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.

  • Элементы сварного забора: от фундамента до секций

    Элементы сварного забора: от фундамента до секций

    Элементы сварного забора каждый выбирает исходя из таких критериев, как цена, материал, скорость возведения, дизайн и т. д. В этом вопросе лучше обойтись без спешки, ведь забор – сооружение долговременное, и важно, чтобы при взгляде на него владелец испытывал положительные эмоции. Современные технологии позволяют создать эстетичное, надежное и практичное ограждение как небольшого дачного домика, так и крупного промышленного объекта. По какому принципу можно выбрать элементы сварного забора, на что обратить внимание при покупке и монтаже, читайте в нашем материале.
  • Сварные гаражные ворота: преимущества и недостатки

    Сварные гаражные ворота: преимущества и недостатки

    Сварные гаражные ворота сегодня пользуются особой популярностью, несмотря на то, что на рынке есть масса готовых вариантов. Многие люди стремятся сэкономить, поэтому задаются вопросом о том, как сварить хорошие ворота самостоятельно. Если правильно выбрать материал, не пренебрегать проектировкой и ответственно подойти к процессу сварки, можно самостоятельно изготовить качественную конструкцию. Однако сделать всю работу самостоятельно будет достаточно трудно, поэтому желательно попросить помощи у друга.
  • Сварной профильный забор: преимущества конструкции

    Сварной профильный забор: преимущества конструкции

    Установка сварного профильного забора – часто наилучшее решение, особенно для собственников загородных домов. Он прочен, надежен и весьма практичен, а главное – не слишком дорог, что для многих является определяющим фактором. Однако правильно выбрать конструкцию не так-то просто. Для этого как минимум нужно знать, что она собой представляет, чтобы изготовить ее собственными руками или сделать заказ у профессионалов. Иначе можно переплатить или получить вовсе не то, что хотелось.
  • Правильная сварка труб: пошаговый алгоритм и техника безопасности

    Правильная сварка труб: пошаговый алгоритм и техника безопасности

    Правильная сварка труб – это настоящее искусство, которое позволяет создать долговечный водопровод. Зачастую в домашнем хозяйстве применяются недорогие и легкие пластиковые трубы или удобные в монтаже профиля. Однако эти варианты не всегда целесообразны. Чтобы водопровод служил долго, важно правильно организовать весь процесс работы: начиная от выбора электрода и заканчивая технологией сварки.
  • Недостатки газовой сварки: фактические и условные

    Недостатки газовой сварки: фактические и условные

    Недостатки газовой сварки весьма условны, хотя, несомненно, они есть. Это ограничение по толщине свариваемых деталей, большая зона нагрева, громоздкость и опасность применяемого оборудования. Но некоторые виды работ с металлом подразумевают применение именно газовой сварки, и от этого никуда не деться. Там, где она действительно необходима, преимущества перевешивают любые недостатки. К тому же, есть способы нивелировать минусы и улучшить качество сварного шва. Подробнее о газовой сварке в нашем материале.
  • Сварка с подогревом металла: особенности процесса

    Сварка с подогревом металла: особенности процесса

    Сварка с подогревом металла имеет свои преимущества. Среди специалистов нагрев шва в околошовной зоне называется просто – предварительный нагрев. Чаще всего такой подход имеет место при изготовлении печей, резистивных нагревательных элементов, горелок и высокочастотных нагревательных элементов. Благодаря такому нагреву можно избежать появления холодных трещин на металле. Кроме того, он препятствует чрезмерному повышению твердости. Для изготовления действительно качественного изделия необходимо знать особенности такого типа сварки. Подробнее об этом поговорим ниже.
  • Сварка емкостей из металла: основные способы

    Сварка емкостей из металла: основные способы

    Сварка емкостей из металла сегодня крайне востребована. Такие конструкции используются для хранения и перевозки воды и технических жидкостей, нефти и сжиженного газа, разнообразных сыпучих веществ. Изделия могут отличаться по объему и массе, диаметру и высоте. Однако в связи с тем, что некоторые емкости предназначены для хранения опасных веществ, технология изготовления – в том числе и сварка – подобных конструкций должна соответствовать определенным требованиям. И все заказчики, а тем более производители обязаны это хорошо понимать.
  • Конструкционная сталь: особенности, классификация, сферы применения

    Конструкционная сталь: особенности, классификация, сферы применения

    Конструкционная сталь пользуется сегодня огромным спросом. Она незаменима при изготовлении промышленных механизмов и возведении строительных конструкций, так как обладает высокой прочностью, пластичностью и сопротивляемостью к разрушению. Используется данный материал и в других сферах человеческой деятельности. К примеру, из него производят детали для разного рода станков, горячекатаный рядовой прокат, пружины, рессоры, мелкие крепежные элементы и много чего еще. Однако при выборе конструкционной стали следует иметь в виду, что она бывает разных видов, у каждого из которых свои физические и химические характеристики.
  • Сварка без подогрева: типы и особенности технологий

    Сварка без подогрева: типы и особенности технологий

    Сварка без подогрева иначе называется холодной. Чаще всего такую технологию применяют для соединения мелких деталей (кронштейнов, рычагов и т. д.). Важно знать о том, что мощность горелки и пламени должна обеспечивать медленное охлаждение в интервале перлитных превращений. В процессе холодной сварки пламя горелки разогревает основной металл в области дефекта и прилегающих к нему зон. На самом деле сам процесс такой технологии практически ничем не отличается от сварки с подогревом металла. Однако тут есть свои нюансы, о которых необходимо знать любому начинающему сварщику.

Экспресс расчет
стоимости заказа

Узнайте предварительную стоимость заказа,
отправив нам необходимую информацию:

Заказать звонок

Узнайте предварительную стоимость заказа,
отправив нам необходимую информацию:

Акция