Сварка своими руками по алюминию: Как сделать аппарат для сварки алюминия своими руками?

Содержание

Флюс для сварки алюминия своими руками

Сварка алюминия — способы и технологии

Алюминий обладает большим списком достоинств, не зря его массово используют в самолетостроении. Но есть у него один недостаток – он трудно сваривается. Поэтому сварка алюминия и его сплавов – это удел высококвалифицированных сварщиков.

Низкая свариваемость алюминия – в чем дело?

Низкий показатель свариваемости алюминиевых сплавов обуславливается целым рядом их качеств.

  • Окисная пленка, которая покрывает алюминий и его сплавы. Температура ее плавления – 2044С, а температура плавления самого металла – 660С.
  • Высокая текучесть расплавленного металла затрудняет контролировать сварочную ванну, для чего приходится устанавливать специальные подкладки теплоотводящего типа.
  • При нагревании из алюминия начинает выходить водород, который после застывания металла оставляет в его теле поры и трещины.
  • Большой показатель усадки. А это приводит к деформации сварочного шва в процессе его остывания.
  • Теплопроводность алюминиевых сплавов выше, чем у стали, поэтому для их сварки применяется ток, который по силе выше, чем ток для сварки стальных конструкций. Разница где-то в два раза.
  • Если говорить о сварке алюминия своими руками в домашней мастерской, то вероятнее всего чистый алюминий вам не попадется. Скорее всего, это будет сплав неизвестной марки (дюраль и другие), к которому при сваривании придется настроить сварочный режим и подобрать дополнительные материалы.

Способы сварки алюминия

Существует много способов сварки алюминиевых сплавов, где используются различные виды аппаратов и сварочных материалов. Основных же три:

  1. При помощи вольфрамового электрода с инертными газами.
  2. При помощи полуавтоматов в среде инертных газов.
  3. С помощью плавящихся электродов без газов.

Последний вариант можно назвать, как технология сварки алюминия без аргона.

Внимание! В процессе сварки алюминия или его сплавов важно разрушить оксидный слой, который расположен на поверхности металла. Поэтому в данном процессе используют или переменный, или постоянный ток обратной полярности.

Как правильно варить алюминий

Все начинается с подготовки деталей, а точнее, соединяемых кромок. Основная цель – очистить их от загрязнений. Поэтому кромки алюминиевых заготовок сначала очищаются химическими составами, после высыхания производится обезжиривание, для этого можно использовать любой растворитель: ацетон, уайт-спирит, авиационный бензин и прочие жидкости.

Если планируется сваривать толстые алюминиевые заготовки (больше 4 мм), то их кромки необходимо разделать. Вариантов разделки несколько, к примеру, создания конусных кромок. И последняя операция в процессе подготовки – это очищение кромок от оксидной пленки. Для этого можно использовать напильник или крупнозернистую наждачную бумагу. Как видите, подготовка алюминия к сварке – процесс совсем простой.

Технология сварки алюминия штучными покрытыми электродами

Сварка алюминия электродом (покрытым) имеет свой код обозначения по режиму сварки – MMA. Ее используют для соединения металлов толщиною не менее 4 мм, и когда производится сборка неответственных конструкций. Данная технология является низкокачественной, потому что в процессе сварки алюминия и его сплавов внутри шва остаются поры, что снижает его прочность. Во время самого процесса происходит разбрызгивание металла, плохо отделяются шарики застывшего шлака, которые увеличивают коррозию.

Особенности сварки алюминия покрытыми электродами:

  • Варить можно только постоянным током с обратной полярностью.
  • Сила тока рассчитывается из соотношения: на 1 мм толщины заготовок используется ток силой 25-30 ампер.
  • Для образования качественного шва необходимо кромки двух свариваемых деталей нагревать до 300С, если толщина заготовок имеет среднюю величину. И до 400С при толстых заготовках.
  • Подогрев и медленное остывание – обязательное правило, которое необходимо соблюдать, чтобы получить шов высокого качества.
  • Сварку алюминия нужно выполнять непрерывно в плане использования одного электрода. Все дело в том, что при обрыве электрической дуги на ванне и на электроде образуется шлаковая пленка, которая перекрывает прохождение электрического тока, то есть, это препятствие повторному розжигу дуги.
  • После окончания процесса шов нужно очистить от шлака, который станет причиной образования зон коррозии.
  • Чистить можно горячей водой с последующей обработкой металлической щеткой.

Как сварить алюминий вольфрамовыми электродами в инертном газе

Это самый распространенный вариант, и его используют тогда, когда к прочности алюминиевых конструкций предъявляется жесткое требование. Для этого используется присадочная проволока диаметром 1,6-4 мм и сам вольфрамовый электрод диаметром 1,6-5 мм. А также защитный газ: аргон или гелий.

Электропитание сварочного процесса производится от источника переменного тока. Все параметры технологической операции зависят именно от выбранного оборудования. То есть, сначала определяются режимы сварки, после чего подбираются диаметры электрода и проволоки, скорость подачи аргона, сила тока и так далее.

Есть и свои особенности сварки алюминия по этой технологии:

  • Длина дуги не должна быть больше 2,5 мм.
  • Угол между плоскостью сварки и вольфрамовым электродом должна быть в пределах 80°.
  • Между проволокой и электродом угол должен быть прямым.
  • Сначала по шву движется присадочная проволока, а вслед за ней горелка с электродом.
  • Никаких поперечных движений, только продольные, что обеспечит ровность сварного шва.
  • Проволока подается в зону сварки возвратно-поступательными движениями. Это позволит равномерно заполнить ванну.
  • Алюминиевые заготовки нужно обязательно укладывать поверх листа железа, который в этом случае будет отводить тепло от зоны сварки.
  • Аргоновый газовый поток начинает подаваться до начала сварочного процесса за 4-5 секунд, а при окончании сварки выключается после через 6-7 секунд.

Как варить алюминий полуавтоматами

Это идеальный вариант, где используется аппарат для сварки алюминия. Он импульсного действия. То есть, в зону сварки подается импульс высокого напряжения, который быстро разбивает оксидный слой. После чего напряжение падает до базового уровня. Но на сегодняшний день эти аппараты очень дороги. Поэтому сварщики стали приспосабливать под данную технологию полуавтоматы, в которых даже отсутствует режим сваривания алюминия и его сплавов.

По сути, технология сварки алюминия точно такая же, как и стали. Только вместо стальной проволоки используется алюминиевая. Есть и другие особенности.

  • Алюминиевая проволока плавится в несколько раз быстрее стальной, поэтому необходимо увеличить скорость ее подачи в зону сваривания.
  • При нагревании алюминиевая проволока расширяется больше, чем стальная, поэтому рекомендуется приобретать специальный наконечник, обозначаемый буквами «Al».
  • Так как алюминиевая проволока мягче стальной, то в процессе подачи ее в зону сваривания могут образовываться петли и скрутки, поэтому рекомендуется использовать для ее подачи механизм с четырьмя роликами.

Сварка алюминия в домашних условиях инвертором

Сварка дюралюминия (алюминиевый сплав) или самого алюминия может проводиться инвертором. Для процесса необходимо правильно подобрать электрод и ток. Что касается электродов, то лучше использовать марки ОЗАНА, ОЗА или ОЗР. Установка (настройка) тока должна учитывать высокие плавящиеся свойства металла. Для чего нет необходимости выставлять ток большой величины.

Внимание! Перед началом сварочного процесса рекомендуется электроды прокалить, для чего используется специальная печь. Она так и называется – печь для прокалки электродов.

Сам процесс сварки ничем не отличается от сваривания стальных конструкций. И если перед вами стоит вопрос, можно ли варить алюминий в домашних условиях, то смело отвечайте, что можно.

Сваривание алюминия при помощи флюсов

Флюсы для сварки алюминия используются давно. Они представлены широким модельным рядом, где есть материалы для разных алюминиевых сплавов. Основное их назначение – разрушение оксидной пленки. При нагреве нанесенный флюс растворяется и разрушает окисел, и тут же производится соединение двух элементов.

Производители предлагают флюсы, которые используются только в газовой сварке алюминия, или только в дуговой. В последнем случае используются графитовые электроды или угольные.

Заключение по теме

Как видите, заварить алюминиевые заготовки можно разными способами, в которых используется разное оборудование для сварки. Но во всех случаях нужно свариваемый металл тщательно подготовить, и обязательно проводится настройка аппарата для сварки. Посмотрите видеоурок – как сваривать алюминий. Кстати, видео уроки дают возможность воочию увидеть, что собой представляет сваренный металл в конечном виде.

Сварка алюминия в домашних условиях

Необходимость в создании соединения сложно свариваемых металлов может возникнуть не только на производстве, но и в частной сфере. Сварка алюминия в домашних условиях проводится часто, несмотря на все свои сложности, так как сам металл активно используется в промышленности и многие изделия выполняются именно из него. Таким образом, при ремонте мастерам приходится часто с ним сталкиваться. Главной сложностью этого процесса является то, что дома очень сложно создать все необходимые условия, чтобы процесс происходил также, как и на предприятии. Соответственно, качество соединения может пострадать.

Примитивная сварка алюминия

В основном, здесь используется более простое оборудование, так как сварочный инвертор, который применяется для аргонодуговой сварки, вместе с баллонами самого аргона, будет иметь достаточно высокую стоимость, как для частных лиц. Тем не менее, проблемы свариваемости алюминия никуда не деваются, поэтому, нужно все также бороться с напряжением металл, подбирать средства для разрушения оксидной пленки. Одной из основных проблем становится высокая жидкотекучесть металла в расплавленном состоянии, что усложняет сваривание в различных положениях, особенно, в потолочном.

Аргонно-дуговая сварка алюминия в домашних условиях

Преимущества

  • Сварка алюминия в домашних условиях оказывается более дешевым процессом, особенно если есть соответствующее оборудование, так как не приходится обращаться к другим специалистам;
  • Результат работы можно получить сразу, а также проверить его, а не ждать получения из мастерской;
  • Легче использовать подручные материалы;
  • Нет высоких требований к контролю качества, так как применение полученных изделий, как правило, не имеет большой ответственности.

Недостатки

  • Сварка алюминия в домашних условиях обеспечивает более низкий уровень качества соединения;
  • Порой сложно подобрать подходящие расходные материалы, особенно, если речь идет о редких случаях использования;
  • Сложно использовать современные технологии, так как в домашних условиях зачастую нет подходящих вещей, которые применяются на передовых предприятиях;
  • Сложнее соблюдать технику безопасности, особенно, при работе с газом;
  • Сварочные электроды могут храниться в недостаточно надежных условиях, из-за чего они могут отсыреть и испортиться;
  • Отсутствуют точные методы контроля полученного сварного шва, что очень важно перед применением изделия.

Возможные способы сварки алюминия дома

В домашних условиях может осуществляться не только примитивная сварка алюминия при помощи плавкого электрода, но и другие разновидности, в зависимости от оборудования, которое используется. Выделяют следующие способы сварки:

  • Сварка алюминия электродом в домашних условиях. Это самый простой способ, так как очень схож с обыкновенной сваркой стали, но с учетом всех особенностей поведения расплавленного алюминия. Здесь не нужно особого опыта работы мастера, но требуется учитывать низкую вязкость металла, что усложняет работу новичков и делает шов не таким ровным и монолитным, как при сварке стали.
  • Сварка алюминия в домашних условиях газовой горелкой. Здесь в качестве основной температурной силы, расплавляющей металл, используется газ. Это снижает скорость сварки в три раза и делает процесс более простым. Тут применяется сварочная проволока, на которой нет покрытия, что позволяет избавиться от проблем с просушкой электродов. Газ является более надежной защитой, чем обмазка электродов.
  • Аргонодуговая сварка. Это один из лучших вариантов, так как само сваривание происходит под воздействием дуги, а в качестве защиты применяется инертный газ аргон. Тут используется неплавкий электрод и присадочная проволока, что обеспечивает высокое качество соединение. Сварка алюминия в домашних условиях таким способов применяется достаточно редко из-за технической сложности данного процесса.

Материалы и инструмент

Сварка деталей из алюминия требует специальной технической подготовки, которая зависит от выбранного способа. Но даже самые простые варианты требуют особой средств, которые помогут сделать все как можно более качественно и надежно. Среди них выделяются такие вещи как:

  • Сварочный аппарат, который становится главным источником питания, обеспечивающим подачу тока нужных параметров для конкретного вида сварки;
  • Электроды (или присадочная проволока, если используется процесс сваривания при помощи газа) – этот материал должен максимально соответствовать тому, с чем он будет свариваться;
  • Газовые баллоны со шлангами, что используется для соединения металла газом, но такой вариант для домашних условий не часто используется;
  • Заземление для всех использующихся электрических аппаратов;
  • Рабочая одежда и сварочная маска.

Пошаговая инструкция

Когда идет сварка лодки из алюминия, или других важных вещей, то следует правильно соблюдать режимы, чтобы добиться желаемого результата. Стоит выделить следующие шаги:

  • Подготовка металла. Она может включать в себя разделку кромок, что необходимо при толщине металла от 4 мм, так как алюминий обладает низкой глубиной проварки, поэтому, нужно уменьшить толщину за счет скоса кромок. Также требуется механически зачистить поверхность наждачной бумагой или металлической щеткой, чтобы убрать жиры, масла, различные налеты и пленки;

  • Затем следует аккуратно распределить флюс (если речь идет о газовой сварке), чтобы улучшить свойства сваривания металла;
  • После этого требуется подогреть металл (снова при газовой сварке), чтобы избежать температурной деформации и способствовать предварительному расплавлению флюса;

Нагрев алюминия для сварки

  • Далее можно уже приступать к самому свариванию, разжигая пламя или дугу и образуя валик шва в сварочной ванной идти по всей длине кромок;

Сварка алюминия горелкой в домашних условиях

  • После окончания работ нужно дать остыть металлу и проверить качество соединения доступными методами.

Когда осуществляется TIG сварка алюминия, то требуется использовать только переменный ток, так как качества соединения с ним становится выше.»

Как сварить детали из алюминия дома

Алюминий имеет множество положительных свойств, благодаря которым без него не обходится ни авиастроение, ни изготовление электротехники, ни строительство. Дома тоже часто необходимо осуществлять операции с алюминием: например, изготовить алюминиевый бак для воды, соединить алюминиевые детали между собой, отремонтировать металлический корпус какой-либо техники, заварить трубу и т.д. Этот металл довольно легкий, хорошо воспламеняется, имеет высокую степень электро- и теплопроводности. Вместе с тем варить алюминий в домашних условиях – сложное занятие, требующее подготовки. Из этой статьи вы узнаете, как приварить алюминий к алюминию дома и получить в итоге прочное, качественное соединение.

Сварка алюминия на производстве и дома

В промышленности алюминий сваривают при помощи аргона. Мощная струя защитного газа не позволяет металлу окисляться во время сварки и защищает шов от образования пор. Варить алюминий в домашних условиях проблематично: не каждый начинающий сварщик обладает опытом аргоновой сварки. Вы можете столкнуться со следующими проблемами:

  • Прожог материала. Собираясь сварить алюминий инвертором, помните, что металл покрыт тугоплавкой оксидной пленкой. Чтобы ее разрушить, понадобится повысить температуру до 1400 -1450 градусов по Цельсию. Довольно сложно при этом будет не прожечь саму алюминиевую деталь, ведь температура ее плавления гораздо ниже – 660 градусов по Цельсию.
  • Дефекты сварного шва: поры, кристаллизационные трещины. Их возникновение обусловлено наличием в составе алюминия таких элементов, как кремний и водород. При неправильно подобранной технологии бракованный шов можно будет визуально отличить от качественного, как только металл застынет.
  • Растекание металла из сварочной ванны. Так как материал очень текуч, то варить алюминий инвертором нужно при помощи теплоотводящих подкладок.
  • Возникновение характерного кратера на шве, который образуется в алюминии по завершению работы. Его ликвидация требует особых навыков.
  • Деформация сваренных поверхностей при застывании. Это происходит из-за усадки материала. Наименьшая вероятность видоизменения деталей гарантирована, если сваривать по алюминию лазером.

Подготовка алюминия к сварке

Перед тем как сваривать алюминий, деталь тщательно очищают металлической щеткой от загрязнений, следов лака и старой краски. Затем поверхности обезжиривают растворителем. Чтобы удостовериться в целостности металла, его обрабатывают проникающим раствором.

Оксидную пленку с поверхности стравливают нагретым до 60-70 градусов по Цельсию 5-% раствором щелочи. Как правило, достаточно пары минут, после чего детали омываются горячей и холодной водой. Затем их стоит на 6-7 минут поместить в 20-% раствор азотной кислоты, также нагретый до 60-70 градусов. Смывание происходит сначала холодной, затем горячей водой, после чего деталь сушится. Поверхности следует сварить не позже, чем через 2-3 часа после очистки. Если планируется сварка обычным, плавящимся, электродом по алюминию, то электрод должен быть обработан по выше описанной схеме.

Разделка кромок зависит от того, какими материалами будет проводиться сварка. При использовании покрытых электродов торцы отбортовывают, если они не толще 1,5 мм, и разделывают, если они толще 20 мм. Если будут применяться иные электроды, то разделка кромок необходима при толщине деталей больше 4 мм.

При шовном методе металлические поверхность должны быть плотно пригнаны одна к другой. Кроме того, их толщина не должна превышать 4 мм. Точечный способ предполагает, что толщина деталей будет находиться в диапазоне 0, 04 – 6 мм при максимальном зазоре в 0,3 мм.

При правильно проведенной подготовке и грамотно выбранном режиме алюминий можно варить любым оборудованием: и сварочным инвертором, и трансформатором , и полуавтоматом . Определившись, чем сварить алюминий, примите решение, как именно будет протекать процесс: с использованием защитного газа либо же без него.

Аргоновая сварка алюминия

Сварка алюминия в домашних условиях при помощи аргона может проводиться:

Проведение работ неплавящимся электродом по алюминию наиболее целесообразно, если нужно получить потолочные и вертикальные швы или же заварить трещину. Однако сварку можно производить во всех пространственных положениях. Поскольку аргон имеет большую массу, чем воздух, то при формировании всех швов, кроме горизонтальных, этот газ можно смешать с гелием.

Чтобы рассчитать оптимальную силу тока, нужно количество миллиметров диаметра электрода умножить на 30-45. Примерно такое количество ампер понадобится для формирования прочного соединения. Если детали имеют толщину до 6 мм, то подойдут электроды с толщиной до 4 мм. Если же толщина заготовки превышает 6 мм, то вам необходимы электроды с диаметром 6 мм. При расчете количества аргона учтите, что за 1 минуту непрерывной работы будет истрачено от 6 до 16 литров газа.

При работе вольфрамовым электродом его следует вести за присадочной проволокой. Выбрав максимальную скорость, вы сможете избежать дефектов шва.

  • Присадочной проволокой. Полуавтоматическая электросварка необходима, если толщина детали – 3 мм и больше. Чтобы сварить инвертором в среде защитного газа, выберите проволоку толщиной 1,2 – 1,6 мм. Чем больше температура ее плавления будет приближена к температуре плавления детали, тем легче пройдет сварка.

Проволока при работе таким аппаратом подается в автоматическом режиме, движения же горелки нужно осуществлять вручную в направлении справа налево. Горелка должна быть оснащена тефлоновой направляющей и иметь длину не более 3 м. Расстояние от сопла до алюминиевой поверхности — примерно 10-15 мм, отклонение горелки от вертикали – 10-20 градусов. Этого достаточно для хорошего провара, и расход газа происходит вполне экономно.

Как сварить алюминий полуавтоматом, можно ознакомиться здесь .

Сварка без аргона

Многих хозяев интересует, как сварить алюминий без аргона. Для этого необходимы специальные расходники – например, электроды Nobitec 412 или пруток TBW Harasil NC12. Заранее подготовьте большое количество электродов, так как они расходуются в 3 раза быстрее, чем это происходит при сварке стальных изделий.

Желательно предварительно прогреть алюминий до температуры 150-200 градусов по Цельсию. Сварку стоит производить короткой дугой при токе в 70-100 А. Электрод должен располагаться под углом в 90 градусов. После окончания работ окалина отбивается при помощи молотка, сварной шов зачищается щеткой.

Данный способ подойдет для тех, кто не умеет сваривать аргоном либо не имеет оборудования для газовой сварки. При этом прочность соединения будет не хуже, чем при аргоновой сварке. Несмотря на то, что специализированные электроды довольно дорогие, итоговая стоимость соединения выходит меньшей, чем при сварке аргоном.

Полезные советы

  • Сварка должна производиться постоянным током на обратной полярности. Можно ли варить алюминий переменным током? Можно, при условии, что будут задействованы осциллятор и балластный реостат.
  • Лучше всего алюминий варится при температуре 18 – 22 градуса по Цельсию и влажности в пределах 70%
  • Поверхности нельзя зачищать при помощи наждачной бумаги и абразивов.
  • Алюминиевые сплавы перед электросваркой стоит укрепить способом нагартовки. В промышленных условиях покрытие алюминия может составлять до 40% от его объема, в бытовых следует формировать гораздо более тонкий слой.
  • Чтобы избежать горячих трещин, поверхности перед тем, как заварить, необходимо подогреть.
  • Чтобы научиться варить без кратеров, сперва потренируйтесь на ненужных фрагментах металла. Не выключая дугу, необходимо произвести сварку в обратном направлении. Заваривая кратер, сформируйте над ним своеобразный купол, и во время остывания на этом месте не образуется трещина.
  • Скорость вылета алюминиевой проволоки при использовании полуавтомата должна быть на 15-20% больше, чем у аналогов, изготовленных из черных металлов.
  • Перед тем, как варить алюминий электродом, не забудьте прокалить расходный материал, поскольку он очень гигроскопичен.
  • Если при сварке плавящимся электродом произошел обрыв дуги, то следующий шов должен накладываться на предыдущий примерно на 1 см. Перед тем, как продолжить работу, удалите с электрода и кратера шлаковую корку.

Сварка алюминия в домашних условиях

Сварочные работы необходимы не только на производстве, но и в небольших мастерских. Все чаще возникает потребность в соединении деталей из алюминия и его сплавов. Например, моторные лодки, головки блоков цилиндров для двигателей внутреннего сгорания.

Сам по себе алюминий – это металл, обладающий малым удельным весом, большой вязкостью, теплопроводностью и электропроводностью. Его сплавы выдерживают высокие механические нагрузки. Но при всех его достоинствах сварка алюминия в домашних условиях сопряжена с некоторыми трудностями.

Факторы, влияющие на свариваемость алюминия

Алюминий активно окисляется на воздухе, и его поверхность достаточно быстро покрывается пленкой оксидов. Оксиды – тугоплавкие соединения. Их температура плавления достигает 2440 °С. У алюминия же данное значение равно 660 °С. Во время сварки оксиды препятствуют образованию в сварочной ванне однородной массы расплавленного металла.

Капли жидкого металла в сварочной зоне мгновенно покрываются окислами, которые не дают получить сплошной сварочный шов. Для предотвращения окисления зона плавления нуждается в изоляции при помощи флюсов или инертных газов. Обычно применяется аргон.

В отличие от стали, алюминий обладает таким качеством, как высокая жидкотекучесть в виде расплава. Сварочная ванна, в связи с этим, плохо формируется, а потолочные швы выполнить становится проблематично. Для устранения эффекта жидкотекучести используются подкладки с большой теплопроводностью для охлаждения зоны сварки.

Алюминий характеризуется высоким содержанием кремния и растворенного в нем водорода. Кремний провоцирует образование трещин во время охлаждения металла после сварки. Водород же выходя из расплава, образует множество пор в сварочных швах и трещин при кристаллизации.

Алюминиевые сплавы обладают значительной литейной усадкой, что при остывании приводит к деформированию свариваемых деталей.

Сварочный шов на алюминиевой трубе

Из-за высокой теплопроводности, процесс сварки алюминия предусматривает высокие сварочные токи. К примеру, для проведения работ по стали значения токов на 50% ниже.

Подобрать требуемые режимы сварки алюминия в домашних условиях затруднительно по причине того, что не всегда можно точно определить марку сплава свариваемых деталей.

Методы проведения сварки алюминиевых деталей

Сварку алюминия в домашних условиях можно производить различными методами, среди которых можно выделить:

  • электродуговая сварка электродами с покрытием;
  • газовая сварка;
  • электродуговая сварка в среде нейтральных газов.

  1. Сварка алюминия без аргона с использованием плавких электродов со специальной обмазкой — самый простой, доступный и распространенный способ соединения деталей. Для работы с чистым алюминием используются электроды ОЗАНА1, а для сплавов с высоким содержанием кремния применяются электроды ОЗАНА2.

Сила тока, выставляемая на аппарате, равна 25А на каждый миллиметр электрода. Плавятся электроды достаточно быстро, поэтому наложение шва происходит на большой скорости. Качество и непрерывность сварки зависит от квалификации сварщика.

После замены электрода на новый удаляется шлак. После чего шов требуется промыть горячей водой и зачистить щеткой с металлическим волосом. Окислы препятствуют разжиганию дуги.

Сварка алюминиевых деталей

Недостатками электродуговой сварки электродами являются: большая пористость шва, невысокая прочность, обильное разбрызгивание, затрудненное отделение шлаков, которые вызывают в последствии интенсивную коррозию.

  1. Сварка газовой горелкой — более простой метод. Необходимость разогреть и расплавить металл в зоне сварки снижает скорость процесса в три раза. Для заполнения шва используется проволока. Ее не требуется просушивать перед применением. Горючий газ выполняет функцию защиты от окисления. Это более надежный способ в отличие от обмазки электродов.
  2. Высокое качество, надежность, прочность, эстетичность предоставляет сварка с использованием инертных газов аргона или гелия. Плавление металла происходит от дуги между электродом из вольфрама и деталью. Для присадки применяются алюминиевые прутки.

Для эффективного разрушения окислов сварка производится током с переменным напряжением. Выбор режимов зависит от диаметра присадки, электрода, толщины металла и расхода газа. Дорогое оборудование и необходимые расходные материалы не позволяют активно использовать аргонодуговой метод в домашних условиях.

Материалы и инструмент

Если техническая подготовка работника стоит на первом месте при проведении сварочных работ алюминия, то технологическое оснащение для поведения работ занимает второе место. Вне зависимости от метода проведения сварки, для получения результата с наилучшими показателями необходимо приготовить следующее:

  • источник питания – сварочный аппарат, позволяющий выдавать постоянный и переменный ток, а также токи достигающие 300 А;
  • электроды марок ОЗАНА и УАНА, предназначенные для всех типов алюминиевых сплавов;
  • присадочная проволока или прутки;
  • газовое оборудование – баллоны, горелка, шланги;
  • надежное заземление;
  • рабочая одежда из негорючего материала;
  • сварочная маска или очки.

Техника безопасности

Технология сварочного процесса – это интенсивное разбрызгивание, что заставляет, в первую очередь, заботиться о безопасности сварщика.

  1. На нем должен быть надет костюм из негорючей или огнеупорной ткани, а так же рукавицы, краги из подобного материала.
  2. Для защиты органов дыхания используются индивидуальные средства защиты.
  3. Органы зрения защищает сварочная маска.
  4. Наличие надежного заземления предупредит поражение от электрического тока.

Работа с газовым оборудованием сопряжена с повышенной опасностью. Соблюсти все требования промышленной безопасности в домашних условиях проблематично, но следовать им необходимо.

Подготовка поверхностей металлических деталей к сварке

Свариваемые детали нуждаются в тщательной подготовке. Кромки деталей подвергаются следующей обработке:

  • С поверхности заготовки авиационным бензином, уайт-спиритом или ацетоном, растворителем удаляются остатки жиров, масел и других загрязнений, то есть обезжириваются.
  • Разделка кромок. При сварке листового материала толщиной не свыше полутора миллиметров их края отбортовываются. Фаска снимается на деталях толщиной более 4мм при сварке покрытыми электродами. Если толщина изделий 20 мм и более, то разделка необходима в любом случае.
  • Удаление окислов с поверхности производится напильником или металлической щеткой. Ширина очистки с каждой стороны должна составлять до 15 мм. В некоторых случаях оксиды растворяют раствором каустической соды. Но после такой процедуры требуется промывка проточной водой.

Описание процесса

После проведения подготовительных мероприятий производится процесс стыковки. Сварка алюминия в домашних условиях методом электродуговой сварки в среде нейтральных газов производится с соблюдением следующих рекомендаций:

  • угол наклона вольфрамового электрода к свариваемой поверхности должен быть не менее 70°, но не более 80°;
  • пруток присадочного металла подается в зону перпендикулярно вольфрамовому электроду;
  • размер дуги не должен превышать 2 1/2 мм;
  • чтобы обеспечить защиту от кислорода расплавленный металл первым перемещаться начинает пруток, а за ним электрод с горелкой;
  • присадочный пруток периодически вводится в сварочную ванну;
  • поперечные движения не рекомендованы, только продольные;
  • для отведения излишнего тепла сварку производят на медных пластинах или стальном верстаке;
  • инертный газ подается за 3 секунды до образования дуги и в течение 5 секунд после окончания подачи напряжения.

В последнее время в домашних мастерских популярность набирает полуавтоматические аппараты, особенно импульсные. Проблема с оксидной пленкой решается за счет импульса высокого напряжения. Он буквально разбивает ее, а за счет обратного действия вдавливает капли расплавленного алюминия в ванну с расплавом.

Процесс сварки алюминия импульсными полуавтоматами производится с постоянным током, но с обратной полярностью. Равномерная подача алюминиевой проволоки осуществляется роликовым механизмом. Из-за высокого коэффициента температурного расширения проволока может застревать в наконечнике. В связи с этим, используются наконечники для сварки алюминия и имеющие маркировку «AL».

Сварка алюминия в домашних условиях

Необходимость в создании соединения сложно свариваемых металлов может возникнуть не только на производстве, но и в частной сфере. Сварка алюминия в домашних условиях проводится часто, несмотря на все свои сложности, так как сам металл активно используется в промышленности и многие изделия выполняются именно из него. Таким образом, при ремонте мастерам приходится часто с ним сталкиваться. Главной сложностью этого процесса является то, что дома очень сложно создать все необходимые условия, чтобы процесс происходил также, как и на предприятии. Соответственно, качество соединения может пострадать.

Примитивная сварка алюминия

В основном, здесь используется более простое оборудование, так как сварочный инвертор, который применяется для аргонодуговой сварки, вместе с баллонами самого аргона, будет иметь достаточно высокую стоимость, как для частных лиц. Тем не менее, проблемы свариваемости алюминия никуда не деваются, поэтому, нужно все также бороться с напряжением металл, подбирать средства для разрушения оксидной пленки. Одной из основных проблем становится высокая жидкотекучесть металла в расплавленном состоянии, что усложняет сваривание в различных положениях, особенно, в потолочном.

Аргонно-дуговая сварка алюминия в домашних условиях

Преимущества

  • Сварка алюминия в домашних условиях оказывается более дешевым процессом, особенно если есть соответствующее оборудование, так как не приходится обращаться к другим специалистам;
  • Результат работы можно получить сразу, а также проверить его, а не ждать получения из мастерской;
  • Легче использовать подручные материалы;
  • Нет высоких требований к контролю качества, так как применение полученных изделий, как правило, не имеет большой ответственности.

Недостатки

  • Сварка алюминия в домашних условиях обеспечивает более низкий уровень качества соединения;
  • Порой сложно подобрать подходящие расходные материалы, особенно, если речь идет о редких случаях использования;
  • Сложно использовать современные технологии, так как в домашних условиях зачастую нет подходящих вещей, которые применяются на передовых предприятиях;
  • Сложнее соблюдать технику безопасности, особенно, при работе с газом;
  • Сварочные электроды могут храниться в недостаточно надежных условиях, из-за чего они могут отсыреть и испортиться;
  • Отсутствуют точные методы контроля полученного сварного шва, что очень важно перед применением изделия.

Возможные способы сварки алюминия дома

В домашних условиях может осуществляться не только примитивная сварка алюминия при помощи плавкого электрода, но и другие разновидности, в зависимости от оборудования, которое используется. Выделяют следующие способы сварки:

  • Сварка алюминия электродом в домашних условиях. Это самый простой способ, так как очень схож с обыкновенной сваркой стали, но с учетом всех особенностей поведения расплавленного алюминия. Здесь не нужно особого опыта работы мастера, но требуется учитывать низкую вязкость металла, что усложняет работу новичков и делает шов не таким ровным и монолитным, как при сварке стали.
  • Сварка алюминия в домашних условиях газовой горелкой. Здесь в качестве основной температурной силы, расплавляющей металл, используется газ. Это снижает скорость сварки в три раза и делает процесс более простым. Тут применяется сварочная проволока, на которой нет покрытия, что позволяет избавиться от проблем с просушкой электродов. Газ является более надежной защитой, чем обмазка электродов.
  • Аргонодуговая сварка. Это один из лучших вариантов, так как само сваривание происходит под воздействием дуги, а в качестве защиты применяется инертный газ аргон. Тут используется неплавкий электрод и присадочная проволока, что обеспечивает высокое качество соединение. Сварка алюминия в домашних условиях таким способов применяется достаточно редко из-за технической сложности данного процесса.

Материалы и инструмент

Сварка деталей из алюминия требует специальной технической подготовки, которая зависит от выбранного способа. Но даже самые простые варианты требуют особой средств, которые помогут сделать все как можно более качественно и надежно. Среди них выделяются такие вещи как:

  • Сварочный аппарат, который становится главным источником питания, обеспечивающим подачу тока нужных параметров для конкретного вида сварки;
  • Электроды (или присадочная проволока, если используется процесс сваривания при помощи газа) – этот материал должен максимально соответствовать тому, с чем он будет свариваться;
  • Газовые баллоны со шлангами, что используется для соединения металла газом, но такой вариант для домашних условий не часто используется;
  • Заземление для всех использующихся электрических аппаратов;
  • Рабочая одежда и сварочная маска.

Пошаговая инструкция

Когда идет сварка лодки из алюминия, или других важных вещей, то следует правильно соблюдать режимы, чтобы добиться желаемого результата. Стоит выделить следующие шаги:

  • Подготовка металла. Она может включать в себя разделку кромок, что необходимо при толщине металла от 4 мм, так как алюминий обладает низкой глубиной проварки, поэтому, нужно уменьшить толщину за счет скоса кромок. Также требуется механически зачистить поверхность наждачной бумагой или металлической щеткой, чтобы убрать жиры, масла, различные налеты и пленки;

  • Затем следует аккуратно распределить флюс (если речь идет о газовой сварке), чтобы улучшить свойства сваривания металла;
  • После этого требуется подогреть металл (снова при газовой сварке), чтобы избежать температурной деформации и способствовать предварительному расплавлению флюса;

Нагрев алюминия для сварки

  • Далее можно уже приступать к самому свариванию, разжигая пламя или дугу и образуя валик шва в сварочной ванной идти по всей длине кромок;

Сварка алюминия горелкой в домашних условиях

  • После окончания работ нужно дать остыть металлу и проверить качество соединения доступными методами.

Когда осуществляется TIG сварка алюминия, то требуется использовать только переменный ток, так как качества соединения с ним становится выше.»

Свариваем алюминий кустарным способом своими руками

Специально    для mozgochiny.ru

Сварка алюминия довольно сложный технологический процесс, который требует применения специального оборудования.

Хочу сразу отметить, что данная статья описывает кустарный способ сварки алюминия, который не сможет полноценно заменить работу сварочного аппарата.

Шаг 1: Пропановая горелка
Шаг 2: Электроды по алюминию
Шаг 3: Нарезка алюминиевого профиля
Шаг 4: Фаски

Снимем фаски с кромок заготовок, подготовив места сварки.

Шаг 5:

Перед сваркой очень важно тщательно подготовим поверхность алюминия. Зачищаем края металлической щеткой, удаляя оксидную пленку.

Шаг 6:

Зажимаем профиля и начинаем прогревать алюминий пропановой горелкой. Температура плавления алюминия 1200 градусов по Фаренгейту, электрод же плавиться при температуре около 700 градусов. Нагрев трубки может занять от 4 до 5 минут. Момент достижения нужной температуры можно узнать, коснувшись электродом поверхности алюминия (в месте нагрева), он должен начать плавиться при контакте.

Шаг 7:

Проведём электродом по «канавке», пока сплав не заполнит весь объём. Если алюминий не нагреется достаточно сильно, припой не будет прилипать к профилю. Потребуется терпение и практика, но «на без рыбье, и рак рыба». При определенном навыке, можно достичь добротного качества швов.

Спасибо за внимание!

( Специально для МозгоЧинов )

Сварка алюминия в домашних условиях: особенности, технология

Алюминий — это металл, который очень сложно поддается свариванию. Если не знать технологию работы, то даже при наличии инверторного сварочного аппарата выполнить работы своими руками не получится. Кроме того, что сварочный шов нужно снабжать постоянным током, и иметь для этого специальное оборудование, алюминий имеет множество особенностей.

Чтобы правильно выполнить сварочный шов, еще до начала нужно ознакомиться с особенностями металла, его подготовкой, а также подготовить нужное оборудование.

Особенности сварки алюминия

Алюминий подаётся свариванию не так просто, как другие стали. Работы с тонким железом или с нержавеющим материалом намного проще. Основными особенностями этого металла являются:

  1. Образование оксидной пленки. Когда алюминий взаимодействует с кислородом, на нём образуется плёнка дюралюминия. Это плёнка более тугоплавкая, а возникает даже от взаимодействия с кислородом. До начала ее нужно удалить при помощи растворителей, а если она тонкая, то наждачной бумагой. Из-за этой плёнки возникнут проблемы с соединением алюминия в монолитный шов. Чтобы работа прошла успешно, зону сварки нужно защитить от кислорода. Один из вариантов сделать это — использовать аргоновую сварку (ТИГ , TIG).
  2. Высокая текучесть. Под воздействием высоких температур алюминий быстро теряет прочность. Расплавленный верхний слой может деформировать нижний слой. При этом уровень перегрева определить сложно, работая даже с переменным током. Определить изменение температуры металла методом изменения цвета не получиться, ведь цвет алюминия не меняется при нагреве.
  3. Алюминий легко деформируется. Чтобы этого не случилось, следует использовать присадочные материалы в виде железа или керамики.
  4. У алюминия низкий модуль упругости. Поэтому начинающим сложно выполнить работу так, чтобы не деформировать изделия. Для облегчения следует включить настройки оптимального режима. Также рекомендуется подогревать конструкцию газовой горелкой.
  5. В швах возможно появление пористых участков. Если в швах будет кремний, возможно появление мелких трещин. Всё это ослабляет сварочные швы.
  6. Несмотря на текучесть, у алюминия высокая теплопроводность. Для его сваривания нужно использовать профессиональное оборудование и мощные источники тока. Осциллятор помогает упростить процесс.
  7. Сварочные швы могут потрескаться ещё в процессе. Чтобы этого не случилось, в швы добавляют модификаторы, препятствующие появлению изменений в момент застывания. Чтобы не ослабить конструкцию, не рекомендуется располагать швы близко друг другу.

Все вышеописанные факторы следует учитывать при работе с этим металлом. Ещё до начала желательно знать марку алюминия и особенности именно этого сплава. Это информация значительно облегчит процесс и поможет выбрать оптимальный режим. При сваривании алюминия неустановленной марки возникают дополнительные затруднения, избежать которых очень сложно.

Способы сварки алюминия

Далеко не все существующие методы сваривания металлов подходят для алюминия. Подходящими методами для соединения этого металла являются следующие:

  1. В среде инертных газов. Выполняется при помощи вольфрамовых электродов.
  2. Полуавтоматическая MIG (например, при помощи плазменной Оверман). Выполняется в среде защитного газа (флюса). Для сваривания используется точечная проволока (или пруток), подача которой происходит автоматически.
  3. Электродуговая сварка угольным электродом. Используется редко, подходит только для самых простых швов.
  4. Сварка покрытыми электродами MMA.
  5. Лазерная.

Важно! Для сваривания алюминия не получиться использовать ток с прямой полярностью. Для соединения деталей нужно катодное распыление, которые не получится достигнуть таким методом.

Выбор методов сварки должен зависеть от площади контактных поверхностей, возможности использования профессионального оборудования, наличия опыта у мастера. Чем меньше известно о свариваемом металле и чем меньше опыта у мастера, тем медленнее нужно проводить работы (например, припой). В таком случае нужно использовать методы, позволяющие существенно замедлить процесс.

Режимы аргонодуговой сварки алюминия вольфрамовым электродом:

Толщина металла, ммДиаметр вольфрамового электрода, ммДиаметр присадочной проволки, ммСила тока в аргоне, АСила тока в гелии, А
1 – 221 – 250 – 7030 – 40
4 – 632 – 3100 – 13060 – 90
4 – 643160 – 180110 – 130
6 – 1053 – 4220 – 300160 – 240
11 – 1564280 – 360220 – 300

Подготовка материалов перед сваркой

Алюминий — очень капризный металл, если говорить о его сваривании. В домашних условиях перед обработкой этого металла нужно тщательно его подготовить.

Особенности обработки металла выглядит так:

  1. До начала работа электродом нужно применить очиститель для алюминия. В качестве очистителя может применятся уайт спирит, авиационный бензин или ацетон.
  2. Кроме обезжиривания, нужно обработать металл обычной наждачной бумагой. Трением обеспечивается увеличение абразивности в месте соединения поверхностей. Этот способ обработки позволит деталям лучше соединиться и удалит оксидную пленку. Ремонтные работы с металлом, с которого не удалена оксидная пленка, не рекомендуется. Если обработать такой металл, возможны дефекты сварки, нарушение шва или быстрая трещина в дальнейшем.
  3. После обработки обезжиривателем стоит выполнить разделку кромки. Если толщина свариваемых металлов до 2 мм, это делать не обязательно. Металлы толщиной свыше 4 миллиметров обязательно перед пайкой поддают разделыванию кромки.
  4. Не все режимы работы инвертора позволят правильно работать с металлом, поэтому до начала работы следует подключить специальную приставку для инвесторов, которая контролирует температуру. Приставка не позволит алюминию перегреться. Таким образом получится избежать перегрева сплавов.

Совет! Используя покрытые электроды, можно заварить электросваркой металл без разделки кромки толщиной 20 миллиметров. В остальных случаях разделка кромки необходима.

До выполнения работ следует ознакомиться со всеми ОСТ, касающимися данных работ. К ним относят:

  • ГОСТ 14806-80:
  • ГОСТ 27580-88;
  • ГОСТ 14771-76.

Кроме вышеперечисленных работ с металлом, до того, как начнется сварка, обязательно нужно приготовить на рабочее место ведро с песком и по возможности ведро холодной воды. Чтобы избежать возгорания, лучше убрать все легковоспламеняющиеся жидкости и предметы с рабочего места и только после этого приступать к работам.

Оборудование для сварки алюминия

Без наличия специального оборудования выполнить даже самые простые сварочные работы не получится.  В числе самых необходимых для работы значатся:

  1. Сварочный аппарат (например, Аврора Про). Он и источник питания, и инвертор, преобразующий ток (АС/ДС). Аппарат должен иметь регулируемую схему подачи тока. Только в таком случае получится подобрать нужный режим именно для данного металла.
  2. Электроды. Лучше всего выбирать электроды с покрытием или проволоку-присадку, если нужно выполнить минимальный объем работы. При помощи присадочной проволоки проводится процесс соединения деталей газом. Она подходит не всем металлам, а в случае с неустановленной марка алюминия использовать присадочную проволоку нельзя.
  3. Баллоны с газом. Они нужны только при использовании газового метода, редко применяемого в домашних условиях. Если выбран именно газовый метод, к баллону нужны также шланги.
  4. Рабочее заземление для всех аппаратов. Процесс сваривания является одним из самых опасных, поэтому без рабочего заземления начинать выполнение сварки запрещено.
  5. Краги и спецодежда. Одежда, используемая в таких случаях должна быть огнеупорной и защищать всю поверхность тела от искр. Работать рекомендуется только в перчатках.
  6. Защитная маска. Рекомендуемой является «Хамелеон», она наиболее удобна. Без использования сварочной маски проводить работы опасно, ведь даже от кратковременного воздействия сварочных огней на зрение можно полностью ослепнуть.

Стоимость защитных масок, перчаток и одежды может быть большей, чем инструментов. Однако эти средства защиты пригодятся ещё не раз, к тому же они жизненно необходимы. Проводя работы без средств защиты можно получить необратимые последствия и сильно испортить здоровье.

Важно! Обычные защитные очки не подходят для проведения сваривания. Нужно использовать именно сварочную маску, хотя цена на нее выше.

Пошаговое описание процесса сварки

После подготовки всех используемых материалов и инструментов, начинается непосредственно сварка. Пошаговая инструкция выглядит так:

  1. По свариваемой поверхности распределяется флюс. Он улучшит свойства металла.
  2. При помощи газа поверхность подогревается. Это убережет от деформации и преждевременного расплавления.
  3. При помощи электрической дуги электродом распределяются сварочная масса по поверхности шва на протяжении всей длины кромок. Ещё горячим шов можно поправить.
  4. Изделия оставляют до полного остывания.
  5. Когда изделие полностью остыло, можно проверить на прочность. При желании укрепить шов процедуру повторяют по уже имеющемуся шву.

Как выполнить работу только при помощи газовой горелки без аргона смотрите на видео.

Вышеописанная информация показывает, что даже при отсутствии опыта можно выполнить простую сварку алюминия в домашних условиях. Чтобы работы прошли успешно, нужно подготовить все инструменты и материалы заранее, узнать марку свариваемых частей и исследовать их свойства. Правда, мастеру без опыта работы сделать это будет очень сложно. Но при изучении свойств металла, тщательной подготовке и использованию средств защиты получиться выполнить простое соединение. Хотя алюминий — это капризный и тяжелый металл, справиться с ним под силу.

Сварка алюминия в домашних условиях |

За время развития промышленного производства в мире человечество изобрело огромный спектр различных способов соединения металлических деталей. При этом все они подразделяются на две группы – разъемные, которые можно разобрать, сохранив целостность соединительного элемента, и неразъемные, при разъединении которых соединительный элемент разрушается. К последней группе относят и один из наиболее прочных видов – соединение сварным швом. Лучше всего сварке поддаются стальные детали. Но иногда может возникнуть необходимость проварить и изделия, изготовленные из алюминия.

Процесс сварки алюминия достаточно сложен, но вполне может быть осуществим человеком, имеющим некоторый опыт в освоении данного способа соединения деталей.

Не смотря на широкое применение в технике стальных сплавов различного состава, алюминий и сплавы на его основе по-прежнему остаются очень востребованными там, где имеется потребность в легком высокопрочном сплаве. В настоящее время из них изготавливают блоки ДВС, различные рамные детали и конструкции станков и механизмов.

Очень часто необходимость ремонта алюминийсодержащих сплавов возникает при исправлении дефектов литых дисков легковых автомобилей. Современные российские дороги, изобилующие большим количеством рытвин и ухабов, способствуют повреждению колесных дисков. При использовании стальных колес сильный удар на скорости может привести к его деформации, редко сопровождающейся разрушением. Алюминиевые диски менее пластичны, что зачастую приводит к возникновению трещин, скалыванию отдельных сегментов. В этом случае и пригодится сварка алюминия. Конечно, для исправления тех ил иных проблем можно обратиться за помощью к профессионалам. Но их услуги имеют достаточно высокую стоимость, и, порой, не отличаются высоким качеством.

Способы соединения алюминиевых деталей  в домашних условиях

Если вы не имеете представления о данном способе соединения деталей, следует отметить, что в настоящее время сварка металлов осуществляется двумя совершенно различными способами. Первый предполагает нагрев области соединения с помощью газовой горелки, использующей энергию горения какого либо газа в кислороде.

Второй способ требует наличия электрической сети напряжением 220 или 380 вольт и использует энергию контролируемой электрической искры, которая имеет величину до нескольких миллиметров и поддерживается благодаря наличию замкнутой электроцепи, в которой участвуют и свариваемые детали.

Следует заметить, что процесс сваривания алюминия, несмотря на то, что температура плавления этого металла и сплавов на его основе имеет одну особенность. Дело в том, что при взаимодействии с кислородом воздуха на поверхности деталей образуется очень прочная оксидная пленка, которая может быть удалена лишь химическим путем, так как ее температура плавления соответствует температуре кипения оксидообразующего металла. С этим связано применение специальных веществ, которые призваны не допустить образования защитной пленки и дать доступ непосредственно к алюминию. Общее название этих реактивов – флюсы.

Кроме этих веществ обязательным при выполнении сварки алюминия как в домашних условиях, так и в специализированных мастерских является применение специального инструмента для очистки поверхности деталей от грязи. Речь идет о ручных или металлических стальных щетках.

Стальной ворс щетки счищает не только загрязнение с металла в зоне выполнения сварного шва, но и частично удаляет оксидную пленку, всегда присутствующую на деталях. При необходимости обработки большой поверхности лучше воспользоваться электродрелью или шуруповертом с установленной в патроне круглой щеткой. При работе она вращается и плотно прижимается к месту обработки.

Кроме флюса и щетки газовая сварка предполагает использование дополнительного алюминиевого прутка небольшого диаметра, который помогает получить качественный сварной шов и высокое качество соединения.

Эти стержни выпускаются производителем в нескольких модификациях, используемых в зависимости от содержания алюминиевого сплава и толщины соединяемых деталей. Различают прутки для сварки сплавов с содержанием марганца до 3% и выше 3%, диаметром 2; 2,4; 3; и 4 миллиметра. Реализуются эти стержни на вес. Можно приобрести пластиковый картридж, в который входит 5 килограмм или небольшие партии от 1 килограмма.

Ниже указан основной перечень инструментов и приспособлений для выполнения газовой сварки алюминия.

Процесс выполнения сварного шва с помощью газовой горелки состоит в качественной очистке поверхности деталей в месте соединения, обработке мест контакта и близлежащих областей флюсом, прогреве этого места до достаточно высокой температуры и расплавлении вспомогательного круглого прутка непосредственно в зоне соединения. В результате этого пруток расплавляется, его материал смешивается с материалом деталей и соединяет их.

Электрическая сварка требует от сварщика большего умения и мастерства. Необходимо правильно подобрать не только вид и диаметр электрода, замыкающего электрическую цепь в месте сваривания и разогревающий соединяемые кромки деталей до температуры, близкой или равной температуре плавления, но и режимы работы сварочного аппарата.

Кроме этого надо научиться «держать дугу», не допуская ее разрыва или залипания электрода, добиваться максимальной прямолинейности движения его рабочего края. Только после достаточного количества выполненных сварных швов как на стали, так и на алюминии можно достичь желаемого результата работы и приобрести необходимый навык.

Уважаемые читатели, комментируйте статью, задавайте вопросы, подписывайтесь на новые публикации — нам интересно ваше мнение 🙂

Статьи, которые Вам будут интересны:

Электроды по алюминию и особенности сварки алюминия электродами

Электроды по алюминию, представляющие собой металлические стержни, покрытые специальной обмазкой, очень редко используют на крупном производстве. С их помощью варят металл в домашних условиях, на небольших предприятиях или при выполнении сложных монтажных работ вне стен производственного цеха. При использовании таких электродов удается избавиться от оксидной пленки на поверхности алюминия, которая очень сильно затрудняет сварочные работы, выполняемые с деталями из данного металла.

Шведские электроды Elga для сварки алюминия и его сплавов

Особенности сварочных работ с деталями из алюминия

Всем специалистам-сварщикам известно: варить алюминий непросто. Это объясняется наличием на поверхности деталей из этого металла тугоплавкой оксидной пленки. Важнейшими задачами, которые необходимо решить для того, чтобы сварка была выполнена качественно, являются тщательная очистка поверхностей соединяемых заготовок от загрязнений и удаление с них оксидной пленки.

Чтобы эффективно очистить и обезжирить поверхности алюминиевых деталей перед тем, как вы начнете выполнять сварочные работы, можно использовать органический растворитель (ацетон, РС-1, РС-2, уайт-спирит) либо щелочную ванну (в ней заготовки оставляют на несколько минут – не более 5). Выдержка в щелочной ванне является более эффективным способом очистки деталей из алюминия. Приготовить раствор для нее несложно даже в домашних условиях своими руками. Для этого потребуются:

  • 1 л воды;
  • 50 г карбоната натрия;
  • 50 г технического тринатрийфосфата;
  • 30 г жидкого стекла.

Пример очистки алюминиевой детали в щелочном растворе

Раствор, приготовленный в результате тщательного смешивания данных компонентов, надо нагреть до 65 градусов Цельсия. Только после этого можно помещать в него заготовки из алюминия.

После очистки деталей из алюминия и их обезжиривания надо решить еще одну важную задачу – удалить тугоплавкую оксидную пленку. Если этого не сделать, варить такие заготовки будет очень затруднительно, а полученное соединение будет обладать низким качеством и невысокой надежностью. Для удаления оксидной пленки в производственных и домашних условиях используют металлические щетки, напильники или шлифовальные машинки. После выполнения механической обработки поверхности соединяемых деталей второй раз обрабатывают растворителем.

Поверхность детали из алюминия, качественно подготовленная к сварке путем механической чистки

По окончании вышеперечисленных подготовительных работ можно приступать к сварке деталей из алюминия. Лучше всего делать это с помощью инвертора, используя специальные электроды для сварки алюминия. Их, чтобы получить стабильно горящую дугу и качественный сварочный шов, необходимо прогреть в печи, выдерживая температуру 200 градусов Цельсия. Продолжительность такого прогрева должна составлять порядка 2 часов.

Чтобы варить алюминий, необходимо использовать источник постоянного тока и подключать его в обратной полярности. Используя определенные электроды для сварки алюминия, важно правильно выбирать силу сварочного тока: его величина должна составлять 25–30 А на один миллиметр их диаметра.

Прогрев алюминиевых заготовок газовой горелкой

Необходимо учитывать еще одну тонкость, которая позволяет получать надежные и качественные сварные соединения. Заключается эта тонкость в том, что место будущего соединения прогревают при помощи газовой горелки. Температура, до которой необходимо нагреть соединяемые детали из алюминия, зависит от их толщины. Чем этот показатель выше, тем интенсивнее следует прогревать заготовки из алюминия.

На качество сварного соединения деталей из алюминия влияет в том числе и скорость их охлаждения: она должна быть очень медленной. Такие технологические приемы позволяют хорошо проплавить металл даже при сварке на невысоких токах, избежать коробления соединяемых деталей и появления в месте их соединения кристаллизационных трещин.

Есть ряд обязательных действий, которые выполняют при сварке алюминия (их можно также изучить по видео).

  • Перед сваркой, если предстоит варить детали значительной толщины, место соединения необходимо прогреть при помощи газовой горелки.
  • Полученный сварной шов следует тщательно очистить от шлака.
  • Очищенный сварной шов обдается горячей водой (это обеспечит его медленное остывание).
  • После остывания шов тщательно очищается от остатков шлака металлической щеткой. Если не выполнить это требование, остатки шлака на сформированном соединении могут привести к образованию и развитию коррозии.

Виды и методы использования электродов по алюминию

Варить алюминий можно с помощью электродов различного типа – угольных, графитовых, вольфрамовых. На их выбор оказывает влияние ряд факторов. В первую очередь, это технология сварки, которую планируется использовать.

Сварка, выполняемая по ручной дуговой технологии

Эта технология предполагает использование в качестве электродов угольных стержней, а также металлических прутков со специальным покрытием, выполняющим роль присадочного материала. Такую сварку проводят на прямом токе обратной полярности. Особенно активно она используется при соединении алюминиевых деталей небольшой толщины, при исправлении брака, обнаруженного в отливках из алюминия. Для сварки с использованием данной технологии, как правило, пользуются инвертором.

Дуговая сварка, выполняемая по автоматической технологии

Такая технология эффективна при соединении встык алюминиевых деталей, толщина сечения которых больше 4 мм. В качестве электродов используется алюминиевая проволока, а сам процесс выполняется под слоем флюса, обладающего невысокой электропроводностью. Основу такого флюса составляет карбоксиметилцеллюлоза, замешиваемая на обычной воде. После замешивания флюс перетирается через ячейки сита, а затем прогревается в течение 6 часов при высокой температуре – 300 градусов Цельсия.

Сварка в среде защитных газов (аргона или его смеси с гелием)

Такая сварка, для которой применяется алюминиевая проволока, используется для соединения алюминиевых деталей, отличающихся небольшой толщиной. Для зажигания и поддержания в стабильном состоянии сварочной дуги при применении данной технологии необходимы вольфрамовые электроды. Выполняться такая сварка может и в ручном, и в автоматическом режимах, для чего используется погруженная или импульсная дуга. Сварочная дуга, создаваемая при помощи вольфрамового электрода, отличается высокой стабильностью, что дает возможность получать качественные и надежные соединения.

Плазменная сварка

Такая сварка характеризуется высокой скоростью выполнения и проходит с применением вольфрамовых электродов и присадочной алюминиевой проволоки. Для плазменной сварки необходим источник переменного тока. Диаметр вольфрамовых электродов, применяемых при этом, находится в интервале 0,8–1,5 мм. Защитным газом для такой сварки выступает аргон (в чистом виде или в смеси с гелием).

Небольшой обзор дорогих электродов для сварки алюминия и его сплавов от производителя Weldcap.

Популярные типы электродов для сварки алюминия

Среди большого разнообразия электродов, которые применяют для сварки деталей, выполненных из алюминия, есть ряд марок, которые пользуются наибольшей популярностью.

Щелочно-солевые электроды марки ОК

Наиболее популярными моделями являются 96.10, 96.20, 96.50. Такими электродами рекомендуется варить технический алюминий, а также изделия из сплавов данного металла с марганцем и магнием. Электроды названных марок отличаются высокой гигроскопичностью, поэтому хранить их следует в помещениях с минимальным уровнем влажности.

Сварочные электроды ОК

Электроды марки ОЗАНА

Распространенными модификациями этих электродов для алюминия являются ОЗАНА-1 и ОЗАНА-2. Первые используют, если необходимо выполнить сварку или наплавку деталей из сплавов А0-А3, вторые – для сплавов АЛ4, АЛ9, АЛ11 и др.

Электроды ОЗА

Для их изготовления используется проволока сварочная алюминиевая марок СвА 1,3,5,10. Применяются электроды данной марки для сварки деталей, которые изготовлены из чистого алюминия или выполнены из сплавов данного металла с кремнием.

Марки электродов по алюминию и их особенности

Электроды марки УАНА

Их применяют для сварки заготовок из деформируемых и литейных сплавов алюминия.

Электроды ЭВЧ

Это электроды из вольфрама, сварка с их использованием выполняется в защитной среде аргона. Изделия данной марки не в состоянии обеспечить качественного зажигания сварочной дуги, поэтому они не очень популярны у профессионалов.

На видео ниже вы можете ознакомиться с кратким обзором турецких электродов по алюминию Kobatek.

Как изготовить электроды по алюминию своими руками

Все марки электродов, которые используются для сварки деталей из алюминия, стоят недешево, поэтому у многих домашних умельцев возникает естественный вопрос: можно ли сделать их своими руками. В интернете есть много видео, наглядно демонстрирующих процесс изготовления самодельных электродов по алюминию. Кроме того, чтобы своими руками сделать электроды, применимые для сварки алюминия, вы можете воспользоваться следующей инструкцией.

  • Алюминиевая проволока, диаметр которой составляет 3–4 мм, нарезается на куски длиной 25–30 см.
  • Для приготовления обмазки электродов необходимо измельчить обычный мел и смешать полученный порошок с силикатным клеем – жидким стеклом. Смесь данных компонентов надо довести до однородной массы и обмазать ею прутки из алюминиевой проволоки.
  • Обмазку из силикатного клея и измельченного мела наносят на поверхность алюминиевого прутка слоем толщиной 1,5–2 мм, затем полученный электрод сушат до полного затвердевания его поверхности.
Пользуясь этой несложной инструкцией, вы сможете сделать своими руками электроды для сварки заготовок из алюминия, а приведенное ниже видео на данную тему вам в этом поможет. Несмотря на простоту изготовления, самодельные электроды дают возможность выполнять сварку деталей из алюминия с высокой эффективностью, получать качественные и надежные соединения.

Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

Часто задаваемые вопросы по ремонту алюминиевого кузова

Как сва­ри­вать алю­ми­ни­е­вые детали?

Перед свар­кой тре­бу­ет­ся тща­тель­но очи­стить поверхность.
Свар­ка алю­ми­ни­е­вых дета­лей про­ис­хо­дит в арго­но­вой газо­вой сре­де свар­кой TIG.
——————————————–

Мож­но ли исполь­зо­вать спот­тер для ремон­та алю­ми­ни­е­вых пане­лей кузова?

Для прав­ки алю­ми­ни­е­вых пане­лей необ­хо­дим спе­ци­аль­ный спот­тер по алюминию.

——————————————–

В чём отли­чие рих­тов­ки вмя­ти­ны на кузов­ной дета­ли из алю­ми­ния от обыч­ной, сталь­ной панели?

Глав­ное пра­ви­ло выправ­ле­ния вмя­ти­ны на алю­ми­ни­е­вой дета­ли заклю­ча­ет­ся в том, что рих­то­ва­ние начи­на­ет­ся с цен­тра вмя­ти­ны и посте­пен­но про­дол­жа­ет­ся к кра­ям. Панель из ста­ли рих­ту­ет­ся наобо­рот от кра­ёв к цен­тру. Эта после­до­ва­тель­ность про­дик­то­ва­на тем, что алю­ми­ний очень мяг­кий металл и не тянет за собой при­ле­га­ю­щую пло­щадь. И если начи­нать рих­тов­ку как обыч­но с кра­ёв, то цент вмя­ти­ны будет по преж­не­му оста­вать­ся на месте. Так­же нуж­но быть осто­рож­ным, рих­туя алю­ми­ни­е­вую панель кузо­ва, на этом метал­ле лег­ко сде­лать раз­рыв, кото­рый будет не лег­ко устранить.
Таким обра­зом, при ремон­те луч­ше выдав­ли­вать вмя­ти­ну. Инстру­мен­ты, такие как под­лож­ки и молот­ки, долж­ны быть дере­вян­ные, пла­сти­ко­вые или алю­ми­ни­е­вые. При­ме­нять метал­ли­че­ский инстру­мент сле­ду­ет лишь в край­них случаях.

Подроб­ную ста­тью об отли­чи­ях в ремон­те сталь­ных пане­лей кузо­ва от алю­ми­ни­е­во­го кузо­ва мож­но про­чи­тать здесь.

———————————————

Как соеде­ня­ют­ся меж­ду собой дета­ли алю­ми­ни­е­во­го кузова?

При соеди­не­нии широ­ко исполь­зу­ют­ся клёп­ки, спе­ци­аль­ный клей, сва­ри­ва­ние при помо­щи арго­на. Так­же при­ме­ня­ет­ся и бол­то­вое соединение.

———————————————

Как пра­вить сило­вые части алю­ми­ни­е­во­го кузова?

Сило­вую часть алю­ми­ни­е­во­го кузо­ва фор­ми­ру­ют про­фи­ли­ро­ван­ные и литые дета­ли, при­ни­ма­ю­щие всю нагруз­ку при столкновении.
Повре­ждён­ные литые дета­ли не ремонт­но­при­год­ны и под­ле­жат замене. Про­ви­ли­ро­ван­ные дета­ли мож­но выпра­вить или заме­нить повре­ждён­ный сег­мент профиля.

———————————————

Печа­тать статью

Ещё интересные статьи:

Инструменты для судостроения на заднем дворе из стали или алюминия

Строительство лодок на заднем дворе из стали или алюминия требует инструментов, которые могут резать, шлифовать, сверлить и сваривать. Собственно, помимо сварщика и стальных щеток, и нескольких простых правил, чего нельзя делать, вы можете использовать с алюминием те же инструменты, которые вы использовали бы для работы со сталью.

В судостроении своими руками Сварка — самый сложный процесс металлообработки.Чтобы успешно сваривать, вам нужно будет изучить основы, применить их и накопить опыт.

То, что вы делаете ради любви: мы с сыном, оба компьютерные профессионалы, абсолютно не имеющие предыдущий опыт работы с металлами, фактически прошел 6 месяцев, два вечера в неделю, тренируясь на Сварка MIG и TIG в местной лаборатории T.A.F.E., где мы научились основам у настоящих профессионалов. А потом мы прожгли несколько дыр, пока набирались опыта в процессе постройки Утконоса.Даже сейчас мы знаем, что первые (и наиболее важные) сварные швы, соединяющие большие нижние пластины вместе, являются одними из худших. Тем не менее, они держатся очень хорошо, много раз проверяли, ударившись о неспокойное море.

Сварочный аппарат

Сварочная сталь: сварочный аппарат

Для сварки низкоуглеродистой стали обычный и наиболее часто используемый аппарат для ручной сварки (более официальное название — сварочный аппарат для дуговой сварки защитным металлом или SMAW ; также сварочный аппарат с ручной дугой по металлу или сварщик MMA ). отличная работа.Это самый дешевый сварочный аппарат, обеспечивающий простейшую сварку.

Один выходной электрод (земля) постоянного (постоянного тока) или переменного (переменного тока) Источник питания для сварки (сварочный аппарат) подключается к двум металлическим частям (основные материалы), которые необходимо сварены вместе. Другой выходной кабель заканчивается простым держателем со сменным расходуемым электродом , покрытым флюсом . Источник питания для сварки способен выдавать большую силу тока. электрический ток (в диапазоне 30-250 А (Ампер) и более; максимальный ток зависит от мощности сварщика).Оператор в защитном сварочном шлеме и тяжелых сварочных перчатках , кратковременно касается материалов электродом, мгновенно отодвигая его, создавая и поддерживая электрическую дугу. Дуга нагревает две части основного металла и плавит расходуемый электрод, его сердцевина становится наполнитель в сварочной ванне . Флюс распадается в процессе, выделяя защитные газы и пробку, которая всплывает на поверхность сварного шва, образуя защитный слой, предотвращающий загрязнение. сварного шва из атмосферы в горячем состоянии.После затвердевания сварного шва заготовку необходимо отколоть и очистить, что существенно замедляет весь процесс.

Два рисунка вверху справа относятся к сварке SMAW. Тем не менее, общие принципы для других типов сварки такие же.

Сталь как материал сваривается легче всего. При нагревании он красиво меняет цвет на ярко-красный, поэтому вы получаете четкое предупреждение, когда свариваемая деталь перегревается и вот-вот расплавится. Также, сварной шов на стали очень прочный, на самом деле прочнее основного металла.Единственная проблема заключается в том, что если стальные детали, которые вы свариваете, не закреплены должным образом и не остынут, они деформируются от тепла.

Изменяя тип плавящегося электрода / флюса, аппарат для ручной сварки можно использовать для сварки различных стальных сплавов (включая нержавеющую сталь), а также сплавов алюминия, никеля и меди.

ВНИМАНИЕ : Сварочная дуга излучает интенсивный яркий свет, который очень болезненен и вреден для невооруженного глаза. Особый шлем из затемненного стекла обзора (см. Ниже) — это основное требование.Дуга также излучает очень сильное ультрафиолетовое (ультрафиолетовое) излучение, которое является вредным (канцерогенным) для кожи. По этой причине сварка всегда выполняется с длинными рукавами и прикрытием всех участков кожи. Поскольку искры, которые время от времени разлетаются, могут содержать значительные куски расплавленного металла, рекомендуется носить более тяжелую одежду (комбинезон). Кроме того, надевать толстые сварочные перчатки (кроме сварки TIG, см. ниже) является практической необходимостью для защиты рук от высоких температур.

Работайте в хорошо вентилируемом помещении. В процессе сварки, и особенно при распаде флюса, выделяются токсичные пары и мелкие частицы, представляющие высокую опасность для здоровья. Не вдыхайте их.

Сварка алюминия: сварочный аппарат MIG

Для сварки алюминия наиболее часто используется сварочный аппарат MIG (металл-инертный газ). Его заземляющий электрод представляет собой просто толстый кабель, способный выдерживать ток в сотни ампер, с массивным зажимом. в конце, чтобы прикрепить к двум свариваемым деталям (важно, чтобы оба были в хорошем контакте с заземляющим электродом; если вы забыли прикрепить его или контакт плохой, там будет много черного дыма, много брызг, но сварки не будет).Кабель другого электрода заканчивается специальной сварочной горелкой с курком, который при нажатии запускается на его конце. поток инертного защитного газа (аргона) и алюминиевой присадочной проволоки. Проволока имеет полярность другого электрода. В тот момент, когда он касается свариваемого материала, электрическая искра запускает сварочная дуга, которая плавит присадочную проволоку, образуя расплавленную сварочную ванну, соединяющую два материала. И алюминиевая проволока, и аргон продолжают выходить из наконечника пистолета до тех пор, пока нажат спусковой крючок.Скорость потока проволоки регулируется настройками команд сварщика, а поток аргона регулируется регулятором потока, установленным на клапане присоединенного баллона с аргоном.

На рисунке справа показан очень мощный трехфазный сварочный аппарат MIG MIGOMAG 350PF3, который мы купили для изготовления Platypus. Оказалось, что это отличная машина, выдерживающая многие часы нашей работы с очень редкими незначительными сбоями в подаче проволоки, в основном из-за неправильной начальной настройки или незаметного резкого перегиба кабеля горелки.Это состоит из двух коробок, очень тяжелого регулятора напряжения с подставкой для газового баллона и переносного механизма подачи проволоки с регуляторами тока / скорости подачи проволоки. В переносном питателе находится сменная катушка с алюминиевая проволока (0,9–1,2 мм) и механизм подачи проволоки нажимного типа, который при нажатии спускового крючка пистолета проталкивает проволоку через внутреннюю прокладку кабеля горелки. Устройство подачи имеет подставку наверху основания. регулятор напряжения, где он может вращаться во всех направлениях.Или его можно снять с основания (вместе с катушкой с проволокой он весит около 18 кг и имеет пару колес сзади, поэтому его легко перемещать), остающийся постоянно прикрепленным к нему широким и массивным кабелем длиной 10 м, по которому проложены газовый напорный шланг и электрические кабели. Кабель пистолета имеет длину 3 м и подключается к переносному устройству подачи.

Каждый мощный сварочный аппарат MIG по необходимости громоздкий и тяжелый. Он содержит трансформаторы с большим калибром проводов и средства управления, которые производят и безопасно регулируют токи, достигающие сотен ампер.Тот факт, что у нас был гораздо более легкий механизм подачи проволоки, подключенный с помощью кабеля длиной 10 м, а также кабеля горелки длиной 3 м, означал, что мы могли легко выполнять сварку на расстоянии до 13,5 м от стационарной базы. Это позволило нам принести переносной кормушки на борту «Утконоса», когда корпус начал приобретать форму, и проводим сварку там, имея под рукой все необходимые команды. Если бы мы выбрали другого сварщика с одним агрегатом, у нас было бы громоздкая, тяжелая задача.

Сварка MIG выполняется быстро.Скорость зависит от навыков оператора, но это в несколько раз быстрее, чем при ручной сварке. И, как и все виды сварки, при этом выделяется сильный нагрев (алюминий плавится при 660,32 0 C, 1220,58 0 F, но расплавленная сварочная ванна выходит далеко за рамки этого). Что делает его сложнее, так это отсутствие изменения цвета, которое могло бы предупредить вас о перегреве сварочной ванны и о том, что вы вот-вот прожигут красивое прозрачное отверстие в материале (к счастью, это не очень сложно исправить, но это большая трата времени).Кроме того, алюминий очень короткий, что означает его усадку при нагревании и легко деформирует участок, если не будут приняты предварительные меры для обеспечения равномерного охлаждения свариваемых деталей. Это означает, что нельзя просто сваривать непрерывно. В зависимости от навыков оператора и толщину свариваемых материалов, можно сваривать с шагом 15-20 см, очищать новый сварной шов нержавеющей проволокой и осматривать его, давать ему остыть (тем временем делать что-нибудь еще), и как только он остынет остыть, продолжить еще 15-20 см.Это процесс. Но с точки зрения сварки это быстро.

Сварочный аппарат MIG можно успешно использовать для сварки толстых алюминиевых (или стальных, в том числе нержавеющих) материалов, но он ограничен снизу листами толщиной около 1,5 мм (в зависимости от навыков оператор). На самом деле все, что меньше 3 мм, требует очень тщательной подготовки (помните об искажении!) И концентрации.

Место сварки на алюминии слабее, чем основной материал вокруг него. Насколько слабее зависит от реального алюминиевого сплава (корпус Platypus был построен из сплава 5083-х421 (вся заслуга дизайнера Фила Каррана), который сохраняет высокую прочность в зоне сварного шва (что очень важно для судостроителей на заднем дворе и сварщики-любители).

При замене присадочной проволоки сварочный аппарат MIG может успешно сваривать сталь и нержавеющую сталь.

Газовая сварка алюминия — Мировой отчет журнала Cycle Source Magazine

Опубликовано в выпуске Cycle Source

за март 2013 г.

Автор статьи: Уилл Рэмси — Забытые чопперы веры — www.faithforgottenchoppers.com

Ведутся споры о наилучшем способе сварки листового алюминия (менее 0,090 дюйма). Два метода, наиболее часто используемые для сварки алюминия, — это газовая сварка (кислородно-ацетиленовая) и сварка TIG на переменном токе.Хотя процесс TIG был изобретен в 40-х годах, газовая сварка алюминия оставалась основным методом изготовления топливных баков в авиастроении до середины 90-х годов. У обоих методов есть достоинства и недостатки. Однако повышенная плотность сварного шва, присущая алюминиевым газовым сварным швам, является веским аргументом в пользу того, что это лучший выбор при сварке алюминиевого топливного бака измельчителя. Пористый сварной шов на алюминиевом топливном баке, прикрепленном к измельчителю с хардтейлом, который фактически едет, требует катастрофы в будущем.Не секрет, что обычные сварные швы TIG алюминия очень чувствительны к пористости. Без инверторного источника питания за 4000–8000 долларов и системы очистки аргона за 2000–3000 долларов плотность и пластичность традиционного алюминиевого сварного шва TIG не сможет сравниться с газовой горелкой и хорошим флюсом. В следующей технической статье показаны этапы сварки алюминиевых панелей 3003 с использованием сварочного прутка из сплава 1100 с кислородно-ацетиленовой газовой горелкой.

После того, как панели сформированы и установлены, самое время подготовить алюминиевые панели к сварке.

Алюминий очень чувствителен к загрязнениям. Правильная подготовка необходима для получения прочного плотного сварного шва. Сначала алюминий протирают растворителем, например ацетон или изопропиловый спирт. Затем нужно протереть край чистой щеткой из нержавеющей стали.

Панели могут быть соединены вместе с помощью газовой горелки или сварочного аппарата TIG. Я часто использую TIG для выполнения прихваток просто потому, что для меня это быстрее.

Стремиться к тому, чтобы панели были полностью профилированы и достаточно плотно прилегали только для прихваточных швов.Это позволяет получить однородный сварной шов со сбалансированной «зоной термического влияния», что приводит к меньшему искажению. Заполнение больших щелей сварочным стержнем — не лучший вариант.

Порошкообразный алюминиевый флюс смешивают с чистой водой до образования густой пасты. Смесь следует держать в керамической или пластиковой посуде, чтобы избежать загрязнения.

Новые сварочные прутки имеют остатки смазки, которые используются для формирования прутка. Все сварочные стержни необходимо очистить растворителем, чтобы избежать загрязнения.

Флюс наносится на сварной шов и сварочный стержень.

Защитные очки, специально разработанные для сварки алюминия, должны использоваться для защиты глаз от оранжевых бликов натрия, образующихся от сварочного флюса.

Шов сваривают с использованием присадочного прутка ровно столько, чтобы избежать подрезов алюминия. Излишек прутка затрудняет процесс отделки металла. Практика ведет к совершенству!

Алюминиевый флюс вызывает коррозию и должен быть полностью удален после сварки.Оставшийся флюс лучше всего удалить горячей водой с помощью щетки из нержавеющей стали или губки Scotch-Brite.

В отличие от сварки TIG, хороший газовый шов будет лежать ровно, что значительно упрощает процесс чистовой обработки металла.

Обратная сторона шва показывает отличное проникновение сварного шва, валик снова ложится ровно, и его легко можно гладко забить молотком.

Алюминиевые газовые сварные швы пластичны, их можно шлифовать ровно и гладко с минимальной шлифовкой или без нее.Строгание сварного шва восстанавливает прочность и однородность поверхности сварного шва.

Наконец, сварной шов просто отшлифуют наждачной бумагой с зернистостью 240 для окончательной обработки поверхности.

Сварка алюминия MIG

Алюминий — очень реактивный металл, и чистый алюминий образует оксидный слой за считанные минуты. (К счастью, оксидный слой защищает алюминий от дальнейшей коррозии, и поэтому он так хорошо держится).Но реакционная способность алюминия представляет угрозу безопасности. Алюминиевая пыль стружка, оставшаяся после резки или опиловки, может загореться, особенно если смешать со стальной пылью, когда смесь известна как термит.

Возможно, вам потребуется настроить сварщика. для алюминиевой проволоки перед сваркой.

Сварка алюминия тонких материалов с помощью TIG на переменном токе намного проще даже для новичок. Это борьба с MIG, хотя разумные результаты возможно с усилиями, описанными ниже.

Удаление оксида

Необходимо немедленно удалить оксидный слой с алюминия. перед сваркой. Проволочной щетки из нержавеющей стали достаточно, чтобы удалить оксид и оставить чистую поверхность. Края алюминиевого сплава должны почиститься напильником.

Лучше всего использовать новую проволочную щетку, которая не использовалась для обработки стали, и чистить щеткой в ​​одном направлении, чтобы оксид не втирался в алюминий.

Сварка алюминия

Сварка алюминия сложнее, чем сварка стали. Есть тонкая грань между отсутствием проникновения и продувкой. Это связано с прекрасным сочетание низкой температуры плавления и высокой теплопроводности.

Я обнаружил, что при настройке мощности, аналогичной аналогичной стали настройки и примерно удвоить скорость стальной проволоки, а затем переместить пистолет очень быстро, кажется, добивается цели.Использование более толстого уменьшит шанс смятия и уменьшите скорость подачи проволоки.

Проблема с очень быстрым перемещением пистолета в том, что сварной шов не заканчивается вверх TIG сварка аккуратная. Потребовалось много практики, чтобы зайти так далеко.

Больше удаления оксидов

Сварной шов слева — это обратная сторона алюминиевого сварного шва, где кромка металла перед сваркой не очищалась. Оксидный слой на краю препятствовал смешиванию двух листов и оставил трещину в сварном шве.Оксид имеет в два раза более высокую температуру плавления, чем простой алюминий, чтобы он не плавился в процессе сварки.

Сварной шов справа — это обратная сторона сварного шва, где оксид позже была снята с края листа при помощи напильника. Там представляет собой гладкое соединение двух листов алюминия.

Использование латунного радиатора

Латунь имеет гораздо более высокую температуру плавления, чем алюминий, а также довольно инертный, что делает его идеальным материалом для использования в качестве радиатора.

Латунный радиатор эффективен, когда зажимается сразу за свариваемый алюминий. Здесь я зажал два отрезка латунного прутка. толщиной около 20 мм до задней части алюминиевого листа.

Наконец-то хороший сварной шов

Радиатор забирает много тепла от сварного шва, поэтому сварка движение может быть намного медленнее и, следовательно, более аккуратным. Более медленная сварка также снижает наращивание алюминия, так что меньше сварных швов, которые нужно отпилить для плоской поверхности финиш.

Алюминий

с теплоотводом можно сваривать практически таким же способом. как вы использовали бы для стали. Я остановился на технике, которую использую для худых сталь — короткими очередями.

и хорошее проникновение

Обратная сторона сварного шва плоская в месте контакта расплавленного алюминия. радиатор. Шов прочный, алюминия очень мало. пропилить.

Толкать, не тянуть

Для сварки алюминия лучше всего держать горелку почти вертикально. и приваривать от себя (толкать, а не тянуть).Это гарантирует, что вы свариваете в защитном газе, а не вдали от него.

Сварочный шов слева выполнен методом вытягивания, сварной шов вправо, используя технику толчка. Правый сварной шов выглядит очень чище, предположительно из-за лучшего покрытия защитным газом. Возможно немного более высокий расход газа еще больше улучшил бы сварной шов.

Резка и чистовая обработка

Обычный стальной угловой шлифовальный круг может забиться при резке или шлифовальный алюминий.Доступны специальные шлифовальные диски для алюминия и Мне сказали, что камнерезные и шлифовальные круги работают хорошо. Альтернативно алюминий довольно мягкий и его можно разрезать металлическим лезвием на лобзике.

Если требуется ровная поверхность, то алюминий следует подшлифовать. Обычный металлический напильник будет забит, но напильник-рашпиль (с острыми зубьями, расставленными вокруг На расстоянии 1 мм) очень эффективен. Аналогичный вращающийся файл доступен для воздуха. шлифовальные машины для труднодоступных частей.

Еще немного о сварке Alu MIG

Сварка алюминия — прерогатива специалистов. Не так много материалы для чтения, и если вы используете то же оборудование и технику, что и сталь сварка, то вы столкнетесь с некоторыми неприятными сбоями.

Сказав все это, не все так плохо. Это сложнее стали, так что если Вам нужно научиться сварке, тогда сталь — лучшее место для начала. Один раз вы можете сделать проходной стальной шов, вы должны уметь делать алюминиевый шов либо путем сварки на сверхзвуковой скорости, либо с помощью латунной подложки для фиксации разогреть.

Выполнив свои первые успешно выполненные алюминиевые швы, я могу понять, почему TIG используется для всего, что нужно аккуратно. Вы можете сваривать алюминиевую фольгу TIG! К сожалению, дешевый сварочный аппарат TIG на переменном токе стоит в 5 раз дороже, чем разумный MIG.

Алюминиевые сплавы

Приобрести простой алюминий практически невозможно — он, как правило, поставляется в виде сплав (это хорошо, так как смешивание алюминия с другими веществами делает его более полезный материал).Сплавы имеют четырехзначный идентификационный номер. Я использовал лист 5125 («получил некоторую жесткость» согласно в алюминиевый цех). Сплавы серии 5000 содержат немного магния. В сварочная проволока, которую вы покупаете, будет, как правило, из сплава серии 4000 (содержащего немного Кремний).

Сварка алюминия

TIG — более простой способ сварки алюминия

С момента написания этой страницы я решил, что использование сварочного аппарата MIG для алюминий — это боль.Хотя эта страница должна помочь сварщику DIY MIG кто не хочет тратить деньги на TIG. Вот где я был, когда я написал страницу, но я прогнулся.

На фотографии показана моя первая попытка сварки алюминия методом TIG. Я нашел это намного проще, чем сварка алюминия методом MIG, или даже сварка TIG любого другого металл. Сварщик TIG должен иметь возможность переменного тока, а не чем просто DC, который оценивает его до отметки в 1000 фунтов стерлингов.Это не требуется радиатор, и модель без ножной педали будет работать нормально хотя неплохо иметь возможность добавить его позже (я не использовал педаль для работы на фото).

Алюминиевая сварочная лодка | Что нужно и что нельзя знать о

Пришло время для вашего крупнейшего рекламного потенциально самого опасного проекта: алюминиевая сварочная лодка! Когда дело доходит до ремонта алюминиевых лодок, вы можете использовать сварку алюминия TIG или MIG, особенно если вы знаете, как сваривать алюминий с помощью сварочного аппарата.

Проблема в том, что вы знаете, что он должен быть идеальным. При сварке лодки алюминием любая ошибка может оказаться фатальной, если ваша лодка попадет в воду в море из-за того, что сварной шов недостаточно прочен. Вот почему вам нужна помощь.

Из этого руководства вы узнаете все, что вам нужно знать, когда речь идет об алюминиевых лодочках для сварки MIG или TIG. К концу руководства вы узнаете ответы на любые вопросы, которые могут у вас возникнуть о процессе сварки алюминия в лодке, и сможете быть уверены, что сварка прошла успешно.

Что можно и чего нельзя делать при сварке алюминиевых лодок

Когда дело доходит до ремонта лодки, нужно помнить о многих важных вещах, чтобы обеспечить успех вашего проекта.

Всегда:

Оставайтесь чистыми. Когда дело доходит до сварки TIG, очень важно следить за тем, чтобы ваш алюминий и рабочее пространство были чистыми. Если ваш наполнитель или ваша основа не полностью лишены посторонних предметов, результаты вашего сварного шва будут более слабыми и менее разрушительными.

Убедитесь, что вы отрезали кусочки прямо перед тем, как начать. Для получения лучших результатов очистите каждую деталь вашего проекта и удалите окисленный материал с поверхностей.

Никогда:

Не используйте шлифовальный станок для алюминия. Они оставляют дефекты в металле, которые значительно затрудняют сварку. Также не используйте тряпки для чистки поверхностей. Они хороши для столешниц, но из-за грязи и мусора, которые скапливаются на них, не рекомендуется наносить их на поверхность вашего алюминия.

Никогда не разогревайте и не режьте какие-либо части вашего металла кислородным топливом. В источнике есть кислород, который приведет к окислению сварных швов. Никому не нужны проекты сварных швов с окислением. Вы также не хотите использовать сжатый воздух для очистки. Этот воздух содержит влагу, которая негативно отреагирует на сварной шов.

Наконец, вы не хотите смазывать алюминиевые детали, которые будут привариваться. Когда вы будете фрезеровать алюминий для будущих проектов, их будет намного сложнее очистить, чтобы обеспечить сварку.

Отрезать детали прямо перед сваркой

Если необработанный алюминий подвергать воздействию воздуха в течение длительного времени, он начинает окисляться. Это очень затрудняет сварку с материалом, особенно потому, что вы не можете стереть дефекты.

Это означает, что сварщики, работающие с алюминием, должны просто разрезать детали непосредственно перед сваркой. Используйте циркулярную пилу, лазер или плазменную дугу.

Очистите каждую деталь с помощью растворителя для удаления жира и масла

Использование магазинной тряпки для очистки ваших алюминиевых деталей приведет к перетягиванию жира и грязи, скопившихся на тряпке, по алюминию, что приведет к появлению грязи и дефектов на вашем поверхность, а не удалять ее.

Смазка затрудняет очистку, а сжатый воздух также содержит влагу, которая может вызвать окисление алюминия в вашем проекте. Из-за этого вам нужно очистить ваши детали растворителем.

Высококачественный растворитель может удалить всю смазку и масло с поверхности вашего алюминия, не оставляя дефектов на поверхности. Используйте это, чтобы получить действительно чистый предмет.

Удаление оксида алюминия со свариваемых поверхностей

Оксид алюминия вреден для сварочных поверхностей.Это запустит процесс окисления, который может поставить под угрозу ваш материал, и целостность вашего сварного шва пострадает.

По этой причине рекомендуется использовать щетку из нержавеющей стали для удаления оксида алюминия с поверхности сварочных материалов.
Когда вы удалите окисление, вы получите сварной шов, который имеет значительно более длительный срок службы.

Ремонт алюминиевых лодок

Ремонт алюминиевых лодок может быть трудным из-за всех деформаций, которые могут возникнуть на морских судах.Вот несколько приемов, которые помогут решить эту проблему.

Судостроение, ремонт и настройка

Для лодок вам понадобится специальный сорт алюминия — обычно 5086 или 5083. Он содержит немного магния, что помогает укрепить вашу силу без необходимости обработки.

Есть несколько способов разрезать металл. Лазеры ограничены размером стола, поэтому на них может не хватить места для правильной работы с вашим дизайном. Водяные форсунки — неплохой вариант, но они затрудняют последующую подготовку металла, поскольку в результате этого процесса остается много частиц песка на поверхности сварного шва.

Лучшим вариантом для постройки лодок является роутер. Здесь большие столы, и не нужно подготавливать края. Он не справляется со слишком детальной резкой и требует некоторой очистки, но это лучший из 3 вариантов с опытным оператором.

Лодки используют процесс сварки, называемый пошаговым обратным шагом. Это помогает предотвратить деформацию, начиная с центра лодки и двигаясь наружу. Приваривайте по направлению к центру, но последовательно наружу. Пропустите все остальные сварные швы в процессе и постарайтесь, чтобы форма нагрева была слишком сконцентрирована в какой-либо одной области.

Гребные винты для плавания алюминиевых лодок с алюминиевой сваркой методом TIG

Проблема с алюминием заключается в том, что он может быть очень пористым. Эта пористость означает, что гребные винты лодок впитывают много мусора с поверхности воды и в конечном итоге подвергаются некоторой коррозии. Все эти недостатки ждут, чтобы избавиться от них, и, к сожалению, сварка дает им такой шанс.

Сначала тщательно очистите металл. Используйте фрезу, чтобы выкопать изношенную поверхность и избавиться от коррозии с помощью абразивов.По окончании очистки протрите ацетоном.

Перед тем, как уложить сварочный металл, настройте низкую силу тока на горелке TIG, чтобы очистить область с дугой. Проведите им по дуге, не расплавляя, чтобы избавиться от некоторых из последних оставшихся недостатков.

Наконец, не забудьте потренироваться, прежде чем на самом деле пытаться починить гребные винты, которые должны быть пригодны для использования в море. Лодочные винты довольно дороги, и вы можете принести больше вреда, чем пользы, если не будете точно знать, что делаете.

Изучите новые 1/8-дюймовые алюминиевые полосы, затем отправляйтесь на свалку за ломом и потренируйтесь бегать бисером по тонким краям. Это даст вам некоторый опыт понимания того, что происходит с алюминиевыми краями, когда вы зажигаете их и начинаете работать с ними.

Последовательность окончательной сварки металлической лодочки — стратегия предотвращения деформации

Сначала необходимо выполнить сварные швы, которые будут закреплять периметры пластин. Это ваши прихваточные швы по периметру. После этого обработайте сварные швы, которые будут равномерно удерживать пластины.Для этого используйте сварные швы стрингерной цепи.

Наконец, сварные швы, которые, скорее всего, вызовут большую деформацию, должны быть обработаны сначала в серии стыковых сварных швов, а затем завершены в таком порядке, чтобы наименее вероятные сварные швы исказились в последней последовательности. В целом, никогда не следует делать серию сварных швов в одном и том же месте. Они должны быть сбалансированы по левому и правому борту и сбалансированы сверху вниз в строго контролируемой последовательности.

Чтобы избежать деформации, вот идеальная последовательность:
Прихватите сварку по всему периметру.Это должна быть регулярная последовательность, и прихваточным швом следует выполнять минимальную сварку, чтобы края надежно удерживались на месте, избегая слишком больших усилий, которые могут вызвать деформацию сварного шва при усадке. Эта последовательность должна соответствовать возможной длине сварного шва.

Чтобы избежать деформации, вот идеальная последовательность:
Прихватите сварку по всему периметру. Это должна быть регулярная последовательность, и прихваточным швом следует выполнять минимальную сварку, чтобы края надежно удерживались на месте, избегая слишком больших усилий, которые могут вызвать деформацию сварного шва при усадке.Эта последовательность должна соответствовать возможной длине сварного шва.

Затем приварите цепью стрингеры к листу корпуса. Убедитесь, что у вас есть место для стыковых швов. Вы должны оставить около 12 дюймов, чтобы убедиться, что у вас есть место для усадки, которая происходит в стыковых швах. Затем закрепите стыковые пластины внутри и снаружи вашей работы.

Убедитесь, что ваши поперечные стыковые швы обрабатываются постепенно, обычно начиная с середины по периметру. Внутри приклада в первую очередь позаботьтесь о внутренней части.Затем при необходимости закрепите продольные стыковые швы. Обработайте вставные пластины и находящиеся под стыковой сваркой.

После этого приступайте к сварке продольных швов в правильной последовательности. Затем сделайте продольные швы к каркасам. Используйте минимальное лечение суставов, чтобы избежать разрушения, которое происходит при нагревании. Наконец, приварите насадки к обшивке и каркасу. Они вызывают искажение, поэтому действуйте осторожно и старайтесь работать с тупыми углами.

Позвольте нам помочь вам с нашими знаниями в области сварки алюминия!

У нас огромный опыт в области сварки алюминия, особенно с использованием сварки TIG.Позвольте нашему опыту помочь вам в ваших проектах. Если вы ищете подходящего сварщика для конкретных проектов, советы по безопасности или способы продления срока службы ваших сварочных проектов, мы поможем вам!

Безопасность прежде всего: что нужно знать о сварке алюминия

Поскольку все больше и больше компаний рекламируют свои нетронутые данные о несчастных случаях, безопасность на рабочем месте становится горячей темой в сварочной отрасли. Недавняя статья в журнале Welding Journal освещает общие меры безопасности и обращает внимание на очень специфический металл: алюминий.Видите ли, сварка алюминия во многих отношениях отличается от других видов сварки. Из-за уникальных характеристик алюминия необходимо принимать дополнительные меры для обеспечения безопасной рабочей среды. Вот некоторые вещи, которые следует учитывать при сварке алюминия:

1. Внешний вид алюминия не меняется при нагревании. При сварке алюминия гораздо труднее отличить холодный материал от горячего. Еще больше усложняет ситуацию то, что теплопроводность алюминия примерно в пять раз выше, чем у стали.Поэтому рекомендуется маркировать недавно завершенные сварные детали как «горячие» и надевать кожаные перчатки, чтобы снизить риск травмы.

2. Сварка алюминия может вызвать поражение электрическим током. Сварные детали из алюминия могут привести к поражению электрическим током, как и сварные детали из стали, но по разным причинам. При сварке стали сначала используется опция высокочастотного зажигания дуги, а затем отключается. При сварке алюминия этот параметр должен оставаться активным в течение всего времени сварки; в свою очередь, увеличивается риск поражения электрическим током.В таких случаях вам может помочь хорошо изолированная сварочная система, а также надлежащее заземление.

3. Алюминий обладает высокой отражающей способностью. Излучаемый свет — обычная проблема при сварке стали, но может быть особенно проблематичной при сварке алюминия. Из-за своей высокой отражательной способности алюминий представляет большую опасность при травмах, связанных со светом. К счастью, такие меры, как светозащитные шторы и одежда с длинными рукавами, могут помочь свести к минимуму воздействие на вас.

Как видите, сварка алюминия вызывает уникальные проблемы безопасности, но надлежащие меры предосторожности гарантируют, что вы останетесь в целости и сохранности от этих и других факторов, таких как шум, выброс дыма, взрывы и чистящие жидкости.Более подробно о сварке алюминия и связанных с этим проблемах безопасности можно найти в сентябрьском выпуске журнала Welding Journal за 2013 год. Сварочный журнал предоставляется бесплатно при наличии членства в AWS.

Рекомендации по сварке алюминиевых отливок

Восстановленные в процессе сварки детали могут соответствовать требованиям аэрокосмических, военных и коммерческих структурных спецификаций при надлежащей переработке. Но поскольку это дорого, литейным предприятиям следует по возможности свести к минимуму сварку отливок.

На большинстве алюминиевых заводов в углу здания есть зона, о которой никто не хочет говорить: зона сварки. Иногда это используется для законных действий, таких как приварка пробки к отверстию опоры сердечника, но часто используется для ремонта дефектов в отливках, чтобы они соответствовали габаритным или другим требованиям качества.

Ни заказчиков, ни руководство литейного производства это не устраивает, поскольку мантра — сделать все правильно с первого раза.Тем не менее, сложные конструкции, малые объемы или давление затрат иногда приводят к необходимости использования доработки сварных швов для восстановления отливок.

Отливки

подвержены небольшим поверхностным дефектам, таким как ямки включения, микропористость газа, холодные притирки, неправильные края или вмятины от повреждений, вызванных манипуляциями, которые являются косметически непривлекательными или несовместимыми. Повторная обработка сварных швов отливок — это рутинная операция по чистовой обработке отливок, которая используется для исправления таких дефектов поверхности отливок почти для всех семейств сплавов и процессов изготовления полостей литейных форм.

Отливка, которая была сварена, смешана и подвергнута термообработке и прошла все проверки, указанные на чертежах, будет соответствовать требованиям чертежей по размерам, физическим, химическим, металлургическим и структурным характеристикам. Поэтому спецификации, ограничивающие или документирующие доработку дефектов поверхности в процессе сварки, редко встречаются в промышленных отливках. Даже у отливок для военного и авиакосмического назначения доработка сварных швов для устранения дефектов поверхности не всегда ограничивается спецификациями.Во всех случаях небольшие дефекты поверхности можно отшлифовать на глубину до 1,5 мм и устранить.

Одна из самых ранних работ по этому поводу Андерсона и Бойда была опубликована в издании 1924 г. «Сделок Американской ассоциации литейщиков». Они сообщают: «В случае простых отливок потери из-за отходов могут быть довольно низкими, скажем, 4-7 процентов, но в сложных отливках, таких как верхние половины картера для 8-цилиндровых легковых автомобилей, они могут достигать 20-25 процентов. в среднем. Из этих потерь около 50 процентов компенсируется пайкой и сваркой.Далее они говорят: «Совершенно очевидно, что сварное соединение не будет обладать прочностью исходной отливки».

К счастью, уровень брака и утилизации не так высок, как в 1924 году, и, конечно же, комментарий о прочности сварного соединения больше не соответствует действительности, хотя многие верят в него.

Технические характеристики
AMS 2175

Доработка сварных швов в процессе сварки также выполняется на поверхностных и приповерхностных неоднородностях. Эти неоднородности обычно вредны для структурных характеристик отливки.Это горячие разрывы (ранее существовавшие трещины из-за природы сплава, геометрии полости формы и / или материала полости формы), трещины в результате термообработки и приповерхностные пустоты, обнаруженные с помощью рентгенографии или ультразвука. Для промышленных отливок степень несплошностей обычно классифицируется по радиографическим стандартам.

Для отливок военного и аэрокосмического назначения классифицируется жесткость эксплуатации литых компонентов (классы с 1 по 4), а целостность поверхности и / или внутренняя целостность определяется AMS 2175, классы A — D.Классы требуют разных уровней неразрушающего контроля, а степени напрямую влияют на допустимое напряжение для циклической жизни. AMS 2175 охватывает почти все процессы литья и полный спектр литейных сплавов, поэтому он также принят в качестве коммерческого стандарта для отливок, критичных к безопасности.

Важно отметить, что AMS 2175 ничего не говорит о доработке сварных швов в процессе, а только указывает степень дефекта в градациях от A до D как «градуированные» при визуальном, радиографическом, магнитопорошковом или проникающем контроле.Это проверка после завершения всех процессов литья, включая окончательную термообработку.

Логично, что отливки, относящиеся к 1 или 2 классам, должны иметь тщательно определенные спецификации для доработки сварных швов в процессе. Такие спецификации и / или примечания к чертежам определяют процессы сварки, присадочные сплавы для сварки, подготовку поверхности перед сваркой, квалификацию сварщика, добавление поверхности после сварки и термообработку перед сваркой и / или после сварки. Производственная способность этих спецификаций выдерживать деформационные свойства класса и сорта была установлена ​​на основе данных, разработанных производителями оригинального оборудования, оборонными предприятиями и специалистами по металлу.Некоторые данные были опубликованы, но многие из них считаются собственностью и не общедоступны.

AMS-A-21180
Наиболее ограничивающие спецификации, обычно AMS-A-21180 и его аналоги ASTM, могут указывать «зоны без сварки» или «доработку сварного шва в процессе только с письменного разрешения покупателя». Могут потребоваться карты, показывающие расположение, размер и глубину сварных швов. Никакие конструктивные элементы любого типа и, как следствие, конструкционное литье не подвергаются критической нагрузке. Этот сценарий, лучше всего представленный спецификацией AMS-A-21180, следует применять только к литейным поверхностям, которые действительно подвергаются критическим нагрузкам.

Другие технические условия дают указания по ремонтной сварке иногда применяемых алюминиевых отливок. AMS 2694 определяет требования к исправлению несплошностей в процессе ручной сварки. Несколько спецификаций конкретно относятся к сварке аэрокосмических конструкций, например AWS 17.1 и Информационный циркуляр FAA № 33-6 по ремонту сварных швов алюминиевых картеров и цилиндров.

Процесс восстановления сварных швов
Сварка — это еще один процесс расплавленного металла.Можно определить правильные этапы производства, а детали будут зависеть от конкретного дефекта. T.J. Босворт из Boeing написал отличную статью о восстановлении сварных швов алюминиевых отливок, в которой определены основные этапы достижения высокого качества сварных швов.

Эти шаги можно резюмировать следующим образом:

  • Подготовьте зону сварки. Удалите дефект и удалите оксидный слой кистью или растворителем.
  • Предварительно нагрейте перед сваркой. Предварительный нагрев обычно улучшает результаты сварки. Обычный диапазон — 212–572 ° F (100–300 ° C).Обычно алюминиевые сплавы, содержащие медь, сваривают при более высокой температуре. Отливки обычно сваривают в том виде, в котором они были отлиты, но иногда дефекты не обнаруживаются до завершения термообработки, поэтому их сваривают в состоянии T6 или T7. В сплавах серии 200 или для отливок, требующих серьезного ремонта, рекомендуется отливки из закаленных сплавов Т6 или Т7 перед сваркой отжигать во избежание растрескивания.
  • Используйте сварочный пруток, соответствующий химическому составу отливки, или утвержденный заменитель.Контроль химического состава при сварке так же важен, как и при плавке перед отливкой. Использование прутка общего назначения для всех систем сплавов приведет к снижению механических свойств и цветовому несовпадению, даже если сварка может быть «проще».
  • После сварки сварной шов необходимо обработать по контуру детали. Распространенная жалоба клиентов на сварные отливки заключается в том, что сварной шов не очищен или имеется разница в цвете. Если при случайном взгляде заметен ремонт сварного шва, значит, ремонт был произведен некорректно.
  • Термическая обработка после сварки. Даже если хороший сварной шов будет иметь небольшую пористость и мелкую структуру, механические свойства не будут соблюдены, если отремонтированная отливка не будет подвергнута термообработке в соответствии со спецификациями. Термическая обработка также устранит остаточное напряжение, которое могло быть вызвано процессом сварки.

Исследование свойств отремонтированных отливок
В одном из ранних исследований эффективности ремонтной сварки алюминиевых отливок сообщалось, что отливки из материалов A357-T6 и A201-T7 были сварены на глубину 50% стены. были повторно термически обработаны и испытаны на усталость с надрезом, вязкость разрушения и свойства при растяжении.По сравнению со свойствами основного материала свойства растяжения сварного материала как A357-T6, так и A201-T7 были очень схожими, а усталостная прочность с надрезом и вязкость разрушения сварного материала A201-T7 были лучше, чем у исходного материала. Усталостные свойства сварного материала A357-T6 показали небольшое ухудшение по сравнению с характеристиками основного материала после 500000 циклов, а характеристики вязкости разрушения сварного материала A357-T6 были аналогичны вязкости основного материала.

Недавняя работа показала, что правильно выполненная доработка сварного шва практически не повлияла на статические и динамические свойства при растяжении отливок E357-T6 в песчаные формы. Эта работа была выполнена с использованием литого листа в песчаные формы с механической обработкой дефекта для дублирования ремонта либо полного сварного шва, либо полусварного ремонта. Рисунок 1 иллюстрирует эту концепцию, а таблица 1 показывает сводные данные о растяжении.

Данные по усталости для трех типов образцов (рис. 2) очень похожи друг на друга. Однако регрессия предполагает, что литые (без сварного шва) образцы немного лучше (более длительный срок службы) при высоких уровнях напряжения, полный сварной шов и образцы без сварного шва имеют примерно одинаковый срок службы при низких уровнях напряжения, а образцы полусварного шва продемонстрировали наибольшую усталость. жизнь при низком уровне стресса.Это предполагает либо различие в микроструктуре, геометрии любых имеющихся пор, либо количество пор, присутствующих в исходной литой структуре металла в зоне сварного шва.

Рекомендации
С технической точки зрения детали, обработанные в процессе сварки, могут соответствовать требованиям аэрокосмических, военных и коммерческих структурных спецификаций при надлежащей переработке.

Литейным предприятиям следует по возможности свести к минимуму сварку отливок, так как это дорого.

Конечные пользователи не должны запрещать сварку отливок, но должны попросить литейный завод продемонстрировать способность соответствовать металлургическим спецификациям чертежа.

Литейные заводы должны гарантировать, что весь персонал, который сваривает отливки, способен выполнять требования к деталям и иметь соответствующую подготовку для того, чтобы делать это постоянно.

Эта статья представляет собой адаптацию статьи 19-014, представленной на Конгрессе по литью металлов в Атланте в 2019 году.

Нажмите здесь , чтобы увидеть эту историю в том виде, в котором она представлена ​​в выпуске журнала Modern Casting за январь 2020 года.

Сварочный алюминий

Алюминий — один из самых популярных металлов, которые используются в широком спектре коммерческих применений. Благодаря своим природным защитным свойствам и легкости, они находят применение в самолетах, космических кораблях, поездах, кораблях, транспортных средствах, электронных приборах, оконных рамах и многом другом.

Помимо этого, алюминий занимает особое место в сварочной промышленности благодаря своему неагрессивному натуральному и эстетичному виду.Однако сварка алюминия — непростая задача. В этой статье подробно рассматривается сварка алюминия, начиная с задач и заканчивая решениями.

1. Почему сварка алюминия сложна?

Алюминий — идеальный металл для различных типов сварных швов. Но сварщик должен знать методы и навыки, необходимые для сварки алюминия. Сварка алюминия затруднена, поскольку это очень мягкий металл с относительно высокой склонностью к окислению. В то время как чистый алюминий имеет температуру плавления 650 ° C, оксиды алюминия имеют температуру плавления 2037 ° C.Следовательно, необходимо предотвратить окисление алюминия.

Кроме того, в расплавленном состоянии алюминий имеет тенденцию вступать в реакцию с примесями, что приводит к слабым сварным швам. Кроме того, алюминий обладает высокой теплопроводностью, из-за чего неточность сварки может привести к выгоранию. Поэтому совершенно очевидно, что сварка алюминия труднее, чем сварка с другими металлами.

Следующий список факторов, затрудняющих сварку алюминия.

Слой оксида — Чистый алюминий обладает высокой реакционной способностью по отношению к кислороду, а оксидный слой оседает на поверхности чистого алюминия.Этот оксидный слой имеет значительно более высокую температуру плавления, чем чистый алюминий. Чтобы расплавить верхний оксидный слой, сварщикам необходимо нагреть до высокой температуры плавления. Однако им нужно быть осторожными, чтобы не прожечь дыры в чистом алюминии, который находится под слоем оксида.

Примеси — Алюминий обладает высокой реакционной способностью, из-за чего легко загрязняется в процессе сварки. Он может вступать в реакцию с грязью и воздухом, что может изменить свойства алюминия.Помимо взаимодействия с кислородом воздуха, он также реагирует с водородом из воды или влажного воздуха. Поэтому сварщики должны проявлять особую осторожность, чтобы очистить алюминий и поддерживать его в чистом виде.

Пузыри — Как указывалось ранее, алюминий может реагировать с водородом из различных доступных источников. Вероятность реакции с водородом сильно возрастает в расплавленном состоянии. Когда металл затвердевает, водород выделяется, оставляя после себя пузырьки. Эти пузырьки приводят к тому, что сварочная деталь со временем становится пористой и слабой.

2. Лучший способ сваривать алюминий

Несмотря на то, что сварка алюминия сложна, сварщики делают это идеально, используя правильный процесс сварки. Существуют различные методы точной сварки алюминия, позволяющие избежать общих проблем. Перед этим самый важный шаг — правильно подготовить алюминий перед сваркой. Вот шаги, чтобы подготовить алюминий наилучшим образом.

Шаг 1 — Возьмите растворитель, например ацетон, и используйте его для удаления любых отложений с поверхности алюминия, таких как масло, жир и капли.

Шаг 2 — Используйте проволочную щетку из нержавеющей стали, чтобы избавиться от оксидных отложений на алюминиевой поверхности. Вы также можете использовать умеренную кислоту или сильную щелочь. Перед сваркой убедитесь, что поверхность полностью высохла.

Шаг 3 — Держите алюминий все время сухим и храните его при комнатной температуре. Убедитесь, что вы используете его в течение нескольких дней, чтобы вы могли использовать его в чистом виде.

Существуют различные способы сварки алюминия.Лучшая из них — GTAW / TIG-сварка. Подробнее о типах сварки рассказывается ниже.

3. Типы сварки алюминия

Ниже приводится список различных обычно используемых типов сварки алюминия.

Сварка GTAW / TIG — GTAW означает газовую сварку вольфрамовым электродом, а TIG означает сварку вольфрамовым электродом в инертном газе. Вероятно, это наиболее используемая профессионалами технология сварки алюминия. В этом процессе сварщику необходимо оборудование постоянного тока с источником переменного тока.В качестве защитного газа используется аргон. Процесс автоматически очищает оксидный слой с поверхности алюминия во время сварки. Таким образом, в течение всего процесса сварки не будет никаких загрязнений или примесей.

Важные моменты, о которых следует помнить:

Для достижения наилучшего результата используйте стержень из чистого вольфрама в качестве электрода.

Уделите достаточно времени подготовке алюминия, как указано ранее.

Убедитесь, что поток аргона умеренный и равномерный, чтобы избежать неравномерной сварки.

Сварка GMAW / MIG — GTAW означает газовую дуговую сварку металла, а MIG — сварку металла в инертном газе. Это еще один наиболее часто используемый коммерческий процесс сварки алюминия. По сравнению со сваркой TIG, она относительно быстрее, а скорость наплавки выше. Недостатком является использование механической системы подачи проволоки. Кроме того, сварщик должен следить за чистотой основного материала и присадки, чтобы избежать образования пористости после сварки.

Балочная сварка — Доступны различные процессы балочной сварки.Для сварки алюминия популярны лазерная и электронно-лучевая сварка. При электронно-лучевой сварке вы можете точно нагревать только целевую зону и, следовательно, обеспечивает больший контроль над процессом в целом. Он подходит, когда у вас есть толстые алюминиевые профили для сварки, и он не требует защитного газа, так как это происходит в вакууме.

С другой стороны, лазерная сварка выполняется быстрее и приводит к узкой зоне термического влияния. Он идеально подходит для материалов, чувствительных к трещинам, таких как алюминий. Однако выбор защитного газа должен соответствовать сроку службы в зависимости от марки алюминия.

Сварка сопротивлением — В этом процессе металлы соединяются путем пропускания тока под высоким давлением. Это не распространенный процесс, поскольку алюминий обладает высокой электрической и теплопроводностью. Сварщик должен быть очень опытным и точным с техническими характеристиками, чтобы сварка была достаточно хорошей.

Экранированный металл Arc — В этом процессе сварщик использует плавящийся алюминиевый электрод. Электрический ток образует электрическую дугу между соединяемым металлом и электродом.Со временем электрод и металл плавятся, образуя ванну расплава, которая охлаждается, образуя соединение. Этот алюминиевый электрод покрыт флюсом, который действует как защитный газ при плавлении электрода. Таким образом, сварная часть получает защиту от погодных условий. Хотя это не обычный сварочный процесс, он идеально подходит для модификации литого алюминия.

4. Чего следует избегать при сварке алюминия

Вот список типичных ошибок, которых следует избегать при сварке алюминия.

Несоблюдение мер безопасности — Сварка — это рискованный процесс, независимо от вашего опыта. Поэтому примите все возможные меры безопасности, например, наденьте комплект СИЗ. В комплект СИЗ входят защитные очки, сварочные шлемы, защитные перчатки и защитная обувь. Будет много искр, брызг и вредных паров, поэтому вы должны хорошо укрывать свое тело.

Недопустимая подготовка — Подготовка важна как для сварщика, так и для сварочного материала.Мы уже рассказывали, как подготовить алюминий перед сваркой. Его следует тщательно очистить и хранить в защитных целях. Точно так же сварщик должен заранее знать метод сварки алюминия. Он не должен быть уверен в себе только потому, что у него есть опыт сварки других металлов.

Не обращая внимания на детали — Когда вы имеете дело с чувствительным материалом, таким как алюминий, вы должны набраться терпения и обращать внимание на детали. Достаточно небольшой ошибки, чтобы сварная деталь получилась хрупкой и пористой.В сварке алюминия нет места ошибкам.

6. Преимущества использования алюминия

Нет сомнений в том, что сваривать алюминий сложно, но в промышленности нет замены алюминию. Преимущества алюминия не имеют себе равных по сравнению с другими металлами, и они перечислены ниже.

Легкость — Самым большим преимуществом алюминия как металла является его легкий вес.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *