Технология сварки алюминия полуавтоматом
Сваривать алюминиевые заготовки можно с помощью инверторов, однако более качественный результат сваривания позволяет получить сварка алюминия полуавтоматом.
Технология сваривания алюминиевых изделий
Алюминий представляет собой один из сложных металлов в отношении осуществлении его обработки. Этот металл прекрасно пропускает электрический ток и тепло, а коэффициент теплопроводности является значительно выше, нежели у стали. Этот показатель у алюминия выше, чем у стали в четыре раза. Такие свойства металла при наложении на него сварного шва вызывают определенные сложности.
В некоторых случаях даже использование полуавтоматической сварки не позволяет достичь желаемого результата в случае не соблюдения определенных требований при проведении сварочных работ.
Основными правилами при проведении сваривания изделий из алюминия являются следующие:
- сварка алюминия полуавтоматом производится в защитной среде, состоящей из инертных газов, чаще всего такими газами являются аргон или смесь аргона с гелием;
- сопло, используемое для проволоки должно быть немного больше сварочной проволоки используемой для работы, это требуется для обеспечения свободного перемещения проволоки в процессе функционирования полуавтомата;
- перед началом проведения работ по свариванию заготовок проводятся действия направленные на снятие оксидного покрытия, которое образуется на поверхности алюминиевых деталей;
- для получения качественного сварного шва требуется осуществлять поддержание необходимых параметров сварки, длина электродуги при осуществлении сварочных операций должна составлять 12-15 мм, а перемещение полуавтомата должно происходить медленно и плавно;
- сваривание металла при помощи полуавтомата, без использования защитного газа, возможно в случае использования порошковой спецпроволоки, которая создает облако защитного газа, защищающего сварной шов во время сваривания изделий;
- образуемый шов способен деформироваться после остывания, для того чтобы препятствовать этому рекомендуется после выключения дуги оставлять подачу защитного газа на несколько секунд.
Помимо понимания сути сварочного процесса во время сварки по алюминию требуется правильно настроить полуавтомат для работы. В период настройки оборудования нужно правильно настроить мощность агрегата, скорость подачи сварной проволоки, напряжение и некоторые другие параметры.
Настройка полуавтомата для сваривания
Алюминий представляет собой металл, который является сложным в обработке не только из-за своих физико-химических свойств, но также из-за сложности в настройке полуавтоматического аппарата для осуществления сварочных операций. При проведении операций и настройке оборудования, специалист должен учитывать большое количество параметров и факторов, основными среди которых являются следующие:
- при проведении сваривания алюминиевых изделий при помощи полуавтоматического оборудования происходит выделение большого количества копоти, которая способна усложнить осуществление операций;
- в настройках устройства следует подобрать оптимальные технические параметры для напряжения, силы тока, скорости подачи расходного материала, полярности используемого тока, помимо этого при проведении операций с алюминием следует правильно подбирать расходный материал, от которого во многом зависит качество проведенного сваривания.
Перед началом проведения работ следует выполнить подготовительные операции, которые заключаются в правильном подборе наконечников для полуавтомата и очистке заготовок от оксидного покрытия, образующегося на их поверхности.
После подготовки аппарата, заготовок и расходников осуществляется выбор режима работы оборудования. Наиболее оптимальным режимом для сваривания алюминиевых заготовок является импульсный режим.
После того как выполнены все подготовительные работы осуществляют включение полуавтомата и его настройку в соответствии с требуемыми параметрами.
Процесс сваривания алюминия отличается одной особенностью. Она заключается в том, что в процессе проведения работ, горелку требуется все время держать в определенном положении, под правильным углом и на определенном расстоянии от поверхности заготовок. Это связано с тем, что чрезмерный нагрев деталей в процессе выполнения сварочных работ способен привести к появлению деформаций в металле.
Выбор оборудования для проведения сварочных работ
Выбор полуавтоматического аппарата для сваривания алюминиевых заготовок зависит полностью от интенсивности проведения таких операций и основного предназначения оборудования. В процессе выбора оборудования следует придерживаться следующих принципов:
- для постоянного использования подходит оборудование, которое имеет показатель мощности более 200А, такое оборудование относится к классу профессионального;
- оптимальным для осуществления сварочных операций с алюминием является импульсный режим, импульсный режим позволяет не только разогреть металл изделия, но и пробить оксидную пленку не прожигая основного металла, что позволяет получать качественный сварной шов;
- для домашнего использования лучше всего приобретать оборудование, работающее от бытовой электросети с напряжением в 220 В, а для мастерских следует выбирать модели, запитка которых электротоком осуществляется от трехфазной сети с напряжением в 380 В, использование трехфазного тока позволяет обеспечить равномерную нагрузку и как следствие меньшую волну дуги.
На выбор аппаратуры существенное влияние оказывает имидж производителя.
Процесс сваривания алюминия является одним из наиболее сложных и проблематичных технических процессов. По этой причине свариванием таких деталей занимаются высококвалифицированные специалисты, которые имеют надлежащий уровень опыта в проведении сварочных операций
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.
Инструкция
Технология сваривания алюминия состоит из нескольких шагов:
- Подготовительные процедуры, благодаря которым жировой пленки и прочих негативных образований не будет;
- Четко поставленные параметры для оборудования, в соответствии с металлом;
- Нанесение флюса на место сваривания;
- Сварка с учетом поведения металла, а еще коэффициент его расширения, которые исправляются только в период охлаждения заготовки;
- В конце сваривания дать остыть металлу, затем совершить проверку сваривания при помощи керосина или других методов;
- 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.
Сварка алюминия постоянным током
Сплавы на основе алюминия используются весьма широко при изготовлении различных конструкций. И чем выше применяемость этих материалов, тем выше стоит проблема ремонта алюминиевых деталей, в том числе и с использованием сварочных технологий.
Проведение сварочных работ с алюминиевыми деталями несколько затруднительна из-за нескольких факторов:
— образования на поверхности алюминиевых изделий весьма тугоплавкой оксидной пленки;
— высокая тугоплавкость моментально образующейся оксидной пленки приводит к проваливанию сварочной ванны;
— большой коэффициент расширения приводит к короблению свариваемой детали;
— необходима достаточно химически чистая присадочная проволока;
— шов свариваемых деталей склонен к возникновению трещин. Наиболее качественный сварной шов получают при сварке алюминия постоянным током с применением неплавящегося электрода.
Технология данного вида сварки включает в себя:
— применение специального вольфрамового электрода марок ВТ-15, ВЛ-10, ВИ и некоторых других, включающих в свой состав присадки некоторых редкоземельных металлов, в том числе тория, лантана или иттрия;
— применение сварочной проволоки обязательно, если толщина свариваемых деталей превышает 2мм. Стоит отметить, что при сварке алюминия постоянным током на аноде выделяется порядка 70% всего образующегося тепла, а все остальное приходится на катод. Таким образом, вольфрамовый электрод подвергается весьма большим нагрузкам, что значительно снижает его качества, а также уменьшает срок службы.
Для большей эффективности, а также получения более ровного, красивого и прочного шва, оксидную пленку, образующуюся на поверхности алюминия при сварке постоянным током, удаляют либо химическим путем, используя различные флюсы или растворы, например хлорида калия. В этом случае образуется чистый алюминий и диоксид калия. Более эффективно применение криолита, представляющего собой сложное соединение алюминия, азота и фосфора. Криолит активно растворяет оксид алюминия, а помимо этого способствует более эффективному образованию и переносу электродного металла, что повышает качество сварки.
При сварке алюминия I или V — стыков острые кромки должны быть удалены механическим способом (шлифовальной машинкой или напильником). Иначе оксид не может удалиться из сварочной ванны.
Неудаленные кромки приводят к:
— неправильной форме сварного шва;
— образованию оксидных включений;
— образованию пор;
— возникновению трещин. Разработана и успешно внедряется технология, позволяющая сваривать достаточно сложные соединения алюминия, в том числе алюминиево-магрганцевые сплавы, используя различные флюсы. Такая технология получила название сварка алюминия полуоткрытой дугой. Суть ее состоит в том, что имеющийся на поверхности детали слой флюса не закрывает электрическую дугу, но весьма эффективно защищает поверхность детали от окисления — путем образования газов и паров металла, вследствие высокой температуры. Именно такой способ сваривания алюминиевых деталей позволяет получить качественный шов без коробления всего изделия. Все работы производятся на алюминиевой подставке, а расход флюса в этом случае составляет порядка 25% по отношению к расходу сварочной проволоки.
Кроме статьи «Сварка алюминия постоянным током» смотрите также:
Особенности сварки алюминия полуавтоматом: требования к оборудованию и порядок работ
Главная > Статьи > Особенности сварки алюминия полуавтоматом: требования к оборудованию и порядок работВторник, 15 Октябрь, 2019
Сварка алюминиевых заготовок — трудоемкое и ответственное дело, которое требует определенных знаний, навыков и применения современного оборудования. Процесс выполняется различными методами, но основным расходным материалом, который образует шов, является алюминиевая проволока для полуавтомата.
На сложность процесса влияют два фактора.
- На поверхности активного алюминия мгновенно образуется тугоплавкая пленка из его оксида, без удаления которой полученный шов становится непрочным.
- Материал отличается высокой теплопроводностью при низкой температуре плавления, поэтому сварка алюминия полуавтоматом может привести к изменению геометрии деталей.
Перед проведением работ заготовки необходимо подготовить особым образом.
- Пленку с поверхности металла можно удалить механическим и химическим способом, используя напильник, шлифовальную машинку или флюсы. Обработке подвергается поверхность в районе соединения.
- Полуавтоматическая сварка алюминия предполагает наличие высоких температур в рабочей зоне, поэтому для предотвращения деформации от местного перегрева детали предварительно нагревают до оптимальных температур. Нагрев можно проводить в специальных печах или при помощи горелки.
Автоматическая сварка алюминия – особенности оборудования
Процесс неразъемного соединения деталей можно проводить с использованием различного оборудования в среде защитных газов или порошковой проволокой, наполненной флюсом. Используются инверторные устройства с неплавящимся электродом (TIG), импульсные аппараты с подачей в рабочую зону плавящейся проволоки (MIG сварка алюминия). Во втором случае производительность труда возрастает.
При выборе оборудования необходимо учитывать особенности материала, иначе полученный шов не будет отвечать требованиям.
- Диаметр проволоки должен быть несколько меньше отверстия пропускного наконечника горелки, поскольку при нагреве алюминий сильно расширяется.
- Длина шланг-пакета сварочной горелки не должна превышать 3 метра, поскольку материал очень мягкий и может деформироваться в процессе перемещения. Не допускаются перегибы и скручивания шланга.
- Ролики подающего механизма должны быть гладкими, без насечек, используется 4-х роликовый механизм подачи. Таким образом, минимизируется деформация.
- Проволока для сварки алюминия должна обладать специфическими свойствами, которые достигаются легированием. Оксидная пленка очень тугоплавка, а основной материал начинает менять агрегатное состояние при температуре 500 0С, поэтому велика вероятность местного перегрева деталей.
Варить алюминий полуавтоматом по MIG технологии эффективней и производительней. Оборудование применяется для больших объемов работ. Если вы иногда свариваете отдельные детали с высокими требованиями к качеству шва, то вполне подойдет инверторный аппарат с использованием TIG технологии.
Технология сварки алюминия полуавтоматом довольно сложная. Для получения качественного шва необходимо:
- правильно настроить параметры силовой установки;
- выбрать расходный материал;
- тщательно зачистить сопрягаемые поверхности;
- держать горелку под оптимальным углом к поверхностям.
Правильно выбранное оборудование и расходные материалы значительно облегчат применение этого технологического процесса.
Сварка аргоном алюминия — используем сварочный аппарат для алюминия
Алюминиевые сплавы применяются в различных сварных конструкциях. Среди их основных преимуществ следует выделить небольшую плотность, устойчивость к коррозии, высокие показатели проводимости и прочность. Несмотря на все очевидные плюсы алюминиевых сплавов, они обладают одним существенным недостатком. Сварка аргоном алюминия является трудоемким процессом, который потребует определенных знаний и умений.
Специалисты, которые занимаются сваркой алюминия, утверждают, что это самый сложный металл в работе. К тому же для проведения качественных сварочных работ следует знать его основные физические и химические свойства. К примеру, алюминий имеет более широкий диапазон температур плавления, а также отсутствуют магнитные свойства.
Что нужно знать для сварки алюминия
Сварка аргоном алюминия имеет определенные особенности технологического процесса. Для проведения качественных работ необходимо знать специфику металла и процесса сварки.
- Окисная пленка. На поверхности алюминиевых сплавов образуется окисная пленка, которая обладает более высокой температурой плавление, чем основной металл. Как правило, для плавления пленки требуется температура более 2000 градусов. Наличие окисной пленки препятствует быстрому плавлению. Поэтому потребуется предварительная очистка металла. Также рекомендуется использовать сварочный аппарат для алюминия.
- Широкий диапазон температур плавления. Сварка алюминиевых сплавов должна проводиться очень аккуратно из-за высокой вероятности прожога металла.
- Энергозатраты. Алюминий относится к металлам с очень высокой теплопроводностью. Поэтому при сварке требуется внесение большого количества тепла.
- Заварка кратера. Из-за того, что в процессе сварки алюминиевые сплавы быстро затвердевают, образуются кратеры в конце сварочного шва. Сварочный аппарат для алюминия позволяет не только начинать плавление металла с высокой температуры для расплавления окисной пленки, но и уменьшать ток в конце сварки для заварки кратера.
- Зачистка поверхности. Перед сваркой алюминия требуется тщательная очистка его поверхности при помощи металлической щетки и специальных средств для травления поверхности.
Технология сварки аргоном
Сварка аргоном алюминия является уникальной технологией. Сердцем горелки является электрод вольфрамового типа. Вольфрам относится к металлам, которые практически не плавятся.
Электрод окружается керамическим соплом, из которого в процессе плавки дует инертный газ аргон. Если не использовать при этом аргон, окислительный процесс будет проходить чересчур активно, а также немедленно прервется электрическая дуга.
Качественная аргоновая сварка алюминия должна начинаться с зачистки поверхности металла. После чего на деталь подается масса, также как и при обычной электросварке. При этом сварщик должен держать горелку в правой руке, а проволоку в левой.
Сварочная проволока алюминиевая выбирается в зависимости от характеристик металла, который необходимо сваривать. При включении аппарата начинает подаваться газ и возникает электрическая дуга между электродом и свариваемой деталью. При этом плавится как сварочная проволока алюминиевая, так и край детали, формируя сварочный шов.
Аппарат для аргонной сварки алюминия
Для профессионалов аргоновая сварка алюминия – самый простой и эффективный вид сварки. Но и он требует не только знаний и опыта, но и качественного оборудования, которое будет обладать прекрасными характеристиками для проведения работ.
Если требуется сварка для алюминия, купить ее лучше у проверено производителя. Специальное оборудование для аргонной сварки отличается по многим характеристика. Сварка алюминия, цена которой невелика, как правило, является универсальным оборудованием, применяемым для личных нужд. Если необходимо приобрести узкоспециализированное оборудование с множеством настроек для удобства использования. Если необходима сварка для алюминия, купить которую можно без проблем, в первую очередь следует определить конкретные цели ее применения.
Сварка аргоном дисков проводится на универсальных аппаратах. Однако из-за относительной тонкости металла, необходимо, чтобы оборудование могло работать в импульсном режиме. Сварка аргоном дисков также не требует оборудования с силой тока выше 200 ампер. Такая сварка алюминия, цена которой является доступной, позволит качественно и быстро ремонтировать диски без видимых швов.
Сварка аргоном алюминия – самый эффективный вид сварки, однако для качественного проведения работ необходимо основательно подойти к изучению процесса и к выбору оборудования.
Поделитесь со своими друзьями в соцсетях ссылкой на этот материал (нажмите на иконки):
сварочная проволока для полуавтомата без газа, присадочная проволока, другие виды для алюминиевых сталей
Как выбрать?
Основное предназначение сварочной проволоки – заполнение сварного шва, образующегося в процессе соединения металлических конструкций. Говоря простыми словами, присадки позволяют снизить потери оснований металлических изделий. Главное – правильно подобрать присадку. Сварщики утверждают, что для выбора качественной сварочной проволоки необходимо руководствоваться лишь двумя правилами.
Материал присадки должен быть идентичен составу изделия, подлежащего сварке
Именно поэтому при выборе проволоки крайне важно знакомиться с ее составом. Например, для сварки по чугуну лучше использовать сплошную по сечению проволоку соответствующей толщины
Однако в этом списке могут оказаться и вредные для здоровья человека вещества, а именно сера и фосфор
Соответственно при работе с такой присадкой сварщик должен проявлять максимальную осторожность.
Температура плавления присадки должна быть ниже, чем у соединяемой конструкции. Высокая температура плавления проволоки может испортить варимую конструкцию, оставив на металле места прогаров.
Выбирая проволоку согласно маркировке, необходимо обратить внимание на несколько нюансов:
- диаметр сварочного расходника должен быть идентичен толщине металла;
- на присадке не должно быть даже намека на ржавчину, краску и других химических составов;
- на готовом сварочном шве не должно присутствовать шлака, трещин и даже минимальных пор.
2 Эксплуатационные особенности
Сварка, выполняемая с применением порошковой проволоки используется в настоящее время повсеместно.
Это связано с неоспоримыми преимуществами данного расходного материала. К примеру, при проведении обычной флюсовой сварки, могут возникнуть некоторые затруднения, связанные с невозможностью направления электрода к труднодоступному месту сварки.
Помимо этого наблюдение за процессом формирования шва также будет осложнено. Довольно часто такие сложности возникают в процессе полуавтоматической сварки.
Такой метод сварки имеет массу преимуществ
При проведении процесса с использованием защитного газа тоже могут возникать непредвиденные сложности, например, поток газа может быть нарушен сквозняком.
В сложившихся условиях наиболее целесообразно применение так называемой порошковой проволоки. Это связано с тем, что данная продукция сочетает в себе такие положительные качества электродов, как:
- легирование;
- высокая степень защиты;
- раскисление металла;
- высокий уровень производительности.
Кроме того, порошковая проволока не нуждается в наличии газового баллона, дополнительных шлангов, редукторов, флюсовой аппаратуры и, собственно, флюса.
При проведении сварочного процесса можно со значительной степенью легкости производить направление электрода к разделке.
При этом появляется хорошая возможность для наблюдения за процессом формирования образующегося шва.
2.1 Виды порошковой проволоки
Конструкция представленного расходного материала может быть нескольких видов:
- простая;
- трубчатая;
- с загибами оболочки;
- двухслойная.
Загибы создаются для того, чтобы проволока обладала необходимой степенью жесткости. Помимо этого загибы предотвращают несанкционированное высыпание порошка в процессе сдавливания материала подающими роликами сварочного полуавтомата.
Конструкция порошковой проволоки (вид в разрезе)
В состав порошкообразного наполнителя входит смесь из руд, ферросплавов, химикатов и минералов.
Непосредственная его задача – это надежная защита металла от воздействия воздуха, обеспечение стабилизации дугового разряда, раскисление, легирование и формирование структуры шва.
По классификации составов изделия могут быть:
- рутиловыми;
- рутил-оргаическими;
- рутил-флюоритными;
- карбонатно-флюоритными;
- флюоритными.
По прямому назначению продукция разделяется на два вида:
- Самозащитные – производят сварку без участия дополнительной газовой защиты.
- Изделия для осуществления сварки в среде углекислого газа.
При применении проволок с самозащитными свойствами процесс сварки значительно упрощается. Это связано с исчезновением необходимости использования громоздких баллонов, наполненных газом.
Если применять порошковые проволоки, находящиеся в среде углекислого газа, то механические характеристики шва будут значительно повышены.
2.2 Особенности техники сварки
Представленная порошковая проволока при сварке подразумевает использование шлангового полуавтомата.
Так как сварной шов будет постоянно доступен для обзора, технология сваривания стыков и угловых соединений практически неотличима от сварки с помощью плавящихся электродов.
Бывают моменты, когда шлак, образовавшийся на верхнем крае поверхности полученного шва, может попасть в зазор, который был образован двумя кромками.
При проведении сварки, состоящей из нескольких этапов, все уже сформированные швы подвергаются интенсивной зачистке с целью избавления от излишнего шлака.
Известно, что порошковая проволока не обладает высокими параметрами механической крепости и жесткости.
С этой целью обязательно необходимо применение специального механизма, обеспечивающего непрерывную автоматическую подачу проволоки. Механизм обеспечивает ограниченное усиление степени сжатия, используя для этого подающие ролики.
2.3 Сварка полуавтоматом с помощью порошковой проволоки (видео)
Портал об арматуре » Сетка » Проволока » Преимущества порошковой проволоки для сварочного аппарата — полуавтомата
Сварка нержавеющих деталей полуавтоматом
Сварка нержавеющих металлов требует особого подхода к чистоте соединяемых кромок и их подготовке к работе. При работе с металлом большой толщины необходимо снимать кромки под углом от 45о до 60о, и зачищать стыки углошлифовальной машиной. Кроме того, с помощью растворителей нужно обезжиривать место сварки, а детали закреплять с зазором 1,5 мм для обеспечения наиболее полного провара по всей толщине металла. Затем необходимо отрегулировать подачу инертного газа или газовой смеси с учётом толщины заготовок.
Предварительные настройки для полуавтомата производятся, исходя из следующих пропорций, а именно:
- при толщине металла менее 1 мм пользуются проволокой 0,6−0.8 мм со скоростью подачи 150 м/час и расходом газа 6−7 л/мин;
- металл толщиной 1,5 мм варят проволокой 0,8−1 мм в диаметре со скоростью движения от 150 до 200 м/ч и подачей защитного газа 6−8 л/мин;
- нержавейку 2 мм соединяют продукцией диаметром 1−1,2 мм, скорость 200−250 м/ч, расход газа от 7 до 9 л/мин;
- для нержавеющей стали 3 мм используют проволоку 1,2−1,4 мм, со скоростью 250−300 м/ч и с подачей газа от 9 до 11 л/мин;
- для деталей более 4 мм толщиной необходима проволока 1,4−1,6 мм при движении выше 300 м/ч, а газ подают с расходом более 11 л/мин.
Напряжение дуги зависит от её длины и выставляется от 19 В до 30 В с экспериментальным подбором, так же как и вылет электрода. На ряде высококлассных инверторов MIG/MAG существует режим регулировки индуктивности, от которой зависит глубина провара и ширина сварочного шва.
Предварительные настройки носят рекомендательный характер и подбираются индивидуально в зависимости от состава металла, сорта проволоки, газовой смеси и скорости сварки.
После подбора проволоки для сварки полуавтоматом применительно к материалу заготовок, необходимо поместить барабан на вал и вставить проволоку в подающее устройство. Затем отрегулировать скорость движения, которая обычно связана с силой сварочного тока, чем больше скорость, тем больше подаваемое значение. Последним этапом подготовки к работе является регулировка параметров газовой смеси, корректировка напряжения и индуктивности
Важно следовать инструкции по пользованию полуавтоматическим инвертором и соблюдать правила техники безопасности при сварочных работах
Технология сварки алюминия полуавтоматом
Качество полученного шва зависит от многих факторов — применяемого аппарата, присадочного материала, качества аргона (при аргоно-дуговой сварке), навыков сварщика. Как сваривать алюминий полуавтоматом? Зависит от модели аппарата, но какой бы она не была необходимо выполнять следующие действия:
подготовку поверхностей заготовок. Удаляют загрязнения разного рода с помощью ветоши. Далее необходимо убрать окислы. Их удаляют с помощью металлической щетки, угловой шлифовальной машинки и травлением специальными растворителями и реактивами. При этом придерживаются таких правил. Щеткой нельзя сильно надавливать на изделие и очистку проводят только в одном направлении. Остатки травящих жидкостей обязательно снимают, используя ацетон растворители или промыванием. У изделий, имеющие толщину более 3 мм разделывают кромки. Угол разделки 60 0;
подогрев. Осуществляют в печах или с помощью горелки. Особенно это касается заготовок, у которых разная толщина. Температура прогрева не должна превышать 110 0С;
настройка аппарата. Независимо от типа применяемого устройства подбирается диаметр проволоки, диаметр наконечника, сила тока и напряжение. Чаще всего используют специальные таблицы, которые имеются в инструкции к изделию. Наиболее выгодными являются устройства импульсного типа, снабженный специальной программой. Сварщик только выставляет значение тока, а микроконтроллер осуществляет подбор остальных параметров в автоматическом режиме;
определиться с положением горелки и скоростью ведения сварочного процесса. Она должна располагаться под углом не более 20 0 к вертикали, сварку ведут на большой скорости только справа налево
Особое внимание необходимо уделить окончанию шва. Его заваривают, возвращаясь назад на мм 20, без выключения сварочной дуги.
На результат сварки влияние оказывает квалификация сварщика и его навыки. Он обязательно должен пользоваться средствами защиты — маской, респиратором, спецодеждой, обувью и рукавицами. На сварщике не должно быть открытых участков тела, т. к. возможно получение ожога от ультрафиолета.
Несколько слов о причинах возникновения брака. Чаще всего после сварки обнаруживаются прожоги, трещины, не правильно заваренный кратер. Трещины возникают из-за нарушения ведения технологического процесса.
При превышении температуры нагрева происходит расширение сплава, а если не обеспечивается медленное остывание, то происходит быстрое сжатие, что и приводит к возникновению трещин и разрывов. Применение теплоотводящих подкладок обеспечит качество сварки. Также негативно сказывается на качестве и недобросовестная подготовка изделия к процессу сваривания.
Сварочный полуавтомат для сварки алюминия — аппарат, который позволяет повысить производительность труда. Его использование будет эффективным, если будут учитываться все требования производителя устройства, которые указаны в паспорте. Поэтому необходимо тщательно проработать инструкцию и следовать ее указаниям.
Выбор и настройка оборудования
Сварочный полуавтомат для алюминия
Сварка алюминия стандартными MIG- аппаратами носит условный характер, т.е. сварить с ним можно, но ожидать хорошего результата не стоит.
Оптимальным решением в выборе является полуавтомат для сварки алюминия с импульсным режимом. Импульсы пробивают оксидную пленку, уменьшают перегрев алюминия и снижают вероятность прожога.
Импульсная сварка алюминия на постоянном токе
Синергетические импульсно-дуговые аппараты, снабженные специальной программой, еще больше облегчают задачу. Сварщику необходимо определиться с выбором свариваемых сплавов и подобрать соответствующую программу. Далее выставить значение силы тока кнопочным регулятором. Подбор остальным параметров осуществляется микроконтроллером автоматически.
Хочется отметить, что данные полуавтоматы не дешевое удовольствие и оправданы в профессиональном применении. В домашних условиях вполне можно обойтись оборудованием без навороченных программ, однако и качество сварочного шва будет несопоставимым.
При покупке универсального сварочного полуавтомата в ценовом диапазоне до 40 т.р., рассчитанного на сварку цветных металлов, в т.ч. алюминия, можно присмотреться к следующим моделям:
- Сварог REAL MIG 200 (N24002)
- Сварог PRO MIG 160 SYNERGY (N227)
- Сварог PRO MIG 200 SYNERGY (N229)
- Grovers MULTIMIG 200 SYN
- Aurora PRO OVERMAN 180
Проволока для полуавтомата
При сварке алюминия полуавтоматом накладываются определенные требования при выборе сварочной проволоки
Важные моменты, на которые нужно обращать внимание:
- температура плавления проволоки должна быть сопоставима с температурой свариваемого металла. Меньше разброс – процесс сварки легче;
- оптимальный диаметр проволоки 1,2- 1,6 мм;
- больше диаметр-легче подача в зону сварки.
Распространенными типами алюминиевой сварочной проволоки являются ER4043 и ER5356. Предназначены для сварки и ремонта изделий из алюминия и его сплавов с содежанием кремния не более 5%.
Режимы сварки для проволок ER4043 и ER5356
| Диаметр проволоки, мм | Напряжение, В | Ток, А | Расход газа, л/мин |
| 0,8 | 13-24 | 60-170 | 15 |
| 0,9 | 13-24 | 60-170 | 15 |
| 1,0 | 15-26 | 90-210 | 16 |
| 1,2 | 20-29 | 140-260 | 19 |
| 1,6 | 25-30 | 190-350 | 25 |
Проволока для сварки алюминия ER 4043
Сварочная горелка
Для сварочной горелки применяется тефлоновая направляющая для уменьшения трения проволоки. Желательно чтобы рукав для сварки алюминия предназначался только для сварки алюминия и не был слишком длинным -3 м самое то.
Push-pul- горелка
Контактный наконечник должен быть предназначен для сварки алюминия (на них помимо диаметра проволоки выбита маркировка AL) простые, используемые для сварки черных металлов и нержавеек не подходят. Связано это с сильным расширением алюминия во время нагрева. Диаметр отверстия должен быть больше диаметра проволоки примерно на 0,4 мм, и в тоже время не сильно большим, чтобы обеспечить хороший электрический контакт.
Использовать алюминиевую проволоку диаметром 0,8 мм затруднительно ввиду пластичности металла и сложностью протяжки. Решением данной проблемы может быть применение сварочной горелки Push Pull (пуш пул). Специальный встроенный механизм улучшит подачу проволоки и позволит увеличить длину горелки.
Механизм подачи проволоки
Ввиду повышенной пластичности и мягкости алюминиевой проволоки по сравнению со стальной, подающий механизм должен иметь ряд особенностей, таких как :
Защитный газ
В качестве защитного газа наиболее часто используется аргон, обладающий хорошим очищающим эффектом и хорошим проникновением в сварочную ванну. При сварке алюминиевых сплавов с высоким содержанием магния в качестве защитного газа используются смеси аргона с гелием( до 75 % гелия в смеси). Такие смеси препятствуют образованию оксидов магния.
Здесь может возникнуть вопрос, как варить алюминий в среде углекислого газа или вообще без газа, ведь аргон достаточно дорогой?
Более дешевый углекислый газ, применяемый для сварки низкоуглеродистых сталей, в данном случае не подойдет. СО2- активный газ, он будет защищать сварочную ванну от воздуха, но при этом будет вступать в реакцию в алюминием, препятствуя образованию прочного соединения. Поэтому в данном случае применяется именно инертный газ.
Сварка полуавтоматом без газа возможна с применением специальной флюсовой проволоки, защищающей сварочную ванну.
Техника безопасности
Использование средств защиты является необходимым условием проведения сварочных работ. Обязательно использование респиратора для органов дыхания, защитной маски, специальной одежды и обуви для защиты от свечения сварочной дуги и брызг расплавленного металла. Едкий белый дым, выделяющийся при сварке алюминия провоцирует кашель и головные боли.
Особое внимание следует уделить защите открытых участков тела от влияния УФ-излучения, т.к. при сварке алюминия оно гораздо интенсивнее, чем при сварке других металлов
При попытке сварки в ” шортах” и в “майке” эффект солярия вам обеспечен уже спустя 30 мин.
Сварка полуавтоматом алюминия не сопоставима по качеству с применением TIGа, однако с лихвой компенсируется значительной производительностью. Она является прекрасным решением в случае наплавки или заполнения больших зазоров. В условиях промышленного производства применение полуавтоматов наиболее целесообразно ввиду объемов и высоких требований к скорости. Применение промышленных аппаратов и высокая квалификация сварщика позволяют добиваться отличных результатов.
Преимущества
- Не требуется дополнительное использование флюса и его расчет в определенной пропорции;
- Процесс сварки становится более качественным и уменьшается процент появления брака;
- Использование проволоки становится более простым и эффективным;
- Многие негативные нюансы сложносвариваемых металлов отходят на второй план благодаря правильно подобранному дополнительному расходному материалу;
- Ускоряется соединение, так как сварка флюсовой проволокой позволяет ей быстрее войти в контакт с основным металлом;
- Для автоматических аппаратов это один из лучших вариантов, который гарантирует получение более надежного соединения;
- Не возникает риска, что с флюсом попадут какие-либо лишние элементы в расплавленный шов.
Подготовка свариваемых поверхностей
Чистка алюминия перед сваркой является залогом успешного соединения деталей. Для того, чтобы удалить окислы алюминия, можно пользоваться щетками из нержавеющей стали или растворителями и реактивами для травления.
Правила очистки металла:
- Не пользоваться щеткой, которая использовалась для очистки каких-либо сталей, например нержавеющей или углеродистой.
- Не следует сильно надавливать на щетку — при сильном надавливании окислы проникают в заготовку.
- Очистка металлической щеткой из нержавеющей стали осуществляется только в одном направлении;
- При использовании травящих жидкостей следует позаботиться об их удалении с поверхности заготовки перед сваркой с помощью ацетона или растворителя.
Зачистка алюминия перед сваркой
Разновидности проволоки для полуавтоматов
Подбор сварочной проволоки для полуавтоматов следует выполнять под определенный вид соединяемого металла. Использование присадочного расходного материала существенно улучшает качество шва, предотвращает образование пор и неровностей в соединении.
Основные преимущества использования присадки при выполнении сварочных работ представлены:
- ускорением процесса сварки;
- удобством использование в промышленной сфере;
- существенным снижением вероятности появления брака из-за отсутствия покрытия присадки;
- большим выбором расходников, позволяющим подобрать оптимальную присадку для каждого конкретного случая;
- низким уровнем образования шлака при сварке.
Недостатки использование присадочного компонента при сварке:
- необходимость в постоянной защите;
- сложность в хранении больших мотков;
- сложность в подборе оптимального диаметра присадки;
- необходимость постоянно использовать флюс.
Таблица марок проволоки.
Все виды проволоки для сварки, как правило, делятся на:
- Омедненные.
Данный вид проволоки применяется для сварки углеродистых и низколегированных стальных деталей. Омедненные стальные присадочные компоненты обеспечивают качественный шов и характеризуются низким коэффициентом разбрызгивания металла. - Порошковые.
Присадочные компоненты таких марок выполнены в виде полой трубки из малоуглеродистой стали. Внутри емкости размещается раскислители и шлакообразующие вещества, обеспечивающие комфортное использование полуавтоматической сварки без защитного газа. Порошковые присадочные проволоки помогают существенно уменьшить образование шлака и сократить время на обработку сварного шва. - Сплошного сечения.
Данный вид проволоки отличается от обычной, тем, что из нее делают сварочные электроды. - Неомедненные.
Присадки такого вида применяются, прежде всего, для работы с изделиями из низкоуглеродистой стали. - Активированные.
Присадки из порошка, применяемые во время проведения сварочных работ в атмосфере углекислого газа. - Газосварочные.
Для работы с углеродистыми и низкоуглеродистыми сортами стали лучше всего использовать газосварочные присадочные компоненты. - Алюминиевые.
Один из немногих видов проволок, подходящих для сваривания алюминиевых деталей. Во время работы с алюминиевой присадкой отмечается низкая пористость сварных швов. Подобные присадки активно применяются в судостроительной и молочной промышленности. - Из нержавеющей стали.
Присадочный компонент позволяет сваривать изделия из нержавеющей стали и предотвратить коррозию полученного шва. - Флюсовые.
Данные тип присадочной проволоки широко используется для соединения среднеуглеродистых, низкоуглеродистых и углеродистых сортов стали. Благодаря наличию встроенного флюса подобные присадки можно использовать при сварке без защитного газа. - Легированные.
Один из лучших компонентов, позволяющий проводить сварочные работы в любых газовых смесях и с любыми видами металлов.
Недостатки
- Сварочная проволока для сварки под флюсом имеет относительно высокую стоимость, так что себестоимость процесса соединения становится не всегда выгодной;
- Такие разновидности встречаются не так часто, как стандартные;
- В некоторых случаях проблема плохой свариваемости не решается и все равно требуются дополнительные средства;
- Толщина такого материала более высокая, что усложняет подбор требуемого диаметра для выбранного режима работы.
Физико-химические свойства
Флюсованная сварочная проволока для полуавтоматов обладает хорошей пластичностью и отлично взаимодействует с системой подачи на аппарате. При этом материал имеет большую износостойкость, что облегчает его перемещение, хранение и контакт с другими поверхностями. Это сделано для защит слоя флюса от повреждения. Сварочная проволока для автоматической сварки под флюсом имеет более низкую температуру плавления, чем основной металл. Свойства стального материала позволяют работать как с низкоуглеродистыми, так и с высокоуглеродистыми заготовками.
Проволока для сварки с флюсом
Улучшенные свойства сваривания за счет подобранных мягких металлов и наличия дополнительных элементов, обеспечивают стабильное горение дуги при использовании аргонодуговой сварки. В материале содержится минимальное количество водорода и прочих веществ, которые негативно влияют на состояние шва и могут вызвать трещины, поры и другие элементы брака. Это приводит к образованию относительно небольшой шлаковой корки на поверхности, так что ее можно без проблем снять.
Разновидности
Проволока для сварки под флюсом различается по диаметру и по основному металлу, с которым будет вестись сваривание. От этого и зависит, какой именно флюс будет использоваться:
- Для стали – материал разделяется, в зависимости от уровня легирования, так как может применяться для высоколегированных сталей для замены тех элементов, которые утрачиваются во время температурной обработки. Это касается и сварки нержавейки.
- Для меди – сварочная проволока с флюсом 08 мм, которая создана для работы с медными деталями, помогает улучшить соединение данного тугоплавкого металла при нормальных температурах.
- Для алюминия – при сварке алюминия обязательно требуется флюс, так что данная продукция будет отличным вариантом, чтобы сделать все наиболее качественно и уменьшить вероятность появления брака.
Технические характеристики
| Параметр | Предел прочности, (МПа) | Предел текучести, (МПа) | Удлинение относительное, % | Удар, надрез KV | Какой газ для защиты можно использовать | |
| 0, градусов Цельсия | -20, градусов Цельсия | |||||
| Минимальное значение | 480 | 400 | 22 | 47 | 27 | CO2 |
| Максимальное значение | 580 | 490 | 27 | 120 | 103 |
Особенности выбора
Проволока сварочная флюсовая 0,8 мм используется для самых тонких деталей. Для других процедур подойдет 2 мм, если толщина металла составляет 2-4 мм. Для производства часто применяют более толстые варианты до 6 мм
При выборе нужно обращать внимание не только на диаметр, но и на состав, так как это более главный параметр. Он должен быть максимально схож с основным металлом
Флюс подбирать не нужно, так как все уже определено автоматически производителем. Для частного использования в небольших объемах лучше покупать сварочную проволоку для полуавтоматов с флюсом в кассетах, а для крупномасштабных работ – в бухтах.
Особенности сварки
Главной особенностью, которой обладает сварка проволокой с флюсом, является отсутствие длительный подготовок. Единственное, что здесь придется сделать, так это скосить кромки места соединения, если толщина металла будет составлять более 4 мм, а также обработать растворами, если металл склонен к образованию оксидной пленки. Проволока для автоматической сварки под флюсом, а также другие ее разновидности, имеет все необходимое, чтобы обеспечить качественное соединение в той сфере, для которой она применяется.
Главное здесь правильно выставить скорость подачи, так как из-за наличия дополнительных материалов температура плавления может быть заметно ниже чем у безфлюсовых аналогов и основного металла. Это хорошо проявляется за счет того, что проволока начинает плавиться без особых проблем даже при работы с малыми толщинами не приводит к перепаливанию металла.