Як правильно варити алюміній: покрокова інструкція

В даний час розроблено дуже багато зварювальних процесів, які дозволяють варити різноманітні метали. Процеси постійно удосконалюються і допрацьовуються, регулярно з’являються нові, і встежити за всім досить складно. Кожна промислова галузь вимагає застосування металів різних типів в залежності від особливостей своєї діяльності. Наприклад, алюміній активно застосовується в суднобудуванні.

Схема технології аргонової зварки алюмінію.

Це легкий і досить міцний метал. Кораблі виходять з більш високими експлуатаційними характеристиками, ніж при використанні стали, вони менше важать і можуть розвивати високу швидкість. Фізичні характеристики матеріалу роблять можливим його використання і в інших промислових галузях. Наприклад, при виготовленні харчового обладнання, автомобілів, сходів і т.д. Періодично виникає необхідність у зварюванні алюмінію. Цей процес не дуже складний, але вимогливий. Важливо досконально розібратися в технології і навчитися правильно варити алюміній, щоб робота була максимально ефективною, якісною і продуктивною.

Складнощі при варінні алюмінію

Професійні зварювальники часто стверджують, що варити алюміній набагато складніше, ніж будь-які інші метали. Щоб зварювальні роботи були максимально ефективними, потрібно знати про всі значущі хімічних і фізичних характеристиках металу і бути готовими до можливих складнощів. Наприклад, необхідно знати те, що при нагріванні алюміній не змінює колір. Він характеризується більш широким діапазоном температур плавлення, якщо порівнювати з іншими поширеними металами. Крім цього, алюміній не проявляє магнітної активності. Тому людині, яка вирішила варити алюміній, необхідно знати, чого можна очікувати від даного матеріалу в процесі роботи.

Процес аргонової зварки.

На поверхні металу утворюється окисна плівка, що створює певні незручності. Проблема в тому, що у плівки більш висока, ніж у основного сплаву, температура плавлення. Вона починає плавитися тільки при досягненні температури в 2050 °. Це робить зварювальні роботи набагато складнішими. Матеріал доводиться попередньо очищати, та й варити алюміній можна тільки за допомогою спеціально розробленого обладнання.

При варінні алюмінію витрачається велика кількість енергії. Цей матеріал характеризується набагато більш високою в порівнянні з іншими металами теплопровідність. Наприклад, у звичайній стали цей параметр в 5-6 разів менше. Тому зварювання алюмінію вимагає внесення тепла в великих кількостях, отже, потрібно використовувати дугу високої потужності. Якщо потрібно варити масивні вироби, фахівці рекомендують їх попередньо підігрівати.

Алюміній характеризується низькою температурою плавлення і має високу теплопровідність, це робить зварювальні роботи дуже трудомісткими. Має місце висока ймовірність прожога деталей в процесі роботи.

Ще однією проблемою варіння алюмінію є те, що в кінці зварювального шва утворюється кратер. З’являється він з тієї причини, що матеріал дуже швидко твердне, і заварювати такі кратери потрібно вміти. Багато сучасні апарати мають таку функцію. Її суть полягає в тому, що на початку зварювання подається збільшений струм, що дозволяє пробити окисну плівку, а в кінці ток знижується, завдяки цьому кратер заварюється.

Хімічні властивості алюмінію.

Перед початком зварювальних робіт деталі потрібно відповідним чином підготувати, а саме – зачистити. Вкрай рекомендується зачищати поверхні перед роботою за допомогою металевої щітки. Така механічна обробка дозволяє розбити оксидну плівку, знизити необхідність розкислення і збільшити проплавление. Завдяки зачистці збільшується швидкість зварювання і зменшується викривлення.

Для зварювання алюмінію було розроблено безліч процесів. Найбільш часто застосовуються MIG (імпульсний напівавтоматичний) і TIG (аргонодугового) режими.

Особливості аргонодугового зварювання алюмінію

Цей метод передбачає варіння алюмінію в аргонової середовищі з використанням плавиться вольфрамового електрода. Для такої зварювання підійде не кожен зварювальний апарат. У ньому мають бути присутні високочастотне запалювання дуги і змінний струм. Бажано, щоб апарат був оснащений і функцією регулювання частоти змінного струму.

Таблиця вибору дроту для зварювання алюмінію

Силу струму можна зменшувати або збільшувати в допустимих межах. Завдяки цій функції зварювальник зможе краще контролювати дугу, фокусуючи її по ширині таким чином, щоб зварювати в найбільш важкодоступних місцях. Ця функція буде корисна і при роботі з тонкими матеріалами.

Ще однією корисною функцією є баланс змінного струму. Дозволяє управляти раскислением алюмінію. Сенс в тому, що змінний струм приймає позитивну полярність, відбувається розплавлення оксидної плівки, матеріал зварюється. Необхідна кількість такої чистки змінюється відповідно до швидкості зварювальних робіт і чистотою оброблюваного матеріалу. Якщо баланс буде занадто високим, це призведе до зниження стабільності дуги. Занадто ж низький баланс не зможе досить добре зруйнувати окисну плівку.

Рекомендації і важливі параметри напівавтоматичного зварювання

Цей режим зварювання аналогічний напівавтоматичного варінні стали. Процес вимагає подачі зварювального дроту. Подається захисний газ. Але напівавтоматичне зварювання алюмінію має свої нюанси, які обов’язково повинні враховуватися зварювальником, якщо ніколи раніше він не працював з цим матеріалом.

Схема газового зварювання алюмінію.

Алюміній характеризується більш високим показником теплопровідності. Ця особливість накладає необхідність контролю швидкості подачі дроту і потужності дуги. Матеріал досить м’який, і дроту в процесі роботи потрібно подавати більше.

Раніше для варіння алюмінію використовували переважно аргонодугове зварювання, тому що вважалося, що лише вона здатна забезпечувати високу якість виконання робіт. Але якщо правильно підібрати обладнання і в усьому слідувати технології, то напівавтоматичне зварювання за допомогою вольфрамових електродів дозволяє не тільки отримувати шви відмінної якості, але і істотно збільшувати продуктивність.

Що потрібно знати про варінні полуавтоматом

Варка алюмінію полуавтоматом в середовищі аргону вимагає використання обладнання з режимом імпульсної зварювання. Імпульси проб’ють оксидну плівку. Крім того, вони істотно знижують ризик перегріву і прожога алюмінію. Подвійний імпульс дозволяє отримувати прекрасні зовнішні характеристики з’єднання.

Алюміній можна варити тільки з використанням чистого аргону. Суміш аргону і вуглекислого газу, як у випадку роботи зі сталями, тут не підійде.

Важливо вибрати дріт відповідного діаметру. Алюміній – це досить м’який матеріал. Це накладає певні обмеження. Наприклад, використовувати дріт діаметром 0,8 мм важко, тому що її складно протягувати і подавати через зварювальну пальник. Тому при варінні алюмінію не рекомендується використовувати занадто довгі пальника. При бажанні можна купити пальник, в корпус якої буде вбудований механізм подачі. При роботі з дротом діаметром 1,2-1,6 мм доведеться подавати високий зварювальний струм.

Для роботи з алюмінієм потрібно підібрати відповідні витратні матеріали. Це спеціальні контактні наконечники. З огляду на те що в процесі нагрівання матеріал розширюється набагато сильніше стали, при роботі з алюмінієм пальник потрібно оснастити відповідним наконечником. Він повинен мати більший отвір, ніж наконечники для стали. Але воно повинно бути і не дуже великим. Важливий хороший електричний контакт.

В процесі роботи вам знадобляться U-образні подають ролики, вони обов’язково повинні бути саме такої форми. В іншому випадку алюмінієвий дріт буде заминатися.

Алюмінієвий дріт вимагає використання неметаллического кабель-каналу. Це дозволяє знизити тертя дроту в пальнику. Найчастіше застосовуються канали з графіту або тефлону.

Покрокова інструкція по варінні алюмінію

Залежно від особливостей роботи набір інструментів може змінюватися. Перераховані далі пристосування допоможуть вам виконати практично будь-які завдання, пов’язані з варінням алюмінію. Підготуйте наступне:

  1. Зварювальний агрегат для дугового зварювання.
  2. Електроди.
  3. Газозварювання.
  4. Нагрівальний прилад.
  5. Алюмінієвий дріт.

Алюміній може варитися дугою, газовим пальником і плавленням. Перш ніж приступати до роботи, ретельно очистіть кромки деталей. Використовуйте для цього сталеву щітку або піскоструминний апарат. Краї можна промити в бензині. Щоб запобігти появі корозії, після такої обробки крайки потрібно ретельно промити чистою проточною водою. Все це необхідно зробити максимум за 2-3 години до варіння.

Для виконання предсварочной збірки деталей використовуйте спеціальні машини. На цьому етапі важливо закріпити всі якомога жорсткіше, щоб ймовірність деформації і викривлення була зведена до мінімуму. Притискайте зварювані елементи так, щоб між ними був мінімальний зазор.

Стикові з’єднання зварюються на підкладках з канавками. Таке пристосування дозволяє зберегти зварювальну ванну і сформувати шов із зворотного боку. Для підкладок підходять нержавіючі пластини. У них потрібно виконати канавки такої ширини, яка приблизно в 2-3 рази перевищувала б товщину вироби. Якщо ви будете варити на великому струмі, знадобляться прокладки з водяним охолодженням. При роботі з деталями товщиною до 3 мм прихватку необхідно робити на всю товщину заготовки. Якщо ж товщина заготовки перевищує 3 мм, глибина прихватки залежить, по-перше, від форми оброблення, а по-друге, від особливостей, яким повинен відповідати зварювальний шов.

Мало навантажені конструкції можна варити покритими електродами. Для створення потрібного рівня проплавления попередньо підігрівати деталі приблизно до 300 °. Варити треба на зворотному струмі. Якщо деталі досить товсті, підігрівати потрібно до 400 °.

Дотримуйтесь цих, але дуже важливим рекомендаціям, і ви отримаєте зварювальні з’єднання з максимально високими характеристиками. Вдалої роботи!

Ссылка на основную публикацию