Сварка алюминия в домашних условиях разными способами
✅ Дата публикации: 13.06.2016 | 📒 Сварка | 🕵 Комментариев нет
Сварка алюминия в домашних условиях
Содержание статьи:
- 1 Сварка алюминия в домашних условиях
- 1.1 Аргоновая сварка алюминия
- 1.2 Контактная сварка алюминия
- 2 Как варить алюминий
Немногие мастера знают, что сварка алюминия в домашних условиях вполне возможна и своими руками, без использования каких-либо сложных и дорогих инструментов для этого.
Не обязательно иметь также и специальный аппарат для сварки алюминия, поскольку осуществить все работы можно несколькими способами, каждый из которых имеет свои определённые правила.
Однако процесс сварки алюминия нельзя назвать простым, поэтому, не имея никакого опыта в работах такого вида, следует более детально ознакомиться с технологией.
Сварка алюминия в домашних условиях
Чтобы осуществит сварку алюминия, можно использовать аргонодуговой аппарат.
Причём совершенно неважно будет он с плавящимися электродами или же нет. Используя этот способ сварки алюминия, абсолютно не требуется наличие флюсов и припоев, поэтому возрастает техническое преимущество.
Сварка алюминия в домашних условиях
Также возможно для сварки алюминия использовать и специальные электроды из металла. Однако если для сварки используется автоматический аргоннодуговой аппарат, то потребуется всё-таки приобрести химически чистые флюсы, изготовленные из специальных компонентов.
Аргоновая сварка алюминия
Называется следующий метод работы в домашних условиях точечной сваркой. Этот способ сварки алюминия в домашних условиях требует определённой сноровки, для быстрого перемещения электрода с той же скоростью, что и основной материал.
Сварка алюминия в домашних условиях
Это необходимо делать из-за того, что алюминий очень быстро нагревается, к тому же химический элемент при точечной сварке начинает быстро расплавляться. Поэтому сварка алюминия данным способом несколько затруднительна и для её осуществления потребуется некоторый опыт.
Контактная сварка алюминия
Последний метод сварки алюминия в домашних условиях называется контактным. Для осуществления сварки алюминия контактным способом необходима специальная электроприводная машинка. Однако, как и предыдущий метод, этот вариант достаточно трудно осуществить дома, а наличие необходимого опыта для выполнения данных работ, здесь обязательно.
Как варить алюминий
Изначально требуется зачистить поверхность алюминия, в тех местах, в которых будут располагаться стыки. Эта процедура осуществляется при помощи стальной щётки. Далее, в обязательном порядке нужно промазать все места контактов специальным флюсом.
Технология сварки алюминия
Закончив подготовку, можно начинать разогревать газовую горелку. После того, как инструмент нагрелся до необходимой температуры, им прогреваются тщательно места швов. В этот же момент подводится стержень, который под воздействием пламени, начнёт смешиваться с алюминием.
Также стоит понимать, что плавление металла занимает достаточно много времени, поэтому следует сразу же подготовиться к долгосрочному процессу.
К тому же, во время сварки алюминия обязательно нужно соблюдать определенные нормы безопасности. В противном случае может быть причинён вред собственному здоровью и здоровью окружающий.
Сварочный аппарат для сварки алюминия
Именно по такой технологии происходит сварка алюминия. Ещё раз следует отметить, что этот процесс требует тщательной подготовки и определённых навыков, не имея которых, не стоит самостоятельно браться за работу.
Оценить статью и поделиться ссылкой:
Сварка алюминия электродом | Сварка своими руками
Алюминиевые сплавы широко применяют в различных отраслях промышленности не случайно. Они имеют ряд характеристик, которые необходимы для создания различных конструкций (трубопроводы, цистерны) и деталей в машиностроении (например,автодетали), в авиации, судостроении, в военной промышленности. Достоинства алюминия это:
• Он легкий – снижается вес изделия;
• При этом обладает высокой прочностью и плотностью
• Не говоря уже о антикоррозионных свойствах, которые очень высокие, он слабо подвержен ржавению.
Чистый алюминий применяют крайне редко, чаще всего в пищевой и электротехнической промышленности.
В качестве основного метода сварки алюминиевых сплавов применяют TIG (аргонная сварка), однако в случае проведения ремонтных или разовых работ в быту, в гараже или в условиях небольшой мастерской допускается ММА (ручная сварка электродом с обмазкой).
В зависимости от типа легирующих компонентов и их процентного содержания в алюминиевых сплавах, различается их свариваемость. Как правило, великолепно свариваются сплавы системы «Al-Mn» и «Al-Mg» с содержанием магния до 6%. Дюралюмины типа Д16, АК6 сваривают, но не стоит такие сварные швы подвергать нагрузкам.
Оборудование: источник питания постоянного тока – инвертор (только ток DC!).
Материалы: электрод UNITOR ALUMIN-351N, считается хорошим, можно другую марку, пишите в комментариях или в ВК.
Инструменты: шлакоотбойный молоток, щетка с металлической щетиной.
Средства защиты: маска, краги, защитная одежда.
По поводу последнего СИЗ, при сварке в домашних условиях (она обычно имеет малую интенсивность), не стоит особенно заморачиваться. Достаточно, чтобы не было открытых участков тела (часто забывают застегнуть воротник на пуговицы) и одежда должна быть изготовлена из материалов природного происхождения, ни в коем случае не из синтетических! Читайте статью «Выбор средств защиты сварщика: спецодежда, краги и обувь. Требования, ГОСТ»
Подготовка соединения
Для деталей толщиной более 5 мм следует выполнить разделку, а также оставлять технологический зазор (смотрите таблицу).
Возможный инструментарий: кромкорез, ручная фреза или болгарка.
Просушка
Эту операцию обязательно нужно выполнять перед сваркой. Дело в том, что оксидная пленка содержит влагу, которую следует удалить путем нагрева поверхностей газовой горелкой. Вы увидите визуально, как влага испаряется с металла. Применение просушки снижает риск пористости. Известно, что поры могут возникнуть вследствие наводораживания сварочной ванны из-за влаги.
Обмазка электродов гигроскопична (может существенно «насосать» воды с воздуха, особенно в сырых помещениях), поэтому их обязательно нужно прокалить при температуре 150 оС в течение 2 часов.
Подогрев
Кромки деталей рекомендуется обезжиривать ацетоном или растворителем. Так как сплавы на основе алюминия обладают высокой теплопроводностью, рекомендуется предварительный прогрев кромок соединения до температуры 150 – 300 оС газовой горелкой. Если речь идет о сварке крупных алюминиевых деталей, например, больших корпусов, их обязательно нужно подогревать в печи или прогревать горелками кромки с немедленной сваркой. Контроль температуры можно осуществлять пирометром. Затем зачищают кромки нагретых деталей и околошовную зону металлической щеткой. Применение абразивного инструмента для зачистки недопустимо так как твердые включения могут попасть в поверхность алюминия, который достаточно мягкий.
Сварка
При большой толщине деталей сварка выполняется в два и более проходов.
Сварку необходимо выполнять под прямым углом 90 градусов к детали короткой дугой.
Помните, что необходимо установить на вашем аппарате обратную полярность (+на электрод), это якобы сказывается на разрушении оксидной пленки.
Источник: Инженерный Сварочный Сервис
Tig Welding Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) Консультанты по сварочным инверторам, TIG Welding Аппараты для сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) и другие системы сварки и резки
Сварка TIG
Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG)в одночасье стала успешной в 1940-х годах для соединения с
. магний и алюминий. Используя защитный экран из инертного газа вместо шлака для защиты сварочной ванны, этот процесс стал очень привлекательной заменой газовой и ручной сварке металлов. TIG сыграл важную роль в принятии алюминия для высококачественной сварки и конструкционных применений.
Кроме того, в источники питания, предназначенные для GTAW, обычно включается высокочастотный генератор. Для инициирования дуги вместо контактного зажигания можно использовать высокочастотный ток с постоянным током, чтобы свести к минимуму загрязнение вольфрамового электрода. Обычно высокая частота отключается автоматически после зажигания дуги. Высокочастотная мощность обычно работает непрерывно с переменным током, чтобы поддерживать ионизацию пути дуги, когда напряжение дуги проходит через ноль. Некоторые специальные источники питания обеспечивают пульсирующий постоянный ток с переменной частотой. Это положение позволяет лучше контролировать расплавленную сварочную ванну при сварке тонких профилей, а также при сварке в положениях, отличных от плоских. Частота повторения импульсов регулируется, как и профили импульсов. Другие импульсные функции также контролируются. Источники питания могут включать функции с электронным управлением, такие как «наклон вверх» и «наклон вниз» и т.
Плавление с последующим плавлением сварного шва является результатом потока электронов (тока дуги) и очень высокой температуры плазмы дуги, через которую проходит ток и которая обеспечивает путь проводимости. Дуга включает в себя как ток, так и плазму, а также некоторое количество образующихся металлических паров и т. д. Температура плазмы на электроде может составлять десятки тысяч градусов по Фаренгейту в зависимости от силы тока. В области дуги может быть от десяти до двадцати тысяч градусов по Фаренгейту. С излучением теряется значительное количество тепла, и в связи с этим КПД дуги падает. В зависимости от полярности цепи дуга может исходить от вольфрамового электрода или от заготовки.
Мы должны подчеркнуть, что это не означает, что сварные швы GTAW имеют более низкое качество, они на самом деле превосходного качества.
Сварку GTAW можно назвать рабочей лошадкой промышленной сварки. Низкая стоимость оборудования и его универсальность наряду с отличным качеством сварки являются основой его популярности. Кроме того, из-за более медленной скорости охлаждения сварные швы GTAW могут иметь меньшую пористость, несплавление или образование хрупкого мартенсита, чем это может быть результатом концентрированных энергетических пучков лазерного или электронно-лучевого процессов, которые оба характеризуются очень быстрым охлаждением. и затвердевание сварного шва. Быстрое охлаждение связано с образованием мартенсита — хрупкой фазы, которая может растрескиваться.
Как и в других сварочных процессах есть свои тонкости. Нестабильность дуги, дуновение и блуждание дуги — все это серьезно влияет на работу и качество сварки и может быть вызвано магнитными воздействиями, неправильной подготовкой электрода, плохим обслуживанием, неправильным размером электрода, неправильным напряжением дуги, окислением поверхности основного металла, неадекватными расходами защитного газа, покрытием и чистотой.
Газовая вольфрамовая дуговая сварка — это термический процесс, зависящий от проводимого тепла через материалы сварного соединения для достижения провара. В этом отношении его режим проводимости подобен лазеру и электронному лучу. Однако они существенно различаются по размеру площади теплового удара и скорости подводимой энергии. Зоны падения лазерного и электронного луча могут иметь диаметр 0,010″ или 0,020″, в то время как газовая вольфрамовая дуга падает на площадь во много раз больше и, кроме того, в отличие от лазерного и электронного луча, дополняется высокотемпературным излучением и термическая конвекция плазмы, приводящая к дополнительному нагреву участков, прилегающих к сварному шву.
В этом процессе используются несколько типов вольфрамовых электродов. Торированные и циркониевые электроды имеют лучшие характеристики эмиссии электронов, чем чистый вольфрам, что делает их более подходящими для работы на постоянном токе. Электрод обычно затачивается до формы острия или усеченного конуса, чтобы свести к минимуму блуждание дуги. Чистый вольфрам имеет худшие характеристики эмиссии электронов, но обеспечивает лучший баланс токов при сварке на переменном токе. Это выгодно при сварке алюминия и магния.
Влияние наконечника электрода на профиль проникновения.
| Острые электроды | Электроды Блантера |
| Легкий запуск дуги | Обычно сложнее запустить дугу |
| Ручка меньше силы тока | Ручка с большей силой тока |
| Более широкая дуга | Более узкая дуга |
| Хорошая стабильность дуги | Потенциал для большего отклонения дуги |
| Меньший провар | Лучшее проплавление сварного шва |
| Меньший срок службы электрода | Увеличенный срок службы электрода |
Конус электрода
Конус электрода — обычно указывается в градусах прилежащего угла (обычно где-то между 14 и 60 градусами).
Ниже приведена сводная диаграмма, которая иллюстрирует, как различные конусы предлагают различные формы дуги и функции:
Необходимое оборудование состоит из сварочной горелки, источника сварочного тока, источника инертного газа с соответствующими регуляторами давления и расходомерами, сварочной маски и защитной одежды. Требования к электроэнергии зависят от типа свариваемого материала и его толщины.
Как сваривать литой алюминий методом TIG
| How-To
Тиг, я копаю?
Сварка ВИГ — это не ракетостроение, это ближе к металлургии. Мы получим это. Большинство любителей сварки MIG находятся на пределе своей зоны комфорта, причем в основном в некритических областях. Наша цель в этом рассказе — раскрыть вам небольшой секрет: сварка TIG не только очень полезна, когда вы все делаете правильно, но и стала намного проще благодаря Miller Electric с их новым аппаратом Syncrowave 210.
Подробнее об этом через минуту.
Когда большинство людей думают о сварке, они думают о MIG — металлическом инертном газе. В этом относительно простом процессе заготовка используется в качестве одного электрода, а присадочный материал, подаваемый пистолетом, — в качестве противоположного электрода. При образовании дуги электрод плавится и становится частью сварного шва. Электрод — это жертва, и поскольку процесс очень прост, большинство людей могут быстро с ним справиться. Да, и целостность сварного шва зависит от инертного защитного газа — смеси аргона и углекислого газа. Этот газ вытесняет кислород и азот, содержащиеся в атмосфере, и защищает сварной шов от химического взаимодействия с атмосферой. Это устраняет или уменьшает окисление и охрупчивание всего сварного шва, делая его прочным и долговечным.
TIG, аббревиатура от вольфрама в инертном газе, также называется дуговой сваркой вольфрамовым электродом (GTAW). В этом несколько ином процессе создается плазменная дуга, при этом заготовка выступает в качестве одного электрода, а нерасходуемый вольфрамовый зонд выступает в качестве другого электрода.
Присадочный материал подается по мере необходимости с помощью присадочного стержня из того же или аналогичного материала к заготовке, и оператор искусно погружает его в расплавленную ванну, создаваемую плазменной дугой. Процесс регулирования температуры и скорости сварки является приобретенным навыком и требует некоторой практики. Мощность плазменной дуги и, следовательно, тепло (которое определяет ширину и глубину) сварочной ванны определяется оператором с помощью ножной педали, которая изменяет силу тока дуги.
Сварка ВИГ не только очень полезна, когда вы делаете это правильно, но и стала намного проще
Научиться сварке алюминия ВИГ гораздо более заманчиво, когда речь идет о многофункциональной машине, такой как Miller Electric Syncrowave 210. Этот малыш может сваривать TIG и сварку стержнем и даже модернизировать его до сварочного пистолета для MIG-сварки алюминия, низкоуглеродистой и нержавеющей стали. Начальная цена Syncrowave 210 составляет 2678 долларов.
Блок питания модели 210 основан на инверторе, а не на трансформаторе. Это позволяет ему работать от 230 или 115 вольт, и он может работать в режимах переменного или постоянного тока для сварки TIG. Инвертор также позволяет пользователю изменять форму волны и фазу для изменения баланса для оптимизации очистки во время работы от переменного тока. Лучше всего то, что технология инверторного питания легче по весу и может выдерживать больше физических нагрузок, чем трансформатор.
Можно было бы ожидать гораздо больше циферблатов, переключателей и кнопок на машине, которая делает столько же, сколько 210, но Миллер мудро спрятал их в меню, открываемом маленькой квадратной кнопкой. Главный регулятор выбирает сварку TIG переменным током, TIG постоянным током, MIG и сварку электродом на постоянном токе. В каждом из них параметры настраиваются, но есть разница: функция Pro Set вызывает рекомендуемые настройки для простой работы новичка. Обратите внимание на вентиляторы TIG: модель 210 предлагает импульсный режим работы с регулировкой частоты.
Это производит даже тепло и красивый «ряд центов» с очень небольшим усилием.
Под капотом достаточно места для аксессуаров, в том числе дополнительного пистолета Spoolmate 100. Spoolmate может обрабатывать алюминий, нержавеющую сталь, низкоуглеродистую сталь или самозащитный флюсовый наполнитель для сварки MIG и почти так же прост, как использование клеевого пистолета. Однако для критически важных операций, таких как водяной насос, мы выбрали TIG.
Многие сварочные аппараты Miller теперь оснащены технологией измерения напряжения, что позволяет подключать сварочные аппараты Miller к различным источникам питания. Вилки питания, называемые MVP (штекер с несколькими напряжениями), можно за считанные секунды поменять местами для работы от сети 115 В или 230 В — большое преимущество для домашнего мастера.
TIG-сварка алюминия — это не то, чем мы занимаемся, но иногда возникает необходимость в TIG-сварке — вы никогда не узнаете, пока она вам не понадобится! Здесь у нас есть алюминиевый корпус водяного насоса, впускное отверстие которого обращено к фитингу AN, который является частью контура смазки нашего блока Indy Maxx.
Все, что нам нужно, это зазор в 1/8 дюйма, чтобы можно было надеть шланг радиатора, не мешая. Сварка TIG вам в помощь!
Мы решили срезать входной патрубок корпуса водяного насоса под углом 5 градусов, а затем повернуть конец так, чтобы он был направлен вверх еще на 10 градусов. Мы не хотели большего угла, потому что не хотели влиять на поток охлаждающей жидкости или создавать помехи на шланге радиатора насосу гидроусилителя руля, который находится чуть выше и сбоку от впускного отверстия.
Сабельная пила на входной горловине быстро распилила. Затем мы потратили время на шлифовку разреза и очистку области вокруг запланированной зоны сварки. Примеси от смазочных материалов, грязи и охлаждающей жидкости могут скапливаться на шероховатой поверхности отливки и вызывать дефекты сварного шва.
Все действия происходят с рабочей стороны горелки TIG. Кабель несет как питание для дуги, так и защитный газ. В некоторых моделях Miller горелка также имеет сенсорный регулятор силы тока, который заменяет ножную педаль.
На конце имеется заостренный вольфрамовый электрод, который поджигает дугу; он находится в керамическом экране, называемом соплом, который предназначен для удержания защитного газа аргона вокруг плазменной дуги и сварочной ванны.
Звучит сложно? Обычно это так. Это связано с тем, что в сварке TIG существует множество переменных, таких как рабочий материал, полярность, сила тока, баланс, присадочный материал и ваша собственная ловкость. Но что, если бы существовал сварочный аппарат, который автоматически устанавливал для вас все нужные настройки, позволяя вам беззаботно практиковать технику TIG? Что, если бы этот сварщик также выполнял сварку электродом и поставлялся с дополнительной катушкой для сварки MIG алюминия, низкоуглеродистой стали и нержавеющей стали? Что, если бы вы могли подключить его к сети 230 вольт или к обычной бытовой сети 115 вольт? Что, если бы этот сварочный аппарат был легче, физически более прочным и мог бы похвастаться дилерской сетью из более чем 500 местных магазинов? Да, вы бы вдруг серьезно задумались об этом. Если вам интересно, этот сварочный аппарат — Syncrowave 210 от Miller Electric (2678 долларов США, базовая цена).
Здесь мы будем иметь дело только с аргонодуговой сваркой литого алюминия, но техника одинакова для всех черных и цветных металлов. Сварка TIG намного превосходит наиболее универсальную форму сварки, которую вы можете использовать, поэтому стоит стать опытным и иметь правильное оборудование. Помимо литого алюминия, вы можете сваривать TIG множество металлов, включая нержавеющую сталь, заготовку или экструдированный алюминий, чугун, никель, магний, медь и титан. А с помощью подходящего наполнителя из сплава можно даже соединять разнородные металлы, такие как чугун и сталь. Новость заключается в том, что один сварочный аппарат — Syncrowave 210 — может все. Вам буквально понадобится только один инструмент для всех ваших нужд.
В сварке TIG есть много переменных, таких как рабочий материал, полярность, сила тока, баланс, присадочный материал и ваша собственная ловкость.
Для нашего рассказа здесь у нас возникла непредвиденная необходимость отрезать и приварить впускной патрубок к корпусу нашего крупноблочного водяного насоса. Возникла проблема помех между фитингом подачи масла на нашем алюминиевом блоке Indy Maxx и охлаждающим шлангом, питающим впускную сторону корпуса водяного насоса. Мы заказали дополнительный литой алюминиевый корпус водяного насоса у Bouchillon Performance и передали его Motech Performance, где продолжается работа над нашим проектным автомобилем Valiant 1968 года. В Motech мы внимательно изучили существующий угол входа и подсчитали, что входное отверстие должно быть всего на 10 градусов выше, чтобы не попасть в масляный фитинг на блоке. Крис Филд из Motech был рядом, чтобы помочь нам измерить и отрезать входную горловину водяного насоса, идея заключалась в том, чтобы отрезать ее под небольшим углом в 5 градусов, а затем повернуть конец на 180 градусов, чтобы получить общее смещение в 10 градусов. Очистив разрез и подготовив поверхность для сварки, он отправился в учебный центр Miller Electric в Ранчо Кукамонга, Калифорния, где Джош Спринкл, руководитель промышленного района Миллера, провел нас через простую процедуру сварки модифицированного корпуса насоса.
Сварка ВИГ представляет собой хореографический танец горелки, присадочной проволоки и ножной педали. Обратите внимание, что горелка направлена в направлении движения сварного шва, чтобы сварной шов был окружен защитным газом. Горелку можно перемещать по небольшой спирали или зигзагом, чтобы расширить сварочную ванну и выровнять тепло. Наполнитель погружают в лужу, чтобы добавить материал по мере необходимости. Некоторые сварные швы TIG можно выполнять без добавления наполнителя — они называются автогенными и, по сути, сплавляют две половины заготовки с уже имеющимся материалом.
Сварку литого алюминия методом TIG всегда следует выполнять с использованием чистого аргона, а не смеси аргона и CO2, как это принято при сварке MIG. Для сварных швов, требующих более глубокого провара, рекомендуется смесь аргона и гелия. Поток газа должен регулироваться между 16 и 18 кубическими футами в час для алюминия толщиной до половины дюйма. Если сварочная ванна прерывается потоком окружающего воздуха, скорость потока следует увеличить до 20 кубических футов в час.
Настоящее искусство сварки TIG заключается в регулировке температуры и, следовательно, размера сварочной ванны, и это делается с помощью ножной педали. В Miller Syncrowave 210 максимальная сила тока устанавливается на сварочном аппарате, и ножная педаль работает в этом диапазоне. Преимущество заключается в том, что для мелкой тонкой сварки вы можете снизить максимальную силу тока, а ножная педаль обеспечит более точное управление. Сварочная дуга инициируется ножной педалью, которая автоматически подает на сопло поток защитного газа до зажигания дуги.
Двумя наиболее часто используемыми алюминиевыми присадочными прутками являются 4043 и 5356. В целом, 4043 (и новый присадочный сплав 4943 компании Hobart Filler Metals) более щадящие с точки зрения параметров сварки (усадка, растрескивание, пластичность и текучесть), он обеспечивает лучший контроль над лужей и может использоваться с более широким спектром базовых сплавов. С другой стороны, 5356 обладает большей прочностью на растяжение, но считается, что его легкость сварки несколько ниже, чем у 4043. Из-за пористости нашего литого алюминия мы использовали кремниевый сплав 4043, который лучше всего снижает пористость и окисление при сварке. пораженный участок сварного шва. Толщина присадочного стержня обычно составляет от 1/16 до 3/16 дюйма в диаметре с шагом 1/32 дюйма.
После сварки лишний валик тщательно сточили напильником до уровня, чтобы проверить на пористость. Нашли на удивление мало. В эти изолированные области добавлялось больше наполнителя, затем пораженные участки «промывались». Это процесс, при котором факел используется для нагрева области без добавления наполнителя. Идея «промывки» заключается в более равномерном смешивании наполнителя с исходным материалом на более широкой площади. Это дополнительно снижает пористость и делает соединение прочнее.
На этих изображениях до и после видно незначительное изменение угла впускного патрубка водяного насоса. Если мы хотим восстановить вид литья в зоне сварки, мы можем нанести на нее силиконовый наполнитель в пескоструйной ванне.