Сварка алюминия аргоном в Москве по ценам от 150 руб за см или от 1000 руб штука

Алюминий – металл с уникальными характеристиками, обладающий высокой прочностью одновременно с легкостью. Эти два параметра позволяют использовать материал во многих сферах деятельности. Несмотря на положительные особенности металла, большим недостатком выступает плохая свариваемость. По этой причине сварка алюминия выполняется только квалифицированными специалистами.

Сварка алюминия – трудоемкий технологический процесс, но использование аргона помогает его облегчить. Помимо строительной и производственной сферы аргонная сварка алюминия применяется в ремонте узлов и агрегатов транспортных средств.

Сварочная мастерская I AM TIC оказывает сварочные услуги по средством сварки в среде газа аргона. Работаем на своем производстве или с выездом к заказчику.

При помощи аргонно-дуговой сварки изготавливаем изделия и конструкции, делаем ремонт алюминиевых автомобильных деталей и узлов.

Способы сварки алюминиевых конструкций

Существует несколько методов для соединения отдельных элементов в единую конструкцию:

• использовать полуавтоматическое оборудования;
• применять специальные электроды;
• сварка в среде инертных газов вольфрамовым электродом.

Все варианты можно применять в тех или иных условиях. Разнообразие способов вызвано плохой свариваемостью металла, которая связана со следующими его качествами:

• наличие тонкой оксидной пленки. Для ее плавления нужно создать температуру 2044 градуса Цельсия, а для самого алюминия – 660 градусов;
• выделение водорода при высоких температурах. Он приводит к образованию неплотной структуры сварного шва;
• большой показатель текучести. За счет этого трудно контролировать расплавленный материал. По этой причине сварка алюминиевых конструкций требует профессионализма.
• усадка. При остывании сварной шов сильно деформируется, что может привести к разрушению

Использование полуавтоматического оборудования

Дорогостоящие устройства используют импульс высокого напряжения для избавления от защитной пленки. Такая технология позволяет получать прочные сварные соединения, которые выдерживают большие разрывные нагрузки. Сварка деталей выполняется с применением алюминиевой проволоки, которая является основным расходным материалом.

Применение электродов с особым покрытием

Подобный вариант можно использовать в домашних условиях из-за своей простоты. В то же время, метод не применяется для соединения элементов, которые воспринимают большую нагрузку. Сварной шов получается некачественный, с большим количеством пор. Кроме этого, соединение алюминиевых конструкций таким способом приводит к разбрызгиванию металла и образованию шлака, который плохо отделяется от поверхности.

Технология сварки алюминия аргоном

Этот способ чаще остальных применяется для соединения деталей. В результате получается качественный сварной шов, характеризующийся высокой прочностью. Расходными материалами выступают электроды и присадочные прутки. Для создания защитной среды используется аргон или гелий. Важно тщательно следить за расходом газа и скоростью процесса, поскольку это оказывает большое влияние на качество шва.

1. Между рабочей поверхностью и электродом зажигается дуга. Обычно в работе мы используем вольфрамовый электрод, так как он не деформируется от высоких температур.
2. В зависимости от толщины обрабатываемых изделий, применяем вольфрамовые стержни различного диаметра. Стандартные размеры от 1,6 мм до 3,3 мм. Не обойтись в работе без защитного газа. Он должен быть инертным, чтобы металл не взаимодействовал с воздухом.
3. После включения оборудования нужно подогреть алюминий, с которым планируете работать. В зависимости от толщины материала устанавливается оптимальное время для подогрева.
4. При появлении ванны расправленного металла используют присадочный пруток. Его размеры − 1,6-2,4 мм. Далее происходит сварка аргоном. В зависимости от конструкции сварочного аппарата, прожигание дуги выполняется бесконтактным или контактным методом.

TIG сварка металла возможна там, где техника поддерживает работу не только постоянного тока, но и переменного. Несмотря на высокую частоту колебания напряжения, более качественный и красивый шов получается при последней технологии. Полярность может быть обратной или прямой. Параметры напряжения ставят исходя из толщины алюминия.

Почему TIG, а не MIG

К преимуществам использования TIG-сваривания можно отнести отсутствие брызг от металла, хороший контроль параметров дуги, аккуратный шов в месте обработки и возможность соединения тонких деталей. Полуавтоматическая сварка при помощи электродной проволоки MIG позволяет прочно заварить сплав алюминия, но потом потребуется дополнительная обработка места соединения.

Почему не нужно сваривать алюминиевые детали электродом с помощью инвертора

Сварка алюминия покрытым электродом имеет свою маркировку в строительной сфере – ММА. Этот вариант обработки металла используют для соединения деталей толщиной менее 4мм, а также когда проводится сборка неответственных конструкций.

Такая работа считается низкого качества, так как в процессе сварки металла внутри шва появляются поры. Они снижают прочность готового изделия. Во время обработки алюминия разбрызгивается металл, трудно отделяются массы застывшего шлака. Это увеличивает риск появления коррозии.

Подготовка алюминиевых заготовок

Работа по сварке алюминия аргоном начинается с подготовки деталей. Если правильно выразиться – с соединения кромок. Важно очистить их от пыли и грязи. Так что для начала заготовки обрабатывают химическими веществами. После высыхания поверхности выполняют обезжиривание. В этих целях используют растворители промышленного образца − ацетон, уайт-спирит, авиационный бензин и другие жидкости.

Если нужно соединить толстые алюминиевые детали толщиной свыше 4мм, то их кромки следует разделить. Вариантов тут может быть несколько. Например, создание конусных кромок. В конце следует очистить поверхность от оксидной пленки. Для этого можно использовать наждачную бумагу или напильник.

Нюансы сварки труб из алюминия

Процесс сварки алюминиевых труб начинается с фиксации соеденяемых заголовок при помощи механических деталей. Они призваны обеспечить жесткое и прочное крепление. Используют для этого разные виды тисков и кондукторов.

Более удобно начинать сварку труб аргоном справа налево. Во время движений горелка оборудования должна располагаться на рабочей поверхности под углом 70-80º.

Нюансы сварки тонких алюминиевых деталей, листов

Дуговая сварка тонких деталей из алюминия и листов проводится без разделывания кромок. Важно очистить заготовки от оксидной пленки. Помимо напильника или наждака, можно использовать металлическую щетку с тонким ворсом. Чтобы избежать прожига материала, под алюминий следует поместить стальную или медную подложку.

Работы проводят короткой дугой до 2,5мм. Угол между металлом и листов составляет 70-80º. Варить необходимо в нижнем или вертикальном положении. Дуга при этом должна быть как можно короче, без поперечных штрихов. В конце шлак следует смыть горячей водой, используя стальные щетки.

Нюансы сварки алюминиевых конструкций

Сварка газом аргоном считается более сложной технологией по сравнению со сваркой других металлов. Работа усложняется тем, что на обрабатываемой поверхности появляется оксидная пленка, температура плавления которой превышает 2000ºС, а температура металла при этом 658ºС. Поэтому поверхность любых заготовок следует механическим способом зачищать от пленки оксида алюминия.

Еще одна сложность при изготовлении алюминиевых конструкций посредством аргонно-дуговой сварки – высокая теплопроводность алюминия, которая составляет 2,2 Вт/см К. Это больше, чем у других видов металла. У стали показатель на уровне 0,6 Вт/см К. При отсутствии нагрева шов следует начинать делать в 3-4см от начала трещины. Такая уловка позволит прогреть алюминий и сделать более надежный и качественный провар корня шва.

Почему стоит обратиться в нашу компанию

Сварочная мастерская «I AM TIC» дает гарантию на весь спектр сварочных работ. Мы используем профессиональное оборудование и качественные расходники. В итоге работа будет отвечать всем характеристикам, а изделия из алюминия прослужат годами.

К преимуществам сотрудничества с нашей мастерской можно отнести:

• Обязательное составление подробной сметы с ценами и расшифровкой работы. Наши заказчики будут знать, сколько стоит работа, материалы. Финальная стоимость не изменится в процессе обработки металла. Мы используем такой подход при работе с крупными конструкциями и изделиями.
• Складываем долгосрочные отношения только с проверенными поставщиками оборудования. Дополнительно мы проверяем все материалы перед началом сварки. В результате мы можем быть уверенными в качестве наших изделий. Они будут готовы к долгой службе без дополнительного ремонта и монтажа.
• Крупные заказы на сварку алюминия аргоном выполняем после заключения договора и согласования стоимости заказа. Все пункты соглашения дополнительно оговариваются с заказчиком.
• На мелкие сварочные работы договор и смета, как правило, не составляются. Для частных клиентов, которые обратились с небольшим ремонтом, мы пробиваем кассовый чек. Он служит гарантией предоставленных услуг.
• Работа будет выполнена в строго оговоренные сроки, с выполнением требований, прописанных в договоре. Обязательно указывается дата принятия и сдачи заказа. Мы не нарушаем дедлайны, чтобы не портить деловую репутацию компании.

Это главные плюсы работы со сварочной мастерской мастерская I AM TIC. О качестве организации говорит долгий срок работы и позитивные отзывы наших заказчиков. По всем вопросам звоните нам по телефонам +7 (495) 191 45 93, пишите на WhatsApp или электронный адрес [email protected].

Сварка алюминия аргоном СПб цена Санкт-Петербург

Сварочные швы алюминиевых конструкций и изделий, в основном изготавливаются при помощи аппаратов TIG — ручная аргонодуговая сварка с использованием присадочных прутков подбираемых под определенный сплав алюминия или при помощи полуавтоматических сварочных аппаратов
Цех оснащен двумя участками где производится сварка алюминия Специалисты нашей компании имеют опыт сварки изделий как из тонколистового алюминия, так и профиля Полученный сварочный шов, и геометрия конечного изделия показатель опытности специалиста и его умения импровизировать Стоимость сварки алюминия гораздо выше стоимости сварки стали, т к больше трудозатрат, энергозатрат и расходов на материалы

Сварке подвергаются следующие алюминиевые сплавы: АД31, АМЦ, АД1, А5, АМГ, 1105, 1561,6069 Не подлежат сварке дюралевые сплавы Д16 и некоторые силумины

Если изображения не видно, обновите страницу

ЗАДАЙТЕ НАМ ВОПРОС +7 (812) 454-04-03 — или напишите на gesfer@gesfer. ru

СТОИМОСТЬ РАБОТ

Сплошной герметичный шов (встык, внахлест, угловое соединение, тавровое, торцевое)
Сварной шов до 10 метров: толщина материала от 1 мм до 3мм	2000 руб/метр
Сварной шов от 11 до 50 метров: толщина материала 1-3 мм	1750 руб/метр
Сварной шов от 51 до 100 метров: толщина материала 1-3 мм	1500 руб/метр
Сварочный шов от 101 метра и выше	Договорная цена
Пунктирный шов	от 20 руб/см
Силовой шов	от 3000 руб/метр
Шов с зачисткой в «0» с исключением трещин
Шлифовка	от 2000 руб/метр
Полировка	от 2350 руб/метр

Сварка алюминия аргоном в СПб

В случае если необходимо изготовить изделие с применением сварки, так чтобы сварных швов не было видно, осуществляется шлифовка шва до поверхности свариваемого изделия, а так же полировка, после чего неразъемное соединение выглядит однородным Вы можете заказать изготовление изделий любой сложности и геометрии, такие как:

• лестницы из алюминия;
• арки;
• алюминиевые фермы;
• каркасы из алюминия;
• ограждения из алюминия;

• ремонт радиаторов автомобилей, алюминиевые баки;
• мебель из алюминиевого профиля и листа;
• резервуары и прочие емкости;
• нестандартные алюминиевые изделия
• алюминиевые перекрытия;

Сварка алюминия аргоном для начинающих и профи

Практика показывает, что наиболее удобный и надёжный способ соединить несколько деталей между собой — это аргоновая сварка. Алюминий — популярный материал, используемый во многих сферах. Детали для автомобилей и предметы домашнего применения. Ремонт таких приборов значительно упрощается, если использовать технику сварки алюминия аргоном.

Для этой операции нужно специальное оборудование и умения. Для качественной сварки понадобится мощный источник переменного тока, специальный аппарат и расходные материалы. Полезной будет для начинающих пошаговая инструкция по сварке алюминия аргоном.

Особенности процесса

Алюминий обладает свойствами, которые не присущи другим металлам. Он стойкий к коррозии, лёгкий и очень прочный. Профессионалы заверяют, что алюминий — один из сложнейших металлов для сварки. Чтобы провести эффективную работу, необходимо знать особенности данного материала.

Перед тем, как приступить к газовой сварке алюминия, нужно понимать, чего ожидать от него. Как работать, с чего начать и чем закончить. Например, при нагревании алюминий не меняет цвета, в отличие от других материалов.

При работе с алюминием сварщик должен знать: 

1. Алюминий имеет оксидную плёнку. Этот металл имеет естественное покрытие в видео оксидной плёнки по всей площади. Она выполняет роль защиты от влияния внешних факторов. Стоит понимать, что у данного материала температура плавления 2050С — выше, чем температура кипения алюминия. Такой слой сильно усложняет работу с самим металлом, потому что требует предварительной значительной подготовки. Верхний слой удаляется механическим или химическим методом. Делать это нужно непосредственно перед началом работы, так как слой самовосстанавливается. Алюминий обладает высокой химической активностью, и при контакте с кислородом после зачистки быстро восстанавливает верхний оксидный слой. Поэтому сварка алюминия без аргона испортит качество металла.
2. Подготовка алюминия к сварке аргоном. Подготовка поверхности — основной момент в работе с алюминием. Требовательному металлу необходима предварительная обработка. Вне зависимости от выбранного метода, следует незамедлительно приступать к сварке, либо предотвратить попадание кислорода на поверхность металла, обернув в полиэтиленовую плёнку. Правильно проведённая процедура предварительной подготовки значительно упростит и ускорит дальнейшую сварку. Непосредственно перед тем, как начать работу, пройдитесь ещё раз по материалу грубой металлической щёткой, чтобы завершить подготовку.
3. Не требуются высокие температуры. Так как алюминий прекрасно проводит тепло, он быстро нагревается и не требует высоких температур при работе. Тут стоить работать с предельной осторожностью, ведь алюминий очень просто прожечь насквозь. Такие повреждения сложно исправить, а серьёзные оплошности — неисправимы.
4. Высокое энергопотребление. Теплопроводность алюминия на несколько порядков выше, чем у аналогичных по популярности металлов. В сравнении со сталью, этот показатель выше в 5-6 раз, в зависимости от примесей в сплаве. Исходя из данной особенности, для сварки требуется постоянное внесение мощного тепла. Это реализуется за счёт мощности сварочной дуги. Но если в планах сварка массивного изделия или толстых листов, стоит использовать предварительный прогрев.
5. Заварка кратера. Из-за свойства алюминия быстро затвердевать, во время сварки в большинстве случаев образуется кратер, который обязательно заваривается в конце. Такая работа требует точности и особой техники. Именно для заварки в большинстве сварочных аппаратов есть режим работы с алюминием. Он работает по следующему принципу: начальная мощность тока увеличена, чтобы пробить защитный слой, а конечная — уменьшенная, для заварки образовавшегося кратера.

Технология

Технология сварки алюминия аргоном зарекомендовала себя как отличный метод скрепления алюминиевых деталей. При правильном выполнении всех этапов, швов не будет заметно. Огромный плюс в полном отсутствии шлака, из-за чего можно быть уверенным в идеальном качестве шва.

К процессу сварки необходимо заблаговременно тщательно подготовиться. Сюда относятся расходные материалы, подготовка оборудования, зачистка металла.

При сварке в расплавленный металл попадают из окружающей среды газы и вещества, ухудшающие качество материала и получившегося шва. Чтобы избежать этого, во время сварки используется защитный газ. Дешёвый и популярный инертный газ — аргон. Он поставляется в специальных баллонах под давлением, и при работе создаёт особую среду. Расход аргона при сварке алюминия зависит от толщины металла, сварочного аппарата и других факторов. В среднем, в минуту уходит от 15 до 20 литров газа.

Аргон — лишь защитный газ, сама сварка — электрическая. Нужно всегда учитывать источник питания, номинальную и максимальную мощность. Сварка может быть ручная и автоматическая. Основная разница в принципе подачи электрода: автоматикой или вручную. Электроды делятся на плавящиеся и неплавящиеся.

Вольфрамовая проволока — неплавящийся электрод, который обеспечивает прочное и надёжное соединение металлов. Он справится с любой поставленной задачей: сварка тонкого алюминия или объединение больших элементов конструкции. Он не плавится, а материал для сварки подаётся непосредственно мастером. 

Большинство специалистов утверждают, что сварка алюминия аргоном на постоянном токе невозможна. Другие же уверены, что при подключении к обычному источнику постоянного тока работа возможна, но при условии изменения полярности.

Если не менять полярность и делать сварку алюминия аргоном постоянным током, то стоит ожидать возникновения ряда проблем:

• сложности в поджоге и поддержании дуги;
• разбрызгивание расплавленного металла;
• присадочный пруток не справится с задачей, будет плавиться с большой скоростью;
• на окончательном шве будут видны серьёзные недочёты: прожоги и чёрный налёт.

Сварка алюминия аргоном для начинающих

Перед началом аргоновой сварки алюминия необходимо ознакомиться с техникой безопасности. Затем — выбрать оборудование, средства защиты, место для проведения аргоновой сварки алюминия.

Сварка аргоном для начинающих — дело несложное, если к нему правильно и полностью подготовиться. Ниже приведено руководство по проведению сварочных работ с использованием ручной аргонно-дуговой сварки алюминия с неплавящимся электродом.

Схема аргонной сварки алюминия своими руками требует наличия определённых компонентов. Обзаведитесь следующими материалами:

• баллон с редуктором, наполненный аргоном под давлением;
• шланг для подачи газа, выдерживающий давление;
• сварочный аппарат с неплавящимся электродом;
• сам неплавящийся электрод: графитовый или вольфрамовый;
• материалы для обработки алюминия;
• присадочная проволока для сварки алюминия аргоном.

Отдельный пункт — одежда и спецзащита. Работа с техникой такого уровня опасна даже для профессионалов. Новичкам гораздо проще допустить ошибку, и специальная защита поможет избежать прискорбных последствий от поражения током. Обратите внимание на подбор помещения: тут должна быть достаточно сильная вентиляция, чтобы удалять выделяющиеся продукты. Категорически запрещено проводить сварочные работы в дождь или грозу.

При выборе баллона с газом учтите страну-поставщика и название фирмы. Уточните, какой газ хорошего качества. Экономия на аргоне приведёт к порче изделия. На самом баллоне должны быть все соответствующие маркировки, уплотнитель, вентиль, товарный знак.

Проволока для сварки алюминия аргоном — материал, который необходим при сваривании. Она плавится и заполняет собой шов.

После выбора всех элементов и приведения их в рабочее состояние, необходимо подготовить непосредственно свариваемые детали. Сюда входит обезжиривание, удаление грязи и остатков масла. Электрод затачивают, делая край не острым, а немного притупленным. Уже во время работы он примет полностью правильную форму с наконечником в виде гладкой сферы.

Далее — настройка аргонной сварки для алюминия. В зависимости от конкретного прибора и доступных режимов, выбранные показатели могут отличаться. Ставить значения нужно исходя из того, какой металл необходимо сварить.

Настройка переменного тока. Тут устанавливаются полярности — плюс или минус. Для чистого алюминия работа происходит в отрицательном диапазоне. Металл с примесями требует больших температур, поэтому рабочий диапазон — положительный. Соблюдайте меры предосторожности, положительная полярность негативно влияет на электрод из вольфрама.

Продолжая работу с током, установите необходимую силу. Показатель зависит в первую очередь от толщины листа. 60-65 ампер будет достаточно для сварки 2 мм листа алюминия. Сварка алюминия постоянным током в среде аргона требует других настроек.

Заварка кратера. Если такой режим есть, его необходимо обязательно использовать. Это медленное затухание дуги, работа на низких температурах. Нужно оно для того, чтобы избавиться от образовавшегося кратера. Для листа, толщиной в 2 мм достаточно 3 секунд работы аппарата.

Техника не из простых, поэтому не стоит сразу приниматься за работу со сложными конструкциями. Чтобы овладеть техникой, научиться делать ровный, красивый шов, достаточно взять брусок алюминия потолще и начинать работать с ним.

В одной руке держите саму горелку, в другой — присадочный материал. Приступая к работе, первым делом нажмите на кнопку на горелке, чтобы пробить оксидную плёнку. Образовывается ванночка, в которую и нужно помещать проволоку. Не нужно спешить, чтобы шов был правильным, добавлять присадочный элемент нужно в определённый момент.

В результате, если всё было сделано правильно, вы увидите ребристый шов. Он имеет такой вид от лёгких прикосновений присадочной проволоки.

Аргонной сварке алюминия своими руками можно научиться методом проб и ошибок. Достаточно заниматься этим, стараться овладеть техникой. Меняйте настройки и материалы, экспериментируйте с толщиной алюминия и количеством свариваемых деталей.

После того, как удалось сделать ровный, красивый шов на сплошном куске металла, можно пробовать сварку аргоном тонкого алюминия. Сложность в скорости работы и температурном режиме. Его очень просто испортить, прожечь. Правильная аргоно-дуговая сварка алюминия происходит под углом в 15. Для неопытных мастеров сложно держать руку в таком положении, она быстро устаёт, меняя рабочий угол.

Вертикальные швы свариваются снизу-вверх. К стыковым соединениям горелку располагают под углом в 50. После окончания работы, получившийся шов продувается газом для охлаждения. Это поможет быстрее остыть электроду, ванночке и самой горелке.

Надёжная защита обеспечивается тем, что в течение всего времени сварки электрод, присадочная проволока и горелка не будут выходить из зоны покрытия аргона. Вы можете встретиться с некоторыми проблемами, вроде разбрызгивания металла или электрод перестал быть глянцевым. Все недочёты необходимо незамедлительно устранять.

Чтобы металл был аккуратным, старайтесь вкладывать проволоку постепенными, лёгкими движениями. Чем больше плавность, тем аккуратнее выйдет результат работы. Ванна расплавленного металла должна иметь форму, вытянутую в сторону направления горелки. Следите за тем, чтобы это не был круг или овал. Шов получится ровным и аккуратным, если работать быстро. Так можно невооруженным глазом отличить работу новичка от мастера.

Надёжные и аккуратные соединения можно получить, если потренироваться и полностью освоить технику сварки. С её помощью вы сможете соединять те детали, которые в быту объединить невозможно.

Интересное видео

Сварка алюминия полуавтоматом

Алю­ми­ний име­ет уни­каль­ные свой­ства. Он исполь­зу­ет­ся в раз­ных отрас­лях, в том чис­ле авто­мо­биль­ной. Что­бы в пол­ной мере исполь­зо­вать его потен­ци­ал, металл дол­жен быть лег­ко сва­ри­ва­е­мым. Свар­ка полу­ав­то­ма­том в сре­де защит­но­го газа (MIG – Metal Inert Gas) и свар­ка TIG (Tungsten Inert Gas – свар­ка воль­фра­мо­вым элек­тро­дом в сре­де инерт­но­го газа) дела­ют это возможным.

Свар­ка полу­ав­то­ма­том (MIG) поз­во­ля­ет сва­ри­вать широ­кий спектр мате­ри­а­лов, от тон­ко­ли­сто­во­го метал­ла до тол­стых кон­струк­ци­он­ных листов.

Свар­ка алю­ми­ния полу­ав­то­ма­том про­из­во­дит менее акку­рат­ный и менее кон­тро­ли­ру­е­мый сва­роч­ный шов по срав­не­нию с TIG (свар­кой воль­фра­мо­вым элек­тро­дом в сре­де инерт­но­го газа). Свар­ка алю­ми­ния полу­ав­то­ма­том так­же име­ет свои пре­иму­ще­ства: быст­ро­та свар­ки, лег­че научить­ся про­цес­су, чем свар­ке TIG. Одним из глав­ных недо­стат­ков явля­ет­ся слож­ность пода­чи мяг­кой алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки к месту свар­ки. Эта про­бле­ма реша­ет­ся раз­ны­ми спо­со­ба­ми, кото­рые мы рас­смот­рим в этой статье.

Содер­жа­ние статьи:

В чём сложность сварки алюминия?

Свар­ка алю­ми­ния тре­бу­ет иных мето­дов и про­цес­сов, дру­го­го защит­но­го газа, а так­же раз­лич­ной пред-сва­роч­ной и после сва­роч­ной обра­бот­ки, чем свар­ка ста­ли. Очень важ­но знать эти раз­ли­чия, что­бы успеш­но выпол­нить сва­роч­ные работы.

В целом, вот неко­то­рые из наи­бо­лее рас­про­стра­нен­ных фак­то­ров, кото­рые затруд­ня­ют свар­ку алюминия:

• Окис­ле­ние. Алю­ми­ний име­ет тон­кое оксид­ное покры­тие, кото­рое предот­вра­ща­ет кор­ро­зию. Слой окси­да алю­ми­ния пла­вит­ся при зна­чи­тель­но более высо­кой тем­пе­ра­ту­ре, чем алю­ми­ний, поэто­му он дол­жен быть уда­лён перед сваркой.
• Пори­стость. В рас­плав­лен­ном состо­я­нии алю­ми­ний погло­ща­ет водо­род быст­рее. Этот водо­род отде­ля­ет­ся по мере того, как металл воз­вра­ща­ет­ся в твёр­дую фор­му. Это может оста­вить в мате­ри­а­ле пузырь­ки, в резуль­та­те чего металл ста­но­вит­ся пори­стым и слабым.
• При­ме­си. Посколь­ку алю­ми­ний очень чув­стви­те­лен, в про­цес­се свар­ки он может загряз­нять­ся гря­зью, воз­ду­хом и водой. Алю­ми­ний может быть загряз­нён воз­ду­хом, кото­рый попа­да­ет в сва­роч­ный шов из-за пло­хой газо­вой защи­ты или чрез­мер­но длин­ной дуги.
• Тол­щи­на. Свар­ка алю­ми­ния вклю­ча­ет в себя рабо­ту с раз­ной тол­щи­ной мате­ри­а­ла. Свар­щи­ки долж­ны знать, как избе­жать про­жи­га­ния более тон­ко­го метал­ла, а так­же доста­точ­но хоро­шо про­ни­кать в более тол­стый металл, что­бы создать проч­ный шов.
• Алю­ми­ний при­мер­но на треть мень­ше веса ста­ли, пла­вит­ся при тем­пе­ра­ту­ре менее поло­ви­ны тем­пе­ра­ту­ры плав­ле­ния ста­ли и име­ет теп­ло­про­вод­ность, при­мер­но в шесть раз пре­вы­ша­ю­щую теп­ло­про­вод­ность ста­ли. Для эффек­тив­ной свар­ки теп­ло­та плав­ле­ния алю­ми­ния долж­на быть более интен­сив­ной, чем та, кото­рая тре­бу­ет­ся для плав­ки стали.
• Алю­ми­ний обла­да­ет высо­кой элек­тро­про­вод­но­стью и при нагре­ве он не изме­нит цвет, а будет казать­ся холод­ным, из-за чего слож­но опре­де­лить и кон­тро­ли­ро­вать его нагрев.
• При свар­ке алю­ми­ния полу­ав­то­ма­том воз­ни­ка­ют про­бле­мы пода­чи мяг­кой алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки от катуш­ки к месту свар­ки (может дефор­ми­ро­вать­ся, запу­ты­вать­ся), из-за нагре­ва и рас­ши­ре­ния про­во­ло­ка может застре­вать в кон­такт­ном нако­неч­ни­ке обыч­но­го раз­ме­ра (тре­бу­ет­ся исполь­зо­вать нако­неч­ник боль­ше­го раз­ме­ра), так как ско­рость свар­ки быст­рее, чем при свар­ке ста­ли, тре­бу­ет­ся раз­вить навык, что­бы шов полу­чал­ся хоро­ше­го качества.

Алюминиевые сплавы

Почти невоз­мож­но купить обыч­ный алю­ми­ний — он, как пра­ви­ло, постав­ля­ет­ся в виде спла­ва. Алю­ми­ний в чистом виде явля­ет­ся отно­си­тель­но мяг­ким метал­лом, кото­рый име­ет мно­го при­ме­не­ний, но тре­бу­ет добав­ле­ния дру­го­го метал­ла для повы­ше­ния его прочности.

Суще­ству­ет систе­ма клас­си­фи­ка­ции, кото­рая даёт каж­до­му алю­ми­ни­е­во­му спла­ву четы­рех­знач­ное чис­ло. Вот крат­кое опи­са­ние того, что озна­ча­ет каж­дое число:

• 1XXX: Алю­ми­ни­е­вые спла­вы, кото­рые начи­на­ют­ся с циф­ры 1, очень чисты. Они почти пол­но­стью содер­жат алю­ми­ний. Содер­жа­ние алю­ми­ния в них пре­вы­ша­ет 99%.
• 2XXX: Спла­вы, начи­на­ю­щи­е­ся с циф­ры 2, как пра­ви­ло, име­ют в соста­ве от 0.7 до 6.8% меди. Они очень проч­ны, но не очень устой­чи­вы к кор­ро­зии. Обыч­но исполь­зу­ют­ся в самолётостроении.
• 3XXX: Алю­ми­ни­е­вые спла­вы, начи­на­ю­щи­е­ся с циф­ры 3, содер­жат от 0.05 до 1,8% мар­ган­ца. Они не под­да­ют­ся тер­мо­об­ра­бот­ке, но име­ют хоро­шую фор­му­е­мость и кор­ро­зи­он­ную стойкость.
• 4XXX: Алю­ми­ни­е­вые спла­вы, начи­на­ю­щи­е­ся с циф­ры 4 содер­жат крем­ний (от 0.6 до 21.5%), кото­рый может зна­чи­тель­но сни­зить тем­пе­ра­ту­ру плав­ле­ния метал­ла. Это един­ствен­ная серия, кото­рая содер­жит как тер­ми­че­ски обра­ба­ты­ва­е­мые, так и нетер­мо­об­ра­ба­ты­ва­е­мые спла­вы. Крем­ний, добав­лен­ный к алю­ми­нию, сни­жа­ет его тем­пе­ра­ту­ру плав­ле­ния и улуч­ша­ет его теку­честь при рас­плав­ле­нии. Эти харак­те­ри­сти­ки жела­тель­ны для при­са­доч­ных мате­ри­а­лов, исполь­зу­е­мых как для свар­ки плав­ле­ни­ем, так и для пай­ки твер­дым припоем.
• 5XXX: Спла­вы, начи­на­ю­щи­е­ся с циф­ры 5 явля­ют­ся алю­ми­ни­е­во-маг­ни­е­вы­ми (с добав­ле­ни­ем маг­ния от 0,2 до 6,2%), кото­рые име­ют самую высо­кую проч­ность сре­ди нетер­мо­об­ра­ба­ты­ва­е­мых спла­вов. Кро­ме того, спла­вы этой серии лег­ко сва­ри­ва­ют­ся, и по этим при­чи­нам они исполь­зу­ют­ся в самых раз­ных обла­стях, таких как судо­стро­е­ние, транс­порт, сосу­ды высо­ко­го дав­ле­ния, мосты и здания.
• 6XXX: Это спла­вы алю­ми­ния / маг­ния и крем­ния (с добав­ле­ни­ем око­ло 1,0% маг­ния и крем­ния), кото­рые широ­ко исполь­зу­ют­ся в сва­роч­ной про­мыш­лен­но­сти, а так­же в прес­с­фор­мо­ва­нии и вклю­че­ны во мно­гие струк­тур­ные ком­по­нен­ты. Эти спла­вы есте­ствен­ным обра­зом чув­стви­тель­ны к обра­зо­ва­нию тре­щин при затвер­де­ва­нии, и по этой при­чине их нель­зя под­вер­гать дуго­вой свар­ке авто­ген­ным спо­со­бом (без при­са­доч­но­го мате­ри­а­ла). Добав­ле­ние доста­точ­но­го коли­че­ства при­са­доч­но­го мате­ри­а­ла во вре­мя про­цес­са дуго­вой свар­ки необ­хо­ди­мо для обес­пе­че­ния раз­бав­ле­ния основ­но­го мате­ри­а­ла, тем самым предот­вра­щая про­бле­му горя­че­го растрескивания.
• 7XXX: Это спла­вы алю­ми­ния и цин­ка (добав­ка цин­ка от 0,8 до 12,0%), кото­рые состав­ля­ют одни из самых проч­ных алю­ми­ни­е­вых спла­вов. Эти спла­вы часто исполь­зу­ют­ся в высо­ко­про­из­во­ди­тель­ных при­ло­же­ни­ях, таких как само­ле­ты, аэро­кос­ми­че­ская про­мыш­лен­ность и спор­тив­ное оборудование.

Выбор оборудования

Для свар­ки алю­ми­ния может исполь­зо­вать­ся три режи­ма пере­но­са метал­ла в дуге (напол­ня­ю­щей элек­трод­ной проволоки):

• Корот­ким замы­ка­ни­ем (так­же, как при свар­ки ста­ли). Это наи­ме­нее пред­по­чти­тель­ный метод, может осу­ществ­лять­ся на мало­мощ­ных аппа­ра­тах и на тон­ком метал­ле. Ток слиш­ком низ­кий, что­бы сге­не­ри­ро­вать доста­точ­ный нагрев для хоро­ше­го про­плав­ле­ния и шов будет скло­нен к рас­трес­ки­ва­нию. Такой режим свар­ки луч­ше не исполь­зо­вать, если тре­бу­ет­ся проч­ность и кра­си­вый внеш­ний вид сва­роч­но­го шва.
• Струй­ный пере­нос (spray-arc transfer). Исполь­зу­ет более высо­кое напря­же­ние, ток и ско­рость про­во­ло­ки, чем пере­нос корот­ким замы­ка­ни­ем. Рас­пы­ля­ет­ся кро­шеч­ный поток рас­плав­лен­ных капель по дуге, от элек­трод­ной про­во­ло­ки до основ­но­го метал­ла (про­во­ло­ка не каса­ет­ся основ­но­го метал­ла). При пра­виль­ной регу­ли­ров­ке изда­ёт ров­ный гудя­щий звук. Дан­ный метод явля­ет­ся пред­по­чти­тель­ным при свар­ке полу­ав­то­ма­том, одна­ко может не рабо­тать на мало­мощ­ных аппа­ра­тах. Огра­ни­че­ни­ем явля­ет­ся свар­ка тон­ко­го алю­ми­ния и свар­ка вне гори­зон­таль­но­го поло­же­ния из-за силь­но­го нагре­ва и слож­но­го кон­тро­ля дуги. Пре­иму­ще­ства свар­ки в дан­ном режи­ме вклю­ча­ют: высо­кая ско­рость свар­ки, хоро­шее про­плав­ле­ние и про­ник­но­ве­ние, хоро­ший внеш­ний вид шва, мало брызг при свар­ке. Так как при таком режи­ме исполь­зу­ет­ся высо­кий нагрев, веро­ят­ны про­жи­ги на тон­ком метал­ле, поэто­му тре­бу­ет­ся быст­рое дви­же­ние горел­кой и тон­кая элек­трод­ная про­во­ло­ка, что­бы удер­жи­вать нагрев в нор­ме. Для тон­ко­го метал­ла пред­по­чти­тель­ным явля­ет­ся импульс­ный режим пере­но­са метал­ла в дуге.
• Импульс­ный пере­нос (pulsed spray-arc). Импульс­ная свар­ка поз­во­ля­ет полу­чить струй­ный пере­нос (как в преды­ду­щем пунк­те) при гораз­до мень­шем токе, что поз­во­ля­ет сва­ри­вать алю­ми­ний раз­ной тол­щи­ны (как тон­кий, так и тол­стый). При импульс­ном режи­ме про­во­ло­ка пере­да­ёт­ся через арку, потом сни­жа­ет­ся сила тока, поз­во­ляя сва­роч­ной луже остыть при сохра­не­нии дуги. Это поз­во­ля­ет сва­ри­вать в раз­ных поло­же­ни­ях, нагрев кон­тро­ли­ру­ет­ся луч­ше. Дан­ный режим даёт хоро­шее про­ник­но­ве­ние, мини­ми­зи­ру­ет пори­стость шва, обес­пе­чи­ва­ет отлич­ную проч­ность. Для импульс­ной свар­ки тре­бу­ет­ся инвер­тор­ный источ­ник пита­ния, поэто­му он не рабо­та­ет на любом полуавтомате.

 

Режи­мы пере­но­са метал­ла в дуге при свар­ке алюминия

Итак, при свар­ке алю­ми­ния полу­ав­то­ма­том в боль­шин­стве слу­ча­ев пред­по­чти­тель­но исполь­зо­вать струй­ный пере­нос элек­трод­но­го метал­ла в дуге (spray-arc transfer). Это режим, при кото­ром мель­чай­шие части­цы алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки фак­ти­че­ски рас­пы­ля­ют­ся в сва­роч­ную ван­ну (рас­плав­лен­ный металл). Такая свар­ка обес­пе­чит проч­ный и кра­си­вый шов. Боль­шин­ство полу­ав­то­ма­тов (MIG) спо­соб­ны осу­ще­ствить свар­ку в таком режи­ме. Всё, что Вам нуж­но сде­лать, это повы­сить напря­же­ние (и ско­рость пода­чи про­во­ло­ки соот­вет­ствен­но) и исполь­зо­вать пра­виль­ную газо­вую смесь (аргон или аргон с гели­ем). Свар­ка тон­ких листов алю­ми­ния не жела­тель­на в дан­ном режи­ме, так как веро­я­тен про­жиг метал­ла, но не исклю­че­на. В каче­стве воз­мож­но­го реше­ния про­цесс свар­ки может осу­ществ­лять­ся тон­кой алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­кой (с диа­мет­ром про­во­ло­ки < 1 мм). Одна­ко мяг­кие, тон­кие алю­ми­ни­е­вые про­во­ло­ки труд­но под­да­ют­ся пода­че, что тре­бу­ет реше­ния этой про­бле­мы (пере­обо­ру­до­ва­ния полу­ав­то­ма­та, либо исполь­зо­ва­ние кату­шеч­но­го писто­ле­та «spool gun»). Так­же при свар­ке тон­ко­го алю­ми­ния мето­дом струй­но­го пере­но­са может исполь­зо­вать­ся теп­ло­от­вод (под­клад­ка под сва­ри­ва­е­мые листы), что так­же может умень­шить веро­ят­ность прожига.

Рас­смот­рим, какие могут быть доступ­ные вари­ан­ты покуп­ки полу­ав­то­ма­та для свар­ки алю­ми­ния или исполь­зо­ва­ния име­ю­ще­го­ся аппарата.

• Луч­ший и самый про­стой вари­ант — это купить сва­роч­ный полу­ав­то­мат (MIG), спо­соб­ный гене­ри­ро­вать доста­точ­но тока для свар­ки алю­ми­ния. Свар­ка алю­ми­ния тре­бу­ет боль­шей силы тока, чем при оди­на­ко­вой тол­щине ста­ли. Напри­мер, полу­ав­то­мат на 140 ампер подой­дёт толь­ко для алю­ми­ния тол­щи­ной до 2–2.5 мм. Аппа­рат на 200 ампер обыч­но справ­ля­ет­ся с мате­ри­а­лом тол­щи­ной до 4.5 мм. Плюс допол­ни­тель­но мож­но при­об­ре­сти кату­шеч­ный писто­лет (spool gun), кото­рый облег­ча­ет пода­чу мяг­кой алю­ми­ни­е­вой проволоки.
• Дру­гой воз­мож­ный вари­ант – купить полу­ав­то­мат (MIG), спо­соб­ный гене­ри­ро­вать доста­точ­но тока, исполь­зо­вать его без спе­ци­аль­но­го кату­шеч­но­го писто­ле­та, но поме­нять стан­дарт­ный метал­ли­че­ский направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки на ней­ло­но­вый или тефло­но­вый, что облег­чит пода­чу мяг­кой алю­ми­ни­е­вой проволоки.
• Так­же прак­ти­че­ски любой име­ю­щий­ся в нали­чии полу­ав­то­мат спо­со­бен сва­ри­вать алю­ми­ний с учё­том огра­ни­че­ний по его тол­щине (в зави­си­мо­сти от харак­те­ри­стик полу­ав­то­ма­та), а так­же при исполь­зо­ва­нии арго­на и настрой­ки полу­ав­то­ма­та или его дора­бот­ки (этот момент мы рас­смот­рим в этой ста­тье ниже). Как уже было напи­са­но выше, свар­ку алю­ми­ния луч­ше осу­ществ­лять в режи­ме струй­но­го пере­но­са элек­трод­ной про­во­ло­ки. Если харак­те­ри­стик аппа­ра­та не доста­точ­но для это­го, то свар­ка воз­мож­на в режи­ме пере­но­са корот­ким замы­ка­ни­ем (как при свар­ке ста­ли) и с огра­ни­чен­ным выбо­ром тол­щи­ны элек­трод­ной проволоки.

Суще­ству­ют полу­ав­то­ма­ты, кото­рые спе­ци­аль­но пред­на­зна­че­ны для свар­ки алю­ми­ния. Они име­ют сле­ду­ю­щие особенности:

• Гене­ри­ру­ют боль­ший ток. Это необ­хо­ди­мо для ком­пен­са­ции быст­рой теплопередачи.
• Могут иметь спе­ци­аль­ные настрой­ки для свар­ки алю­ми­ния (функ­ция «hot start» обес­пе­чи­ва­ет боль­шую мощ­ность в нача­ле свар­ки, что поз­во­ля­ет избе­жать “холод­но­го пус­ка”, к кото­ро­му склон­на свар­ка алю­ми­ния, из-за спо­соб­но­сти быст­ро отво­дить теп­ло от зоны свар­ки. Дру­гая функ­ция «запол­не­ния кра­те­ра» в кон­це сва­роч­но­го шва. Она реша­ет одну из рас­про­стра­нён­ных про­блем при свар­ке алю­ми­ния – обра­зо­ва­ние и рас­трес­ки­ва­ние кра­те­ра в кон­це шва).
• Име­ют дру­гую систе­му пода­чи элек­трод­ной про­во­ло­ки, напри­мер, кату­шеч­ный писто­лет или тол­ка­ю­щее-тяну­щее устрой­ство пода­чи (spool gun, a push-pull feeder) или систе­му пода­чи элек­трод­ной про­во­ло­ки с двой­ным при­во­дом (dual drive roll electrode wire feed system). Это поз­во­ля­ет исполь­зо­вать более широ­кий спектр диа­мет­ров элек­трод­ной про­во­ло­ки и спла­вов, помо­га­ет устра­нить про­бле­мы с пода­чей мяг­кой алю­ми­ни­е­вой проволоки.
• В спе­ци­аль­ных аппа­ра­тах для свар­ки алю­ми­ния обыч­но исполь­зу­ет­ся режим импульс­но­го пере­но­са элек­трод­но­го метал­ла в сва­роч­ную ванну.
• Исполь­зу­ет­ся 100% аргон или смесь арно­на с гелием.

Что такое катушечный пистолет (Spool Gun)? Как он облегчает сварку алюминия полуавтоматом?

Кату­шеч­ный писто­лет — это авто­ном­ный писто­лет, кото­рый под­клю­ча­ет­ся к полу­ав­то­ма­ту и исполь­зу­ет­ся для пода­чи алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки с катуш­ки, уста­нов­лен­ной в этом писто­ле­те. Основ­ным пре­иму­ще­ством исполь­зо­ва­ния кату­шеч­ных писто­ле­тов явля­ет­ся то, что алю­ми­ни­е­вая про­во­ло­ка пода­ёт­ся толь­ко на корот­кое рас­сто­я­ние по срав­не­нию с обыч­ной горел­кой, направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки кото­рой име­ет дли­ну от 2.5 до 3 мет­ров. Про­тал­ки­ва­ние алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки через такое боль­шое рас­сто­я­ние очень затруд­не­но. В кату­шеч­ном писто­ле­те рас­сто­я­ние меж­ду катуш­кой про­во­ло­ки и кон­такт­ным нако­неч­ни­ком умень­ше­но (обыч­но менее 30 см), что обес­пе­чи­ва­ет ста­биль­ную и надёж­ную пода­чу алю­ми­ни­е­вой проволоки.

Кату­шеч­ные писто­ле­ты реко­мен­ду­ют­ся для про­во­ло­ки с мень­шим диа­мет­ром. Это очень удоб­но и эко­но­мич­но для людей, кото­рые часто пере­клю­ча­ют­ся меж­ду свар­кой алю­ми­ния и стали.

Кро­ме пре­иму­ще­ства лёг­кой бес­про­блем­ной пода­чи про­во­ло­ки, кату­шеч­ные писто­ле­ты име­ют недо­стат­ки. Они доста­точ­но доро­гие и не все сва­роч­ные полу­ав­то­ма­ты могут их под­дер­жи­вать. Так­же они тяжё­лые и гро­мозд­кие, поэто­му не иде­аль­но под­хо­дят для более быст­рой ско­ро­сти дви­же­ния, необ­хо­ди­мой для свар­ки алю­ми­ния, или для исполь­зо­ва­ния в узких местах. Кату­шеч­ный писто­лет мож­но при­об­ре­сти, если Вам часто тре­бу­ет­ся сва­ри­вать алю­ми­ний. Для ред­кой свар­ки алю­ми­ния не сто­ит тра­тить лиш­ние день­ги на дан­ное устройство.

Что такое толкательно-тянущая горелка (Push-pull gun)?

Тол­ка­тель­но-тяну­щий пистолет/горелка (push-pull gun) явля­ет­ся аль­тер­на­ти­вой кату­шеч­но­му писто­ле­ту (spool gun). Он был изоб­ре­тён недав­но, что­бы предот­вра­тить нерав­но­мер­ную пода­чу алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки. Это осо­бен­но акту­аль­но для более тон­кой алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки (0,8 мм или 1 мм в диаметре).

При исполь­зо­ва­нии горел­ки push-pull мотор в писто­ле­те про­тя­ги­ва­ет про­во­ло­ку через направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки, в то вре­мя как мотор в сва­роч­ном аппа­ра­те ста­но­вит­ся вспо­мо­га­тель­ным. Под­дер­жи­вая рав­но­мер­ное натя­же­ние про­во­ло­ки, систе­ма “тол­ка­тель-тягач” помо­га­ет устра­нить запу­ты­ва­ние про­во­ло­ки. Она более эрго­но­мич­на, чем кату­шеч­ный писто­лет (spool gun), так как вес катуш­ки не нахо­дит­ся в руках свар­щи­ка. Кро­ме того, катуш­ку нуж­но менять реже, чем на кату­шеч­ном писто­ле­те, из-за воз­мож­но­сти исполь­зо­ва­ния катуш­ки боль­ше­го размера.

Переоборудование полуавтомата для сварки алюминия

При адап­та­ции полу­ав­то­ма­та для свар­ки алю­ми­ния Вам понадобится:

• Неме­тал­ли­че­ский направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки (пла­сти­ко­вый или тефлоновый).
• При­вод­ные роли­ки, пред­на­зна­чен­ные для пода­чи алю­ми­ни­е­вой проволоки.
• Кон­такт­ный нако­неч­ник уве­ли­чен­но­го размера.
• Пря­мое сопло боль­ше­го диа­мет­ра для пода­чи защит­но­го газа с боль­шим охватом.
• Катуш­ка алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки, под­хо­дя­щая для спла­ва алю­ми­ния, кото­рый Вы соби­ра­е­тесь сваривать.
• Чистый аргон.

Рас­смот­рим подробнее:

• В про­да­же мож­но най­ти спе­ци­аль­ные ком­плек­ты для пере­обо­ру­до­ва­ния обыч­но­го полу­ав­то­ма­та для облег­чён­ной пода­чи алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки (её слож­нее пода­вать, так как она очень мяг­кая). Обыч­но они содер­жат при­вод­ные роли­ки, спе­ци­аль­но раз­ра­бо­тан­ные для пода­чи алю­ми­ния с U‑образным кон­ту­ром, без ост­рых кро­мок, глад­кие, кото­рые обес­пе­чи­ва­ют пра­виль­ное дав­ле­ние, боль­шее сцеп­ле­ние с про­во­ло­кой и мень­шее ее иска­же­ние. Так­же в набор вхо­дит ней­ло­но­вый или тефло­но­вый направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки для умень­ше­ния её сопро­тив­ле­ния, а так­же кон­такт­ные нако­неч­ни­ки для алю­ми­ния. Хотя дан­ные ком­плек­ты не явля­ют­ся стро­го необ­хо­ди­мы­ми, они помо­га­ют улуч­шить пода­чу мяг­кой алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки, в том чис­ле име­ю­щую малый диа­метр. Так­же ком­по­нен­ты для улуч­ше­ния пода­чи алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки мож­но купить отдель­но. К при­ме­ру, мож­но при­об­ре­сти ней­ло­но­вый направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки, кото­рый сни­зит тре­ние про­во­ло­ки в срав­не­нии со стан­дарт­ным металлическим.
• Вполне реаль­но исполь­зо­вать стан­дарт­ный сталь­ной направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки на неболь­ших сва­роч­ных рабо­тах, осо­бен­но если исполь­зо­вать более корот­кий кабель горел­ки и дер­жать его в пря­мом состо­я­нии. Но дли­тель­ное исполь­зо­ва­ние сталь­но­го направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки при­ве­дёт к скоп­ле­нию «сбри­то­го» алю­ми­ния, что в свою оче­редь ухуд­шит пода­чу про­во­ло­ки. Если Вы буде­те исполь­зо­вать не новый полу­ав­то­мат для свар­ки алю­ми­ния, то Вам сле­ду­ет почи­стить направ­ля­ю­щий канал, что­бы уда­лить всю метал­ли­че­скую пыль. Любая пыль доба­вит тре­ния и загряз­нит ваш свар­ной шов. Как мини­мум, выдуй­те её воз­ду­хом со сто­ро­ны сва­роч­но­го аппа­ра­та в направ­ле­нии горел­ки. Ещё луч­ший вари­ант – снять направ­ля­ю­щий канал для про­во­ло­ки и почи­стить его ацетоном.
• Исполь­зо­ва­ние кон­такт­но­го нако­неч­ни­ка немно­го боль­ше­го раз­ме­ра необ­хо­ди­мо, так как алю­ми­ни­е­вая про­во­ло­ка рас­ши­ря­ет­ся при свар­ке, а уве­ли­чен­ный раз­мер не даёт застре­вать про­во­ло­ке, при этом сохра­няя с ней кон­такт. Боль­шин­ство про­из­во­ди­те­лей пред­ла­га­ют кон­такт­ные нако­неч­ни­ки, пред­на­зна­чен­ные для рабо­ты с алю­ми­ни­ем. Обыч­но они име­ют мар­ки­ров­ку “А” или “AL”. Вы так­же може­те купить обыч­ные кон­такт­ные нако­неч­ни­ки на один раз­мер боль­ше, чем ваша про­во­ло­ка. К при­ме­ру, мож­но исполь­зо­вать нако­неч­ник 1,0 мм для про­во­ло­ки тол­щи­ной 0,8 мм.
• Уко­ро­ти­те пода­ю­щий рукав горел­ки или купи­те горел­ку с самым корот­ким пода­ю­щим рука­вом. Это сокра­тит дли­ну для пода­чи алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки, тем самым умень­шив её сопротивление.
• Соп­ла для защит­но­го газа для свар­ки алю­ми­ния обыч­но не име­ют кони­че­ской фор­мы. Пря­мые соп­ла исполь­зу­ют­ся для охва­та боль­шей пло­ща­ди свар­ки, а так­же для пода­чи боль­ше­го пото­ка газа.

Защитный газ для сварки алюминия полуавтоматом

Для свар­ки алю­ми­ния нужен защит­ный газ. Из-за реак­ци­он­ной при­ро­ды горя­че­го алю­ми­ния, сва­роч­ный шов лег­ко испор­тить загряз­ня­ю­щи­ми веще­ства­ми в воздухе.

Чисто тех­ни­че­ски мож­но сва­рить алю­ми­ний без защит­но­го газа, но шов не будет проч­ным. Един­ствен­ный спо­соб соеди­не­ния алю­ми­ния, кото­рый не исполь­зу­ет газ — это пай­ка. Одна­ко пай­ка не реко­мен­ду­ет­ся для соеди­не­ния струк­тур­ных эле­мен­тов или более круп­но­го ремонта.

Про­во­ло­ка с флю­сом (для без­га­зо­вой свар­ки), как пра­ви­ло, для алю­ми­ния не исполь­зу­ет­ся. Она не спо­соб­на обес­пе­чить проч­ный шов, а так­же, если бы такая про­во­ло­ка суще­ство­ва­ла для алю­ми­ния, то она бы была ещё мяг­че (из-за флю­со­во­го сер­деч­ни­ка), что ещё боль­ше бы услож­ни­ло пода­чу мяг­кой проволоки.

Итак, защит­ный газ очень важен. Чаще все­го для защи­ты исполь­зу­ет­ся аргон (в 99% случаев).

Для более тол­сто­го алю­ми­ния (1.3 см и более) к арго­ну добав­ля­ет­ся от 25% до 75% гелия. Гелий, сме­шан­ный с арго­ном, помо­га­ет создать более горя­чую дугу для про­ник­но­ве­ния в алю­ми­ний. При задан­ной длине дуги добав­ле­ние гелия в чистый аргон уве­ли­чит напря­же­ние дуги на 2 или 3 воль­та. Это так­же рас­ши­ря­ет фор­му попе­реч­но­го сече­ния гото­во­го свар­но­го шва, при­да­вая ему более округ­лый вид. Более высо­кая тем­пе­ра­ту­ра и более широ­кая фор­ма про­ник­но­ве­ния сме­си гелия с арго­ном, как пра­ви­ло, помо­га­ют све­сти к мини­му­му улав­ли­ва­ние газа и сни­зить уро­вень пори­сто­сти в гото­вом сва­роч­ном шве.

Ско­рость пото­ка защит­но­го газа для алю­ми­ния состав­ля­ет от 14 до 47 л/мин. Более высо­кие ско­ро­сти пото­ка исполь­зу­ют­ся для газо­вых сопел более широ­ко­го диа­мет­ра и при исполь­зо­ва­нии сме­сей, состо­я­щих из двух частей гелия. Обра­ти­те вни­ма­ние, что вам может пона­до­бить­ся при­ба­вить выход газа, если вы обна­ру­жи­те, что на вашем свар­ном шве обра­зу­ет­ся боль­шое коли­че­ство сажи, или если место свар­ки (окру­же­ние) вли­я­ет на газо­вое покры­тие свар­но­го шва. Слиш­ком боль­шое коли­че­ство защит­но­го газа охла­дит сва­роч­ную лужу и сде­ла­ет неве­ро­ят­но труд­ным под­дер­жа­ние устой­чи­вой дуги.

Алюминиевая сварочная проволока для полуавтомата

В про­да­же есть несколь­ко сор­тов алю­ми­ни­е­вой элек­трод­ной про­во­ло­ки для полу­ав­то­ма­та. Выбран­ный тип про­во­ло­ки дол­жен быть сов­ме­стим со сва­ри­ва­е­мым спла­вом алюминия.

ER4043 и ER5356 — две наи­бо­лее рас­про­стра­нён­ные алю­ми­ни­е­вые про­во­ло­ки для полу­ав­то­ма­та. Они могут быть исполь­зо­ва­ны с наи­бо­лее рас­про­стра­нён­ны­ми алю­ми­ни­е­вы­ми сплавами.

Про­во­ло­ка 4043 явля­ет­ся фаво­ри­том сре­ди свар­щи­ков, посколь­ку ее алю­ми­ни­е­во-крем­ни­е­вый сплав повы­ша­ет лёг­кость свар­ки и даёт луч­ший кон­троль над сва­роч­ной лужей. Она более щадя­щая с точ­ки зре­ния тре­бо­ва­ний к харак­те­ри­сти­кам аппа­ра­та. Дан­ный сорт обес­пе­чи­ва­ет чистый и кра­си­вый шов, менее склон­ный к рас­трес­ки­ва­нию. Про­во­ло­ка ER4043 так­же под­хо­дит для свар­ки алю­ми­ни­е­во­го литья. Одна­ко при ано­ди­ро­ва­нии она тем­не­ет, и не пред­на­зна­че­на для мате­ри­а­лов с высо­ким содер­жа­ни­ем магния.

Сорт 5356 явля­ет­ся ещё одной элек­трод­ной про­во­ло­кой обще­го назна­че­ния. В неё добав­лен маг­ний. Она немно­го менее удоб­на для свар­ки, но, как пра­ви­ло, обла­да­ет боль­шей проч­но­стью на рас­тя­же­ние по срав­не­нию с 4043. Более высо­кая проч­ность озна­ча­ет, что она пода­ёт­ся лег­че, чем 4043, а так­же име­ет более высо­кую ско­рость рас­плав­ле­ния, поэто­му для про­во­ло­ки тако­го же диа­мет­ра тре­бу­ет­ся более высо­кая ско­рость пода­чи про­во­ло­ки. Сорт 5356 име­ет более высо­кое сопро­тив­ле­ние и при исполь­зо­ва­нии мало­мощ­ных полу­ав­то­ма­тов часто не хва­та­ет харак­те­ри­стик аппа­ра­та для дости­же­ния хоро­ше­го свар­но­го шва с 5356. Дан­ный сорт  луч­ше под­хо­дит для ано­ди­ро­ва­ния. Не исполь­зуй­те дан­ную про­во­ло­ку на литье или мате­ри­а­лах с тем­пе­ра­ту­рой экс­плу­а­та­ции выше, чем 65 гра­ду­сов по Цельсию.

Реко­мен­ду­е­мые диа­мет­ры элек­трод­ной про­во­ло­ки зави­сят от:

• тол­щи­ны сва­ри­ва­е­мо­го металла.
• коли­че­ства сва­роч­но­го тока полуавтомата.
• режи­ма пере­но­са элек­трод­но­го метал­ла в сва­роч­ную ванну.

Про­во­ло­ка боль­ше­го диа­мет­ра луч­ше пода­ёт­ся к месту сварки.

Что каса­ет­ся свар­ки алю­ми­ния в кузов­ном ремон­те, то нуж­но уточ­нять реко­мен­да­ции авто­про­из­во­ди­те­ля по выбо­ру элек­трод­ной про­во­ло­ки. Про­во­ло­ка 4043 не сов­ме­сти­ма с неко­то­ры­ми серий­ны­ми спла­ва­ми, исполь­зу­е­мы­ми в авто­мо­би­лях. К при­ме­ру, Jaguar, Land Rover и Ford реко­мен­ду­ют исполь­зо­вать элек­трод­ную про­во­ло­ку 5554 для струк­тур­ных эле­мен­тов сво­их автомобилей.

Важ­но пра­виль­но обра­щать­ся с катуш­кой про­во­ло­ки. Про­во­ло­ка намо­та­на рав­но­мер­но, что­бы обес­пе­чить её после­до­ва­тель­ную пода­чу. Будь­те осто­рож­ны, что­бы не нару­шить спо­соб намот­ки про­во­ло­ки на катушку.

Настройка полуавтомата для сварки алюминия

• Уста­но­ви­те пра­виль­ное натя­же­ние пода­ю­щих роли­ков. Оно долж­но быть доста­точ­ным, не слиш­ком сла­бым и не слиш­ком силь­ным. Настра­и­вай­те натя­же­ние, начи­ная с точ­ки, когда роли­ки соскаль­зы­ва­ют и не пода­ют про­во­ло­ку. Затем мед­лен­но уве­ли­чи­вай­те уси­лие до тех пор, пока про­во­ло­ка будет пода­вать­ся нор­маль­но. В ито­ге при­вод дол­жен плав­но и устой­чи­во пере­ме­щать про­во­ло­ку, не соскаль­зы­вая. Слиш­ком силь­ное натя­же­ние раз­да­вит про­во­ло­ку при её подаче.
• Кон­такт­ный нако­неч­ник не дол­жен выхо­дить за газо­вую насад­ку. Он дол­жен быть уста­нов­лен запод­ли­цо с кон­цом газо­во­го соп­ла или утоп­лен при­мер­но от 1.5 мм до 6.5 мм мак­си­мум. Утоп­лен­ный нако­неч­ник помо­га­ет под­дер­жи­вать газо­вую защи­ту при длин­ном выле­те про­во­ло­ки, реко­мен­ду­ет­ся при свар­ке алюминия.
• Алю­ми­ний нуж­да­ет­ся в высо­ком нагре­ве и высо­кой ско­ро­сти про­во­ло­ки. В отли­чие от ста­ли, высо­кая теп­ло­про­вод­ность алю­ми­ния дик­ту­ет исполь­зо­ва­ние более высо­ких зна­че­ний тока и напря­же­ния, а так­же более высо­кой ско­ро­сти сварки.
• Настрой­ки силы тока и напря­же­ния, исполь­зу­е­мые для свар­ки алю­ми­ния полу­ав­то­ма­том варьи­ру­ют­ся в зави­си­мо­сти от: диа­мет­ра элек­трод­ной про­во­ло­ки и её спла­ва, тол­щи­ны сва­ри­ва­е­мо­го алю­ми­ния, типа соеди­не­ния. Неко­то­рые сва­роч­ные аппа­ра­ты име­ют таб­ли­цы, на кото­рых мож­но най­ти исход­ную точ­ку настрой­ки. В целом, для ори­ен­ти­ра, нач­ни­те с уста­нов­ки мощ­но­сти для свар­ки алю­ми­ния при­мер­но на 50% выше, чем при той же тол­щине ста­ли. Эта настрой­ка при свар­ке в режи­ме струй­но­го пере­но­са элек­трод­но­го метал­ла в сва­роч­ную ван­ну. При свар­ке в режи­ме пере­но­са элек­трод­но­го метал­ла корот­ким замы­ка­ни­ем (как при свар­ке ста­ли) мощ­ность может быть подоб­ной как при свар­ке ста­ли (или выше), но с уве­ли­че­ни­ем ско­ро­сти пода­чи проволоки.
• Ско­рость пода­чи про­во­ло­ки нуж­но настра­и­вать в соот­вет­ствии с настрой­ка­ми напря­же­ния и силы тока. Слиш­ком низ­кая ско­рость пода­чи про­во­ло­ки при­ве­дёт к тому, что про­во­ло­ка сго­рит на нако­неч­ни­ке, слиш­ком высо­кая, и она упрёт­ся в сва­ри­ва­е­мый металл, что потен­ци­аль­но может при­ве­сти к запу­ты­ва­нию про­во­ло­ки внут­ри аппа­ра­та. Ско­рость пода­чи про­во­ло­ки для свар­ки алю­ми­ния при­мер­но в два раза пре­вы­ша­ет эту ско­рость при свар­ке ста­ли с экви­ва­лент­ным диа­мет­ром проволоки.
• Ско­рость пото­ка защит­но­го газа для алю­ми­ния состав­ля­ет от 14 до 47 л/мин. Ско­рость пото­ка долж­на быть такой, что­бы обес­пе­чи­вать чистый шов без боль­шо­го коли­че­ства сажи. Слиш­ком боль­шой поток защит­но­го газа будет охла­ждать сва­роч­ную лужу и затруд­нит под­дер­жа­ние устой­чи­вой дуги.

Полярность для сварки алюминия полуавтоматом

Для свар­ки алю­ми­ния полу­ав­то­ма­том необ­хо­ди­мо уста­но­вить поляр­ность на DCEP (Direct Current Electrode Positive — Поло­жи­тель­ный элек­трод посто­ян­но­го тока). При такой настрой­ке поляр­но­сти (извест­ной как обрат­ная поляр­ность) элек­тро­ны про­хо­дят от аппа­ра­та через кабель зазем­ле­ния и обрат­но через горелку.

Вся свар­ка полу­ав­то­ма­том в сре­де защит­но­го газа (MIG), в том чис­ле на алю­ми­ни­е­вых мате­ри­а­лах, тре­бу­ет поло­жи­тель­ной поляр­но­сти элек­трод­ной про­во­ло­ки, в то вре­мя как при свар­ке без газа флю­со­вой про­во­ло­кой обыч­но исполь­зу­ет­ся отри­ца­тель­ная поляр­ность электродов.

При обрат­ной поляр­но­сти 80% теп­ла дуги при­хо­дит­ся на элек­трод­ную про­во­ло­ку. Обрат­ная поляр­ность исполь­зу­ет­ся для свар­ки алю­ми­ния, так как обеспечивает:

• самую высо­кую кон­цен­тра­цию теп­ла, кото­рая необ­хо­ди­ма для алюминия
• узкую зону теп­ло­во­го фокуса.

Очистка алюминия перед сваркой

Алю­ми­ний обра­зу­ет оксид­ный слой, кото­рый име­ет более высо­кую тем­пе­ра­ту­ру плав­ле­ния, чем сам алю­ми­ний. Во избе­жа­ние обра­зо­ва­ния в свар­ном шве нерас­плав­лен­ных частиц окси­да алю­ми­ния перед свар­кой сле­ду­ет исполь­зо­вать очист­ку. Оксид­ный слой необ­хо­ди­мо уда­лить с алю­ми­ния непо­сред­ствен­но перед сваркой.

Вот несколь­ко шагов, кото­рые необ­хо­ди­мо выполнить:

• Исполь­зуй­те рас­тво­ри­тель, напри­мер, аце­тон или мяг­кий щелоч­ной рас­твор, напри­мер, силь­ное мыло, что­бы уда­лить мас­ло, жир и водя­ные пары с поверх­но­сти алю­ми­ния. Но затем вам нуж­но будет смыть его с ваше­го алю­ми­ния и тща­тель­но высу­шить. Аце­тон явля­ет­ся пред­по­чти­тель­ным сред­ством для уда­ле­ния масел из алю­ми­ния, так как он не остав­ля­ет следов.
• Исполь­зуй­те про­во­лоч­ную щет­ку из нержа­ве­ю­щей ста­ли для уда­ле­ния окис­лов поверх­но­сти. Она хоро­шо под­хо­дит для алю­ми­ния. Это объ­яс­ня­ет­ся тем, что щёт­ка доста­точ­но абра­зив­ная, что­бы про­ца­ра­пать покры­тие из окси­да алю­ми­ния, уда­ляя его. При этом она сохра­ня­ет свой состав и не остав­ля­ет кро­шеч­ных части­чек нержа­ве­ю­щей ста­ли на мяг­ком алю­ми­нии. Чистить щёт­кой нуж­но в одном направ­ле­нии, что­бы не вти­рать оксид в алю­ми­ний. Нико­гда не исполь­зуй­те про­во­лоч­ную щёт­ку из угле­ро­ди­стой ста­ли или лату­ни, пото­му что она не будет так эффек­тив­но уби­рать оксид­ный слой. Кро­ме того, дан­ные щёт­ки будут остав­лять частич­ки ста­ли или лату­ни в алю­ми­нии, что при­ве­дёт к пло­хо­му сва­роч­но­му шву. Эти вкрап­ле­ния от щёт­ки будут ржа­веть со временем.
• Для обра­бот­ки и рез­ки алю­ми­ния могут так­же исполь­зо­вать­ся шли­фо­валь­ные и отрез­ные дис­ки. Важ­но исполь­зо­вать дис­ки, спе­ци­аль­но пред­на­зна­чен­ные для алю­ми­ния. Дру­гие дис­ки могут нагре­вать поверх­ность алю­ми­ния, поли­руя окись алю­ми­ния, но, не уда­ляя её, отрез­ной круг по ста­ли не будет нор­маль­но резать. В каче­стве аль­тер­на­ти­вы для рез­ки алю­ми­ния мож­но исполь­зо­вать полот­но по метал­лу на лобзике.
• Кром­ки алю­ми­ния долж­ны быть очи­ще­ны напиль­ни­ком, ина­че оксид­ный слой на кром­ке предот­вра­тит сплав­ле­ние двух листов и оста­вит тре­щи­ну в свар­ном шве. Если тре­бу­ет­ся более мас­штаб­ная обра­бот­ка, исполь­зуй­те рашпиль (с ост­ры­ми зуба­ми, рас­по­ло­жен­ны­ми на рас­сто­я­нии око­ло 1 мм друг от дру­га), так как обыч­ный метал­ли­че­ский напиль­ник быст­ро засоряется.
• Имей­те в виду, что алю­ми­ний обла­да­ет высо­кой реак­ци­он­ной спо­соб­но­стью с воз­ду­хом. И если оста­вить его на несколь­ко часов даже в луч­ших усло­ви­ях мастер­ской, то обра­зу­ет­ся слой оки­си алюминия.

Сварка алюминия полуавтоматом

• Кабель сва­роч­ной горел­ки луч­ше дер­жать пря­мым, а так­же жела­тель­но, что­бы он не про­ви­сал, а под­дер­жи­вал­ся посе­ре­дине. Алю­ми­ни­е­вая про­во­ло­ка мяг­кая, поэто­му она долж­на про­хо­дить сво­бод­но, без допол­ни­тель­но­го сопротивления.
• Что­бы начать свар­ку в режи­ме струй­но­го пере­но­са про­во­ло­ки к месту свар­ки (о режи­мах свар­ки алю­ми­ния было напи­са­но выше), настрой­те напря­же­ние и ско­рость пода­чи про­во­ло­ки так, что­бы звук дуги был похож на рас­пы­ле­ние аэро­золь­но­го спрея или гуде­ние. Это изме­не­ние зву­ка ука­зы­ва­ет на то, что вы созда­ли “дугу-спрей” (spray arc), кото­рая рабо­та­ет луч­ше при свар­ке алю­ми­ния, чем режим пере­но­са корот­ким замы­ка­ни­ем. Свар­ка струй­ным пере­но­сом озна­ча­ет, что кон­чик про­во­ло­ки нико­гда не попа­да­ет в сва­роч­ную лужу. Необ­хо­ди­мо сохра­нять пра­виль­ное его рас­сто­я­ние (при­мер­но 3 мм) от сва­роч­ной лужи­цы. При свар­ке алю­ми­ния в режи­ме струй­но­го пере­но­са не долж­но быть трес­ка, как при свар­ке низ­ко­уг­ле­ро­ди­стой ста­ли. Если Вы всё же слы­ши­те избы­точ­ный треск, то веро­ят­но, что пода­ча про­во­ло­ки уста­нов­ле­на слиш­ком быст­ро или слиш­ком мед­лен­но, или Вы сва­ри­ва­е­те близ­ко к основ­но­му метал­лу, и струй­ный пере­нос не происходит.
• Свар­ка в режи­ме пере­но­са корот­ким замы­ка­ни­ем (когда кон­чик про­во­ло­ки каса­ет­ся основ­но­го метал­ла) так­же воз­мож­на, но, как было упо­ми­на­лось выше, это не пред­по­чти­тель­ный режим свар­ки для алю­ми­ния. Одна­ко он может подой­ти для мало­мощ­ных аппа­ра­тов и для свар­ки более тон­ко­го алю­ми­ния. Проч­ность шва и его внеш­ний вид будут хуже, чем свар­ка в режи­ме струй­но­го пере­но­са. При свар­ке в таком режи­ме мож­но попро­бо­вать уста­нов­ку мощ­но­сти такой же, как при свар­ке ста­ли и при­мер­но в два раза уве­ли­чить ско­рость пода­чи про­во­ло­ки, в срав­не­нии со ско­ро­стью сталь­ной про­во­ло­ки. Горел­ку сле­ду­ет пере­ме­щать очень быстро.
• Пра­виль­ное рас­сто­я­ние от кон­такт­но­го нако­неч­ни­ка до дета­ли обес­пе­чи­ва­ет доста­точ­ное про­ник­но­ве­ние шва и сокра­ща­ет веро­ят­ность под­го­ра­ния нако­неч­ни­ка горел­ки. Рас­сто­я­ние долж­но быть око­ло 10 — 16 мм. Если рас­сто­я­ние слиш­ком боль­шое, то газо­вая защи­та будет недо­ста­точ­ной. Кон­такт­ный нако­неч­ник дол­жен быть при­мер­но на 3 мм внут­ри насад­ки. Необ­хо­ди­мо исполь­зо­вать более длин­ный вылет про­во­ло­ки во избе­жа­ние про­жи­га нако­неч­ни­ка (око­ло 2 см), что длин­нее, чем при свар­ке стали.
• Из-за высо­кой ско­ро­сти пода­чи про­во­ло­ки при свар­ке алю­ми­ния, есть веро­ят­ность её запу­ты­ва­ния внут­ри сва­роч­но­го аппа­ра­та до момен­та уста­нов­ле­ния дуги. Что­бы мини­ми­зи­ро­вать эту про­бле­му, нач­ни­те с угла накло­на соп­ла на 45⁰, когда дуга ста­би­ли­зи­ру­ет­ся, изме­ни­те угол на 5–15 градусов.

При свар­ке алю­ми­ния полу­ав­то­ма­том луч­ше исполь­зо­вать тех­ни­ку свар­ки “от себя” (на рисун­ке сле­ва). Так защит­ный газ будет луч­ше покры­вать сва­роч­ную ван­ну. То есть, Вы не тяне­те горел­ку, а как бы толкаете.

• Свар­ка алю­ми­ния луч­ше все­го рабо­та­ет при тол­ка­ю­щем дви­же­нии горел­ки (push welding), то есть горел­ка рас­по­ло­же­на под углом «от себя» так как защит­ный газ луч­ше покры­ва­ет сва­роч­ную лужу. При попыт­ке тянуть горел­ку, то есть дер­жать её “к себе”, Вы полу­чи­те более гряз­ный шов. Это свя­за­но с тем, что во вре­мя свар­ки лужа рас­плав­лен­но­го метал­ла не покры­ва­ет­ся газом доста­точ­но хоро­шо. Вооб­ще для свар­ки полу­ав­то­ма­том алю­ми­ния необ­хо­ди­мо уметь исполь­зо­вать как метод тол­ка­ния горел­ки (дер­жать “от себя”), так и метод “к себе” (тянуть горел­ку). Если кон­струк­ция соеди­не­ния не поз­во­ля­ет исполь­зо­ва­ние тех­ни­ку тол­ка­ния, Вы може­те дер­жать горел­ку “к себе” (тянуть). В этом слу­чае потре­бу­ет­ся уве­ли­чить поток защит­но­го газа для нор­маль­ной защи­ты сва­роч­но­го шва.
• Как уже упо­ми­на­лось выше, угол горел­ки при тех­ни­ке «от себя» дол­жен быть при­мер­но 5 — 15° от вертикали.

Сле­ва — шов, сде­лан­ный тех­ни­кой свар­ки, когда горел­ка накло­не­на “к себе” (горел­ка тянет­ся при свар­ке). Спра­ва — шов, сде­лан­ный тех­ни­кой свар­ки, когда горел­ка накло­не­на “от себя” (горел­ку тол­ка­ют при свар­ке). Как мож­но наблю­дать, спра­ва шов чистый.

• Полу­че­ние балан­са мощ­но­сти и ско­ро­сти пода­чи про­во­ло­ки дости­га­ет­ся про­цес­сом проб и оши­бок. Вы начи­на­е­те мед­лен­нее, когда основ­ной металл холод­ный, и дви­га­е­тесь быст­рее, когда основ­ной металл нагре­ва­ет­ся. Вы долж­ны дви­гать­ся при­мер­но в два раза быст­рее по срав­не­нию со свар­кой низ­ко­уг­ле­ро­ди­стой ста­ли, что­бы предот­вра­тить про­го­ра­ние. Ско­рость пере­дви­же­ния вли­я­ет на про­ник­но­ве­ние и габа­рит­ные раз­ме­ры шва.
• Что­бы предот­вра­тить про­го­ра­ние основ­но­го метал­ла, избе­гай­те дви­же­ния зиг­за­гом или вол­на­ми, кото­рые при­ме­ня­ют­ся при свар­ке ста­ли. Быст­ро дви­гай­тесь по пря­мой с корот­кой пау­зой для кон­тро­ля тем­пе­ра­ту­ры после 5–6 мм сварки.
• В отли­чие от ста­ли, алю­ми­ний не меня­ет свой внеш­ний вид при нагре­ва­нии. Он оста­ёт­ся сереб­ри­стым, нет рас­ка­лён­но­го крас­но­го све­че­ния. Из-за это­го слож­но кон­тро­ли­ро­вать тем­пе­ра­ту­ру нагре­ва метал­ла. Нет про­сто­го, оче­вид­но­го спо­со­ба кон­тро­ля нагре­ва алю­ми­ния при свар­ке. Для это­го нуж­на прак­ти­ка и опыт.
• Важ­но пра­виль­но закон­чить сва­роч­ный шов. При рез­ком пре­кра­ще­нии свар­ки алю­ми­ния обра­зу­ет­ся кра­тер в кон­це шва, кото­рый выгля­дит как затоп­лен­ная или зани­жен­ная область. Он явля­ет­ся сла­бым местом, в кото­ром может обра­зо­вы­вать­ся тре­щи­на при охла­жде­нии. Неко­то­рые сва­роч­ные аппа­ра­ты име­ют настрой­ку, поз­во­ля­ю­щую запол­нить кра­тер, после отпус­ка­ния кур­ка горел­ки. Если сва­роч­ный аппа­рат не име­ет такой спе­ци­аль­ной настрой­ки, то необ­хо­ди­мо ком­пен­си­ро­вать это пра­виль­ной тех­ни­кой завер­ше­ния шва. Сра­зу после оста­нов­ки сде­лай­те секунд­ную пау­зу, что­бы дать сва­роч­но­му шву остыть, а затем сно­ва создай­те дугу, что­бы запол­нить кра­тер. Дру­гой вари­ант – уско­рить дви­же­ние горел­ки в кон­це шва, затем вер­нуть­ся при­мер­но на 2 см для запол­не­ния кратера.
• Гото­вый шов дол­жен быть бле­стя­щим и не содер­жать окси­дов и сажи.

Сове­ты по свар­ке алю­ми­ния полуавтоматом:

• Свар­ка полу­ав­то­ма­том алю­ми­ни­е­во­го листа тол­щи­ной менее 3 мм может быть про­бле­ма­тич­ной. Есть высо­кая веро­ят­ность про­жи­га алю­ми­ния. Если зад­няя сто­ро­на сва­ри­ва­е­мо­го метал­ла доступ­на, мож­но исполь­зо­вать под­клад­ку. Это может быть алю­ми­ний под­хо­дя­щей тол­щи­ны и раз­ме­ра, кото­рым Вы утол­щи­те сва­ри­ва­е­мую панель и тем самым сни­зи­те нагрев.
• Мож­но так­же не утол­щать тон­кий алю­ми­ний, а исполь­зо­вать теп­ло­от­вод из дру­го­го метал­ла, кото­рый будет погло­щать допол­ни­тель­ное теп­ло и поз­во­лит вам сва­ри­вать мед­лен­нее и акку­рат­нее. Под­ло­жи­те латун­ный или мед­ный теп­ло­от­вод, поме­стив его как мож­но бли­же к месту свар­ки. Латунь име­ет гораз­до более высо­кую тем­пе­ра­ту­ру плав­ле­ния, чем алю­ми­ний, а так­же доста­точ­но инерт­на, что дела­ет ее иде­аль­ным мате­ри­а­лом для исполь­зо­ва­ния в каче­стве теплоотвода.
• Если Вы сва­ри­ва­е­те в холод­ную пого­ду, подо­грей­те немно­го алю­ми­ний, что­бы он не был холод­ным на ощупь. Это мож­но сде­лать феном в тече­ние несколь­ких минут. Пред­ва­ри­тель­ный нагрев алю­ми­ни­е­вой заго­тов­ки облег­чит свар­ку и помо­жет избе­жать рас­трес­ки­ва­ния свар­но­го шва. Нагрев так­же нужен для тол­сто­го алю­ми­ния перед при­вар­кой его к тон­ко­му листу, а так­же при свар­ке мало­мощ­ным аппа­ра­том тол­сто­го листа алю­ми­ния (от 6 мм до 12 мм ), осо­бен­но, если вы исполь­зу­е­те про­во­ло­ку мало­го диа­мет­ра. Исполь­зуй­те дат­чик тем­пе­ра­ту­ры, что­бы не пре­вы­сить 110 гра­ду­сов по Цель­сию. Если обо­ру­до­ва­ние поз­во­ля­ет осу­ществ­лять свар­ку алю­ми­ния име­ю­щей­ся тол­щи­ны, то нагрев метал­ла изли­шен. В любом слу­чае, нагрев не дол­жен быть чрез­мер­ным, ина­че алю­ми­ний изме­нит свои свойства.
• Как пра­ви­ло, нача­ло свар­ки алю­ми­ния явля­ет­ся «холод­ным» и при­во­дит к отсут­ствию про­плав­ле­ния в нача­ле свар­но­го шва. Функ­ция “горя­чий старт” на спе­ци­аль­ных полу­ав­то­ма­тах для алю­ми­ния уве­ли­чи­ва­ет силу тока в нача­ле свар­ки, что­бы быст­рее нагреть алю­ми­ний. У боль­шин­ства обыч­ных сва­роч­ных аппа­ра­тов такой функ­ции нет и необ­хо­ди­мо ком­пен­си­ро­вать холод­ный старт. Одним из мето­дов ком­пен­са­ции холод­но­го стар­та явля­ет­ся запуск свар­но­го шва вне места соеди­не­ния и пере­ход в стык после того, как дуга уста­нов­ле­на. Дру­гим спо­со­бом ком­пен­са­ции холод­но­го пус­ка явля­ет­ся исполь­зо­ва­ние под­клад­ки под сва­ри­ва­е­мое соеди­не­ние. Про­сто отрежь­те сег­мент 5 на 10 см из алю­ми­ния той же тол­щи­ны, что и сва­ри­ва­е­мый металл и поло­жи­те его в началь­ную пози­цию. Нач­ни­те свар­ку с даль­не­го кон­ца заклад­ки и про­дол­жай­те вдоль неё по шву. «Горя­чий старт» умень­ша­ет дефор­ма­цию и уве­ли­чи­ва­ет про­плав­ку, уда­ляя раз­ни­цу в теп­ло­про­вод­но­сти меж­ду основ­ным мате­ри­а­лом и под­клад­кой в кон­це шва.
• В кон­це алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ки посто­ян­но фор­ми­ру­ет­ся шарик после сва­ри­ва­ния. Все­гда обре­зай­те его меж­ду свар­ка­ми. Это сэко­но­мит мно­го кончиков.
• дер­жи­те новую пач­ку нако­неч­ни­ков в ящи­ке для инстру­мен­тов, пото­му что Миг свар­ки алю­ми­ния, даже в хоро­ший день, идет через несколь­ко наконечников.
• На вер­ти­каль­ной поверх­но­сти при свар­ке нуж­но дви­гать­ся вверх. Это свя­за­но с тем, что при свар­ке вниз по вер­ти­каль­ной поверх­но­сти про­ис­хо­дит поте­ря кон­тро­ля над рас­плав­лен­ной сва­роч­ной лужей и ухуд­ша­ет­ся защи­та газом.

Безопасность

Без­опас­ность явля­ет­ся важ­ным фак­то­ром при свар­ке алю­ми­ния или любо­го дру­го­го мате­ри­а­ла. Все­гда исполь­зуй­те соот­вет­ству­ю­щие сред­ства защи­ты, такие как сва­роч­ный шлем с соот­вет­ству­ю­щим номе­ром оттен­ка лин­зы для защи­ты глаз (исполь­зуй­те более тём­ные оттен­ки из-за более яркой дуги), пер­чат­ки для защи­ты от метал­ли­че­ских искр и брызг, над­ле­жа­щую обувь для защи­ты ног, исполь­зуй­те над­ле­жа­щую вен­ти­ля­цию, что­бы дер­жать сва­роч­ный дым подаль­ше от зоны дыхания.

Дефекты сварки, причины и способы их устранения

Рас­смот­рим раз­лич­ные виды дефек­тов свар­но­го шва и мето­ды их устра­не­ния или све­де­ния к минимуму.

• Непол­ное про­ник­но­ве­ние часто вызва­но недо­ста­точ­ным сва­роч­ным током при слиш­ком высо­кой ско­ро­сти хода сварки.
• чрез­мер­ная пори­стость на поверх­но­сти шва вызва­на пузырь­ка­ми водо­род­но­го газа, кото­рые задер­жи­ва­ют­ся в свар­ных швах при охла­жде­нии. источ­ни­ком это­го водо­ро­да явля­ют­ся мас­ла, смаз­ки или водя­ные пары, кото­рые дис­со­ци­и­ру­ют­ся сва­роч­ной дугой. Что­бы кон­тро­ли­ро­вать пори­стость свар­но­го шва, источ­ни­ки этих загряз­не­ний долж­ны быть устранены.
• Про­го­ра­ние (рас­плав­ле­ние), вызван­ное пере­гре­вом основ­но­го мате­ри­а­ла. Что­бы избе­жать про­го­ра­ния уве­личь­те ско­рость дви­же­ния и сде­лай­те более корот­кие свар­ные швы. Сва­ри­вай­те попе­ре­мен­но в раз­ных местах дета­ли, что­бы рас­пре­де­лять нагрев. Исполь­зуй­те более тол­стый мате­ри­ал, либо изме­ни­те кон­струк­цию шва, сокра­ти­те зазоры.

При свар­ке алю­ми­ния нет гаран­ти­ро­ван­но­го спо­со­ба избе­жать воз­ник­но­ве­ния тре­щин. Раз­бе­рём­ся, какие мож­но при­ме­нять меры, что­бы мини­ми­зи­ро­вать веро­ят­ность рас­трес­ки­ва­ния шва.

• Во-пер­вых, выбе­ри­те под­хо­дя­щую сва­роч­ную про­во­ло­ку. Алю­ми­ний уса­жи­ва­ет­ся при­мер­но в два раза боль­ше, чем сталь при охла­жде­нии, поэто­му он име­ет боль­шую склон­ность отры­вать­ся от основ­но­го метал­ла, обра­зуя тре­щи­ну. Как пра­ви­ло, элек­трод­ная про­во­ло­ка 4043 менее склон­на к обра­зо­ва­нию тре­щин из-за её низ­кой твёрдости.
• Вто­рой реко­мен­да­ци­ей по предот­вра­ще­нию появ­ле­ния тре­щин будет тща­тель­ная чист­ка алю­ми­ния перед свар­кой, что напря­мую вли­я­ет на проч­ность сва­роч­но­го шва.
• Если зава­ри­ва­е­те уже име­ю­щу­ю­ся тре­щи­ну, то нуж­но про­свер­лить её кон­цы. Отвер­стий с диа­мет­ром 2–3 мм будет доста­точ­но. Это помо­жет предот­вра­тить повтор­ное рас­трес­ки­ва­ние сва­роч­но­го шва.
• Сле­ду­ю­щей реко­мен­да­ци­ей по предот­вра­ще­нию воз­ник­но­ве­ния тре­щи­ны при свар­ке алю­ми­ния явля­ет­ся пра­виль­ная фик­са­ция соеди­не­ния двух сва­ри­ва­е­мых дета­лей. Зажим дета­лей дол­жен быть не слиш­ком сво­бод­ным, но и не чрез­мер­ным. Жест­кий зажим предот­вра­ща­ет усад­ку, кото­рая, в свою оче­редь, при­во­дит к появ­ле­нию тре­щин. Доста­точ­ная фик­са­ция про­сто надёж­но удер­жи­ва­ет дета­ли вместе.
• Для предот­вра­ще­ния воз­ник­но­ве­ния тре­щи­ны мож­но посо­ве­то­вать сва­ри­вать точ­ка­ми или стеж­ка­ми с пери­о­ди­че­ской корот­кой пау­зой для осты­ва­ния. Это обес­пе­чи­ва­ет балан­си­ров­ку напря­же­ний по мере того, как вы продвигаетесь.
• Не сле­ду­ет рез­ко оста­нав­ли­вать свар­ку в кон­це шва, ина­че обра­зу­ет­ся кра­тер, в кото­ром воз­ни­ка­ет тре­щи­на при осты­ва­нии метал­ла. Как было упо­ми­на­лось выше, в раз­де­ле «свар­ка алю­ми­ния полу­ав­то­ма­том», нуж­но уско­рить дви­же­ние горел­ки в кон­це шва, потом вер­нуть­ся при­мер­но на 2 см, что­бы запол­нить кра­тер. Так­же мож­но исполь­зо­вать под­клад­ку в кон­це свар­но­го шва (а так­же в нача­ле, для ком­пен­са­ции «холод­но­го пус­ка»). Под­клад­ка может рас­по­ла­гать­ся толь­ко в кон­це и нача­ле соеди­не­ния с выхо­дом за его пре­де­лы или рас­по­ла­гать­ся пол­но­стью под всем швом в виде лен­ты. То есть, шов будет оста­нов­лен даль­ше кон­цов сва­ри­ва­е­мых дета­лей, не созда­вая кратера.

Печа­тать статью

Ещё интересные статьи:

Сварка алюминия в аргоне. Настройка аппарата на примере Aurora Pro INTER TIG 200 AC/DC

Это статья из серии экспресс-уроков Свар-EXPRESS.
Темы урока: Сварка алюминия в аргоне. Настройка аппарата на примере Aurora Pro INTER TIG 200 AC/DC PULSE

Инженер-сварщик Евгений Евсин

Сегодня мы будем сваривать металл толщиной в 2 мм аппаратом Aurora Pro INTER TIG 200 AC/DC Pulse. Мы рассмотрим настройки данного аппарата для сварки металла такой толщины, разные режимы работы. Перед сваркой я вам расскажу об основных параметрах, которые необходимы для того, чтобы приступить к работе. 

Перед тем, как включить аппарат необходимо подключить к нему газ — чистый аргон, настроить на редукторе давление. В данном случае у нас расходометр измеряет давление в литрах в минуту. Часто люди задают вопрос, какое должно быть давление на редукторе – здесь все зависит от того, работаете ли вы в помещении или работаете на улице, или у вас сквозняки, и от толщины сваренного металла. Помещение у нас закрытое, и слишком высокое давление не обязательно, достаточно установить расход газа 7-8 литров в минуту. Если же мы будем работать на улице или поставим сопло большего диаметра, нам будет необходимо большее давление, здесь всё зависит от конкретных задач, которые у нас стоят. 

Также металл всегда перед сваркой зачищаем. Алюминий очень любит чистоту, т.е. если попадет грязь или жир – это будет негативно сказываться на качестве сварки. Лично мне больше всего нравится зачищать металл наждачным диском. И не забываем о технике безопасности – обязательно оденьте защитные очки.  

При выборе необходимого диаметра электрода отталкиваемся от толщины металла. В данном случае у нас электрод диаметром 2,4 мм – я бы сказал, что это многовато для металлов толщиной 2 мм, но вполне подходит. Перед сваркой необходимо подготовить электрод — заточить его как иголку. 

В процессе сварки он должен образовать такой сферический шарик. Шарик должен быть правильной формы, кругленький, не кривой, блестящий. Если у нас так не получается сделать, значит либо ток не соответствует, либо защита газа плохая. Вылет электрода из сопла должен быть 1-2 мм. Все зависит от соединения – если оно угловое, то вылет будет больше, у меня будет стыковое соединение, и я делаю очень маленький вылет — буквально 1 мм, этого достаточно. 

По настройкам аппарата – начнем с 2-х тактного режима — мы нажали на кнопку, у нас зажглась дуга, мы держим кнопку пока происходит процесс сварки. Отпустили кнопку – процесс сварки закончился. В настройках для стартового режима есть стартовый ток, я его делаю обычно больше раза в два, чтобы легче было зажечь дугу. Также у нас есть Post flow – это газ после сварки, для того, чтобы пока металл остывает мы его защищали в газовой среде. Ну и основной ток — для данной толщины металла это 40 ампер, может быть немного больше или немного меньше, все зависит от того, какого объема у нас деталь. По настройкам все, перейдем к самому процессу сварки.

У меня диаметр прутка 1,6 мм – это минимальный диаметр, что есть в продаже для алюминия, но если у нас еще тоньше металл и требуется еще более тонкая присадка, в принципе бывает, что люди используют проволоку с катушек для сварки полуавтоматом. Бывает диаметр 1,2 мм и 1 мм, но можно справиться и с 1,6 мм.

Прихватили, с двух сторон, чтобы металл у нас не ушел от заданных параметров и начинаем процесс сварки. 

Сначала, когда мы зажгли дугу, мы ждем, пока у нас металл начнет плавиться, только после этого подаем присадочную проволоку. Если металл не начал плавиться – присадочный материал не будет ложиться, он будет просто свисать каплями с присадочного прутка. Вот, вполне неплохо получилось.

Также существует четырехтактных режим, для чего он нужен? Если мы варим швы с продолжительной длинной, то это происходит так: аппарат переключаем в 4-х тактный режим, чтобы начать сварку нажимаем на кнопку, дуга зажигается, кнопку отпускаем и процесс сварки продолжается, в конце сварки нажимаем кнопку – дуга тухнет. Также здесь есть такие функции, как стартовый ток, но он действует только пока мы держим кнопку в начале сварки. И заварка кратера – это Down soft на панели аппарата — она работает пока мы держим кнопку в конце сварки. Выставляем примерно 5 сек, т.е. ток будет снижаться к 0 в течение 5 сек. Также при переключении аппарата в 4-х тактный режим отображается уже не основной ток, которым мы варим, а стартовый. 

В конце сварки у нас ток постепенно снижается, это происходит пока я держу кнопку на горелке. Также на аппарате существует режим Pulse – это дополнительные настройки, которые позволяют в процессе работы расширить возможности аппарата. В режиме Pulse при тех же параметрах основного сварочного тока возможно нагревание детали меньше, будет меньше прожогов, это удобно как раз для тонкого металла. И также мы можем контролировать формирование сварочного шва, т.е. изменять его внешние свойства, так как нам это позволяет фантазия.

Переключаем аппарат в режим Pulse, также 4-х тактный режим и здесь начинают действовать остальные регулировки аппарата – это скорость пульса в герцах, т.е. как часто у нас будет пульсация и баланс пульса либо время действия пульса относительно друг друга – верхний режим относительно нижнего. Основной ток у нас может действовать 50% времени, нижний тоже 50%. Если мы изменим в большую сторону эту регулировку, то верхний предел будет действовать 70% времени, нижний предел – 30%. Но это время также зависит от скорости пульса, т.е. с какой скоростью происходит пульсация. Я настрою аппарат так – верхний предел пульса будет 80 А, нижний 40 А, скорость пульса сделаю 2 Гц (здесь у нас шкала от 0,5 до 5 Гц), это уже в процессе работы можно будет настраивать. Время действия сделаю 50/50. Посмотрим, что из этого получится. Вы видите, что формированием шва валика можно играть, создавая большую или меньшую чешуйчатость. 

А теперь я перенастрою аппарат и покажу, как это будет выглядеть при другом режиме. Я сделаю верхний предел 100 А, нижний оставлю 40 А, но изменю время действия в нижнюю сторону, т.е. у меня верхний пик будет действовать меньше по времени, относительно нижнего. Сейчас мы видим, что чешуйки стали не такие частые, но ширина проплавления и скорость сварки стала быстрее. Напомню, что тепловложение гораздо меньше, чем на токе без пульса — деталь нагревается меньше. 

Можно настроить аппарат по-другому, чтобы чувствовать разницу в регулировке. Сделаем верхний и нижний предел 50/50 и увеличим скорость пульса. Вообще, чем больше мы увеличиваем скорость пульса – тем плотнее мы получаем чешуйки. Чем меньше скорость пульса, тем более крупные, жирные чешуйки получаются – другое внешнее качество шва.

Купить сварочный аппарат Вы можете на нашем сайте.

---

Смотрите данную статью в видео-ролике:

Сварка алюминия

Сварка алюминия затруднена образованием тугоплавкой, довольно прочной пленки с окислом Al2O3. Эта оболочка, расплавляемая только в температуре 2050 ºС, мешает соединению материалов друг с другом и основным металлом. Растворять окислы, покрывающие капли расплавленного металла, позволяет использование активных флюсов. Только они способны обеспечивать необходимые для нормального формирования швов условия. В составе флюсов и специальных обмазок для сварки алюминия полуавтоматом присутствуют смеси хлор- и фторсодержащих соединений щелочноземельных металлов.

Наибольшая сложность состоит в предупреждении порообразования из-за взаимодействия с водородом. Помимо этого, нагреваясь, алюминий не изменяет своего цвета, что затрудняет определение момента, когда он начинает плавиться. Для этого сварщику необходим определенный опыт и навыки работы в сварке алюминия инвертором. Еще стоит учесть, что при нагревании алюминия до 500 ºС его прочность резко ухудшается. От этого алюминиевое изделие может разрушаться даже под действием своего веса.

 

 

Удаление пленок из окислов технологией сварки алюминия предусматривается одним из трех способов: химическим, механическим, электрическим. Первый предполагает травление металла или использование в сварке содержащих соли фтора и хлора флюсов. Механический способ заключается в удалении пленок шабрением, применением наждачных инструментов со щетками из металла. А электрический – в катодном распылении при сварке алюминия постоянными токами.

 

Дуговая сварка алюминия

 

Лучшим видом соединения деталей из тонких листов является ручная дуговая сварка алюминия с неплавящимися электродами. Этот вид сварки способен обеспечить минимум деформаций в конструкциях при соблюдении высокого качества швов. Процесс ведется на переменном токе при помощи осцилляторов для сварки алюминия. Именно переменный ток лучше всего способен разрушать пленки из окислов методом катодного распыления, если катодом служит сама деталь. Ручная сварка может выполняться в любом пространственном положении, причем не только с присадочным прутком, но и без его использования.

Дугу, зажигаемую на дополнительной пластинке из графита, переносят на заготовку. Аргонную сварку алюминия производят без поперечных колебаний. Своими химическими составами основной металл с присадочной проволокой должны быть близки друг к другу. Пуск аргона начинают за несколько секунд перед возбуждением дуги с остановкой его подачи после обрывания дуги. Рабочее давление газа не должно быть выше 0,05 МПа. При ручной сварке выбирают вольфрамовые электроды.

 

 

Для толщин свариваемых кромок в пределах 6 мм используют электроды для сварки алюминия с диаметром до 4 мм. Для кромок больших толщин требуется увеличение диаметра электрода до 6 мм. Исходя из расчета 30-45 А на каждый миллиметр электродного диаметра, определяют необходимый сварочный ток. Для обеспечения энергичного разрушения пленок из окислов при катодном распылении варят алюминий на минимальной длине дуги, что также улучшает защиту сварки. Процесс механизированной сварки осуществляют при помощи специализированного аппарата для сварки алюминия.

Автоматического и полуавтоматического вида сварка этого металла в аргоновой среде при помощи плавящихся электродов выполняется автоматами и шланговыми полуавтоматами. Процесс ведется на постоянном токе с обратной полярностью. Для него применяют проволоку для сварки алюминия того же или похожего состава по отношению к свариваемому металлу. Алюминий толщиной в пределах сантиметра варят без разделывания кромок, для больших толщин кромок используют их разделку в Х- и V-форме.

 

Аргоновая, плазменная и газовая сварка

 

Аргоновую сварку алюминия автоматами и полуавтоматами по флюсу используют для деталей или листов, имеющих толщину кромок свыше 8 мм. Причем дуга должна гореть не в самом слое флюса, а над ним. Небольшого слоя флюса обычно бывает достаточно и для защиты сварочной ванны, и для удаления пленок из оксидов. Если слой флюса довольно большой, то дуга будет шунтироваться через шлак, который, обладая хорошей электропроводностью, горит под слоем флюса. Оптимально нанесение на свариваемый шов флюса, состоящего из хлористых натрия и калия с криолитом, слоем не больше 35 мм. Процесс ведется на постоянных токах при обратной полярности.

 

 

Плазменную сварку алюминия и его сплавов считают одним из самых перспективных способов обработки этого металла благодаря стабильности с высокой скоростью процесса, возможности уменьшения зоны тепловой обработки. Но следует учесть, что для плазменной сварки необходима точная сборка конструкции и движение горелкой строго вдоль свариваемого стыка. Как правило, этот процесс ведется переменным током. А использование постоянных токов обратной полярности требует специального оборудования для сварки алюминия – горелок с усилением охлаждения для электродов из вольфрама в принудительном режиме. Микроплазменная сварка применима в соединении нетолстых алюминиевых сплавов с помощью лантанированных электродов.

Газовая сварка алюминия ведется обычным пламенем. При этом недопустим переизбыток горючих газов с кислородом. Это связано со способностью последнего окислять алюминий, при этом излишки горючих газов придают заметную пористость шву. Мощность для пламени в горелке выбирают, исходя из ацетиленового расхода 75 дм3 в час на каждый миллиметр толщины детали. Соблюдая промежуток в несколько миллиметров от ядра пламени до рабочей поверхности, сварку осуществляют восстановительной его частью. Чаще всего соединяемые конструкции бывают стыковыми с зазорами в пределах 3 мм для соответствующей толщины детали до 5 мм. Для толщин около 5 мм не делается скосов кромок, если они достигает 12 мм, прибегают к их разделке в V-форме, а для толщин, превышающих 12 мм, – в Х-форме.

 

Особенности сварочного процесса

 

Перед началом сварки алюминия аргоном соединяемые кромки вместе с присадочной проволокой зачищают и тщательно отмывают поочередно в теплой и в холодной воде, после чего вытирают ветошью. Для облегчения разрушения оксидной пленки с удалением окислов сварочной зоны, используют флюсы с щелочными либо щелочноземельными металлами, а также тугоплавкими соединениями с хлором в смеси в небольшим содержанием фтора. Они наносятся пастой или порошком на разогретую электродную проволоку либо прямо на кромки, подлежащие свариванию. Если выполняются прихватки, то флюсы наносятся только лишь на присадочные прутки.

 

 

 

Если толщина заготовки не более 5 мм, холодную сварку для алюминия производят левым способом, а если больше – используют правый способ. Начиная сварочный процесс, горелку направляют мундштуком к поверхности сварки под прямым углом. По мере нагревания изделия этот угол меняется, исходя из выбранного режима сварки алюминия с толщиной заготовок. Причем угол положения для присадочной проволоки остается неизменным на протяжении всего времени проведения процесса.

 

 

Сварку листов из тонкого алюминия необходимо проводить, избегая поперечных движений горелкой. Но для большей толщины изделий эти колебания необходимы. Для заготовок толще 10 мм технологией аргонодуговой сварки алюминия предусмотрено предварительное нагревание. При этом сварку необходимо производить беспрерывно, удаление пламени из сварочной ванны не допускается. К сварке металлических листов следует приступать, пропустив немного места от края с последующей заваркой в обратном порядке оставленного участка.

Использование для сварки алюминия сварочных аппаратов дает возможность применения на постоянных токах с обратной полярностью не только одиночных, но и сдвоенных электродов. С целью предупреждения вытекания расплавляемого алюминия с оборотной стороны швов используют специальную формирующую подкладку из стали. Благодаря увеличению размеров сварочной ванны со временем нахождения алюминия в расплавленном состоянии сварка сдвоенными электродами дает хороший результат. При этом улучшается процесс дегазации, а значит, уменьшается пористость в шве получаемого соединения. Автоматы, оснащенные дозаторами флюсов, водным охлаждением мундштука, идеально приспособлены для сварки алюминия.

Прочность сварным конструкциям из алюминия с сохранением характеристик пластичности способно обеспечить утолщение кромок на свариваемом участке при соединении термически обработанных заготовок. Еще одним способом улучшения механических свойств соединений служит проковка – прокатывание швов в теплом или холодной состоянии с помощью роликов.

 

 

Свариваем алюминий без аргона своими руками

Привет друзья! Я покажу как сварить алюминий без аргона, обычным инвертором. Весь процесс будет полностью идентичен как при электродуговой сварке стали, за исключением одного небольшого изменения. С помощью этого способа вы сможете без труда производить ремонт алюминиевых деталей или узлов дома, без дорогостоящего оборудования для аргонной сварки.

Понадобится

• Инверт постоянного тока, способный выдать 120 А.
• Специальный электрод для сварки алюминия — http://alii.pub/5nyy46

Со сварочным аппаратом, думаю все понятно, а про электрод нужно пояснить. Оказывается, не так давно, в продаже появились специализированные электроды для сварки алюминия обычной сваркой без аргонной среды.

Марки их могут быть различны, так что спрашивайте в магазинах. В любом случае их без проблем можно приобрести в интернете.

Строение они имеют такое же как электрод для стали: жила, имеющая толстое покрытие. Тут все также, только электрод имеет другую цветовую палитру: жила — блестящая, так как состоит преимущественно из алюминия, покрытие — белое.

Такие электроды предназначены не только для алюминия, а так же для его сплавов: силумин, дюраль. Поэтому без труда можете варить и их.

Что нужно знать, чтобы сделать качественный шов?

Хоть метод почти ничем не отличается от обычной дуговой сварки, нужно учесть следующие:

• Сварочный ток должен быть порядка 70-100 А
• Сварка ведется на короткой дуге.
• Угол электрода при сварке должен быть 90 градусов.
• Электрод сгорает в три раза быстрее, чем при обычной сварке стали.

Варить алюминий гораздо сложнее, поэтому, если вы не разу этого не делали, то советую обязательно потренироваться, что буду делать и я.

Свариваем алюминий обычным инвертором без аргона

Мой первый опыт сварки этого металла в без аргонной среде. Я буду сваривать толстые пластины. Закрепляем детали струбцинами. Минус подключаем к нижней пластине. Плюс к электроду.

Изначально рекомендую установить ток 100 А и попробовать.

Варим все на короткой дуге, так как из-за быстрого плавления электрода ее очень трудно ловить, особенно с непривычки.

Приноровившись уже получается стабильно держать дугу.

Как и после обычной сварки отбиваем окалину молотком.

И зачищаем щеткой.

Не судите строго, для первого тренировочного раза, я считаю, это хороший результат.

Особенно учитывая насколько это трудоемко и непривычно после обычной сварки стали.

Рекомендации для качественной сварки

• Зачистите щеткой по металлу место сварки, чтобы удалить оксид с поверхности.
• Если есть возможность, нагрейте детали газовой горелкой до 150-200 градусов Цельсия, это упростит задачу получения качественного шва.
• В момент сварки ведите электрод быстрее, так как он сгорает быстрее примерно в 3 раза.

Подведение итогов

С помощью данного метода вы сможете:

• — варить листовой алюминий;
• — алюминиевый профиль;
• — ремонтировать катеры двигателей или любые блоки из дюрали или силумина;
• — любые сварочные работы бочек или резервуаров;
• — сваривать токопроводящие шины;
• — и многое другое.

Прочность шва получается ничуть не хуже чем у аргонной сварки.

Конечно, немного трудоемкий процесс, но следует только приноровиться и все пойдет как по маслу. Из недостатков хочется отметить небольшую дороговизну электродов, по сравнению с обычными. Но если с сравнивать с аргонной сваркой, то сантиметр шва получается в разы дешевле, так что способ все равно выигрывает.

Смотрите видео

Обязательно посмотрите видео, где видно насколько это тяжело сделать с первого раз.

11 советов по TIG-сварке алюминия на постоянном токе — Welding Mastermind

При TIG-сварке алюминия на переменном токе (или «AC») используется почти всегда. Переменный ток очищает поверхность, разрушая оксиды, которые ухудшают качество сварки. Однако это можно сваривать алюминий TIG постоянным током (также называемым «постоянным током»). Иногда для сварки алюминия методом TIG лучше использовать постоянный ток. Как и когда вам следует использовать постоянный ток для сварки алюминия TIG?

Сварка алюминия постоянным током TIG быть сложным, но эти уловки могут помочь вам в этом.

1. Знать разницу постоянного тока и переменный ток для сварки TIG
2. Знайте, когда использовать постоянный ток, а когда — переменный ток для алюминия
3. Используйте подходящие материалы
4. Соберите подходящий электрод, стержни и защитный газ
5. Настройте сварочный аппарат для сварки постоянным током с полярность
6. Используйте ножную педаль или ручное управление для сила тока
7. Сделайте алюминий как можно более чистым
8. Практикуйтесь перед началом сварки
9. Используйте правильную технику
10. Знайте свои пределы — постоянный ток не является всегда правильный выбор для алюминия
11. Комбинируйте сварку на переменном и постоянном токе, чтобы получить лучший стык

В этой статье я расскажу вам обо всех советы, которые вам нужно знать, чтобы начать сварку алюминия методом TIG на постоянном токе.

AC или DC — в чем разница?

Полярность описывает направление электричества. течет. При постоянном токе (обычно называемом DC) полярность электрический ток всегда течет в одном направлении. Нормальный поток — электрод отрицательный, Это означает, что электричество течет от сварочного аппарата через электрод к заготовку и обратно к сварщику. Обратная полярность меняет положение и пропускает ток от сварочного аппарата через заготовку к электроду.

Постоянный ток больше всего подходит для сварки TIG. металлы, потому что проникает глубоко.Сварка алюминия — один из немногих этот переменный ток предпочтительнее.

Переменный ток, или переменный ток, меняет полярность. между стандартом и реверсом быстро, от шестидесяти до ста двадцати раз каждую секунду. Алюминий обычно сваривают TIG на переменном токе. Быстрый Переворот полярности имеет эффект пескоструйной обработки, который разрушает поверхностные оксиды до произвести чистый сварной шов. Недостатки сварки на переменном токе заключаются в том, что сварной шов не проникают глубоко и оставляют на поверхности большой шарик.

Зачем нужен постоянный ток для алюминия

Проблема с Сварка переменным током заключается в том, что ток не проникает глубоко в стык и производит неглубокий сварной шов. Если вы соединяете алюминиевые детали толщиной ¼ дюйма или более, переменный ток не обеспечит прочный сварной шов всего за один проход.

Для производства прочного сварите толстый алюминий переменным током, сварка выполняется поэтапно. Ты необходимо скосить края стыка, уложить корневой валик, затем вернуться с один или несколько проходов присадочных и заглушек для получения прочного соединения.Это требует три или четыре прохода со сварщиком до завершения соединения.

Обратная полярность Сварочные швы постоянным током не имеют этой проблемы. Вы можете получить хороший и глубокий сварной шов за один пройти с использованием сварки постоянным током. Это экономит время и обеспечивает более прочный сварной шов.

Сварные швы постоянным током также полезен для заделки глубоких ямок и выбоин в алюминии. Вы можете быстро заполнить полость с помощью сварки постоянным током и получить прочный стык, который удерживает заливку на месте. Один раз отверстие залито, загладить поверхность шлифовальной машиной, деталь как новый.Это помогает исправить дорогие обработанные алюминиевые детали, которые стали слегка поврежден.

Используйте правильные материалы

Не все марки из алюминия подходит для сварки TIG на постоянном токе. Лучшие марки алюминия для этого процесс 6061, 2219 и чистый алюминий (все в серии 1100). Если вы работаете с другими категориями алюминия, вам может потребоваться сделать сварной шов.

В дополнение к При использовании алюминия правильного сорта необходимы правильные размеры.ОКРУГ КОЛУМБИЯ сварка нагревает заготовку. Если вы попытаетесь сваривать тонким слоем на постоянном токе шток, он может перегреться и покоробиться. Сварка постоянным током лучше всего работает с деталями толщиной не менее дюйма. Помимо проблемы коробления, преимущества сварки постоянным током Алюминий в любом случае не вступит в игру, пока не появится ваш склад. Придерживайтесь переменного тока для вещь штука.

Оборудование для сварки алюминия постоянным током

Использование правильного оборудования важно для с использованием постоянного тока для сварки алюминия методом TIG. Имея правильные стержни, электрод, а газ имеет большое значение для качества сварки.Если вы не получите права снаряжение, вы не сможете образовать хорошую лужу и применить удилище, чтобы покрыть соединение.

Стержни

Стержни из чистого алюминия необходимы для сварки алюминия методом TIG на постоянном токе. 4043 работает лучше всего и дает чистый валик. Вы также можете использовать стержни 5356, но сварные швы, как правило, грубые и не будут выглядеть хорошо. Не используйте стержни из сплавов или другие металлы для сварки постоянным током.

Электрод

Лучшие электроды для сварки TIG на постоянном токе — это стержни из вольфрама с 2% лантана.У них синий наконечник. В отличие от сварки на переменном токе, для сварки на постоянном токе вам понадобится острый наконечник электрода. Доступны предварительно заточенные стержни, или вы можете заточить их самостоятельно болгаркой. Стандартные вольфрамовые и торированные стержни также подойдут.

Из-за высокая температура, связанная с сваркой алюминия TIG, с использованием стандартного 1/16 дюйма диаметр электрода может вызвать перегрев электрода и загрязнение сварка. Чтобы справиться с дополнительным нагревом, выберите электрод чуть больше 3/32 дюйма.

Газ

Лучшим газом для сварки постоянным током является сверхчистый гелий.Он производит более горячую дугу, чем смесь гелия с аргоном или чистый аргон. Высокая температура от дуги помогает разрушить оксидный слой и обеспечивает лучшую стойкость сварного шва. Дополнительная очистка от тепла важна для сварки постоянным током, поскольку у вас нет такой очищающей способности, которую обеспечивает переменный ток.

Выбор сверхчистый по сравнению со стандартным гелием гарантирует отсутствие загрязнений в защитный газ. Даже небольшое количество кислорода, смешанного с гелием, может вызвать окисление сварного шва, которое приводит к растрескиванию.

Настройка сварщика

Разумеется, вам необходимо настроить постоянный ток сварочного аппарата. Ты также необходимо поменять полярность сварщика, чтобы электрод был положительный вывод, а поверхность сварного шва — отрицательный вывод. Обеспечить регресс полярность создаст сварочную лужу под окисленным слоем с плавающим оксидом. наверху. Обратитесь к руководству вашего сварщика, чтобы узнать рекомендованную силу тока и другие параметры. настройки для сварки постоянным током.

Переменная сила тока

Вместо того, чтобы использовать ту же силу тока для всю сварку, настройте сварщика с помощью регулятора переменного тока.С участием переменная сила тока, уровень мощности регулируется ножной педалью или скользящей включить электродную горелку. Переменная сила тока очень важна для постоянного тока. сварка алюминия. Использование фиксированной силы тока может вызвать серьезные проблемы с суставом.

Тепло быстро рассеивается через алюминий. От когда вы дойдете до конца стыка, материал нагреется от сваривать, и теплу больше некуда деваться. Это нагревает алюминий достаточно, чтобы покоробиться или расплавиться. Использование переменной силы тока позволяет снизить тепловыделение. во избежание повреждений от перегрева.

Процесс сварки алюминия постоянным током

Чтобы добиться хорошего качества сварки алюминия постоянным током, вам нужно следовать правильному процессу. Некоторые шаги такие же, как и у вас применяются для сварки на переменном токе, но некоторые другие. Обязательно относитесь к сварке постоянным током как это процесс вместо того, чтобы пытаться использовать все шаги для сварки на переменном токе.

Сначала потренируйтесь

Прежде чем пытаться сварить готовое изделие, потренироваться в сварке детали за несколько минут лома алюминия. Сварка алюминия на постоянном токе отличается от сварки на переменном токе. и нелегко получить бусинку с видом «стопки десяти центов» хорошего TIG сварка.Небольшая практика поможет вам нащупать сварной шов и продлится долгое время. способ красиво сварить готовый продукт.

Get It Clean

Вы всегда должны как можно тщательнее очистите свариваемый металл, прежде чем возникнет дуга. Этот Шаг особенно важен для сварки алюминия постоянным током. Температура плавления оксид на поверхности намного выше, чем температура плавления алюминиевой основы металл. Если вы попытаетесь сварить оксидированный алюминий, оксид загрязнит сварить и предотвратить его затвердевание.В результате получится некрасивая, ломкая бусинка.

Алюминий должен быть очищенным независимо от того, какой процесс вы используете, но это особенно важно с постоянный ток. Дуга от сварки алюминия переменным током обладает некоторой очищающей способностью. ОКРУГ КОЛУМБИЯ не хватает этой очищающей способности, поэтому вам нужно все довести до совершенства, прежде чем начать сварка.

Начать с очистки Удалите краску, жир и масло с помощью растворителя. Обезжиривающие средства удаляют масло и жир, а растворитель снимает краску. Ацетон удалит и то, и другое. Этот ступенька необходима для любого вида сварки и любого металла.

Следующий шаг к подготовка алюминия — это соскабливание оксидного слоя. Этот слой сложно удалите, но вы должны снять как можно больше перед сваркой алюминия постоянным током.

Scrub Away

Один способ удаления оксидный слой — щетка из нержавеющей стали. Используйте кисть с мелкой щетиной и используйте это только для алюминия. Грубая щетина скорее поцарапает алюминий, чем очистка оксидного слоя. Используя кисть с другими материалами, можно добавить загрязнений на поверхности и ухудшают сварочный процесс вместо лучше.

Если вы чистите щеткой, потрите металл, пока он не станет ярким и блестящим. Не торопитесь и снимите оксидный слой.

Лучшая химическая очистка

Если у вас большой или оксидное покрытие является значительным, требуется химический очиститель. Используйте кислотная ванна или промышленный очиститель алюминия, чтобы удалить оксидный слой с поверхность вашей заготовки. Химические вещества, удаляющие оксид алюминия неприятны, поэтому обязательно прочтите и следуйте указаниям на этикетке и носите надлежащее защитное снаряжение.Эти чистящие средства удаляют весь оксид с поверхность, хотя.

Не позволяй этому сидеть

Когда твоя поверхность чистый, обязательно приварите его в течение дня или около того; в противном случае кислород в воздух вступает в реакцию с поверхностью и образует новый слой оксида, который необходимо удалить. Если твой деталь сидит слишком долго, очистите ее перед сваркой.

Когда вы чистка, не упускайте из виду стержни и электрод. Сварка постоянным током не имеет естественный эффект очистки, который производит сварка на переменном токе, поэтому все, что нужно перед сваркой будьте идеально чистыми.

Методика сварки алюминия методом TIG на постоянном токе

Методика важен для большинства видов сварки. Вы должны скорректировать свой стиль работы, чтобы соответствовать потребности в металле, наполнителе и настройке, которые вы используете. Сварка постоянным током алюминий ничем не отличается. Несколько советов, которые помогут вам использовать постоянный ток для Алюминиевые сварные швы TIG:

• Будьте в безопасности. Как и другие виды сварки, сварка TIG требует высокой температуры и яркого света. Делать обязательно наденьте сварочную маску, перчатки и длинные рукава.
• Используйте правильный метод резки. Плазменные резаки и высокоскоростные дисковые пилы оставляют хороший чистая поверхность для сварки. Избегайте низкоскоростных ленточных пил, которые могут размазать загрязнения. в разрез, и избегайте кислородно-ацетиленовых горелок, которые приводят к окислению разреза поверхность.
• Используйте плотная дуга — намного плотнее, чем при сварке алюминия переменным током. Жара течет вверх от заготовки, а не вниз от электрода. Свести к минимуму распространение дуги, чтобы получить максимальное количество тепла в лужу. Держите кончик электрод в пределах одной восьмой дюйма от поверхности.
• Держите резак под углом 90 градусов к заготовке и держите наконечник близко к поверхности. Этот обеспечивает равномерную лужу и чистый сварной шов. Держать электрод в вертикальном положении обеспечивает лучшую газовую защиту сварного шва и обеспечивает лучший контроль дуга.
• Оставить глаз на кончике электрода. Сварка с обратной полярностью может закруглить кончик электрод и вызовет распространение дуги. Если это произойдет, остановитесь и повторно заточите кончик.
• Держите стержень почти плоский. Ткните стержнем в лужу посередине дуги, затем потяните его обратно.Вы можете получить чистый сварной шов стопки монет с помощью постоянного тока, но вы должны быть осторожно со стержнем.
• Алюминий плавится при гораздо более низкой температуре, чем оксидное покрытие. Обратная полярность прогоняет тепло сквозь металл и образует лужу под оксидом. В оксид всплывает на поверхность лужи; старайтесь не беспокоить его стержнем. Работа под оксидным слоем.
• Переместить быстро, чтобы изделие не сильно нагрелось. Используйте переменный элемент управления, чтобы уменьшить увеличивают силу тока и предотвращают точечную коррозию, деформацию или плавление детали.

Когда использовать AC

Если ваша заготовка сильно загрязнен или окислен, постоянный ток может быть не лучшим выбором. С тех пор не обладает очищающей способностью переменного тока, постоянному току требуются нетронутые поверхности, чтобы получить хороший сварной шов. Если вы работаете с деталями двигателя, имеющими углеродное покрытие, или старые детали, которые сильно окислены, сварка переменным током может быть лучшим выбором.

Сварка постоянным током также плохой выбор для соединения деталей из литого алюминия. Процесс литья производит большее окисление поверхности, чем другие производственные процессы, такие как механическая обработка.Поверхностный оксид затрудняет получение хорошего сварного шва, поэтому прямой ток — плохой выбор для сварки литых деталей.

Вам также следует Избегайте сварки алюминия постоянным током, если важен внешний вид сварного шва. это труднее получить традиционный вид стопки монет при сварке постоянным током, поэтому придерживайтесь переменного тока, если важен внешний вид окончательного сварного шва.

Лучшее из двух миров

Для некоторых проекты, использующие как переменный, так и постоянный ток, могут быть победителями. Для очень толстой ложи вы можете нужно комбинировать приемы, чтобы получить наилучший результат.Чтобы получить лучший сварной шов толстый материал, выполните следующие действия:

• Сделайте скос края деталей, которые нужно соединить, чтобы они образовали V-образную форму.
• Сделать корневой валик с использованием постоянного тока. Это базовый сварной шов, который заполняет нижнюю часть V-канала. Постоянный ток обеспечит глубокое проплавление и прочную основу для сварного шва.
• Почистить начисто сварите, чтобы удалить как можно больше окислов и загрязнений.
• Сделать колпачковый сварной шов на переменном токе. Кондиционер удалит загрязнения с поверхность корневого шва и края стыка.AC также делает это легче получить красивый сварной шов, похожий на гладкую стопку монет.

Переменный ток является стандартом для сварки алюминия методом TIG. Он хорошо справляется со свойствами алюминия и делает сварные швы красивыми. Однако сварка на переменном токе имеет свои ограничения. Когда вам нужно глубокое проникновение в толстый алюминий, постоянный ток проникает лучше и обеспечивает лучший сварной шов. Знание того, когда и как использовать постоянный ток для сварки алюминия, открывает новые возможности и позволяет справляться с вещами, с которыми переменный ток просто не может справиться.

Если вы дожили до этого момента, то это полезное руководство поможет вам еще раз прочитать, чтобы улучшить свои результаты. Настоятельно рекомендуется и, надеюсь, принесет вам дополнительную пользу.

Общее примечание. Меня часто спрашивают, какого сварщика я рекомендую. Вы можете найти мой список с разбивкой по бюджету здесь.

A Руководство по сварке алюминия

Газ-металл-дуговая сварка

Подготовка основного металла: При сварке алюминия операторы должны позаботиться о том, чтобы очистить основной материал и удалить любые загрязнения оксида алюминия и углеводороды из масел или режущих растворителей.Оксид алюминия на поверхности материала плавится при 3700 F, в то время как алюминий основного материала под ним будет плавиться при 1200 F. Следовательно, оставление любого оксида на поверхности основного материала будет препятствовать проникновению присадочного металла в заготовку. Для удаления оксидов алюминия используйте проволочную щетку из нержавеющей стали или растворители и травильные растворы. При использовании щетки из нержавеющей стали чистите только в одном направлении. Следите за тем, чтобы не чистить щеткой слишком грубо: грубая чистка может привести к еще большему проникновению оксидов в обрабатываемую деталь.Кроме того, используйте щетку только для обработки алюминия — не чистите алюминий щеткой, которая использовалась для обработки нержавеющей или углеродистой стали. При использовании растворов для химического травления обязательно удалите их из работы перед сваркой. Чтобы свести к минимуму риск попадания углеводородов из масел или режущих растворителей в сварной шов, удалите их обезжиривающим средством. Убедитесь, что обезжириватель не содержит углеводородов.

Предварительный нагрев: Предварительный нагрев алюминиевой заготовки может помочь избежать растрескивания сварного шва.Температура предварительного нагрева не должна превышать 230 F — используйте индикатор температуры, чтобы предотвратить перегрев. Кроме того, выполнение прихваточных швов в начале и в конце свариваемой области поможет усилить предварительный нагрев. Сварщикам также следует предварительно нагреть толстый кусок алюминия при его приваривании к тонкому. если происходит холодная притирка, попробуйте использовать вкладки для притирки и притирки.

Метод выталкивания: В случае алюминия отталкивание пистолета от сварочной ванны вместо его вытягивания приведет к лучшему очищающему эффекту, уменьшению загрязнения сварных швов и улучшенному покрытию защитным газом.

Скорость перемещения: Сварку алюминия необходимо выполнять «горячим и быстрым». В отличие от стали, высокая теплопроводность алюминия требует использования более высоких значений силы тока и напряжения, а также более высоких скоростей сварки. Если скорость движения слишком низкая, сварщик рискует получить чрезмерный ожог, особенно на тонкостенных алюминиевых листах.

Защитный газ: Аргон, благодаря его хорошему очищающему эффекту и профилю проплавления, является наиболее распространенным защитным газом, используемым при сварке алюминия.Сварка алюминиевых сплавов серии 5XXX в смеси защитного газа, содержащей аргон и гелий — максимум 75 процентов гелия — минимизирует образование оксида магния.

Сварочная проволока: Выберите алюминиевую присадочную проволоку, имеющую температуру плавления, аналогичную температуре плавления основного материала. Чем больше оператор может сузить диапазон плавления металла, тем легче будет сваривать сплав. Возьмите проволоку диаметром 3/64 или 1/16 дюйма.Чем больше диаметр проволоки, тем легче она подается. Для сварки тонкостенных материалов хорошо подходит проволока диаметром 0,035 дюйма в сочетании с импульсной сваркой при низкой скорости подачи проволоки — от 100 до 300 дюймов / мин.

Сварные швы выпуклой формы: При сварке алюминия кратерное растрескивание является причиной большинства отказов. Растрескивание возникает из-за высокой скорости теплового расширения алюминия и значительных сжатий, возникающих при остывании сварных швов. Риск растрескивания наиболее высок в случае вогнутых кратеров, поскольку поверхность кратера сжимается и разрывается при охлаждении.Поэтому сварщики должны создавать кратеры, чтобы они образовали выпуклую или бугорчатую форму. По мере охлаждения сварного шва выпуклая форма кратера компенсирует силы сжатия.

Выбор источника питания: При выборе источника питания для GMAW алюминия сначала рассмотрите метод переноса — дуговой распылением или импульсный. Аппараты постоянного тока (cc) и постоянного напряжения (cv) могут использоваться для дуговой сварки с распылением. Распылительная дуга берет крошечный поток расплавленного металла и распыляет его поперек дуги от электродной проволоки к основному материалу.Для толстого алюминия, для которого требуется сварочный ток, превышающий 350 А, оптимальные результаты дает cc.

Импульсная передача обычно выполняется от инверторного источника питания. Новые блоки питания содержат встроенные импульсные процедуры в зависимости от типа и диаметра присадочной проволоки. Во время импульсной GMAW капля присадочного металла перемещается от электрода к заготовке в течение каждого импульса тока. Этот процесс обеспечивает положительный перенос капель и приводит к меньшему разбрызгиванию и более высокой скорости следования, чем сварка с переносом распылением.Использование импульсного процесса GMAW на алюминии также позволяет лучше контролировать подвод тепла, облегчая сварку в нестандартном положении и позволяя оператору сваривать тонкодисперсный материал при низких скоростях и токах подачи проволоки.

Механизм подачи проволоки: Предпочтительным методом подачи мягкой алюминиевой проволоки на большие расстояния является двухтактный метод, при котором используется закрытый шкаф подачи проволоки для защиты проволоки от воздействия окружающей среды. Двигатель с регулируемой скоростью с постоянным крутящим моментом в шкафу подачи проволоки помогает проталкивать и направлять проволоку через пистолет с постоянной силой и скоростью.Двигатель сварочной горелки с высоким крутящим моментом протягивает проволоку и поддерживает постоянную скорость подачи проволоки и длину дуги.
В некоторых цехах сварщики используют одни и те же устройства подачи проволоки для подачи стальной и алюминиевой проволоки. В этом случае использование пластиковых или тефлоновых футеровок поможет обеспечить плавную и стабильную подачу алюминиевой проволоки. Для направляющих трубок используйте отходящие и пластиковые входящие трубы долотовидного типа, чтобы поддерживать проволоку как можно ближе к приводным роликам и предотвращать ее спутывание.Во время сварки держите кабель горелки как можно прямее, чтобы минимизировать сопротивление подаче проволоки. Проверьте правильность совмещения между ведущими роликами и направляющими трубками, чтобы предотвратить стружку алюминия.

Используйте приводные ролики, предназначенные для алюминия. Настройте натяжение приводных роликов, чтобы обеспечить равномерную скорость подачи проволоки. Чрезмерное натяжение приведет к деформации проволоки и вызовет грубую и беспорядочную подачу; слишком маленькое натяжение приводит к неравномерной подаче. Оба условия могут привести к нестабильной дуге и пористости сварного шва.

Сварочные пистолеты: Используйте отдельный вкладыш для сварочного пистолета для сварки алюминия.Во избежание истирания проволоки старайтесь удерживать оба конца гильзы, чтобы устранить зазоры между гильзой и диффузором газа на пистолете. Часто меняйте футеровки, чтобы свести к минимуму вероятность того, что абразивный оксид алюминия вызовет проблемы с подачей проволоки. Используйте контактный наконечник примерно на 0,015 дюйма больше диаметра используемого присадочного металла — при нагревании наконечник расширится до овальной формы и, возможно, ограничит подачу проволоки. Обычно, когда сварочный ток превышает 200 А, используйте пистолет с водяным охлаждением, чтобы свести к минимуму тепловыделение и уменьшить трудности с подачей проволоки.

MIG-сварка алюминия — электроды, газы, сварочные установки и оборудование

Как сваривать алюминий методом MIG?

MIG-сварка алюминия в значительной степени зависит от наличия подходящего оборудования из-за мягкости проволоки сварочного электрода. В случае алюминия необходима специальная система подачи проволоки, иначе проволока сварочного электрода может сломаться и скопиться. После установки правильного оборудования металл становится довольно легко сваривать.

Сварочная катушка MIG Сварка MIG с использованием углового электрода Алюминий Сварка MIG

Преимущества сварки алюминия MIG

• Сварка для быстрой сварки
• Сварка качества рентгеновского излучения
• Сварка во всех положениях

Оборудование для сварки алюминия

8 Недостатки У

проблемы с сваркой тонкого алюминия

Требуются высококвалифицированные сварщики для сварных швов вне положения

Суть в том, что если вам нужно разместить много присадочной проволоки в производственной среде, то это правильно выбор для таких цветных металлов, как алюминий и магний.Все зависит от толщины свариваемого материала. Вам необходимо, чтобы основной материал был достаточно толстым, чтобы выдерживать тепло, и большинство сварных швов должны иметь структурную форму. Если это действительно тонкий алюминий, то лучшим выбором будет сварочный аппарат TIG.

Главный компромисс — это уровень навыков, необходимый для сварки вне позиции. В большинстве случаев это делает MIG предпочтительным вариантом производственной сварки, используемой на верфях, при строительстве трейлеров и при строительстве алюминиевых резервуаров. Доказательство тому — необходимый уровень квалификации, которого ожидают кадровые компании верфей.Большинство рекрутеров, нанимающих сварщиков труб (профессиональных сварщиков, которые путешествуют по работе), ожидают, что около половины сварщиков не пройдут ограниченный тест на сварку с помощью рентгеновского излучения 6G. Это просто данность! Принимая на работу сварщиков MIG алюминия, они ожидают, что 9 из 10 сварщиков не пройдут испытание. Если вам нужно знать, тест представляет собой испытание пластины 2G, 3G и 4G ½ дюйма, которую просвечивают рентгеновскими лучами. Ничего особенного, но это просто показывает сложность сварки алюминия методом MIG в разном положении.

Алюминий Сварка MIG vs. Сварка алюминия TIG

Если у вас есть выбор способов сварки алюминия, все зависит от толщины материала.Сварка MIG отлично подходит для всего, что имеет толщину 1/8 дюйма и более и находится в нужном положении. Сварка TIG лучше всего подходит для более тонких материалов и труб.

Обычная электродная проволока для сварки MIG и газы

Когда дело доходит до сварки алюминия, выбор газа и электродов довольно прост!

Защитный газ для алюминия для сварки MIG

Практически во всех случаях выбираются следующие газы:

• Аргон (99% времени)
• Аргон / гелий

Вот и все! Смесь аргона и гелия используется только для алюминия, толщина которого превышает 1/2 дюйма.Гелий, смешанный с аргоном, помогает создать более горячую дугу для проникновения в алюминий. При необходимости вы все равно можете использовать 100% аргон для сварки MIG толстолистового алюминия!

Газ аргон для сварки алюминия

Выбор проволоки для сварки алюминиевым присадочным электродом для сварки MIG

Выбор электродов зависит от основного металла и толщины. Это еще одна область, о которой вам следует поговорить с вашим местным поставщиком сварных швов. Они знают, какие продукты лучше всего подходят для каких материалов. В большинстве случаев вы можете выбрать следующие варианты и обозначения алюминиевой электродной проволоки:

ER5356 Алюминий Сварочная электродная проволока MIG

Марки алюминия, сваренные с присадочным электродом ER4043 Проволока

ER4043 сваривает различные марки алюминия, а именно:

3004

4043

5052

6061

6062

6063

Литой алюминий Сорта

Алюминий сваривается с проволокой для присадочного электрода ER5356

• 5050
• 5052

  07 5050

• 5052

  0 5154

• 5356
• 5454
• 5456

Довольно просто! Дело в том, что обычно вы не хотите использовать проволоку толще.035 и чем больше число, тем жестче проволока. Проволока ER5356 намного жестче, чем провод ER4043. Это влияет на то, как проволока будет действовать в системе подачи проволоки. Помните, что необходимо специальное оборудование, потому что проволока слишком мягкая для обычной подачи. Таким образом, у более жесткой проволоки будет меньше проблем с прохождением через лайнер к пистолету.

Оборудование, необходимое для сварки алюминия MIG

Если вы хотите сваривать алюминий, вам понадобится дополнительное оборудование, которое можно добавить к механизму подачи проволоки сварочного аппарата MIG.Причина в том, что алюминиевая присадочная проволока настолько мягкая, что может застревать и запутываться в обычной системе подачи проволоки. Вы можете выбрать один из следующих вариантов:

• Push Pull Wire Feed
• Spool Gun

MIG Push Pull Wire Feeder System

Двухтактная система подачи проволоки обычно используется на производственных площадках. Механизм подачи проволоки проталкивает проволоку, как обычно. Затем вытяжная система — это еще один питатель в рукоятке пистолета MIG, который его тянет.Эта система отлично работает, когда все настроено правильно. Хитрость заключается в том, чтобы правильно настроить двухтактную систему (сложная часть), тогда все остальное будет в порядке. Плюс этой системы в том, что можно использовать большие катушки с проволокой, а время простоя минимально.

На первом изображении ниже показана двухвальцовая подача с двумя роликами на машине Millermatic 350P MIG. Второе и третье изображения ниже — это вид снизу и вид сверху пистолета с питанием с питанием Python.

Алюминиевый сварочный пистолет MIG с вытяжной подачей для пистолета PythonPython Алюминиевый пистолет с ручным питаниемАлюминиевый роликовый механизм подачи проволоки для сварки MIG

Алюминиевая катушка Сварочный пистолет MIG

Катушечный пистолет — лучший выбор для сварки в нестандартном положении и небольших работ.Это самая беспроблемная из систем подачи проволоки, но за нее приходится платить. Проволока может иметь размер не более 1 фунта (обычно катушка с максимальным диаметром 4 дюйма). Это не очень хорошо, когда дело доходит до производственной сварки, но опять же, она хорошо работает во всех положениях. Gun

Как подготовить стык для сварки MIG Алюминий

Когда дело доходит до сварки MIG, подготовка алюминиевого стыка является обязательной. Применимо очевидное, но методы очистки меняются.Правило №1; Вы же не хотите шлифовать алюминий шлифовальным диском по стали или нержавеющей стали! С алюминием у вас есть три способа очистки стыка:

• Напильником стык
• Шлифование
• Промойте или окуните в кислотную ванну

Для грубой обработки подойдет шлифовка или опиловка! Но если вы строите такое изделие, как лестница, тогда кислотная ванна — ваш лучший выбор. Если это грубая работа, вы можете добавить к шлифовальному станку шлифовальный диск с заслонкой или просто взять кусок наждачной бумаги и приступить к работе.Кислотная промывка отлично работает, но при использовании кислоты возникают серьезные проблемы со здоровьем. Все сводится к потребностям продукта, его завершенности и вашему бюджету.

Деформация при сварке алюминия

Сварочный алюминий — один из немногих металлов, которые не требуют значительного закрепления стыков. Искажения минимальны, и беспокоиться не о чем. Лучшего металла для работы просто не найти.

Как настроить сварочный аппарат MIG для сварки алюминия?

Если вы готовы выполнять сварку алюминия методом MIG, вам необходимо знать, как правильно настроить свой аппарат! На многих сварочных аппаратах есть таблица с рекомендуемыми настройками скорости подачи проволоки и диапазоном напряжения.Это ваши ОСНОВНЫЕ рекомендации, но их нужно откорректировать, пока вы не добьетесь правильных настроек.

Lincoln MIG Welding Aluminium Setting Chart

Aluminium MIG Welding Settings

Настройки, необходимые для сварки алюминия MIG, практически одинаковы для всех положений. В большинстве случаев для перехода дуги в режим распыления требуется от 21 до 23 вольт. Если сварка происходит не в нужном положении, скорость подачи проволоки должна быть достаточно высокой, чтобы сварной шов оставался заполненным металлом с быстрым потрескиванием. Алюминий требует скорости подачи проволоки, чтобы протолкнуть проволоку в соединение.Если по какой-либо причине он замедлится, вы получите оплавленный наконечник или сварной шов, который не прилипнет! Не бойтесь увеличивать скорость подачи проволоки!

Алюминий Типы переноса дуги MIG

При сварке алюминия методом MIG существует два трех типа переноса:

В большинстве случаев сварка будет выполняться в режиме переноса распылением. Если вам повезет и у вас будет одна из этих импульсных распылительных машин, работа будет намного проще. Globular используется для более тонких металлов, потому что установленное напряжение недостаточно высокое для истинного распыления.

Сварка алюминия MIG в нерабочем положении

Сварка алюминия методом MIG в положении выполняется с истинным переносом распылением, но сварка вне положения является либо шаровым, либо распылением. Разница между истинным переносом струи в плоском положении и вне положения заключается в звуке сварного шва. В позиции издает гудение или шипение. Сварка алюминия в нерабочем положении издает звук FAST Crackle с летящими белыми искрами и случайными брызгами.

Импульсное распыление позволяет изменять напряжение, поэтому дуга никогда не становится горячей и никогда не становится холодной.Лучше всего это описать как точечную сварку, но никогда не гасить дугу. Это серия горячих и холодных сварных швов, которые компенсируют недостаток навыков. При сварке MIG в нерабочем положении импульсное распыление невозможно отбить.

Перегрев алюминия

БОЛЬШАЯ ПРОБЛЕМА при настройке машины — ТЕМПЕРАТУРА алюминия! Если вы выполняете холодную сварку алюминия или точечную / прихваточную сварку, настройка аппарата не представляет проблем. С другой стороны, если вы свариваете стыки, температура — это БОЛЬШАЯ ПРОБЛЕМА.Когда вы начинаете сваривать холодный шов, вам будет казаться, что температура слишком низкая, но по мере того, как вы продолжите, настройки нагрева будут казаться слишком высокими. Это БОЛЬШАЯ ПРОБЛЕМА с алюминием! БОЛЬШАЯ СТОРОНА ПЕРЕГРЕВА — весь СОЕДИНИТЕЛЬ ПОВЕРНЕТСЯ В МЯСЬ и БЕЗ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПАДЕТ на ПОЛ Да, все идет хорошо, и внезапно все буквально разваливается! Эта проблема затрагивает все типы сварки алюминия, в которых для плавления металла используется дуга или пламя.

Одной из причин, по которой так трудно обнаружить стык — перегрев, является тот факт, что расплавленная лужа не сильно отличается от основного металла.Лужа выглядит как движущаяся оловянная фольга. Если бы это была сталь, было бы ярко-красное свечение, искры из стыка, и вы бы явно почувствовали, что тепло слишком горячее. Алюминий просто требует ощущения и опыта, чтобы знать, что температура не слишком высокая. Если вы действительно хотите обезопасить себя, вы всегда можете взять термосток, чтобы держать отметку рядом со сварным швом, чтобы проверить температуру.

Методы сварки MIG алюминия и магния

Методы ничем не отличаются, за исключением скорости, которую необходимо поддерживать для сварки в нестандартном положении.Если приваривать в нужном положении, есть много места для ошибки, потому что у вас есть время отреагировать. С другой стороны, сварка в нестандартном положении — это больше похоже на интуицию! Методы сварки алюминия методом MIG — это прямая сварка и, в большинстве случаев, только бусинки стрингера (да, вы можете плести, но не стоит рисковать перегревом соединения). Сварка в нерабочем положении — это быстрое взбивание или равномерное движение с упором на то, чтобы оставаться впереди лужи. Это очень странно, так быстро перемещаться по сравнению с другими сварочными процессами, и именно поэтому частота отказов так высока среди сварочных испытаний на верфи.

Советы по сварке алюминия TIG на постоянном токе — Baker’s Gas & Welding Supplies, Inc.

Каждый сварщик знает, что вы получите гораздо более чистый сварной шов, который с большей вероятностью пройдет проверку, если вы будете использовать переменный ток при сварке алюминия методом TIG. По большей части здесь нет дебатов. Тем не менее, вы найдете гораздо более оживленные дискуссии в Интернете о том, можно ли сваривать алюминий TIG с помощью постоянного тока или даже следует ли это. Это возможно? Это желательно?

Во многих случаях AC отлично справится с этой задачей, зачем рисковать другим методом? Однако есть особые ситуации, когда сварщик может захотеть поэкспериментировать со сваркой TIG на постоянном токе.

Выберите подходящее приложение для сварки TIG для источника постоянного тока

Самая распространенная причина попробовать питание постоянного тока на алюминии — это ситуация, когда металл толстый, обычно более ½ дюйма в большинстве случаев. Алюминий может покоробиться, если вы ведете сварку от сети переменного тока и вам необходимо обеспечить достаточное проплавление для получения прочного сварного шва.

Если вы попытаетесь сварить на переменном токе более толстый кусок алюминия, есть вероятность, что вы можете деформировать, исказить или прожечь металл. Алюминий, как известно, сложен, так как небольшой предварительный нагрев может помочь, но слишком сильный предварительный нагрев может вызвать большие проблемы при начале сварки.

Правильный выбор защитного газа

Сварщики

TIG обычно используют чистый аргон в качестве защитного газа, особенно для металлов толщиной ½ дюйма или меньше. Однако, как только вы будете работать с более толстым алюминием, вам понадобится газовая смесь гелия и аргона, чтобы достаточно глубоко проникнуть в сварной шов. Если вы собираетесь испытать сварку TIG на постоянном токе, вам нужно добавить в смесь подходящий газ, и для начала лучше всего подойдет гелий-аргон. Некоторые сварщики предлагают использовать защитный газ, содержащий 100% гелий, и для сварки TIG более толстых металлов.

Вопросы, которые следует учитывать при сварке алюминия TIG на постоянном токе

При подаче питания постоянного тока на сварное соединение будет выделяться много тепла. Это замечательно, если вам нужно много проникновения, но все может очень быстро выйти из-под контроля. Сварщики, которые экспериментировали с этим, отметили, что они создали неаккуратные сварные швы, которые подходят, если вам нужно что-то сделать в крайнем случае. Однако, если вас собираются обследовать, возможно, вы не захотите идти этим путем, если у вас нет опыта.

Сварочные аппараты

TIG и сварочные материалы также дадут разные результаты.Новые машины и инверторы могут дать другие результаты, чем старые машины. Кроме того, некоторые сварщики отмечают, что они добились большего успеха при сварке алюминия методом TIG на постоянном токе благодаря использованию более толстых, гораздо более толстых электродов для своих сварных швов.

Стоит ли попробовать сварку алюминия TIG от источника постоянного тока

В Интернете вы найдете единодушное мнение о том, что сварщики, которые лучше всего справляются со сваркой TIG на постоянном токе с алюминием, являются сварщиками с большим опытом. Это не тот процесс, в который стоит углубляться, если вы только начинаете разбираться в сварке TIG.Сосредоточьтесь на правильной очистке металла, используя ножную педаль и внимательно следя за сварочной лужей; Алюминий может плавиться очень и очень быстро, если вы не будете осторожны!

Две ситуации, которые наиболее подходят для этого типа сварки, — это толстый кусок алюминия, который вы не хотите деформировать, и аварийная ситуация, когда вам нужна быстрая сварка, и источник постоянного тока — ваш единственный вариант. Имейте в виду, что некоторые сварщики могут создать чистый сварной шов, но есть большая вероятность, что ваши первые проходы с помощью этого метода не пройдут проверку!

Как сваривать алюминий? Подробное руководство по процессу сварки

Алюминий — это химический элемент, который составляет около 8% земной коры, что делает его самым распространенным металлом и третьим по распространенности элементом после кислорода и кремния.Алюминий хорошо известен своей низкой плотностью (около 2,7 г / см ³ ) и превосходной коррозионной стойкостью благодаря явлению пассивации.

Поскольку чистый алюминий относительно мягкий, в него добавляются небольшие количества легирующих элементов для получения ряда механических свойств. Сплавы сгруппированы по основным легирующим элементам. Конкретные коммерческие сплавы имеют четырехзначное обозначение в соответствии с международными спецификациями для деформируемых сплавов или буквенно-цифровой системой ISO.В таблице 1 представлены дополнительные сведения о составе этих классификаций.

Первая цифра серии указывает на основной легирующий элемент, добавленный к алюминиевому сплаву, и используется для описания серии, то есть серии 1000 или серии 5000 и т. Д. Вторая цифра представляет модификацию конкретного сплава внутри серии; т.е. x1xx представляет первую модификацию указанного сплава, а x2xx представляет вторую модификацию. Третья и четвертая цифры обозначают сплав в определенной серии.Таким образом, сплав 2024 входит в серию сплавов 2000 года, не имеет модификаций и указан тип сплава 24.

Однако есть исключение из этой системы нумерации, которое касается алюминия серии 1000; последние две цифры обозначают минимальное процентное содержание алюминия выше 99%. Например, 1050 означает минимальное содержание алюминия 99,50%.

Алюминиевые сплавы также будут иметь обозначение состояния, которое определяет дополнительные этапы обработки (если они реализованы). Обозначения состояний подробно описаны в таблице 2.Помимо основных обозначений состояний, приведенных в таблице 2, есть два суб-обозначения для «H» — деформационное упрочнение и «T» — термическая обработка. В таблицах 3 и 4 описаны эти обозначения «H» и «T» соответственно.

Таблица 1 — Деформируемый алюминиевый сплав серии

Серия	Главный легирующий элемент	Прочность на разрыв (МПа) * 1	термообрабатываемый	Приложения
1 xxx	99% минимум алюминия (чистый)	70–185	Х	Коррозионная стойкость трубопроводов, электропроводность
2 xxx	Медь	185–430	✔	Универсальные, аэрокосмические, поковки
3 xxx	Марганец	110–280	Х	Кастрюли, теплообменники, коррозионная стойкость
4 xxx	Кремний	170–380	X / ✔	Присадочная проволока (сварочная)
5 xxx	Магний	125–350	Х	Морские, автомобильные, сосуды под давлением, мосты, здания
6 xxx	Магний и кремний	125–400	✔	Профили декоративные, автомобильные, универсальные
7 xxx	Цинк	220–750	✔	Универсальный, аэрокосмический, броневой, спортивное снаряжение для соревнований

^{* 1} Зависит от композиции и последующих этапов обработки

.

Таблица 2 — Обозначения состояния

Обозначение закалки	Значение
Факс	В состоянии изготовления — применяется к продуктам процесса формовки, в которых не применяется специальный контроль условий термического или деформационного упрочнения.
O	Отожженный — Относится к продукту, который был нагрет до состояния самой низкой прочности и улучшения пластичности.
H	Деформационная закалка — Применяется к изделиям, упрочненным в результате холодной обработки.За деформационным упрочнением может последовать дополнительная термическая обработка, которая приводит к некоторому снижению прочности. Две или более цифры всегда следуют за буквой «H»
Вт	Термообработка в растворе — нестабильное состояние, применимое только к сплавам, которые самопроизвольно стареют при комнатной температуре после термообработки в растворе
Т	Термическая обработка — для получения стабильного состояния, отличного от F, O или H. Применимо к продукту, прошедшему термообработку, иногда с дополнительным деформационным упрочнением для получения стабильного состояния.Одна или несколько цифр всегда следуют за буквой «T»

Таблица 3 — Подразделения обозначений закалки «H»

Обозначение состояния H * 2	Значение
h2x	Деформационная закалка
h3x	Деформационная закалка и частичный отжиг
h4x	Деформационная закалка и стабилизация
h5x	Закаленная и лакированная или окрашенная

* ² Вторая цифра «x» указывает на степень деформационного упрочнения: x2 — четверть жесткости, x4 — половинной жесткости, x6 — трех четвертей жесткости, x8 — полная жесткость, x9 — особо жесткая

Таблица 4 — Подразделения обозначений закалки «T»

Обозначение состояния T * 3	Значение
T1	Естественное старение после охлаждения в процессе формования при повышенной температуре
T2	Холодная обработка после охлаждения в процессе формовки при повышенной температуре и естественное старение
T3	Раствор термообработанный, холодная обработка и естественное старение
T4	Раствор термообработанный и выдержанный естественным путем
T5	Искусственное старение после охлаждения в процессе формования при повышенной температуре
T6	Раствор термообработанный и искусственно состаренный
T7	Раствор термообработанный и стабилизированный (усредненный)
T8	Раствор термообработанный, холодный и искусственно состаренный
T9	Раствор термообработанный, искусственно состаренный и холоднодеформированный
T10	Холодная обработка после охлаждения в процессе формовки при повышенной температуре с последующим искусственным старением

^{* 3} К обозначению «Tx» могут быть добавлены дополнительные цифры, указывающие на снятие напряжения.TX51 или TXX51 — снятие напряжения за счет растяжения, а TX52 или TXX52 — снятие напряжения за счет сжатия

Алюминиевые сплавы повсеместно используются на транспорте, поскольку они обеспечивают конструкционные материалы с хорошим соотношением прочности к весу по разумной цене. В других областях применения используются коррозионная стойкость и проводимость (как термическая, так и электрическая) некоторых сплавов. Хотя обычно они имеют низкую прочность, некоторые из более сложных сплавов могут иметь механические свойства, эквивалентные сталям.Из-за множества преимуществ алюминиевых сплавов, предлагаемых промышленности, существует потребность в выявлении передовых методов их соединения.

Алюминиевые сплавы представляют ряд трудностей при сварке, в том числе:

• Высокая теплопроводность. Это приводит к чрезмерному рассеиванию тепла, что может затруднить сварку и / или привести к нежелательной деформации деталей из-за того, что требуется большее количество тепла.
• Растворимость в водороде. Водород хорошо растворяется в расплавленном алюминии, в результате чего сварочная ванна поглощает водород во время обработки.Когда расплавленный материал затвердевает, пузырьки водорода захватываются, создавая пористость.
• Оксидный слой. Алюминий имеет оксидный слой (оксид алюминия), который имеет гораздо более высокую температуру плавления (2060 ° C), чем исходный алюминиевый сплав (660 ° C). При сварке это может привести к включению оксидного слоя в область сварного шва, потенциально вызывая отсутствие дефектов плавления и снижая прочность сварного шва. Следовательно, детали должны быть очищены проволочной щеткой или химическим травлением перед сваркой, чтобы предотвратить включение оксидов.

Существует множество процессов, которые можно использовать для сварки алюминия и его сплавов, которые подробно описаны ниже:

Дуговая сварка

Дуговая сварка обычно используется для соединения алюминиевых сплавов. Большинство деформируемых марок серий 1ххх, 3ххх, 5ххх, 6ххх и средней прочности 7ххх (например, 7020) можно сваривать плавлением с использованием дуговой сварки. В частности, сплавы серии 5ххх обладают отличной свариваемостью. Высокопрочные сплавы (например, 7010 и 7050) и большинство сплавов серии 2xxx не рекомендуются для сварки плавлением, поскольку они склонны к ликвации и растрескиванию при затвердевании.

• Можно ли сваривать алюминий с помощью MIG? Сварка MIG может успешно применяться для соединения алюминиевых сплавов. Этот процесс лучше всего подходит для более тонких материалов, таких как алюминиевый лист, поскольку требуется меньше тепла по сравнению с более толстыми листами. Чистый аргон является предпочтительным защитным газом для этого процесса, и используемая сварочная проволока / пруток должны быть по составу как можно более похожими на свариваемые детали
• Можно ли сваривать алюминий TIG? Сварка TIG также может использоваться для соединения алюминиевых сплавов.Благодаря высокой теплопроводности массивного алюминия, процесс TIG позволяет выделять достаточно тепла, чтобы поддерживать область сварного шва достаточно горячей для создания сварочной ванны. Сварку TIG можно использовать для соединения толстых и тонких секций. Подобно сварке MIG, чистый аргон является предпочтительным защитным газом, а используемая сварочная проволока / пруток должны быть по составу аналогичными свариваемым деталям.

Лазерная сварка

Подобно другим процессам, основанным на плавлении, включая дуговую сварку, лазерные лучи можно использовать для сварки многих серий алюминиевых сплавов.Лазерная сварка обычно является более быстрым процессом сварки по сравнению с другими сварочными процессами из-за высокой плотности мощности на поверхности материала. Лазерная сварка «каплевидный вырез» позволяет производить сварные швы с высоким соотношением сторон (узкая ширина шва: большая глубина шва), что приводит к узким зонам термического влияния. Сварка лазерным лучом может использоваться с материалами, чувствительными к трещинам, такими как алюминиевые сплавы серии 6000, в сочетании с подходящим присадочным материалом, таким как алюминиевые сплавы 4032 или 4047. Используемые защитные газы выбираются в зависимости от марки соединяемого алюминия.

Электронно-лучевая сварка

Подобно лазерной сварке, электронные лучи хороши для получения быстрых сварных швов и небольших сварочных ванн. Электронные лучи также лучше подходят для сварки очень толстых алюминиевых профилей. В отличие от других процессов, основанных на плавлении, электронно-лучевая сварка происходит в вакууме, а это означает, что защитный газ не требуется, что приводит к очень чистым сварным швам.

Правильный выбор присадочного металла (присадочная проволока или присадочный пруток), тщательно подобранные параметры сварки и конструкция соединения имеют важное значение для сведения к минимуму риска образования горячих трещин в алюминиевых сплавах при использовании таких процессов сварки плавлением, как дуговая, электронно-лучевая и лазерная сварка.

Сварка трением

Сварка трением — это процесс соединения в твердом состоянии (т.е. без плавления металла), который особенно подходит для соединения алюминиевых сплавов. Сварка трением позволяет соединять все серии алюминиевых сплавов, в том числе 2ххх и 7ххх, которые трудно поддаются сварке. Кроме того, благодаря природе твердотельного процесса отпадает необходимость в защитном газе и достигаются превосходные механические характеристики области сварного шва по сравнению с процессами сварки плавлением.Есть несколько вариантов обработки трением:

• Сварка трением с перемешиванием (FSW) . FSW был разработан TWI Ltd в 1991 году. FSW работает с использованием нерасходуемого инструмента, который вращается и погружается в стык двух деталей. Затем инструмент перемещается через границу раздела, и тепло от трения заставляет материал нагреваться и размягчаться. Затем вращающийся инструмент механически перемешивает размягченный материал для получения сварного шва. Этот процесс обычно используется для соединения алюминиевого листа / листового материала
.
• Точечная сварка трением с перемешиванием (RFSSW). RFSSW является развитием процесса FSW и используется в качестве метода точечной сварки для замены заклепок в алюминиевых листах.
• Линейная сварка трением (LFW). LFW работает путем колебания одной детали относительно другой под действием большой силы сжатия. Трение между колеблющимися поверхностями вызывает нагревание, что приводит к пластификации материала границы раздела. Затем пластифицированный материал выталкивается из границы раздела, в результате чего детали укорачиваются (выгорают) в направлении сжимающей силы.Во время выгорания поверхностные загрязнения, такие как оксиды и посторонние частицы, которые могут повлиять на свойства и, возможно, срок службы сварного шва, выбрасываются в зону вспышки. После очистки от загрязнений происходит контакт чистого металла с металлом, в результате чего образуется сварной шов. Этот процесс используется для соединения объемных алюминиевых компонентов с получением почти готовых профилей
• Ротационная сварка трением (RFW). RFW аналогичен LFW за исключением того, что объемные алюминиевые детали имеют цилиндрическую форму и вращаются для генерирования тепла от трения вместо линейных колебаний.

Основы сварки алюминия GMAW

Сварка алюминия методом газовой дуговой сварки

Сварка алюминия методом GMAW не сильно отличается от сварки низкоуглеродистой стали или других материалов.Оператор должен всегда следовать рекомендуемым передовым методам при сварке всех материалов. Цель этой статьи — дать сварщику основную информацию об успешной сварке алюминиевых сплавов.

Основные этапы процесса

1. Подготовка алюминия: Для успешной сварки алюминия сварщик всегда должен заботиться о чистке основного материала и удалении оксида алюминия и углеводородного углерода, загрязняющих поверхность материала.

а. Оксид алюминия на поверхности материала плавится при 3700 F, а основной металл алюминия плавится при 1200 F.Оставление оксида на поверхности основного материала уменьшит проникновение присадочного металла в заготовку.

г. Для удаления оксидов алюминия используйте только проволочную щетку из нержавеющей стали. Использование стальной щетки приведет к загрязнению основного металла из-за наложения углерода в алюминий. Другой способ очистки алюминия — это использование чистящих растворов, которые доступны у большинства дистрибьюторов сварки и промышленных поставщиков. При использовании растворов для химического травления обязательно удалите их из работы перед сваркой.Чтобы свести к минимуму риск попадания углеводородов из масел или режущих растворителей в сварной шов, удалите их обезжиривающим средством. Убедитесь, что обезжириватель не содержит углеводородов. Было сказано, что если вы думаете, что основной материал чистый, очистите его еще раз.

2. Предварительный нагрев алюминия. Предварительный нагрев алюминиевой заготовки может помочь избежать растрескивания сварного шва. Температура предварительного нагрева не должна превышать 230 F. Обычно предварительный нагрев требуется только при сварке толстых материалов; он также может помочь сварщику при сварке тонкого сечения к более толстому.Еще один фактор, о котором следует подумать, — это конструкция соединения, например, следует пересмотреть фаску, когда сварка пластин в плоском положении может быть лучшим выбором.

3. Сварочная проволока: Существует несколько различных марок и размеров алюминиевой сварочной проволоки; Сварочная проволока марок 4043 и 5356 является наиболее распространенной, однако есть несколько других марок, которые зависят от области применения и основного металла. Всегда консультируйтесь с производителем, какой сплав лучше всего подходит для свариваемого основного металла. В Интернете доступно несколько руководств по выбору проводов.

4. Защитные газы: Защитный газ используется для защиты сварочной ванны от внешних загрязнений. Наиболее распространенным защитным газом, используемым при сварке алюминия, является 100% аргон из-за его хорошего очищающего действия и профиля проплавления. При сварке более толстых секций ½ дюйма или более обычно используется смесь 75% гелия и 25% аргона, поскольку она создает более горячую дугу и способствует проплавлению.

5. Угол сварочного пистолета: в случае алюминия использование угла проталкивания, а не угла вытягивания приведет к лучшему очищающему эффекту, уменьшению загрязнения сварных швов и лучшему покрытию защитным газом.

6. Скорость движения: сварка алюминия требует использования более высоких значений силы тока и напряжения по сравнению со сталью, а также более высоких скоростей движения. Если скорость движения слишком низкая, сварщик рискует получить сильный ожог, особенно на тонкостенных алюминиевых листах.

7. Сварные швы выпуклой формы: при сварке алюминия кратерное растрескивание является причиной большинства отказов. Растрескивание возникает из-за высокой скорости теплового расширения алюминия и значительных сжатий, возникающих при остывании сварных швов. Риск растрескивания наиболее высок в случае вогнутых кратеров, поскольку поверхность кратера сжимается и разрывается при охлаждении.Поэтому сварщики должны создавать кратеры, чтобы они образовали выпуклую или бугорчатую форму. По мере охлаждения сварного шва выпуклая форма кратера компенсирует силы сжатия.

В то время как сварка алюминия методом MIG может представлять некоторые проблемы, требующие немного больше навыков для получения приемлемых сварных швов по сравнению со сталью, сварщик обнаружит, что при небольшой практике и подходящем оборудовании сварщик обнаружит, что уделение внимания деталям приведет к качеству сварных швов.

How to Mig Weld Aluminium

Заявление об отказе от ответственности: Welderportal.com поддерживается своей аудиторией. Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать небольшую комиссию без каких-либо дополнительных затрат для вас.

Сварочные аппараты MIG — это универсальные системы, предназначенные для выполнения широкого круга задач, включая сварку алюминия. Однако при сварке алюминия сварщику необходимо учитывать несколько важных факторов, поскольку есть определенные отличия от сварки стали. Читайте советы по сварке алюминия методом MIG.

MIG Welding Aluminium Basics

1. Убедитесь, что у вас есть все защитное снаряжение

   Прежде всего, перед началом сварки убедитесь, что у вас есть все защитное снаряжение.Поскольку сварка — опасный процесс, очень важно иметь надлежащую защиту. Он должен включать сварочный шлем, куртку, перчатки, ботинки и прочее.

2. Толщина алюминия

   Прежде всего, при сварке более тонких листов алюминия убедитесь, что сварочный аппарат MIG не потребляет слишком много энергии. В противном случае он может прожечь металл. Минимальная толщина, которую вы должны попытаться сварить, составляет 14 калибра. Для более тонкого алюминия вам нужно будет использовать настройку импульса сварщика. А для очень тонкого алюминия лучше всего использовать сварочный аппарат TIG.

3. Купите катушечный пистолет

   Кроме того, имейте в виду, что алюминиевая проволока MIG намного мягче стали. Из-за этого он не сможет эффективно проходить через систему и будет продолжать заклинивать внутри кабельного вкладыша. Чтобы не тратить на это много времени, вы можете приобрести катушечный пистолет. Он присоединяется к горелке MIG, и через нее проволока подается прямо к горелке.

4. Очистка перед сваркой

   Перед началом процесса сварки очистите алюминиевую поверхность.При необходимости удалите смазку с помощью растворителей. Кроме того, удалите оксиды с поверхности, иначе стыки не будут хорошо свариваться. Используйте металлическую щетку, предназначенную только для алюминия.

5. Выберите правильное оборудование

   Убедитесь, что сварочный аппарат имеет достаточную мощность. Для более толстого алюминия вам понадобится более мощный станок. Например, система на 115 В сможет сваривать материал толщиной до ⅛ дюйма, а машина на 230 В может сваривать до дюйма.

6. Выберите правильный газ

   При сварке стали обычно используется комбинация аргона и углекислого газа.С другой стороны, для сварки алюминия в качестве защитного газа следует использовать чистый аргон. При работе с более толстым алюминием иногда добавляют гелий, что обеспечивает более глубокое проникновение в металл.

7. Используйте алюминиевые электроды

   В случае алюминия особенно важно выбрать правильную толщину электрода. Ищите электроды диаметром 0,035 дюйма. Хороший выбор — алюминиевый электрод 4045. Некоторые другие сплавы, такие как 5536, может быть легче подавать, но для его плавления потребуется больше тока.

8. Скорость перемещения

   Если вы двигаетесь недостаточно быстро, сварной шов может прожечь и сварочная лужа вывалится прямо на заготовку. Как правило, вы можете использовать те же настройки напряжения, что и при сварке низкоуглеродистой стали, но двигаться с удвоенной скоростью движения.

9. Transfer Spray

   Этот режим обеспечивает плавный перенос капель расплавленного металла в сварочную ванну. При использовании метода переноса распылением отсутствует процесс переноса короткого замыкания, как при сварке стали методом MIG.Для переноса распылением вам необходимо повысить напряжение сварочного аппарата, и он будет выделять большое количество тепла для создания большой сварочной ванны. Так что это может быть сложно контролировать, особенно при работе с более тонкими материалами.

10. Толкать или тянуть?

    Сварку следует выполнять в прямом направлении, чтобы защитный газ мог в достаточной мере покрыть сварочную ванну. Поэтому вам следует толкать факел, а не тянуть за него. Вытягивание резака не обеспечит достаточного газового покрытия и приведет к пористым и грязным сварным швам.

    Старайтесь поддерживать расстояние от резака до обрабатываемой детали. Движение горелки должно быть прямым и устойчивым, чтобы загрязнения не попадали в сварочную ванну.

    Что касается угла перемещения, держите резак под углом от 10 до 15 градусов. Как мы уже упоминали выше, держите наконечник и сопло резака направленными в направлении движения.

Другие советы

Если сварные швы испачкались, убедитесь, что металл должным образом очищен, что вы используете защитный газ и проволоку соответствующего типа.Кроме того, убедитесь, что вы используете технику толкания, а не перетаскивания.

Если вы прожигаете алюминий, попробуйте увеличить скорость движения, но в то же время делайте швы короче. Кроме того, алюминий может быть слишком тонким, и вам может потребоваться переключиться на сварку на переменном токе.

.