Условия сварки алюминия для разных технологий

Условия сварки алюминия

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • В каких условиях должна производиться сварка алюминия
  • Каковы условия сварки алюминия электродами
  • В каких условиях осуществляется сварка алюминия с помощью инертного газа и полуавтомата
  • К чему приводит нарушение условий сварки алюминия

Алюминий широко применяется как в быту, так и в промышленности. Востребованность этому металлу обеспечили такие характеристики, как легкость, высокая теплопроводность, устойчивость к механическим повреждениям и химическим воздействиям. Однако структура металла и его сплавов таковы, что выполнять сварочные работы с ними достаточно сложно. Прежде чем приступить к обработке алюминиевых заготовок, стоит принять во внимание и учесть определенные сложности, зависящие также от выбранной технологии работ. В нашей статье расскажем о том, какими должны быть условия сварки алюминия и на что следует обращать внимание при работе с ним.

Какие условия сварки алюминия нужно учитывать

Независимо от того, будет ли в процессе сварки использоваться газовая горелка, инвертор или полуавтомат, учесть характеристики алюминия необходимо.

Сложности, которые возникают при присоединении этого металла к другим (например, к стали) обусловлены следующим:

  • из-за наличия на поверхности алюминия тугоплавкой окисной пленки усложняется тепловая обработка деталей, пленка затрудняет формирование прочного сварного шва;
  • расплавленный металл обладает высокой текучестью, поэтому сложнее сформировать сварочную ванну;
  • металл содержит водород и кремний, которые в процессе остывания сварного шва прорываются на поверхность, образуя поры и трещины;
  • трещины в процессе сварки могут также образовываться из-за повышенного коэффициента линейного расширения металла.

Поэтому в процессе обработки важно соблюдать условия сварки алюминия, защищать свариваемый участок, используя инертные газы, к примеру, аргон, который ограничивает доступ кислорода в зону плавления.

Кроме применения аргона, замедлить процесс окисления металла можно, используя другие инертные газы, такие как углекислый газ.

Чтобы снизить текучесть расплавленного алюминия в жидкой ванне, мастера прибегают к особым технологиям работ. Условия сварки алюминия включают использование специальных подкладок, отводящих тепло.

Поскольку металл обладает повышенной теплопроводностью, нормативы работы с ним требуют применять большие величины тока дугового разряда.

Важным условием успешной сварки алюминия является определение марки обрабатываемого материала, а также учет при обработке требований ГОСТ 14806-80. Стандарты существенно осложняют выбор нужного режима работы и применения способов теплового воздействия.

Как соблюсти условия сварки алюминия

Сварочные работы с алюминием можно выполнять разными методами в зависимости от условий обработки и особенностей свариваемых деталей или конструкций.

В большинстве случаев для сварки алюминия используют следующие методики:

  • обработка в инертной среде с использованием покрытых вольфрамом электродов;
  • работа в углекислой среде, автоматическая подача присадочной проволоки и применение полуавтомата;
  • обработка покрытыми специальным составом электродами (MMA).

Чтобы сварочный шов при соединении алюминия и других металлов получился качественным, нельзя забывать о покрывающей алюминиевую поверхность оксидной пленке, которую требуется разрушить.

Справиться с ней можно посредством использования постоянного тока с обратной полярностью. Таким образом создается «катодное» распыление, постепенно разрушающее тугоплавкую пленку на поверхности обрабатываемых заготовок. Если же условие о смене полярности не соблюдено, требуемый эффект достигнут не будет.

Как подготовить детали из алюминия к сварке

Независимо от того, будет ли для обработки заготовок использован инвертор или обычный выпрямитель, условия сварки алюминия требуют тщательной предварительной подготовки кромок и срезок.

В первую очередь, важно очистить поверхности всех участвующих в сварке деталей (в том числе поверхность присадочной проволоки) от следов масла, жира и загрязнений. Их обрабатывают уайт-спиритом, бензином, ацетоном или любым другим обезжиривающим растворителем.

Далее контактные части свариваемых деталей разделывают. Однако разделка требуется не всегда, а только при обработке заготовок, толщина которых не превышает 4 мм, обычными, ничем не покрытыми электродами.

Если же толщина свариваемых алюминиевых листов и сплавов не превышает 1,5 мм, то прежде чем приступить к обработке, их торцы необходимо разделать.

В последнюю очередь необходимо удалить со свариваемых поверхностей оксидную пленку. Делается это обычным напильником или специальной металлической щеткой.

Сварка алюминия при помощи электродов в обычных условиях

Условия сварки алюминия при толщине заготовок, не превышающих 4 мм, требует работы со специальными электродами по данному металлу, которые способны обеспечить образование надежного и прочного соединения.

Этот способ работы с алюминием обладает определенными недостатками. Во-первых, образующийся сварной шов получается достаточно пористым, кроме того, во время сварки возникают сложности с отделением шлаков, способных вызвать последующую коррозию изделия. Во-вторых, в процессе дуговой сварки частицы расплавленного металла сильно разбрызгиваются.

Условия сварки алюминия предполагают использование проверенных и хорошо зарекомендовавших себя марок электродов, например, «УАНА» и «ОЗАНА». Они подходят для сварки как чистого алюминия, так и его сплавов с кремнием (АЛ-4, 9,11).

Условия сварки алюминия с электродами марок «УАНА» и «ОЗАНА» требуют использования постоянного тока обратной полярности. Нельзя забывать об этом, выбирая оборудование для сварки, при этом не имеет значения, проводятся ли работы в бытовых условиях или на производстве. По подсчетам специалистов на каждый миллиметр диаметра электрода необходимо 25–30 А постоянного тока.

Условия сварки деталей из алюминия, имеющих большую толщину, требуют, чтобы заготовки были предварительно локально прогреты. Для этого подойдет обычная газовая горелка. В таком случае можно свести к минимуму вероятность деформации и появления кристаллизационных трещин в готовой алюминиевой конструкции.

Кроме того, поскольку алюминиевые электроды быстро плавятся, работа с ними требует как можно более высокой скорости, а также непрерывности процесса обработки заготовок. Во время сварки необходимо следить за тем, чтобы электроды не совершали поперечных колебательных движений.

Условия сварки алюминия с применением инертного газа

Условия сварки алюминия, прописанные в ГОСТе 7871, требуют использования проволоки, имеющей специально предназначенный для этого состав, и проведения работ в среде защитного газа. ГОСТ содержит требования к маркам материалов и условия, которые должны соблюдаться при работе.

Заготовки соединяются друг с другом при помощи вольфрамовых электродов, имеющих нужный диаметр, и специальных присадок (т. е., присадочной проволоки, которая имеет вид прутков). Для ограничения доступа в зону сварки кислорода используют газы – чистый аргон или гелий.

Чтобы оксидная пленка легче удалялась с заготовки, необходима сварочная дуга, для формирования которой используют источник переменного напряжения. Для расчета расхода аргона, токовых режимов, параметров электродов и сварочной проволоки мастера пользуются специальными таблицами.

Если у вас имеются необходимые материалы, то возможно качественное выполнение сварочных работ и в домашних условиях.

Важный нюанс заключается в том, что угол, образуемый между электродом и поверхностью заготовок, должен составлять 70–80°. Угол между присадочной проволокой и вольфрамовым электродом должен быть равен 90 , а длина дуги не превышать 1,5–2,5 мм.

Правила и условия сварки алюминия полуавтоматом

Самостоятельно сваривать алюминиевые детали можно импульсными полуавтоматами. Подобное оборудование позволяет разрушать оксидную пленку высоковольтными импульсами, не позволяющими расплавленному металлу вытекать за пределы сварочной ванны.

Импульсное оборудование является достаточно дорогостоящим, поэтому зачастую частные лица, занимающиеся сварочными работами, переделывают в полуавтоматы обычное оборудование.

Независимо от выбранного режима сварки, следует соблюдать два условия, которые связаны с подачей присадки в рабочую зону:

  • Материал присадочной проволоки является достаточно мягким, поэтому при его поступлении в сварочную зону по направляющему рукаву возможно образование петель. Чтобы предотвратить подобную ситуацию, припой подают к месту соединения деталей посредством укороченного подающего канала с тефлоновым вкладышем, который необходим для снижения эффекта трения.
  • Перемещать легкоплавкую (при сварке без использования аргона) алюминиевую проволоку необходимо быстрее, чем обычную стальную. Если это условие сварки алюминия не будет соблюдено, присадка может расплавиться до попадания в сварочную зону.

Возможные последствия нарушения условий сварки алюминия

Согласно п. 2.1. ГОСТа 30242, образованию дефектов в процессе сварки плавлением способствуют нарушения предъявляемых нормативными документами требований к сварочным материалам, подготовке, сборке и сварке соединяемых элементов, термической и механической обработке сварных соединений и конструкции в целом. То есть причина возникновения дефектов заключается в несоблюдении условий сборки и сварки.

Согласно ГОСТу 30242, дефекты могут проявляться в виде:

  • трещин;
  • полостей, пор;
  • твердых включений;
  • несплавлений и непроваров;
  • нарушений формы шва;
  • прочих дефектов, не относящихся к перечисленным группам.

Низкая температура плавления и высокая теплопроводность вызывают склонность алюминия к прожогам на тонких участках металла с одновременным непроваром на толстых. Кроме того, дефекты, возникающие в результате сварки металла, выражаются в трещинах, нагаре и копоти, пористости в сварных швах.

Использование дуговой сварки алюминия и его сплавов, выполняемой в газоинертной среде, приводит к появлению газовой пористости (около 48 %), оксидных пленок (примерно 32 %), вольфрамовых включений (приблизительно в 12 % случаев), трещин, несплавлений, смещений кромок и пр.

Если дефекты превышают норму в части размеров и количества, их исправляют подваркой. В сумме длина таких участков не должна быть более 20 % от длины сварочного шва, но не превышать 300 мм (это актуально для сварных соединений, относящихся к первой категории), а также не более 30 %, но не свыше 400 мм (для сварных соединений II категории). Единичный дефектный участок не может быть более 60 мм, а расстояние между участками не должно превышать 100 мм (для соединений первой категория) и 80 мм (для второй категории).

При работе со сплавами с σв > 250 МПа (Амг5, АМг6, Д20 и др.), выполняемой в «отбортовку», зачастую можно столкнуться с микронадрывами на участках гиба, которые приводят к появлению трещин в процессе сварки. В связи с этим соединять элементы кромками по возможности не следует, так как это чревато возникновением несплавлений и трещин в корне шва, вызванных оксидной пленкой на металлической поверхности обрабатываемых заготовок.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

  • цветные металлы;
  • чугун;
  • нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

  • Сварочно-монтажные столы

    Сварочно-монтажные столы

    16мм System – множество применений Сборочно-сварочные столы System16 - функциональность и надежность Компания «ВТ-Металл» разрабатывает и собирает столы для сварки и сборки деталей. Кроме того, мы выпускаем всю необходимую оснастку к ним. Мы предлагаем оборудование, подходящее как для серийного производства, так и для небольшой мастерской, где создаются штучные изделия. При этом наши сварочно-монтажные столы используются и в строительстве, и в металлообработке, и в автомобилестроении – словом, там, где важна надежность результата, скорость и точность работ. Ведь разнообразие сварочной оснастки к столам позволяет создавать любые, даже самые сложные конструкции. А наш гибкий и нестандартный подход в сочетании с опытом в производстве такого оборудования позволяет предлагать лучшие решения на сегодняшний день. Цены на типовые размеры столов Размер столаНаименованиеСтоимость Сварочно-монтажный стол СМС - 500х1000 smsg-10051016 46 500 руб. Сварочно-монтажный стол СМС - 800х1200 smsg-12081016 82 000 руб. Сварочно-монтажный стол СМС - 1000х1000 smsg-10101016 85 000 руб. Сварочно-монтажный стол СМС - 1200х1200 smsg-12121016 119 000 руб. Сварочно-монтажный стол СМС - 1500х1000 smsg-15101016 123 500 руб. Сварочно-монтажный стол СМС - 1500х1500 smsg-15151016 181 250 руб. Сварочно-монтажный стол СМС - 2000х1000 smsg-20101016 162 000 руб. Сварочно-монтажный стол СМС - 2400х1200 smsg-24121016 240 000 руб. Сварочно-монтажный стол СМС - 3000х1500 smsg-30151016 358 500 руб. Набор №1 "Начальный" 18 предметов  n1-0101816 36 936 руб. Набор №2 "Базовый" 49 предметов  n1-0104916 93 062 руб. Набор №3 "Стандартный" 84 предметов  n1-0108416 164 266 руб. Набор №4 "Профессиональный" 117 предметов  n1-0111716 262 266 руб. Если вы не нашли приемлемый для вас размер стола, мы изготовим его на заказ. Производим сварочно-монтажные столы от 1000х500 до 3900х1900. ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ЗАКАЗ ВЫПОЛНИМ ЗА 14 ДНЕЙ Рассчитайте стоимость стола по индивидуальным параметрам Рассчитать стоимость   Характеристики стола System 16: СИСТЕМНОЕ ОТВЕРСТИЕ 16мм ТОЛЩИНА МАТЕРИАЛА от 10мм  до 12мм БОКОВАЯ СТЕНКА - высотой 100 мм - расстояние между отверстиями 50 мм - шаг матричной сетки 50 мм Высота опор  750 мм НАГРУЗКА на 4 опоры = 2.000 кг на 6 опор = 3.000 кг РЕБРА ЖЕСТКОСТИ Множественные ребра внутри стола служат для обеспечения большей стабильности и точности  Универсальность – одно из главных отличий сборочного стола для сварки от «ВТ-Металл». Объединяя различные элементы: плиты, опоры, детали оснастки для сварки – вы можете создать целый комплекс, решающий именно ваши задачи. С помощью 16мм системы возможно производство различных изделий. Причем, перенастройка оборудования для создания новых деталей, как и для внесения изменений в конструкцию уже существующего изделия, делается очень легко и быстро. Множество вариантов использования, благодаря оснастке различных типов, делает это оборудование незаменимым, позволяя организовать полноценное производство с минимумом вложений.
  • Навесные кронштейны

    Навесные кронштейны

    Навесные кронштейны Создание вентилируемых фасадов невозможно без монтажных кронштейнов. Главное назначение этих элементов – воспринимать действующую нагрузку и передавать ее к несущей конструкции строения. Правильно выбранный кронштейн для навесных фасадов обеспечивает надежность и безопасность всей системы. На общую прочность конструкции влияют следующие факторы:   вес облицовочных элементов; отклонение поверхности стены от вертикали; величина вылета; шаг размещения кронштейна в навесном фасаде. Еще одно назначение данных элементов – крепление на стене оборудования и иных тяжелых предметов. Такой кронштейн для навесных агрегатов должен выдерживать тяжесть устройства, обеспечивать удобство обслуживания, поэтому его следует заказывать только у проверенных изготовителей. Наша компания предлагает комплексный набор услуг по изготовлению металлических изделий простых и сложных конструкций. Благодаря новейшим станкам с программным обеспечением, использованию лазерной резки мы имеем возможность быстро изготовить необходимое количество навесных кронштейнов. Вы можете заказать у нас как стандартные конструкции, так и детали, изготовленные по чертежам, разработанным индивидуально. Мы гарантируем достойное качество работы соответственно Вашим требованиям. Чтобы сделать заказ, Вы можете обратиться к нам по телефону +7(495) 960-62-45 или написать по адресу info@vt-metall.ru
  • Фасадные кронштейны

    Фасадные кронштейны

    Фасадные кронштейны Кронштейны на фасаде предназначены для закрепления несущего профиля на внешней стене. Их размеры, материал и конструкция зависят от структуры поверхности и материала облицовки. Кронштейн выполняет основную несущую функцию. Поэтому от того, насколько правильно он выбран, в конечном итоге зависит надежность всей фасадной системы. Изготовление таких элементов является одним из ведущих направлений производственной деятельности компании Vt-metall. Изделия нашли применение в следующих сферах: в строительной индустрии, архитектуре. В качестве кронштейнов для фасадных систем используются изделия из алюминия и оцинкованной стали. Наша компания производит оба вида перечисленных деталей как стандартных размеров, так и по чертежам заказчика. Фасадный кронштейн из оцинкованной стали Фасадные кронштейны с оцинкованной поверхностью используются в стальных системах, где все они являются несущими, независимо от расположения. Таким образом, вес облицовки равномерно распределяется по всей площади. Коэффициент теплового расширения стали сравнительно невелик (9,9 Х 10-6 м/мК против 22,2 Х 10-6 м/мК у алюминия), поэтому все соединения надежно зафиксированы, не имеют термических швов. Наша компания изготавливает оцинкованные кронштейны из металлических листов, после чего на поверхность деталей гальваническим методом наносится антикоррозионный слой цинка. Благодаря такому защитному покрытию детали получают устойчивость к внешним атмосферным воздействиям и коррозии. Мы предлагаем нашим клиентам различные стальные кронштейны для фасадов. Наиболее прочными являются детали с двумя ребрами жесткости, выдерживающие значительные нагрузки на изгиб. Одной из наиболее востребованных конструкций является «Сканрок». Благодаря продуманному строению он при малой толщине (1−2,5 мм, стандарт – 1,2 мм), может использоваться при навешивании тяжелой облицовки (керамогранита, стальных кассет, фиброцемента) в одно- и двухконтурных фасадных системах. Жесткость крепления узлов обеспечивается заклепками и/или саморезами. Фасадный кронштейн из алюминия Такой кронштейн изготавливается из алюминиевых сплавов, обладающих необходимым запасом прочности. Он нашел основное применение в обустройстве вентфасадов с алюминиевой подсистемой. В зависимости от положения в конструкции элемент может быть ветровым или несущим, что влияет на его вид и расположение/форму отверстий для крепежа. Проконсультироваться с нами, чтобы заказать, выбрать или купить фасадные кронштейны, можно по телефону +7 (495) 960-92-45 или электронному адресу info@vt-metall.ru.

 

Получите консультацию нашего специалиста:

Задавайте свои вопросы или закажите предварительный расчет стоимости работ,
чтобы убедиться – у нас доступные цены и оперативное исполнение

Акция