного образования шва. Первой процедурой является зачистка. Следует очистить металл от грязи, налета, масла, жира и прочих лишних вещей. Это делается механическим путем при помощи щетки по металлу. Если толщина заготовки относительно небольшая, то можно обработать и при помощи наждачной бумаги.

Зачистка алюминия перед сваркой полуавтоматом

На второй стадии происходит обработка растворителями. Это требуется для уничтожения налета и оксидной пленки, которые могли остаться после механической обработки. В качестве растворителя можно использовать ацетон и прочие подобные вещи. Жидкостью нужно протереть место будущего соединения. Если толщина заготовки составляет от 4 мм и выше, то во время подготовки нужно еще обработать кромки. В ином случае металл не сможет провариться на нужную глубину. Угол скоса может составлять от 30 до 45 градусов.

Инструкция

Технология сварки алюминия полуавтоматом предполагает следованию следующим шагам:

1. Подготовительная процедура, которая помогает ликвидировать все налеты и прочие негативные явления, которые будут мешать свариванию;
2. Выставление заданных параметров для работы техники с конкретной заготовкой;
3. Нанесение флюса на место сваривания;
4. Проведение самого процесса сваривания, с учетом нестабильного поведения металла, а также коэффициента его расширения, который правятся уже во время остывания;
5. После окончания сварки нужно подождать, пока металл остынет и проверить качество соединения при помощи керосина или другим способом;
6. Путем обработки придать шву красивый эстетический вид.

«Важно!

Благодаря высокой текучести металла в расплавленном состоянии все процедуры проводятся в нижнем положении.»

Техника безопасности

Во время работы нужно соблюдать меры предосторожности. Необходимо использовать сварочную маску, одежду, которая бы защитила от попадания расплавленного металла и искр и так далее. Запрещает варить на открытом воздухе во время осадков. При использовании газа нужно отодвигать баллоны на расстояние от 5 метров и больше от открытого огня. Перед каждым запуском техники нужно убедиться в ее работоспособности, чтобы во время работы не возникло непредвиденных опасных ситуаций. Это касается соединения электрических проводов и целостности газовых шлангов, которые могут стать причиной несчастного случая.