Условия сварки алюминия для разных технологий
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса(ов))

Условия сварки алюминия

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.

Какие условия сварки алюминия нужно учитывать

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.

Как соблюсти условия сварки алюминия

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.

Как подготовить детали из алюминия к сварке

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.

Сварка алюминия при помощи электродов в обычных условиях

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.

Условия сварки алюминия с применением инертного газа

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.

Правила и условия сварки алюминия полуавтоматом

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.

Возможные последствия нарушения условий сварки алюминия

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.

  • Как работает лазерная резка: разбираемся в технологии

    Как работает лазерная резка: разбираемся в технологии

    Понимание того, как работает лазерная резка, необходимо для проведения работ этим способом или их оценки. Также необходимо знать предъявляемые требования качества к лазерному раскрою, допустимые отклонения по размерам и шероховатости. Помимо вышеперечисленного, лазерная резка некоторых металлов имеет свои особенности, так же для проведения этих работ нужны определенные знания по настройке оборудования. Только все это вместе поможет получить качественные изделия.
  • Порошковая покраска металлических изделий: все, что вы хотели знать

    Порошковая покраска металлических изделий: все, что вы хотели знать

    Чтобы изделия и их составляющие (детали) были защищены от негативного влияния внешних факторов и выглядели эстетично, они должны пройти покраску. Что получится в итоге, полностью зависит не только от слоя краски и качества материалов, но и от используемых технологий. На смену привычного жидкостного способа покраски пришла порошковая покраска металлических изделий, которая все чаще используется на современных производственных предприятиях.
  • Современные виды и особенности сварки металлов и их преимущества

    Современные виды и особенности сварки металлов и их преимущества

    Сварка – эффективный и качественный способ неразъемного соединения металлических изделий. С древних времен люди использовали эту технологию для обработки легкоплавких металлов, изготовления и ремонта металлических предметов. Научно-технический прогресс привел к широкому распространению и усовершенствованию метода сварочного соединения, были изобретены различные современные виды сварки металлов. О них мы и расскажем в этой статье.
  • Принцип аргонной сварки: технология производства работ

    Принцип аргонной сварки: технология производства работ

    Аргонодуговая сварка отличается от всех остальных видов тем, что в данном процессе используется электродуга с аргоном в качестве защитной среды. Инертный газ подается в первую очередь, чтобы защитить металлы на время обработки от контакта с кислородом. Из этой статьи вы узнаете основной принцип аргонной сварки, а также о том, в каких случаях его используют.
  • Основные свойства алюминия: области применения

    Основные свойства алюминия: области применения

    Основные свойства алюминия делают этот материал по-настоящему универсальным и ценным. Его используют во всех видах промышленного производства, в сельском хозяйстве, в быту, в коммерции. Обладает огромным количеством преимуществ по отношению к стали и другим видам металла. Самые популярные сферы применения алюминия – изготовление металлоконструкций и металлообработка. О том, какие свойства металла и где конкретно они нашли свое применение, читайте далее.
  • Технология цинкования металла: обзор современных методов

    Технология цинкования металла: обзор современных методов

    Цинкование относится к анодным покрытиям металла, когда на обрабатываемую поверхность наносится материал, имеющий меньший электродный потенциал. Этот способ промышленной обработки металлических поверхностей является очень распространенным методом защиты металла от негативного воздействия окружающей среды. Технология цинкования металла зависит от параметров обрабатываемого изделия и предлагаемых условий эксплуатации. В нашей статье мы подробно разберем все разновидности и особенности этой технологии.
  • Как работает плазменная резка: технология, возможности, преимущества

    Как работает плазменная резка: технология, возможности, преимущества

    Сегодня многие интересуются, как работает плазменная резка, в чем отличие технологии от традиционных методов обработки металла и других материалов. Простые обыватели и даже некоторые специалисты сомневаются в необходимости использования плазмы, считая, что любые сварочные работы по-прежнему можно выполнять с помощью традиционного газа. В данном материале мы постараемся доступным языком объяснить, что такое плазморез, как он работает, в чем его преимущества перед лазером и газовой сваркой. После этого у вас вряд ли останутся сомнения в эффективности резки металла с помощью плазмы.
  • Какая полуавтоматическая сварка лучше – с газом или без?

    Какая полуавтоматическая сварка лучше – с газом или без?

    Какая полуавтоматическая сварка лучше – с использованием газа или без него? Ответить на эти вопросы достаточно сложно. У каждой технологии есть свои достоинства и недостатки, поэтому тот или иной метод лучше использовать в зависимости от конкретной ситуации. Вообще, сварка полуавтоматом, причем любым из способов, на сегодняшний день является одним из самых востребованных видов металлообработки. Но чтобы правильно воспользоваться ее преимуществами, нужно иметь представление о технологических нюансах каждого метода.
  • Все о технологии электродуговой сварки

    Все о технологии электродуговой сварки

    Сварка тяжелых металлических конструкций чаще всего осуществляется при помощи электрической дуги. Таким образом удается быстро получить швы высокой прочности, что является необходимым условием для качественного монтажа элементов конструкции и ее надежности. Сегодня технология электродуговой сварки активно используется в строительстве и в металлургической промышленности.

Экспресс расчет
стоимости заказа

Узнайте предварительную стоимость заказа,
отправив нам необходимую информацию:

Россия, Москва, 2-й Котляковский переулок, 18

Заказать звонок

Узнайте предварительную стоимость заказа,
отправив нам необходимую информацию:

Акция