СВАРКА АЛЮМИНИЯ АРГОНОМ [инструкция для начинающих, технология]

Многолетняя практика убедительно доказывает, что [сварка алюминия аргоном] является наиболее эффективным способом создания неразъемного соединения двух или более элементов.

Для выполнения сварочных работ в среде любого инертного газа требуется специализированная оснастка, оборудование и подробная инструкция для начинающих.

Аппарат для соединения алюминиевых деталей, как правило, имеет сложную структуру.

 Если варить алюминий полуавтоматом, то потребуется определенный тип сварочной проволоки и баллон с аргоном. Но есть способы, которые позволяют обходиться без газа.

Технология сварки алюминия требует от сварщика высокой квалификации и знаний основ металловедения.

Содержание:

• Особые свойства алюминия
• Некоторые способы сварки
• Технология сварки аргоном
  • Что требуется для сварки аргоном?
  • Подготовка деталей
  • Особенности сварки аргоном
• Преимущества и недостатки

Особые свойства алюминия

Для начинающих сварщиков обязательно нужна пошаговая инструкция по сварке алюминия.

В первую очередь, они должны ознакомиться с химическими свойствами «крылатого металла».

Именно так называют алюминий за его прочность и малый удельный вес. Одновременно с этими качествами он обладает высокой химической активностью.

На открытом воздухе металл быстро вступает в реакцию с кислородом и покрывается оксидной пленкой.

Температура плавления оксидной пленки превышает +2000 градусов, когда сам металл плавится при температуре +650 градусов.

При сварке постоянным током окись может погружаться в металл сварного шва, тем самым нарушая его структуру.

На видео показан процесс сварки листового алюминия при использовании аргона.

Видео:

Особенностью алюминия является то, что нагреваясь, он не меняет цвета, как это бывает при нагреве нержавейки или другого сорта стали.

Сварщику бывает трудно сориентироваться и определить степень нагрева заготовки.

Как результат такой неопределенности, может произойти прожог детали или утечка расплавленного металла.

Плюс к этому алюминий имеет большой коэффициент объемной усадки. Если не учитывать это свойство, то внутри шва будут возникать напряжения и деформации.

Чтобы избежать таких последствий, можно увеличить расход сварочной проволоки или выполнять модификацию шва.

Приступая к сварочным работам по алюминию, нужно четко помнить его основные характеристики.

Металл обладает следующими свойствами:

• низкой температурой плавления;
• высокой химической активностью;
• большим коэффициентом объемной усадки.

Учитывая эти особенности, сварка алюминия аргоном выполняется чаще всего. Эта технология позволяет защитить зону сварки от воздействия активных газов, находящихся в атмосфере.

Присадочная проволока при сварке полуавтоматом выполняет функцию снижения внутренних напряжений шва, поскольку компенсирует объемную усадку.

Кроме этих приемов существуют и другие способы качественно выполнить сварное соединение.

Некоторые способы сварки

Усвоив уроки металловедения для начинающих, можно со знанием дела выбирать конкретный способ сварки алюминия в среде инертных газов.

Для сварочных работ применяют аппараты следующего типа:

• газопламенная установка;
• электродуговой аппарат;
• аргонно-дуговой аппарат.

В первом случае используется флюс, который производится на основе фтористых и хлористых солей.

При нагреве пламенем места сварки флюс разрушает оксидную пленку на поверхности алюминия, и соединение происходит при температуре близкой к температуре плавления.

Сварка выполняется алюминиевым прутком. Расход материала при таком способе минимальный.

Следует помнить, что флюс разъедает поверхность металла и после завершения сварочных работ нужно удалить остатки флюса и промыть деталь водой.

На видео показана пошаговая инструкция по соединению алюминиевых деталей с применением флюса.

Видео:

Электродуговая сварка деталей выполняется постоянным током с обратной полярностью. В этом случае используются алюминиевые электроды или присадочная проволока с обмазкой из флюса.

Наиболее качественный шов при соединении алюминиевых деталей обеспечивает аргонно-дуговой аппарат.

Дуга создается с помощью электрода, изготовленного из вольфрама. Такой электрод служит длительный отрезок времени и тем самым снижает стоимость сварочных работ.

Между вольфрамовым электродом и свариваемой деталью зажигается дуга.

В зону горения дуги подается алюминиевая проволока. При высокой температуре в зоне горения оксидная пленка на поверхности металла разрушается.

Сварка происходит на узком участке при быстром перемещении электрода.

В таком режиме алюминий не успевает перейти в жидкую фазу и вытечь наружу.

Для высокого качества сварного шва проволока должна иметь ту же структуру, что и свариваемый металл. Такой способ сварки выполняется полуавтоматом.

В различных производственных условиях сварку выполняют постоянным или импульсным током. В промышленном производстве есть сварочные агрегаты, работающие с переменным током.

Технология сварки аргоном

Специалисты отмечают, что сварка алюминиевых деталей аргоном включает в себя несколько разноплановых действий.

Насколько эти действия будут согласованы между собой, настолько качественным будет соединение двух элементов.

Технология сварки полуавтоматом предполагает наличие определенных материалов, узлов и агрегатов. Аргонно-дуговой аппарат состоит из трех агрегатов.

Видео:

Перед началом сварки каждый из них нужно привести в работоспособное состояние. Расход сопутствующих ресурсов влияет на окончательную стоимость услуги.

Присадочная проволока и аргон имеют свою цену, поэтому их следует экономить.

Что требуется для сварки аргоном?

Аппарат для сварки алюминия состоит их следующих агрегатов:

• источник электропитания;
• баллон с аргоном;
• механизм подачи присадочной проволоки.

Присадочная проволока поставляется в торговую сеть на катушках и бобинах.

На крупных промышленных предприятиях сварочные аппараты подключаются к централизованной магистрали, по которой поставляется инертный газ.

Верстаки для установки свариваемых деталей производятся из нержавейки.

Подготовка деталей

После того как оборудование для сварки алюминия аргоном приведено в рабочее состояние, нужно подготовить свариваемые детали.

С поверхности необходимо удалить грязь, жир и остатки машинного масла. Делается это с помощью любого растворителя на верстаке из нержавейки.

Когда толщина свариваемых деталей больше четырех миллиметров, необходимо разделать кромки.

В соответствии с рекомендациями специалистов и техническими условиями, листовой алюминий толщиной от 4 мм рекомендуется сваривать только встык.

При получении задания на сварку алюминия, исполнителю нужно сразу же поинтересоваться толщиной листа и сколько миллиметров составит ширина кромки.

Видео:

Кромка зачищается напильником или на наждачном станке. Если деталь имеет сложную форму, то место сварки зачищается с помощью переносной шлифовальной машинки.

В любом случае, с поверхности металла необходимо удалить оксидную пленку.

Особенности сварки аргоном

Чтобы качественно выполнять сварку алюминия полуавтоматом, нужно использовать электроды из вольфрама. Диаметр электродов выбирается в пределах от 1,5 до 5,5 мм.

В процессе работы надо следить за тем, как ориентирован электрод относительно свариваемой поверхности. Электрод необходимо держать под углом 80 градусов.

Присадочная проволока по отношению к электроду должна находиться под прямым углом.

Допускается максимальная длина дуги 3 мм.

В таком положении расход материалов будет оптимальным. В процессе работы присадочная проволока должна перемещаться впереди горелки.

Электрод и присадочная проволока в процессе сварки алюминия аргоном должны двигаться только вдоль сварного шва.

Поперечные движения не допускаются. На видео показаны движения, которые совершает сварщик газовой горелкой.

Видео:

При работе с тонкими листами алюминия в качестве подкладки можно использовать лист нержавейки.

При таком положении будет выполняться интенсивный отвод тепла от рабочей зоны через лист нержавейки и вероятность прожога резко уменьшится.

Уменьшится и расход энергии, поскольку работа будет выполнена быстрее.

Преимущества и недостатки

Сварка алюминиевых изделий полуавтоматом в среде, заполненной аргоном, имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с другими способами.

Первое, что следует отметить, малую область нагрева свариваемой детали. Это важно при соединении деталей со сложной объемно-пространственной структурой.

Сколько требуется газа и какая нужна проволока, подсчитать можно. Однако спрогнозировать внутреннюю деформацию детали очень трудно.

Сварка изделий в среде инертного газа позволяет получить прочное соединение без пор, примесей и посторонних включений.

Сварной шов имеет одинаковую глубину проплавления по всей длине.

К числу недостатков сварки аргоном можно отнести сложность оборудования.

При сварке полуавтоматом требуется тонкая настройка всех составляющих устройства. Важно, чтобы проволока подавалась в рабочую зону постепенно.

Видео:

Для этого необходимо правильно настроить аппарат подачи. Если проволока будет подаваться не ритмично, то горение дуги будет прерываться.

В таком случае увеличится расход электроэнергии и аргона. Чтобы качественно выполнить соединение алюминия, сварщик должен обладать сноровкой и навыками этого ремесла.

Только теория и советы в этом случае не помогут.

Как проводится сварка алюминия аргоном — Аргон НК

В настоящее время, сварка алюминия в защитной среде аргона является одним из самых распространенных видов сварки алюминия.

При сварке алюминия и его сплавов в среде аргона, производящейся не плавящимися (вольфрамовыми) электродами, используется технология сварки алюминия аргоном со следующими параметрами. Применяется аргон либо высшего, либо первого сорта, а также может использоваться гелий высокой чистоты или его смесь с аргоном. Этот вид процесса используют при сварке не длинных швов, и выполнении не больших объемов сварочных работ.

Технология сварки алюминия аргоном

Ручной способ сварки не плавящимися электродами в защитной среде аргона, осуществляется вольфрамовыми электродами. Наиболее часто применяются электроды, имеющие диаметр от 2 до 6 миллиметров. Диаметр используемого электрода, расход аргона, сила сварочного тока зависят от толщины свариваемого металла. Например, сварка алюминия аргоном металла толщиной от 4 до 6 миллиметров производится вольфрамовыми электродами диаметром 4 миллиметра и силе сварочного тока в 160 – 180 Ампер, при расходе аргона около 10 л/мин. Существуют таблицы, где приводятся подобные данные. При этом рекомендуется применять установки переменного тока типа УДГ-300, УДГ-500.

Листы из алюминия и его сплавов толщиной до 3 миллиметров, при сварке на подкладке, свариваются за один проход. При толщине 4-6 миллиметров, не разделывая кромок, листы можно сварить за два прохода – по одному проходу на сторону. Если сваривается металл толщиной более 6 миллиметров, то необходима V-образная разделка стыка и по два прохода на каждую сторону. А для толщины 8-15 миллиметров уже нужна Х-образная разделка. При этом каждую сторону стыка, необходимо, пройти по два раза.

Для увеличения производительности, используют трехфазную дугу. Так как, источник нагрева становится мощнее в три раза – это позволяет сваривать листы алюминия до 30 миллиметров толщиной, при сварке на прокладке. Нагрев металла происходит одной независимой дугой между электродами, и двумя зависимыми дугами между металлом и электродами.

Сварка алюминия в среде защитных газов плавящимся электродом

В качестве плавящегося электрода применяется присадочная проволока из алюминия или его сплавов. При этом чаще всего, сварка алюминия аргоном проводится при помощи полуавтоматической или автоматической сварки. При длинных швах и больших объемах сварочных работ, когда требуется большая производительность, ничего не остается, как варить алюминий аргоном на полуавтоматических или автоматических установках.

Диаметр используемой проволоки может быть от 1,5 до 2,5 миллиметров, сварка алюминия полуавтоматом проводится обратно полярным постоянным током. Кромки стыков при этом разделываются X-образным V-образным способом, угол раскрытия составляет от 70 до 90 градусов, для размещения наконечника горелки в разделке. Производительность достигает сорока метров в час, при подаче проволоки со скоростью до 400 метров в час. Это позволяет сваривать металл толщиной 16 миллиметров за один проход, при сварке на прокладке, и за два прохода, сваривается металл толщиной до 30 миллиметров.

Трудности, возникающие при сварке алюминия и его сплавов

Главной трудностью, является образование пленки из тугоплавкого оксида алюминия, который имеет температуру плавления 2050 °С и плотность большую, чем у алюминия. Это усложняет процесс сплавления, и при этом металл шва загрязняется частичками этой пленки.

Оксидную пленку при сварке в среде аргона удаляют при помощи катодного распыления. Но оно возможно при сварке с обратной полярностью, а при сварке неплавящимися электродами в аргоновой среде из-за неправильного теплового распределения межу изделием и электродом обратная полярность не применима. По причине этого, сварку проводят на переменном токе, при котором пленка разрушается в полупериоды обратной полярности.

Методы сварки алюминия | Наука

••• mig Welder изображение Jake Hellbach с сайта Fotolia.com

Обновлено 24 апреля 2017 г.

Дэниел Р. Мюллер

Сварка алюминия на самом деле менее энергоемка и, следовательно, проще, чем сварка стали; однако могут возникнуть некоторые трудности при использовании оборудования, откалиброванного для сварки стали с алюминием, поэтому обязательно ознакомьтесь с документацией на свой сварочный аппарат, прежде чем пытаться сваривать алюминий. Для соединения алюминия с помощью сварки используется несколько основных методов: сварка MIG, сварка TIG и использование стержневого электрода.

Mig Welding Aluminium

Сварка Mig, или дуговая сварка металлическим газом, как ее официально называют, — это процесс, требующий некоторой доработки после сварки для придания презентабельного вида. Сварка MIG использует электрод из постоянно подаваемой проволоки, образующей основу сварных швов, которая также защищена инертным газом или газовой смесью. С точки зрения использования алюминия, сварка MIG считается несколько грязной, потому что вам нужно будет использовать метод переноса распылением, при котором дуга создает брызги из крошечных металлических шариков. С практикой метод распыления становится более контролируемым.

Tig Welding Aluminium

Сварка TIG, или дуговая сварка вольфрамовым электродом, как ее правильно называют, представляет собой процесс, не требующий значительной очистки и отделки после сварки, и поэтому идеально подходит для быстрой и легкой сварки алюминия. . Вместо электрода с подачей проволоки при сварке TIG используется постоянный вольфрамовый электрод, который не расходуется в процессе сварки. Вам нужно будет добавить любой присадочный металл вручную, что делает этот процесс лучше всего подходящим для соединений, которые могут быть выполнены без дополнительного металла. Как и при сварке MIG, для защиты дуги используется инертный газ.

Сварка алюминия штучным электродом

Сварка штучным электродом известна под техническим названием дуговой сварки защищенным металлом и представляет собой процесс, который обычно называют наименее дорогим методом сварки алюминия, при котором экранирование обеспечивается покрытием вокруг сам электрод. Сварка штучными электродами приводит к образованию нагара и требует значительной очистки в конце работы. Термин «сварка электродом» используется потому, что электродный стержень или «стержень» расходуется в процессе сварки. С точки зрения оборудования это самый простой, самый старый и наименее дорогой метод сварки алюминия.

Статьи по теме

Ссылки

• Aufhauser: Процедуры сварки алюминия

Об авторе

Даниэль Р. Мюллер — канадец, профессионально пишущий с 2003 года. . Он также имеет профессиональный опыт работы в сфере информационных технологий в качестве специалиста по поддержке. Большая часть работ Мюллера посвящена вопросам бизнеса и экономики.

Фото предоставлено

Изображение сварщика mig Джейка Хеллбаха с сайта Fotolia.com

Какой защитный газ использовать для сварки алюминия методом TIG? (тип, расход газа – cfh) — PERFECT POWER — Сварщики, Сварочная проволока, Сварочное оборудование, аксессуары и снаряжение

Что касается Сварочный газ TIG , чистый аргон по-прежнему является фаворитом, когда речь идет о сварке алюминия TIG, особенно для тонких изделий (менее 1/2 дюйма).

Для более толстого основного металла (от 1/2 дюйма) настоятельно рекомендуется использовать смесь аргона и гелия.

Добавление гелия делает вашу дугу более горячей и, таким образом, улучшает проплавление сварного шва.

В зависимости от толщины алюминиевой детали вы можете выбрать 25-процентный гелий или 50-процентный гелий.

Какой защитный газ использовать для сварки TIG Тип защитного газа для алюминия

Надлежащая подача газа

Объем подачи газа тесно связан с размером используемой чашки.

Обычно это основано на опыте многочисленных экспериментов.

Для справки: для сварки TIG размером 7/16 дюйма требуется около 15 кубических футов газа в час.

Или для чашки № 8 потребуется от 15 до 20 кубических футов в час.

Когда размер вашей чашки уменьшится до числа 5, в этом примере вам потребуется всего 12 кубических футов в час.

Какой защитный газ использовать для аргонодуговой сварки алюминия с газовым потоком

Какой вольфрамовый электрод использовать для аргонодуговой сварки алюминия?

Правильный вольфрамовый электрод, тип

Вольфрамовые электроды 2% и 2% лантана могут хорошо использоваться для сварки алюминия методом TIG.

Однако из этих двух двух процентов лантанид более благоприятен, так как он не содержит радиации.

Этот вольфрам хорошо работает на переменном токе и может работать при высокой силе тока.

Для сварки TIG алюминия,  Чистый вольфрам НЕ рекомендуется .

Какой защитный газ использовать для сварки TIG алюминия и вольфрама, тип

Правильный диаметр вольфрама

Обычно рекомендуется использовать вольфрамовый электрод диаметром 1/8 дюйма при работе с алюминием.

Этот размер вольфрама обеспечивает достаточно тепла и может поддерживать стабильную дугу в течение всего сеанса сварки.

Другие варианты сварки алюминия методом TIG с 2-процентным лантансодержащим электродом включают типы 3/16 дюйма и 3/32 дюйма.

Вольфрамовая геометрия

Что касается вольфрамовой геометрии, подходят электроды с закругленными концами.

Обычно этот шар должен быть в 1–1,5 раза больше диаметра вольфрамового электрода.