Електроди з алюмінію (вольфрамові, не плавляться, вугільні): для инверторной зварювання, в домашніх умовах, як варити, марка, саморобні

Досить часто виникає потреба. Даний матеріал володіє високою електро- і теплопровідністю, досить легкою масою, і його сплави мають відмінні механічні властивості. Але зварювання алюмінію — досить важкий процес. Не кожному під силу його здійснити.

Схема напівавтомата для зварювання алюмінію.

Але слід враховувати і правильні електроди по алюмінію, як варити його правильно.

Особливості роботи з алюмінієм

Таблиця характеристик електродів для зварювання.

Варити алюміній досить важко, так як він має певні властивості:

  1. Поверхня алюмінієвих листів має окисну плівку, яка починає плавитися тільки при температурі в 2044 ° С, а ось сам метал починає «працювати» при температурі в 660 ° С.
  2. Зробити цілісний шов на алюмінії досить важко через те, що даний метал легко окислюється, за рахунок чого утворюється тугоплавка плівка на краплях. Тому при роботі з даними металом необхідно подбати про те, щоб в навколишньому середовищу не було повітря. Для цього використовується електрозварювання із застосуванням аргону.
  3. При зварюванні алюміній дуже сильно розтікається, тому під час процесу необхідно пам’ятати про тепловідвідних підкладках.
  4. Коли алюміній електродами звариться, то утворюються кристалізаційні тріщини. Від цього шви значно слабшають. Такі розколи утворюються через те, що в складі алюмінію присутній кремній. А пори утворюються через водню, який при нагріванні також залишає метал.
  5. Під час зварювання швів виникає такий дефект, як деформація форми в процесі затвердіння. Це відбувається через те, що даний метал має високий показник лінійного розширення.
  6. Для металообробки алюмінію потрібен струм, який більше в 1,5 рази, ніж потрібен для зварювальних робіт з іншими сталями. Хоча якщо порівнювати температурні показники для плавлення, то алюмінієвий метал має більш низьку температуру.
  7. До складу алюмінію також можуть входити невідомі сплави. А це, в свою чергу, може привести до ускладнень з вибором електродів і режимів.

Як варити алюміній правильно?

Схема дугового зварювання.

Сьогодні є три основні варіанти зварювальних робіт по алюмінію:

  1. Режим AC TIG, призначений для зварювання в середовищі інертних газів, здійснюється вольфрамовим електродом.
  2. Режим DC MIG призначений для середовища інертних газів, але вже здійснюється полуавтоматом з автоматичною подачею дроту.
  3. Режим ММА, під час якого зварювання відбувається покритими плавкими електродами і при відсутності захисного газу.

В першу чергу слід пам’ятати, що для виконання якісної сплавки алюмінію необхідно подбати про оксидной плівці. Для цієї мети використовується постійний або змінний струм, але зі зворотним полярністю. Таким чином, виникає катодного розпилення, під впливом якого плівка руйнується. Якщо ж струм буде прямополярним, то це ніякого ефекту не дасть.

Як краще підготувати алюміній?

Схема аргонно-дугового зварювання алюмінію.

Перед тим як приступати до зварювальних робіт, алюмінієва поверхня повинна бути ретельно підготовлена ​​до цього процесу. Для цього слід виконати ряд робіт.

В першу чергу стики поверхні і поверхню в цілому обезжирюються і очищаються. На поверхні зварюваного алюмінію не повинно залишитися жодної бруду, масла або жиру. Для такої мети використовують ацетон, уайт-спірит, авіаційний бензин або будь-якої іншої аналогічний розчинник.

Може виникнути необхідність обробити кромки. Це відбувається в тому випадку, якщо товщина листа алюмінію перевищує 0,4 см. В інших же випадках метал залишають таким, яким він є. Але є випадок, коли алюміній покритий електродами, тоді його не чіпають, якщо він не товщі 2 см. Якщо ж доведеться мати справу з алюмінієм тонше ніж 1,5 мм, то слід подбати про відбортовку.

Далі видаляється оксидна плівка. Для цього за допомогою наждачного паперу, напилка або металевої щітки (діаметр дроту не більш 0,15 мм) краю сплавляли деталей (на відстані в 2,5-3 см) зачищаються.

Метод зварювання алюмінію за допомогою штучних покритих електродів

Основні характеристики покритих електродів для зварювання алюмінію.

Режим ММА призначений для зварювання, де справа є з металом товщі 4 мм. Але даний режим має ряд негативних моментів, а саме:

  1. При такому варіанті робіт шов має не дуже високу якість, так його поверхня буде мати пористість.
  2. До того ж під час електрозварювання спостерігається сильне розбризкування металу, що теж не дуже безпечно.
  3. Після закінчення проведення робіт утворився шлак дуже важко зчищається, а якщо від нього не позбутися, то на поверхні алюмінію утворюється корозія.

Але при всьому цьому покритими електродами працюють як по звичайному алюмінію, так і з його компонентами. Раніше для зварювальних робіт застосовували електроди марки ОЗА-1 і ОЗА-2, але сьогодні на їх заміну прийшли Уана і ОЗАНА. Дані електроди розроблені для всіх видів сплавів алюмінію. Першим електродом працюють з металом технічної чистоти, а другим — з алюмінієво-кременистими сплавами.

При зварюванні алюмінію в режимі ММА слід застосовувати постійний струм з зворотною полярністю. При цьому на 1 мм діаметра електрода має йти 25-30 А струму.

Щоб досягти оптимальної якості зварювання, метал розігрівається як мінімум до 250-300 ° С. Але якщо використовуються деталі більш масивного характеру, то цей показник зростає до 400 ° С. Процес підігріву і поступового охолодження сприяють отриманню хорошою плавкости матеріалів з використанням ослабленого струму. Також такий метод роботи не призводить до утворення кристалічних тріщин і зменшує жолоблення. Якщо мати справу з великогабаритними деталями, то краще застосовувати локальне нагрівання.

Слід знати, що зварювальні роботи алюмінієвим електродом здійснюються в 2 рази швидше в порівнянні з іншими, так як вони швидше плавляться. Внаслідок цього швидкість зварювання збільшується.

У разі обриву дуги кратер і робочий кінець електрода отримують шар шлаку.

А він вже буде заважати «підпалювати» дугу. Фахівці радять, щоб уникнути такої неприємності, вся зварювання повинна проводитися одним махом, без перерв, в межах одного електрода. Причому роботи по алюмінію не вимагають коливань електродом поперечного типу, як робилося б при роботах зі сталлю.

Щоб посприяти підвищенню якості шва, закінчений стик очищається від шлаків, промивається гарячою водою і зачищається за допомогою сталевої щітки. Таким чином, з усіх мікротріщин віддалиться сміття, який в подальшому міг би привести до корозії.

Так як покриті електроди і зварювання ними мають багато неприємних особливостей, такий спосіб застосовують досить рідко. Натомість йому віддають перевагу аргонной зварюванні.

Метод електрозварювання вольфрамовим електродом в середовищі інертних газів

Положення електроду при зварюванні.

Режим AC TIG користується великою популярністю. Такий спосіб забезпечує високі показники по міцності, і шов має дуже естетичний вигляд.

Для здійснення такої металообробки беруться тунгстеновие електроди (перетин — від 1,6 мм до 5 мм) і спеціальні присадочні прутки (перетин — від 1,6 до 4 мм).

Для досягнення якісного ефекту використовується аргон або гелій. Головне, щоб обидва газу були максимальної чистоти. Оксидну плівку руйнує дуга, що живиться змінним струмом. Багато в чому на якість проведених робіт впливають правильно підібране устаткування і його комплектація.

Для правильної плавки металу необхідно дотримуватися кут нахилу в 70-80 ° між поверхнею і електродами, а 90 ° нахилу потрібні електроду і присадного дроту. Необхідно контролювати, щоб довжина дуги була не більшою 1,5-2,5 мм.

При правильній зварюванні пальник йде за присадним прутком, а не попереду. Таким чином, гарантується захист шва. Присадний пруток працює зворотно-поступальними рухами. Ні в якому разі не можна використовувати поперечні руху.

Щоб був відведення тепла, застосовують сталеву або мідну підкладку, які виконують роль радіатора. Зварювальний ванна використовується маленьких розмірів. Під час зварювання зварювальний струм і інертний газ повинні мати прямо пропорційний витрата.

Аргон подається на 5 секунд раніше, ніж підпалюється дуга, і вимикається на 7 секунд пізніше, після того як вона згасла.

Метод електрозварювання алюмінію полуавтоматом

Зварювання алюмінію постійним струмом.

Режим DC MIG виконується із застосуванням спеціального імпульсивного апарату, який допомагає впоратися з оксидної езерфолью за допомогою імпульсу високої напруги. Такий спосіб має високий рівень якості шва, так як під час плавлення краплі алюмінію «вбиваються» в зварювальну ванну. Але вартість такої апаратури дуже висока.

Для виконання MIG-зварювання необхідно пам’ятати про наступні технічні особливості:

  1. Сплави алюмінію і його сплави не терплять постійного струму з прямою полярністю.
  2. Якщо в рукаві будуть спостерігатися опору, то алюмінієвий дріт буде завиватися в петлі, так як вона м’якша, ніж сталева. Для уникнення такої неприємності необхідно запастися четирехроліковим механізмом подачі, коротким рукавом і тефлоновим вкладишем для нього, який сприяє зниженню опору.
  3. Щоб алюмінієва дріт не застрявали в струмознімачами, найкраще підбирати наконечник, діаметр якого буде перевищувати розмір отвору. Як альтернатива є спеціальні струмопровідні наконечники з маркуванням «Al».
  4. Не слід забувати про правильну швидкості подачі алюмінієвого дроту, щоб вона не встигала повністю розплавитися. Алюміній — дуже м’який метал, тому плавлення у нього відбувається значно швидше, ніж у сталі.

Слід пам’ятати, що який би режим не був обраний, марка дроту повинна підбиратися під робочий матеріал. Щоб здійснити всю роботу якісною, бажано спочатку ознайомитися не тільки з технологією зварювання алюмінію, але і зі всією апаратурою, яку доведеться застосовувати під час цього процесу.

Ссылка на основную публикацию