Как да готвя алуминиев електрод

Алуминият и неговите сплави често се използват за създаване на различни технически и технологични структури. Чистият алуминий не се използва толкова широко, колкото неговите сплави, поради ниските си свойства и висока еластичност. Трябва да се отбележи, че преди заваряването на алуминий е необходимо да се вземат предвид особеностите на процеса на заваряване поради физичните и химичните свойства на този метал.

Схемата на технологията за точково заваряване на алуминий.

Основният проблем при свързването на алуминий е непрекъснатото образуване на повърхността на заварения метален оксиден филм Al2O3, който е огнеупорен и пречи на сливането. Освен това, алуминиеви оксиди имат доста висока точка на топене (+ 2050 ° C) в сравнение със същия индикатор за самия метал (+ 658 ° C), което прави свои собствени настройки на процеса. Алуминият има висока топлопроводимост, която предполага използването на специални техники и методи.

Видове алуминиево заваряване

Точката на топене на алуминия.

Можете да заварявате алуминий с помощта на следните видове заваряване:

• електрическа дъга (автоматична, ръчна);
• аргонова дъга (автоматична, полуавтоматична и ръчна);
• газ.

Нека разгледаме най-често срещания и ефективен метод за алуминиево заваряване - използване на ръчен електрод чрез заваряване с аргонова дъга върху постоянен ток с обратна полярност.

Заваряване с аргонова дъга

Схема за заваряване с аргон на алуминий.

Предимствата на този тип са липсата на използване на помощни материали (покрития с електроди, потоци). Процесът се извършва ръчно, полуавтоматични и автоматични.

Трябва да се отбележи, че всякакви заваръчни работи трябва да се извършват само с работно оборудване, в добре проветрено помещение или на закрито, с вентилационна система и отсмукателна вентилация и използване на лични предпазни средства (щит, кожени ръкавици, работно облекло, предпазни обувки).

Материали и инструменти за ръчно заваряване с аргон

Безопасност при заваряване.

За този тип алуминиево съединение, волфрамов електрод с постоянен ток и обратна полярност ще изисква:

• разтворител (ацетон, бензин);
• метална четка;
• ецващ разтвор;
• азотна киселина (разтвор);
• метална вана за приготвяне;
• не-консумируеми волфрамови електроди;
• заваръчна машина или заваръчна машина за заваряване с аргонова дъга със специален тип горелка, волфрамови електроди, сух аргон (чистота 99.8%), заваръчни държачи, пълнителна тел с необходимия диаметър;
• устойчива на корозия стоманена (медна) облицовка;
• лични предпазни средства (щит, кожени ръкавици, гумени ръкавици), гащеризони, предпазни обувки.

Метална подготовка преди заваряване

Схема на полуавтоматично устройство за алуминиево заваряване.

Преди да готвите алуминий от всякакъв вид, алуминиевите части се подлагат на предварителна подготовка, която се състои в обезмасляване на повърхността на материала и разтваряне на оксидния филм.

Металното обезмасляване се извършва чрез обработка на повърхността му с разтворители (ацетон, бензин и др.). След това почиствайте оксидите механично с четка или с ецване, като използвате химически разтвори (натриев хидроксид - 45-55 g, натриев флуорид - 10-50 g, вода - 1 l). След това алуминият се промива с чиста вода в продължение на 0.5-1 минути, след което металната повърхност се неутрализира с азотна киселина (разтвор от 25-30% в продължение на 1-2 минути), след което металът се измива в течаща вода, след това в гореща вода, след което металът се суши докато напълно изсъхне.

Такава подготовка се извършва не по-рано от 2 до 4 часа преди заваряването. По същия начин трябва да се обработи проводник за добавки в случай на неговото приложение.

Технология на алуминиевите съединения

Основните характеристики на покритите електроди за алуминиево заваряване.

Алуминиевите листове с дебелина по-малка от 5 мм се варят без да се разделят краищата. С дебелина на алуминий до 20-25 мм, работата може да се извърши без предварително подгряване на материала. Ако детайлите имат дебелина повече от 20 мм, тогава материалът трябва да бъде предварително загрят до 300-400 ° C.

Заваряването с аргонова дъга може да се извършва с редуващ се или постоянен ток (обратна полярност). При работа на променлив ток се използват осцилатори-стабилизатори на заваръчната дъга. Незадоволителното заваряване с електроди се извършва на постоянен ток с обратна полярност и на променлив ток, със или без добавъчен материал. В ролята на пълнежа тел употреба тел марка AK вътрешното производство съгласно GOST 7878-75 или чуждестранни аналози. При заваряване на Т-образни, ъглови или задни съединения, използването на пълнежен материал е задължително. В случай на работа на фланци и дръжки с малка дебелина на алуминиеви добавки не се използват. Параметърът (диаметър D) за ръчна работа се избира въз основа на дебелината на алуминия (S):

• S до 2 mm, D добавки до 1-1,5;
• S = 2-5 mm, D добавки = 1.5-3;
• S над 5 мм, D добавки = 3-4.

При заваряване с аргонова дъга се използват волфрамови електроди с дебелина 0,8-8,0 мм и лантанов волфрам от местно или чуждестранно производство. Диаметърът им се избира според вида на тока и стойностите на неговата сила (I). Така че при постоянен ток с обратна полярност:

• D електрода = 1 mm, I до 10 А;
• D електрод = 2 mm, I = 10-30 А;
• D електрод = 3 mm, I = 20-40 А;
• D електрод = 4 мм, I = 40-80 А;
• D електрода = 5 мм, I = 60-100 А;
• D електрода = 6 mm, I = 80-130 А.

Процесът на ръчно заваряване с аргон на алуминиеви елементи и структури се състои от няколко етапа.

Извършете този вид работа върху облицовка от неръждаема стомана или медни листове. Изборът на режим (ток I, дебит на потока аргон Q) на заваряване с аргон с волфрамови електроди зависи от напречното сечение на заварените части (S), наличието на добавки или фланциране и има следните параметри:

• от край до край с добавка, S = 1.0 мм, I = 65-85 А, Q = 4-5 л / мин;
• край до край с добавка, S = 1,2, I = 70-90 А, Q = 5-6 l / min;
• край до край с добавка, S = 1.5, I = 80-100 А, Q = 7-8 l / min;
• край до край с добавка, S = 2,0, I = 90-110 А, Q = 7-8 l / min;
• край до край с добавка, S = 3.0, I = 100-120 А, Q = 8-9 l / min;
• без добавяне на бучки, S = 0.8 mm, I = 45-55 А, Q = 4-5 l / min;
• без добавка на капака, S = 1.0, I = 50-65 А, Q = 4-5 l / min;
• без добавка в задника, S = 1,2, I = 60-70 А, Q = 5-6 l / min;
• без отвор, S = 1,5, I = 70-90 А, Q = 7-8 l / min;
• без добавка на задника, S = 2,0, I = 90-110 А, Q = 7-8 l / min;
• без добавка на бучки, S = 3,0, I = 100-120 А, Q = 8-9 l / min;
• светлина, S = 0,8 мм, I = 40-45 А, Q = 4-5 л / мин;
• светлина, S = 1,0, I = 45-55 А, Q = 4-5 l / min;
• фланец, S = 1,2, I = 55-70 А, Q = 5-6 l / min;
• фланец, S = 1,5, I = 70-85 А, Q = 7-8 l / min.

За ръчно заваряване с аргон с не-консумируем електрод се използват специални местни единици като UDAR, UDG или техните чужди аналози.

Процесът на аргоно-дъгова връзка на частите започва ръчно с възбуждане (запалване) на дъгата. Преди това включете захранването с аргон и задайте подходящата амперия според избрания режим. Дъгата се запалва по следните начини: чрез натискане на електрода върху повърхността на алуминий и докосване на перпендикулярния електрод в мястото на произход. Ако има пробив в дъгата, следващото запалване се прави пред кратера на заварения алуминий и след това се връща към вече депонирания материал, за да се получи замърсяване от кратера до повърхността. Освен това работата се извършва в желаната посока. Трябва да се отбележи, че когато се извършва ръчно заваряване с аргон, не е необходимо да се извършват осцилаторни движения с факел, тъй като възможно нарушение на защитата на заваръчната зона. Ъгълът между равнината на продукта и оста на горелката трябва да бъде от 75 до 80 °. И ъгълът между продукта и захранващия проводник, когато се използва - 15-20 °. Горелката трябва да се премества след запълващия елемент.

Местоположението на шева в пространството определя местоположението на електрода. Преместете електрода "далеч от вас" или "към себе си". Според траекторията на своето движение получават средни или тесни шевове. Видът на движението на електрода определя нагряването или не нагряването на металните ръбове.

Видът на движението на електрода и пълнежния пръстен, когато се използва, се избира въз основа на изискванията за шева и според референтните данни.

Шевовете са средни (от 350 до 1000 мм), дълги (над 1000 мм) и къси (от 250 до 300 мм). Дългите шевове се варят на части от 250-300 мм. В зависимост от дебелината на частите, шевовете могат да бъдат еднослойни (еднопосочни) и многослойни (многопропускливи). Еднопластовите шевове са икономични и бързи в изпълнение, но металът на шева има недостатъчна еластичност. В случай на многослойна заварка, завареният метал има добри механични свойства. При извършване на многослойна работа за алуминий с дебелина повече от 20-25 mm, първият основен слой трябва да бъде качествено изпълнен, което определя свойствата на здравината на цялата заварка.

След като шевовете са завършени, захранването с аргон се изключва и шевовете се подлагат на допълнителна обработка - остатъците от шлака се отстраняват от повърхността на шева, тъй като шлаката има тенденция да корозира метала. Отстраняването на шлаката се извършва чрез измиване на шева в гореща вода.

Трябва да се отбележи, че е възможно да се готви алуминий с електрод не само с ръчно заваряване с аргонова дъга, но и с ръчно дъгова заварка, както и с автоматична дъгова заварка. Тези видове заваръчни части, изработени от алуминий обаче, не се използват широко поради използването на потоци, както и поради многото характеристики на използваните електроди и лошото качество на шевовете. С автоматична аргонова дъга и полуавтоматично заваряване с аргон, високо качество на заваръчните шевове се запазва, без да е необходимо да се използва поток. Най-неефективният тип алуминиево съединение е газова заварка, използваща газови горелки и потоци.