Как да готвя алуминий с аргон

Заваряването на метали отдавна се използва в целия свят. Ако заваряването на стоманени конструкции не създава проблеми, тогава възможността за заваряване на алуминий е съмнителна за мнозина. Въпреки това, много съмнения ще изчезнат, ако решите как да сваря алуминий с аргон.

Устройство TIG за заваряване с аргонова дъга

Устройство TIG за заваряване с аргонова дъга.

Алуминият е наистина специфичен материал и причинява някои допълнителни изисквания. Многобройните алуминиеви сплави, които се използват широко както в производството, така и в ежедневието, още повече усложняват картината. Въпреки някои трудности, проблемът за това как да се вари алуминиевият материал с аргон е доста лесен за решаване, дори и в домашни условия.

Специфична работа

Процес на заваряване с аргон

Процесът на заваряване с аргон.

Един от основните проблеми при заваряването на алуминий е бързото му окисляване във въздуха. На повърхността на алуминий се появява много огнеупорен алуминиев оксид (той се топи при температура над 2000 ° C) и образува плътен филм. Преди или по време на работа този филм трябва да бъде премахнат.

Излагането на високи температури значително намалява механичната якост на алуминия, което може да доведе до разрушаване на материала в зоните, съседни на заваръчния шев. В допълнение, алуминият има висока течливост на стопилката, което усложнява нейното задържане в заваръчната зона. Цветът на алуминия не се променя по време на нагряване, което не позволява прецизен контрол на зоната и степента на нагряване.

Алуминият има увеличен коефициент на линейно разширение с нисък модул на еластичност, което обяснява желанието му за деформация. За да се избегне рискът от деформации в зоната на заваряване, е необходимо да се извърши например подгряване.

Повишената топлопроводимост на алуминия изисква по-голямо количество топлина за заваряването му, поради което се увеличава консумацията на енергия и мощността на източника на ток. За алуминий и особено за неговите сплави с магнезий, в заварката се появява порьозност на водорода. По време на заваряването съществува висок риск от горещо напукване на заваръчния материал, причинено от натоварвания по време на неговата кристализация.

Връщане към съдържанието

Принцип на заваряване на аргон

Схематична диаграма на аргонова дъгова заварка

Схематична диаграма на аргонова дъгова заварка.

Доста ефективен начин за готвене на алуминий е заваряването с електрическа дъга, топене на метала в инертна среда. Инертността на околната среда в зоната на заваряване се осигурява от доставката на аргон с висока чистота. Използването на смес от аргон и хелий е разрешено. Тази среда позволява предотвратяване на заваръчен материал от окисляване при повишени температури по време на заваряване се дължи на факта, че аргон практика не се влиза в химични връзки със себе си други материали и по този начин измества въздуха от зоната за заваряване.

Заваряването с електродъгова аргон се извършва с помощта на специален инструмент - факел. Горелката съдържа канал, през който се подава аргон към работната зона. Вътре в горелката е монтиран електрод. Горната част на горелката и електродът се охлаждат с течност. Електродите за топене и не могат да се използват като електроди. За да се осигури метал за заваряване с метал, се използва пълнежен прът или тел, чийто материал, когато се стопи по време на нагряване, запълва обема на заваръчния шев. Лентата се подава в заваръчната зона извън факела.

Заваряването на метал се извършва с електрическа дъга, която се запалва между металната повърхност и електрод. За запалването и поддръжката на дъгата се заварява ток на директно или променливо напрежение върху електрод.

Връщане към съдържанието

Подготовка на повърхността

Схемата на аргон заваряване волфрамов електрод

Схема на заваряване с аргон с волфрамов електрод.

Специфичността на алуминиевото заваряване е изискването за цялостна подготовка на повърхността преди започване на работа. Основната задача на подготовката е да се разруши оксидния филм и това се извършва на няколко етапа. На първо място, повърхността се почиства от прах и мръсотия, а краищата на съединените заготовки се почистват и леко се закръгляват отгоре с папка.

В следващия етап повърхността се обработва с разтворител. За алуминий и неговите сплави използвайте органични разтворители или алкален разтвор със следния състав: 50 g натриев фосфат, 50 g натрий, 30 g течно силикатно стъкло на литър вода. Препоръчително е да се затопли разтвора преди обработката.

След почистване с разтворител алуминият се обработва с метална четка. Такава четка може да бъде направена от тел с диаметър от 0.1-0.2 mm. Всяко повърхностно третиране на материала трябва да бъде завършено не по-късно от 3 часа преди началото на работата, за да се избегне появата на нов филм.

Връщане към съдържанието

Използването на не-консумирани електроди

Схема за аргоно алуминиево заваряване

Схема за заваряване с аргон на алуминий.

Алуминият може да бъде заварен с помощта на електрод, който не се топи в зоната на заваряване. Такъв електрод осигурява само образуването на електрическа дъга между него и повърхността на обработвания детайл. Металът, който запълва заваръчния шев, се формира чрез разтопяване на пълнежния проводник.

Най-често волфрамовите електроди се използват като невъзстановими по време на заваряване на електроди. Диаметърът на тези електроди е 2-6 mm. Алуминиевите заготовки с дебелина до 12 мм се приготвят с волфрамови електроди.

Алуминиевото заваряване с волфрамови електроди обикновено се извършва на стандартни заваръчни инсталации от тип UDG, които осигуряват захранването с променлив ток на необходимата сила. Уредът е в състояние да захранва аргон със скорост до 15 л / мин. Магнитудът на променливото напрежение в заваръчната верига при използване на аргон се поддържа при 15-20 V.

Таблица за избор на алуминиева заваръчна тел

Тел за избор на маса за алуминиево заваряване.

Като материал за пълнене се използва алуминиева тел на чист алуминий тип АО или HELL. При работа с алуминиеви сплави се използва тел или пръчка със състав, подобен или подобен на състава на сплавта. За алуминиево-магнезиеви сплави се използва добавка от същата сплав с малко съдържание на магнезий (до 1,5%), което надвишава съдържанието й в самата сплав.

Режимът на алуминиево заваряване с волфрамови електроди зависи от диаметъра на електрода и дебелината на алуминия. Можем да препоръчаме някои специфични параметри на процеса. По този начин, за заваряване листове с дебелина диаметър 2 mm електрод на 2 mm трябва да се прилага с диаметър пълнител тел от 2 мм, и на заваръчния ток набор от порядъка на 50-70 А. За преформа 4-6 mm в дебелина и диаметър на електрода от 3 mm - диаметър на добавки 3 mm, на ток - 100-130 а и с диаметър 4 мм електрод ампераж увеличава до 160-180 A. заваряване на алуминий до 10 mm инсталация дебелина 5 mm електрод изисква заваряване ток 220-300 А.

Схема за заваряване с алуминиев газ

Схемата за заваряване на алуминий с газ.

Алуминият е заварен с не-консумирани електроди в един или няколко прохода, в зависимост от дебелината на заготовките. Ако дебелината на алуминия е до 3 мм, процесът на заваряване може да се извърши в един проход (при условие, че керамичната облицовка под заварката се използва за задържане на стопилката). Заваряването на алуминий с дебелина до 6 мм изисква два прохода. Заваряването с дебелина повече от 6 мм изисква създаването на скосявания по краищата на заварените детайли и четири заваръчни прохода.

Задействането на дъгата в аргон (особено при използване на волфрамови електроди) чрез докосване на металната повърхност с електрод не се използва. Най-ефективният метод е използването на осцилатор, който доставя високочестотни импулси за високо напрежение към електрод. Тези импулси йонизират дъговата зона и осигуряват запалването й, когато се прилага заваръчен ток, без да докосва металната повърхност с електрод. При отсъствие на осцилатор, дъгата може да се запали само чрез увеличаване на заваръчния ток с минимална дъга.

Връщане към съдържанието

DC: използването на топилни електроди

Таблица на режима за заваряване на алуминий

Режими за заваряване на маса от алуминий

Алуминиево заваряване с постоянен ток в аргон е възможно с използването на топилни електроди. Такива електроди под действието на електрическа дъга се топират и запълват пространството между заварените части. В този случай употребата на добавки не е необходима.

При създаването на DC дъга се използват заваръчни инвертори, например тип vd-200. Основното предимство на заваряването с постоянен ток е стабилността на дъгата и възможността за гладко регулиране на заваръчния ток. Дъгата се запалва и се поддържа от постоянен ток с обратна полярност. Тази полярност гарантира унищожаването на оксидния филм върху повърхността на алуминия, което също се отнася до предимството на метода.

Наскоро покритите одана-1 електроди за технически алуминий и озан-2 електроди за някои алуминиеви сплави бяха широко използвани като топилни електроди.

Методът на заваряване с аргон с помощта на топилен електрод

Методът на заваряване с аргон с помощта на топилен електрод.

Тези електроди образуват състава на заварката, близо до самия материал. Потреблението на електроди като "озон" е средно 2-2,2 кг на килограм заваръчен метал. От другите консумативни електроди, OK96.10 електроди с покритие от алкални соли за технически алуминий, както и OK96.20 електроди за сплави, вкл. алуминиево-магнезиеви сплави.

Електродите за топене на алуминий имат висока хигроскопичност, така че преди употреба те се нуждаят от сушене при температура до 150 ° C в продължение на поне половин час. Освен това тяхното използване след изсушаване трябва да бъде не повече от един ден.

Режимът зависи от диаметъра на електродите и дебелината на метала. При заваряване дебелина алуминиев 10 мм трябва да се придържат към следните препоръки: 3 mm диаметър електрод постоянен ток е разположен в 60-90 А, с диаметър 4 mm - 90-125 А, с диаметър 5 mm - 120-150 А. Когато заваряване изместването на електрода в напречната посока трябва да бъде минимално.

За да се създаде висококачествена метална конструкция в зоната на заваряване, ръбовете и съседните области от алуминиеви части трябва да бъдат предварително загряти, например с използване на газова горелка.

Температурата на нагряване се избира, като се отчита степента на материала и дебелината. Средно е необходимо отопление до 400 градуса. След края на процеса на заваряване е необходимо да се осигури бавно охлаждане на заваръчния шев.

Връщане към съдържанието

Допълнителни препоръки

Качеството на заварката се подобрява по време на допълнителната обработка на ръбовете на съединените заготовки. При заваряване на алуминий с дебелина, по-малка от 5 мм, обработката на ръбовете обикновено не се извършва. В случай на заваряване на алуминий с дебелина 5-10 мм, се препоръчва да се смила горния ръб на ръба, образувайки V-образна заварка. Когато се работи с метал с дебелина повече от 10 мм, често се използва X-образна обработка на ръбове, т.е. скосената част е отстранена и отгоре и отдолу. Освен това, заваръчната вал е оформена от двете страни на обработвания детайл.

Алуминиево заваряване се препоръчва само за задника. Такива типове съединения, като припокриващи се или Т-образни, създават опасност от натрупване на шлака в процепите, което ще доведе до повишена корозия на съседни метални участъци.

След образуването на заварката трябва внимателно да се почисти от шлака. Дори малък остатък води до химични взаимодействия, които разрушават метала. Шлаката се отстранява чрез измиване на гореща вода и механично почистване с метална четка.

По време на работа е необходимо да се контролира входящият аргон. Спирането на потока не е валидно.

Връщане към съдържанието

Необходим инструмент

При заваряване на алуминий се нуждаете от следното средство:

  • газове на горелка или издухвател;
  • български език;
  • файл;
  • кръг на шума;
  • чук;
  • длето;
  • клещи;
  • отвертка;
  • метална четка;
  • нониус дебеломер;
  • гаечни ключове.

Заваряването с електродъгова аргон е показало своята ефективност при заваряване на алуминий и неговите сплави. Възможно е да се свари алуминий по този начин в домашни условия с оборудване и определени умения.

Добавете коментар