Алуминиева контактна заваръчна технология

Електрическата дъгова заварка на алуминий и неговите сплави е изпълнена със значителни трудности, особено когато има нужда от заваряване на алуминий и мед, алуминий и месинг. Основните трудности са физическите и химичните свойства на тези материали. Контактното заваряване на алуминий, както и контактното заваряване на този метал и медни сплави премахва някои от проблемите и е по-технологичен процес, ако е необходимо, за установяване на масово производство.

Алуминиева заваръчна схема

Алуминиева заваръчна схема.

Подготовка на повърхността

Ключовата точка при производството на постоянни алуминиеви фуги е подготовката на заваръчните повърхности преди работа. Сивият цвят на алуминия се дължи на наличието на повърхността на гъст оксиден филм. Точката на топене надвишава 2000 ° C, докато алуминият се топи при температура само 657 °. Вече на 1800 ° алуминий кипи. Следователно е трудно да се отстранят оксидите чрез изгаряне.

Химични свойства на алуминия

Химични свойства на алуминия.

В допълнение, оксидният филм върху повърхността на алуминия е химически неутрален. Разтворът на сода каустик помага за омекотяване на оксидите, все още можете да използвате бензин. Самото подобно третиране може да доведе до корозия на алуминия, така че разтворителите се измиват обилно с много вода.

Вместо или в допълнение към химичното третиране се използва механично отстраняване на оксиди. С малка дължина на заварените повърхности го правете с четка върху метала. За да премахнете филма върху голяма площ с помощта на електроинструмент с дюзи. За трудна работа и за повторяемост на резултатите, използвайте скрепер.

Оксидният филм върху повърхността на алуминия се възстановява сравнително бързо, така че отстраняването му се извършва най-добре непосредствено преди процеса на заваряване. Времето между почистването и заваряването не трябва да надвишава 10 часа.

Връщане към съдържанието

Технология на процеса на заваряване

Само заготовки с относително малка дебелина се подлагат на контактно свързване. С дебелина на частите повече от 8 мм това вече е ирационално. Колкото по-голяма е дебелината на обработваните детайли, толкова по-голяма е якостта на тока, необходима за висококачествено отопление на метала в контактната зона. Тъй като дори при много малка дебелина на заготовките заваръчният ток се измерва в хиляди ампери, за масивните продукти токът може да бъде стотици хиляди ампери. Това води до проблеми с охлаждането на електродите. Необходимите компресивни сили на работните тела на инструментите също нарастват.

Един от трите вида заваръчно съпротивление се използва за свързване на алуминиеви заготовки, той може да бъде заваръчен шев, задник и точково заваряване.

Алуминиева точкова заваръчна машина

Алуминиева точкова заваръчна машина.

В който и да е от тези видове термомеханични заваръчни процеси, подходът на атомите на кристалната решетка се осъществява чрез използване на налягане по време на загряване на контактната зона посредством електрически ток, преминаващ през нея.

Алуминият е добър проводник на тока. Най-голямото съпротивление на текущия поток и свързаното с него отопление се създават точно при свързването на повърхностите, които ще бъдат свързани. Повърхностите на частите, загряти до пластмасово състояние, се компресират. В резултат на високата температура материалът в контактната зона се топи и се образува заваръчно зърно.

Видовете съпротивителни заварки се различават по метода на прилагане на силата на натиск и геометрията на шева. При заваръчните шевове повърхностите се затягат между две ролки, през които преминава променлив заваръчен ток. Текущото захранване може да бъде дискретно или непрекъснато. Следователно, самият шев може да бъде непрекъснат, херметичен, периодичен и дори откроен. Така свържете ръбовете на тръбите с големи размери, листовите материали. Дебелината на заготовките едновременно не надвишава 3 мм. Ролковите електроди обикновено са изработени от мед. Алуминиевото заваряване на шевове изисква много мощни източници на захранване с йонни прекъсвачи.

Заваряването на пръстени е подходящо за свързване на краищата на пръти, профили, тръби с малък диаметър. Заготовките са захванати в държачите, заваръчен ток и се прилага едновременно аксиална сила върху тях. В същото време е изключително важно да се подготвят повърхностите: почистване, осигуряване на паралелни ръбове и комбиниране на осите на обработваните детайли. Степента на заваръчния ток достига 15 kA на квадратен сантиметър от площта на краищата на обработваните детайли.

Най-често срещаните при свързването на заготовките на листа са точково заваряване на алуминий. Поради ниското електрическо съпротивление на алуминия, нагряването и топенето на метала се случват много бързо. Продължителността на излагане на една точка отнема само около 0.005 секунди или по-малко. Това изисква бърз подход на ръбовете на притискане на инструмента. В противен случай компресията няма да се справи с топенето на метала. Висока степен на разреждане се постига чрез използване на кондензатори в захранващата верига.

При този тип заваряване, електродите също са изработени от мед. Медта и някои от неговите сплави имат висока твърдост и отлична електропроводимост. Подходящ за такива цели сплави EV. Когато се извършва точково заваряване с медни електроди, медта от контактните електроди и алуминия на обработвания детайл може да бъде заварена. След това трябва да почистите краищата на електродите с отстраняването на повърхностния слой на метала.

Връщане към съдържанието

Биметални съединения

Размери на точковите заварени съединения

Размери на точковите заварени съединения.

Когато точково заваряване алуминиевите заготовки за заваряване на мед с алуминий са нежелателни явления, но понякога е необходимо да се получи постоянно свързване на два метала. Особено често това се изисква, за да се осигури надежден електрически контакт във връзката. При отделящи се връзки, изолационният оксиден филм увеличава устойчивостта в точката на контакт.

Заваряването с електродъгова заварка на мед и алуминий е свързано с някои трудности. Точките на топене на тези вещества са различни. С голяма зона на алуминиево топене медта остава в кристално състояние. Тези метали взаимно се разтварят един в друг. Поради по-ранното топене на алуминий шевът се образува от разтвор на мед в алуминий. При високи концентрации на мед разтворът става крехък.

Ако е трудно да се намери алтернатива на електродъгова заварка при строителни условия, а след това в условията на фабриката, свързването на тези метали се извършва по-често, като се използват същите методи на контакт, както при свързването на алуминиевите заготовки. При съпротивителното заваряване е възможно да се осигури минимално взаимно проникване на металите и да се предотврати изкривяването на ставата. Добрите резултати се постигат чрез използването на ниски температури в комбинация с кратко време на експозиция.

Облицовката, т.е. покритието от алуминиеви листове с чиста мед, се отнася до студено заваряване на тези метали. Връзката се получава чрез валцуване с припокриване до 70%. Така че, върху алуминиевия цилиндър ролка слой от мед до 0,8 мм.

За получаване на облицовъчен слой с дебелина до 2,5 mm се използва горещо валцоване с нагряване до 450 ° С. Операцията се извършва на два етапа, за да се намали окисляването на листовете за облицовка на мед.

Добавете коментар