Сварка алюминия большой толщины

Обновлено: 18.05.2024

Сварное соединение высокого качества может быть получено только при условии выполнения всех мероприятий по предотвращению попадания в зону сварки каких-либо загрязнений, помещение или участок для проведения газоэлектричрхкой сварки алюминия должны быть чистыми, сухими, не пыльными, скорость движения воздуха не должна превышать 0,2 м/сек; свариваемые детали и присадочная проволока должны быть подвергнуты специальной обработке по их очистке; в качестве защитных газов можно применять лишь аргон чистый марки А по ГОСТу 10157—62 и гелий ВЧ (высокой чистоты) по МРТУ 51-04-23-64; газоподводящую арматуру, шланги и сварочную горелку следует тщательно промывать спиртом перед началом сварочных работ и регулярно очищать и промывать в процессе работы.

Очистка сварочной проволоки заключается в удалении консервационной смазки растворителем (бензином) или горячей (80— 90° С) водой и в химической обработке для удаления окисной пленки с поверхности проволоки. Расконсервацию и химическую обработку следует проводить на специальном участке вне помещения, выделенного для проведения сварочных работ. Химическая обработка сварочной проволоки может быть осуществлена несколькими способами, однако на практике наиболее часто применяют обработку по следующей технологии:

1) травление в 5%-ном растворе каустической соды NOH при температуре 60—65° С в течение 2—3 мин;
2) промывка в горячей (45—50° С) воде, а затем в холодной проточной воде;
3) осветление в 15—30%-ном растворе азотной кислоты HN03 при температуре 60—65° С в течение 2—3 мин;
4) промывка в горячей (45—50° С) воде, а затем в холодной проточной воде;
5) сушка при температуре, не ниже 60° С до полного удаления влаги.

Если химически обработанная и высушенная сварочная проволока не может быть сразу же использована для сварки, то хранить ее необходимо в специальном плотно закрывающемся шкафу или - ящике. Обычно считают, что срок хранения обработанной проволоки не должен превышать 12 ч. Опыт работы показывает, однако, что такое требование справедливо; лишь при сварке неплавящимся электродом с присадочной проволокой малых диаметров (1—1,6 мм) на малых токах (до 100 а). При сварке же плавящимся электродом на токах свыше 400 а проволокой диаметром 4—5 мм этот срок может быть увеличен до 1—1,5 суток без ущерба для качества сварного соединения при условии соблюдения правил хранения обработанной проволоки. Очищенную проволоку можно брать только в чистых перчатках или рукавицах, чтобы не загрязнить и не нанести на поверхность проволоки жировых остатков.

Свариваемые детали или их кромки также нуждаются в тщательной обработке. Предпочтительно очистку деталей под сварку производить также химической обработкой по приведенному выше режиму, причем небольшие детали желательно обрабатывать целиком, а детали большого размера подавать на сварку целиком обезжиренными и с химически обработанными на расстоянии до 100 мм от стыка сварочными кромками.

По наблюдениям авторов и других исследователей на сварных соединениях небольших размеров целесообразно проводить зачистку кромок шабером непосредственно перед сваркой. Помимо зачистки стыка, необходимо еще удалять окисную пленку шабером или стальной проволочной щеткой в месте токоподвода. При невозможности проведения химической обработки крупногабаритных деталей в некоторых случаях после предварительной экспериментальной проверки можно зачищать кромки стальными проволочными щетками с предварительной и последующей протиркой зачищаемой поверхности спиртом или ацетоном. Желательно, чтобы проволока щеток была из нержавеющей стали диаметром не более 0,2 мм, так как более толстая проволока делает глубокие царапины, являющиеся источниками дефектов. В процессе работы щетки необходимо периодически промывать в каком-либо растворителе.

Допустимые сроки хранения деталей, подготовленных под сварку, те же, что и для обработанной присадочной проволоки, но при условии хранения деталей в сухом и теплом помещении с закрытыми чистыми чехлами сварочными кромками. В случае, когда длительность промежуточных технологических операций (монтаж, контрольные операции и т. д.) превышает допустимые сроки между зачисткой деталей и их сваркой, следует применять сварку плавящимся электродом большого диаметра и принимать все меры по предотвращению загрязнения кромок свариваемых деталей на промежуточных операциях.

При многопроходной сварке перед наложением каждого доследующего валика следует тщательно зачищать поверхности шва и разделки проволочными щетками и протирать их спиртом или ацетоном.

Разделка кромок под сварку

Алюминий, наряду с высокой теплопроводностью, обладает и большой скрытой теплотой плавления — 96 кал/г (у железа 64 кал/г, у меди 49 кал/г). Следовательно, для образования надежного соединения расплавленного металла сварочной проволоки с основным металлом необходимо непосредственное воздействие сварочной дуги на всю область контакта жидкой и твердой фаз сварочной ванны.

При сварке неплавящимся электродом ванна жидкого металла образуется лишь непосредственно в зоне горения дуги и в основном за счет расплавления основного металла (доля присадочного материала в однопроходном шве не превышает 30%); усиление имеет плавный переход к основному металлу (рис. 1, а). При сварке же плавящимся электродом (рис. 1, б) дуга гораздо более концентрированная и сильно углублена в основной металл, размер сварочной ванны увеличен за счет наплавленного металла (доля которого в шве 50% и более) и в результате периферийная часть ванны не подвергается непосредственному, воздействию дуги; возникает опасность образования несплавления.

Рис. 1. Сечения сварочной ванны при сварке:
а — неплавящимся (вольфрамовым) электродом; б — плавящимся электродом при токах более 500 — 550 А.

Поэтому необходимо, чтобы форма разделки кромок позволяла те места, где возможно появление несплавления, повторно переплавлять дугой при наложении последующих валиков. Таким образом, правильная разделка кромок под сварку обусловливает высокое качество сварного соединения и технологичность его выполнения. Во всех случаях предпочтение следует отдавать, двусторонней сварке.

Если двустороннюю сварку применить невозможно или нецелесообразно, то следует уделять особое внимание предотвращению и устранению дефектов в корне шва.

Сборка под сварку

При односторонней сварке первый валик следует всегда выполнять на подкладке или применять разделку в виде замка (рис. 1).

Рис. 1. Разделка кромок в виде «замка» для сварки без подкладки.

Подкладка из нержавеющей стали или меди, устанавливаемая только на время сварки, должна иметь канавку глубиной 0,8—1 мм и шириной 6—10 мм для формирования усиления с обратной стороны шва. Непровары в данном случае практически исключены, так как при сварке на подкладке можно значительно увеличить сварочный ток и тем самым гарантировать проплавление. Однако при односторонней сварке, особенно при сварке неплавящимся электродом, очень часто появляется другой дефект — несплавление в корне шва, часто переходящее в трещину общей глубиной до 0,5—0,8 мм (рис. 2).

Рис. 2. Несплавление в корне шва. Х100.

Появление несплавлений можно объяснить следующим. Состыкованные кромки при приближении к ним сварочной дуги нагреваются и активно окисляются. Образовавшаяся по высоте притупления окисная пленка большой толщины полностью не разрушается под действием дуги и не «ложится» на дно сварочной ванны, а опускается вместе с расплавившимися, но полностью не сплавившимися состыкованными кромками на подкладку, оставаясь в вертикальном или наклонном положении.

Под действием растягивающих усилий, возникающих в корне шва при охлаждении, происходит раскрытие несплавившихся участков и развитие трещины в глубь основного металла шва. Особенность дефектов подобного типа заключается в том, что их трудно выявить существующими методами контроля. По условиям работы большинства сварных конструкций такие дефекты недопустимы, поэтому их следует устранять или предупреждать их появление. Для этой цели рекомендуем следующее:

1) защиту корня шва от активного окисления при сварке путем поддува с обратной стороны шва защитным газом, причем необходимо применение чистого аргона марки Б по ГОСТу 101-57-62;

2) усиление с обратной стороны шва переплавлять сваркой не- плавящимся Электродом;

3) канавку, формирующую усиление с обратной стороны шва, делать глубиной 1,2—1,5 мм и после сварки подрубать или запиливать усиление не менее чем на 1 мм;

4) обеспечивать надежное опускание окисной пленки на дно сварочной ванны, для чего необходимо применять разделку со скругленными внутренними кромками, с радиусом, равным примерно половине высоты притупления (рис. 3).

Рис. 3. Разделка кромок под сварку со скругленными внутренними кромками.

При многослойной сварке плавящимся электродом наложение первого, а также второго валиков, если первый выполняли со сквозным проплавлением, целесообразно производить на подкладке для исключения прожога. Подкладка, изготовляемая из нержавеющей стали, должна плотно прилегать к стыку по всей его длине, особенно при сварке со сквозным проплавлением. При наличии зазора между подкладкой и стыком происходит провали- вание сварочной ванны. В результате нарушается защита и нормальное формирование шва. Установлено, что зазор между подкладкой и стыком при кварке со сквозным проплавлением не должен превышать 0,5 мм; по аналогичным причинам зазор в стыке и смещение кромок также не должны превышать 0,5 мм.

Сварка алюминия - основы технологии

Алюминий — очень легкий металл, имеющий плотность 2,7 г/см 3 . Теплопроводность алюминия в три раза выше теплопроводности малоуглеродистой стали. Температура плавления чистого алюминия 657° С. При нагревании алюминий легко окисляется, образуя тугоплавкую окись алюминия (А1₂0з), плавящуюся при температуре свыше 2060° С. Чистый алюминий поставляют по ГОСТ 11069—64.

В технике применяют не только чистый алюминий, но и сплавы его с марганцем, магнием, медью и кремнием. Сплавы алюминия обладают большей прочностью, чем чистый алюминий. Литейные (ГОСТ 2685—63) алюминиевые сплавы (марок АЛ), содержащие 4—5%) меди (АЛ7) или от 10 до 13% кремния (АЛ2), или 9,5— 11,5% магния (АЛ8), способны хорошо отливаться. Литейные сплавы алюминия с кремнием называют силуминами.

В сварных конструкциях наибольшее применение находят деформируемые (ГОСТ 4784—65) сплавы: термически неупрочняемые алюминиево-марганцевые (АМц), содержащие от 1 до 1,6% марганца, и алюминиево-магниевые (АМг), содержащие До 6,8% магния.

В самолетостроении используются термически упрочняемые сплавы дюралюмины (сплавы Д). Дюралюмин марки Д1 содержит: 3,8—4,8% меди, 0,4—0,8% магния, 0,4—0,8% марганца, остальное алюминий. Высоколегированный дюралюмин Д16 содержит: 3,8— 4,9% меди, 1,2—1,8% магния, 0,3—0,9% марганца, остальное— алюминий.

После термической обработки сплав Д16 имеет временное сопротивление при растяжении 42—46 кгс/мм 2 и относительное удлинение 15—17%.

Чистый алюминий, сплавы АМц, АМг и силумины хорошо поддаются сварке. Хуже свариваются термоупрочняемые сплавы Д. Это обусловлено тем, что в сварном шве такого сплава получается структура литого металла, прочность которого в два раза меньше прочности основного прокатанного металла. Кроме того, вследствие значительной усадки металла шва и его низкой пластичности, в процессе сварки возникают трещины в швах. При сварке происходит отжиг основного металла, что приводит к ухудшению механических свойств сварного соединения.

Для дуговой сварки чистого алюминия применяют электроды марки 03А-1 со стержнем из алюминиевой проволоки марки АД-1 или АВ-2Т. Сварка ведется в нижнем и вертикальном положениях, постоянным током обратной полярности. При диаметре электрода 4 мм ток 120—140 а, при 5 мм— 150—170 а, а при 6 мм — 200—240 а. Сварку осуществляют с предварительным подогревом до температуры: при толщине металла — 6—9 мм — 200—250° С, при 9—16 мм — 300—350° С. Температуру подогрева контролируют термокраской, так как алюминий не изменяет своего цвета при нагревании.

Сварку ведут возможно короткой дугой, без поперечных колебаний электрода. После сварки шлак со шва удаляют, промывая его горячей водой и протирая стальными щетками. Покрытие электродов гигроскопично, поэтому перед сваркой их следует просушивать при 150—200° С в течение 2 ч. Коэффициент наплавки электродами ОЗА-1 равен 6,25—6,5 г/а-ч. Временное сопротивление при растяжении наплавленного металла и сварного соединения составляет 7,5—8,5 кгс/мм 2 , угол загиба образца— 180°. Наплавленный металл имеет следующий химический состав: 0,3—0,5% кремния, 0,15—0,25% титана, 0,1—0,3% железа, следы меди, остальное — алюминий.

Для заварки дефектов и наплавки литейных алюминиево-кре-мнистых сплавов (АЛ-2, АЛ-3, АЛ-5, АЛ-9) применяют электроды ОЗА-2 со стержнем из алюминиевой проволоки марки Св-АКЗ — Св-АК10. Коэффициент наплавки электродов 6,25—6,5 г/а-ч. Наплавленный металл содержит 4,5—5,5% кремния. Механические свойства наплавленного металла, режимы и технология сварки при сварке электродами ОЗА-2 такие же, как и электродами ОЗА-1.

В покрытия электродов вводятся хлористые и фтористые соли лития, калия и натрия, отнимающие кислород от окиси алюминия, растворяющие и ошлаковывающие окись алюминия, которая затрудняет сварку.

Листовой алюминий толщиной до 1,5—2 мм сваривают с отбортовкой кромок без присадочного металла; листы толщиной от 3 до 5 мм — без скоса кромок. При толщине листов свыше 5мм применяют односторонний скос кромок с углом раскрытия 60°.

При ручной сварке зазор между кромками должен составлять:

Длина нагреваемого участка должна быть не менее 200 мм. Сварка производится на поддерживающих прокладках. При толщине до 14 мм шов сваривается в 1—2 слоя, свыше 14 мм — в 2—3 слоя.

Для получения мелкозернистой структуры металла шва охлаждение детали после сварки должно быть замедленным. После остывания сварной шов следует слегка проковать.

Чтобы уменьшить внутренние напряжения деталей из литых сплавов, их после сварки отжигают при 300—350° С с последующим медленным охлаждением.

В современной технологии изготовления изделий из алюминиевых сплавов находят широкое применение автоматическая дуговая сварка по флюсу, а также аргоно-дуговая и гелиево-дуговая неплавящимся вольфрамовым или плавящимся алюминиевым электродом и плазменно-дуговая сварка. Эти способы сварки увеличивают производительность, обеспечивают высокое качество шва и хороший внешний вид сварного соединения.

Газовая сварка алюминиевых сплавов дает хорошие результаты при правильном выборе режима сварки, наличии соответствующих навыков у сварщика и применении флюсов, растворяющих пленку окиси алюминия.

Имеет значение правильный выбор мощности пламени, так как окись алюминия, закрывая сварочную ванну, мешает сварщику заметить начало расплавления металла. При слишком мощном пламени этот момент может быть упущен и тогда образуется сквозное проплавление металла, трудно поддающееся исправлению. Мощность пламени при сварке алюминия и его сплавов должна быть следующей:

Флюс наносят на кромки и проволоку в виде пасты или порошка. Составы флюсов приведены в табл. 29.

Флюсы для сварки алюминия, особенно содержащие литий, жадно поглощают влагу и должны храниться в стеклянных герметически закрывающихся банках. Остатки флюса, вызывающие коррозию шва, необходимо удалять промывкой горячей водой. Для создания защитной пленки на поверхности шва его промывают в течение 5 мин 5%-ным раствором азотной кислоты с добавлением 2% хромпика.

В табл. 30 показаны способы подготовки кромок при газовой сварке алюминиевых сплавов. Соединения внахлестку рекомендуется избегать из-за опасности затекания флюса между листами, который вызывает коррозию соединения. Кромки перед сваркой промывают в течение 10 мин раствором из 20—25 г едкого натра и 20—30 г углекислого натрия на 1 дм 3 воды при температуре 65° С, а затем в воде комнатной температуры, после чего травят в течение 2 мин в 25%-ном растворе ортофосфорной кислоты (для сплавов АМц и АМг) или в 15%-ном растворе азотной кислоты (для сплавов Д и АМг). После травления кромки промывают теплой и холодной водой и протирают тканью досуха. Во избежание нового окисления металл сваривают не позже, чем через 8 ч после подготовки.

При газовой сварке применяют проволоку той же марки, что и свариваемый металл. Сварку термически обрабатываемых сплавов и АМц лучше производить проволокой Св-АК5, содержащей 5% кремния, который повышает жидкотекучесть металла шва, уменьшает усадку и дает лучшие результаты. Для сварки сплава АМг применять проволоку Св-АК не рекомендуется, так как она снижает пластичность шва; лучше использовать проволоку Св-АМг-3, Св-АМг-7 с несколько большим содержанием магния, чем в основном металле. Литые алюминиевые сплавы рекомендуется сваривать проволокой Св-АК, Св-АМц и проволокой из чистого алюминия.

Алюминий и его сплавы предпочтительнее сваривать левым способом, применяя восстановительное пламя или с небольшим избытком ацетилена. Угол наклона мундштука к свариваемому металлу не более 45°. Допускается легкая проковка шва в холодном состоянии. Литой алюминий сваривают участками по 50 — 60 мм с предварительным подогревом до 250—260° С. Для получения и сохранения мелкозернистой структуры литье после сварки подвергают отжигу при 300—350° С с последующим медленным охлаждением.

Автор: Администрация

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Аргонно-дуговая (TIG) сварка алюминия

В последние годы сварка толстого алюминия из редких работ приобрела характер часто необходимого технологического процесса. В настоящее время конструируют алюминиевые изделия с толщиной стенки 25, 50 и 150 мм. К таким конструкциям относятся трубопроводы, мостовые фермы, гидравлические сосуды, рамы автомобилей и станков. Толстый алюминий применяют в тех случаях, когда конструкция должна иметь малый вес, сопротивляться коррозии в определенной среде и обладать высокими прочностными свойствами при низкой температуре.

К сварным конструкциям из толстого алюминия, работающим при низкой температуре, относятся гидравлические сосуды, баки, теплообменники и трубопроводы для заводов, производящих кислород. В большинстве случаев такое оборудование предназначается для работы при температурах, циклически меняющихся от комнатной до температуры жидкого азота (около минус 150°).

Выбор алюминия в качестве материала для таких конструкций объясняется, между прочим, тем, что он относится к металлам, прочность и пластичность которых не снижается при низких температурах.

Для изделий из толстого алюминия более целесообразно применять автоматическую сварку полуоткрытой дугой. Однако в ряде случаев и в особенности при расположении швов в вертикальной плоскости возникает необходимость в применении дуговой сварки в инертной атмосфере.

Для сварки изделий с толщиной стенки, которая может быть сварена при токе до 200 а, используют постоянный ток обратной полярности; для больших толщин, которые требуют применения 300-600 а, используют переменный ток.

При сварке с таким большим током применяют специальные крупные горелки с водяным охлаждением.

Аргоно-дуговая сварка толстого алюминия возможна только с общим или местным подогревом. Температура подогрева должна поддерживаться в течение всего времени выполнения многослойной сварки. Цель подогрева заключается в снижении скорости охлаждения, которая вообще велика вследствие высокой теплопроводности алюминия. Слишком большая скорость охлаждения вредно влияет на металлургию сварки: сварка замедляется и ухудшает сплавление металла шва с основным металлом. Рекомендуемая температура подогрева 100-200° (более низкая при толщине материала 12-16 мм; более высокая при толщине 25-50 мм; алюминий толщиной до 11 мм сваривается без подогрева). Эта температура является средней для всего свариваемого изделия в течение времени, необходимого для наложения сварного шва.

Вблизи сварного шва температура листа повышается на короткое время до 250-300° по мере наплавки каждого слоя. Между наплавкой каждого слоя сварную конструкцию охлаждают до средней температуры подогрева.

Сварка сплава АМц. При применении сплава АМц для изготовления алюминиевых конструкций, работающих при низких температурах, в качестве присадочного материала служит технический алюминий (99% А1). При этом сочетании удается получить сварные соединения, обладающие высокой пластичностью.

На фиг. 226, а и б показаны различные формы разделки кромок при сварке толстого алюминия.

Перед сваркой толстого алюминия для предупреждения коробления накладывают частые прихватки. Эти прихватки при сварке нельзя перекрывать, их нужно удалять.

Перед сваркой поверхности кромок и присадочного прутка должны быть хорошо очищены.

Для предупреждения неравномерного местного охлаждения между толстыми листами и столом прокладываются асбестовые листы. Сварка ведется в нижнем положении.

В качестве источника питания при сварке толстого алюминия применяют специальный трансформатор (см. стр. 115) или два стандартных сварочных трансфроматора соединенных параллельно, и осциллятор. Сварочный ток для листов толщиной 50 мм составляет 450-550 а. Расход аргона достигает 30 л/мин.

Диаметр вольфрамового электрода для ручной сварки составляет 8 мм при внутреннем диаметре газового сопла 16 мм. Для механизированной сварки применяют вольфрамовые электроды диаметром до 20 мм и присадочные прутки диаметром 8 мм.

При сварке толстого алюминия длина дуги оказывает влияние на соотношение между скоростью сварки и током. Оказывается что при данной скорости сварки ток можно увеличить лишь при увеличении длины дуги. Например, при сварке алюминия толщиной 25 мм с подогревом до 200°, диаметре электрода около 13 мм, скорости сварки около 20 см/мин и длине дуги 8 мм максимальный сварочный ток составляет 725 а. При увеличении тока ванна бурно кипит, а электрод плавится. При увеличении длины дуги до 13 мм ток можно увеличить до 750 а, и лишь после этого дальнейший рост тока вновь вызовет бурное кипение ванны и плавление электрода. При увеличении скорости сварки до 60 см/мин ток можно увеличить до 900 а, и лишь выше 900 а начнет кипеть ванна, хотя электрод еще не плавится. Снижение склонности электрода к плавлению при увеличении длины дуги и скорости сварки связано с уменьшением рефлекторного теплового влияния ванны на электрод. Но слишком большие скорости сварки приводят к непровару, поэтому для каждой толщины материала необходимо подбирать соотношения четырех факторов: диаметра электрода, тока, скорости сварки и длины дуги.

Разносторонние испытания сварных соединений дали возможность установить следующие их свойства. Просвечивание гамма-лучами металла швов обнаруживает мелкую и равномерно распределенную пористость. Однако эта пористость не оказывает заметного влияния на прочность.

При комнатной температуре прочность наплавленного металла, определенная испытаниями образцов Гагарина вдоль шва, почти не отличается от прочности сплава АМц.

Предел прочности образца Гагарина, взятого поперек соединения, ниже предела прочности основного металла, что объясняется отпуском основного металла и анизотропностью наплавленного металла.

Отношение предела текучести сварного соединения к пределу текучести основного металла АМц в отожженном состоянии составляет 100%.

Испытания при низкой температуре (минус 160° и минус 215°) показали, что предел прочности и пластичность основного металла АМц, сварного соединения и наплавленного металла не ниже указанных свойств при нормальной температуре. Предел прочности на разрыв при температуре минус 160° вдвое выше, чем при комнатной температуре, при этом предел текучести и удлинение остаются без изменения или даже несколько увеличиваются. Данные упомянутых испытаний приведены в табл. 79. Были также выполнены испытания образцов сварных соединений, подвергнутых предварительно 30 циклам охлаждения до температуры минус 160° и повторному нагреву до комнатной температуры. Такие образцы испытывали при комнатной температуре и при температуре минус 160°. Прочность этих образцов оказалась равной прочности образцов сварных соединений, не подвергнутых циклическому нагреванию и охлаждению.

Сварка термообрабатываемых сплавов. Такие сплавы, как АМц, применяют в тех случаях, когда экономия веса не играет решающей роли и требуемую прочность сварной конструкции можно получить путем простого увеличения толщины стенки, а также когда необходима высокая пластичность сварного соединения.

Свойства сварных соединений листового АМц толщиной 50 мм (присадочный металл - технический алюминий):

Однако в тех случаях, где требуется высокая прочность при небольшом весе и где стремятся к экономии металла, необходимо применять термообрабатываемые сплавы типа Д16, АВ и В95.

При сварке этих сплавов необходимо строго соблюдать условия подогрева: изделие не должно остывать ниже первоначальной температуры подогрева и не должно чрезмерно нагреваться.

Для сплавов типа Д16 и АВ оптимальная температура подогрева составляет 150°, для сплава типа В95-200°.

Важно правильно выбрать состав присадочного материала. При сварке сплава типа АВ с присадкой из этого же сплава не удается избежать трещин. При сварке сплава типа В95 с присадкой из того же сплава можно избежать трещин частичным ослаблением зажимов, удерживающих изделие в приспособлении.

При использовании сплава АК в качестве присадочного материала характеристика пластичности наплавленного металла следующая:

на сплаве типа АВ удовлетворительна;

на сплаве типа Д16 хуже;

на сплаве типа В95 низкая.

Термическая обработка не дает значительного повышения прочности или пластичности.

Предел текучести наплавленного металла АК, подвергнутого полной термической обработке, составляет около 30% предела текучести основного материала. Таким образом, несмотря на хорошие сварочные характеристики и пластичность присадки АК, она является неудовлетворительным присадочным материалом для сварки изделий из термообрабатываемых алюминиевых сплавов при большой толщине стенки, так как прочность основного металла используется недостаточно. Однако для сварки плакированных листов большой и малой толщины нужно применять присадку АК ввиду того, что при этом коррозионная стойкость всего сварного соединения, включая и шов, примерно, равноценна. При использовании в качестве присадки сплава состава: 10% Si, 4% Cu, основа А1 получаются следующие результаты (после полной термообработки) :

Без термической обработки пластичность наплавленного металла значительно ниже, чем при применении присадки из сплава АК, но прочность его выше. После термической обработки пределы прочности и текучести значительно повышаются, пластичность же не снижается.

Таким образом, присадка из сплава вышеуказанного состава отличается хорошими сварочными характеристиками, дает высокие пределы прочности и текучести после полной термической обработки, но низкую пластичность. Установлено влияние на прочность различий в химическом составе разных мест сварного шва, получающихся вследствие неравномерного перемешивания основного металла с присадочным. Последнее имеет место особенно в случае применения V-образных разделок. Так, например, при использовании в качестве присадочного сплава АК прочность наплавленного металла в нижней части соединения значительно выше, чем в верхней части. Наоборот, пластичность наплавленного металла в нижней части соединения ниже пластичности в верхней части. Такое различие продолжает оставаться даже у сварных швов, подвергнутых полной термической обработке. При одинаковом составе основного и присадочного металла указанного выше различия не наблюдается.

Такое различие свойств наплавленного металла при сварке металла большой толщины может иметь большое значение в сварных конструкциях в случаях, когда прилагаемые нагрузки различны с обеих сторон сварного соединения. Этого недостатка можно избежать применением симметричных соединений. При испытании такого соединения на сплаве типа АВ разрушение происходит по линии сплавления или по наплавленному металлу. Наибольшая относительная прочность сварных соединений получена у образцов, подвергнутых полной термической обработке: 95% для шва с присадкой из сплава АК и 100% для присадки из сплава с 10% Si и 4% Си. Наплавленный металл обладает низкой пластичностью.

Сварные соединения на сплаве типа Д16 также разрушаются по наплавленному металлу, и пластичность сварных швов ниже пластичности таких же швов, выполненных одним и тем же присадочным металлом на листе из сплава типа АВ.

Сварные соединения на сплаве типа В95 обладают исключительно низкой пластичностью. Сварные соединения сплавов типа АВ и В95 не обнаруживают какого-либо изменения в прочности при испытаниях в обычном состоянии или после старения. Только полная термическая обработка на твердый раствор, закалка и старение вызывают заметное повышение прочности.

Все указанные сплавы при сварке склонны к трещинообразованию. Подогрев перед сваркой не вызывает изменений прочности сплавов типа Д16 и АВ, но снижает прочность сплавов типа В95 после старения при подогреве до 200°.

Аргонная сварка алюминия

Аргонная сварка алюминия – единственный способ получить прочное соединение, которое отвечает всем предъявляемым требованиям. Проблема сварки алюминия в том, что на его поверхности находится инертная оксидная пленка, достаточно прочная, чтобы сделать неэффективными другие способы сварки.

Однако недостаточно просто выбрать аргоновую сварку как метод. Необходимо также правильно подобрать расходные материалы и настроить само оборудование. О том, как получить крепкие швы, не требующие обработки, какие есть способы проверки соединений, читайте в нашей статье.

Почему подходит именно аргон для сварки алюминия

Для работы с таким металлом, как алюминий, подходит любой инертный газ. Примером может служить гелий, он использовался еще в 40-е годы XX века в Соединенных Штатах Америки в качестве газа для сварки алюминия и его сплавов. Но у аргона есть одно неоспоримое преимущество – его стоимость значительно ниже при сохранении того же результата. Впрочем, для работы требуется иное знание – почему качественные швы, соединяющие алюминиевые детали, создаются под защитным слоем инертного газа.

Поскоблите поверхность любого алюминиевого изделия и увидите блестящий металл. Впрочем, постепенно блеск металла будет мутнеть и становиться все более тусклым. Это говорит о происходящем процессе окисления алюминия. Что по-научному звучит как «образование окиси алюминия (Al₂O₃)» – вещества, появляющегося на поверхности для защиты металла от продолжения окисления.

Чистый алюминий имеет температуру плавления, равную +6600 °С, а пленка покрывающая его поверхность – +20 000 °С. Это сильно затрудняет обычную сварку. Приходится искать технологию, которая сначала уберет окисленный слой с поверхности и удалит ее из зоны сварки. И она есть. Основным источником энергии для нее служит электричество, которое создает дугу переменного тока. Направление последнего меняется так же, как и тока в обычной электросети с частотой 50 Гц.

При работе с алюминием переменный ток решает несколько задач:

Дает возможность применять легкое, компактное оборудование (инвертеры для сварки), заменив ими огромные преобразователи, которые, помимо своего размера, были неудобны необходимостью спецподготовки места сварки и повышенными требованиями к квалификации специалиста.
Легко убирает слой оксида алюминия с поверхности металла, поскольку рабочая температура электрода выше термической стойкости Al₂O₃.

Во время выполнения работы необходимо строго выдерживать полярность электрического тока. Обратная полярность, когда электрод становится анодом, – это процесс, при котором электронный поток идет следующим образом: электрод → заготовка. Внутри дуги температура находится в диапазоне от +5 000 °С до +6 000 °С, что выше температуры приконтактных зон, однако она все равно значительно больше температуры плавления алюминия. Электроны своей энергией рвут пленку оксида алюминия и счищают ее с поверхности металла, обеспечивая качественную плавку.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Впрочем, одной обратной полярности для выполнения сварочных работ с алюминием мало. Окружающая среда должна быть нейтральна к высоким температурам и защищать поверхность от вновь образовывающейся окиси. Что и делает инертный газ.

Аргонная сварка алюминия имеет высокую производительность и делает процесс устойчивым, обеспечивая требуемое качество шва на изделии.

Подготовительные процедуры перед сваркой алюминия аргоном

Работа с алюминием имеет множество особенностей, которые необходимо учитывать в процессе сварки:

Быстрое покрытие поверхности металла оксидной пленкой в результате взаимодействия с кислородом, находящимся в окружающем нас воздухе, по причине высокой химической активности. Температура плавления пленки > +2 000 °С, в то время как сам металл плавится при +660 °С. При попадании жестких частей пленки в сварной шов, качество и прочность последнего значительно снижаются.
Контроль процесса аргонной сварки алюминия затруднен, поскольку цвет металла при расплавлении не изменяется.
В результате гигроскопичности алюминий впитывает влагу из воздуха. Впоследствии, при нагреве, она начинает испаряться и мешает сварочному процессу из-за аргона, ухудшая качество шва.
Алюминий имеет высокий коэффициент линейного расширения. Поэтому во время остывания заготовка может достаточно сильно деформироваться или потрескаться. Чтобы этого избежать, при сварке аргоном увеличивают расход присадочной проволоки или видоизменяют шов.

Расход аргона при выполнении сварки необходимо аккуратно регулировать. При недостаточном его поступлении в зону работы алюминий может вспениться, избыток же не позволит сделать правильного шва.

Одним из видов оборудования должен быть аппарат аргонной сварки алюминия переменного тока. Установка постоянного тока для выполнения аргонной сварки не подходит. Наиболее пригодным может стать инвертор с TIG-режимом. Дополнительные опции в нем должны позволять:

розжиг дуги бесконтактным методом;
регулирование баланса переменного тока;
заваривание аргоном кратера шва;
регулирование времени подачи аргона после выключения дуги.

Для снижения расхода аргона во время сварки алюминия необходимо заменить обычную горелку на оснащенную газовой линзой, которую еще называют цангодержателем. Внутри такого приспособления стоит специальная сетка. Аргон проходит через ее ячейки, что снижает расход с одновременным увеличением защиты места сварки.

Электрод для аргонной сварки выбирают универсальный вольфрамовый AC/DC, цвет неважен. Может также использоваться зеленый специализированный электрод для переменного тока AC. Конец проволоки делается слегка острым, но его притупление остается. Делается это для того, чтобы после зажжения дуги он приобрел каплеобразную форму. Для предотвращения перегрева вольфрамового электрода его закрепляют в сопло с вылетом от 0,3 до 0,5 см. В процессе аргонной сварки конец затупляется налипшими брызгами алюминия и его приходится снова заострять.

Алюминий быстро плавится, поэтому диаметр присадочной проволоки должен быть больше или равен толщине заготовок для успешного ее продвижения. Подача может происходить как вручную, так и выполняться полуавтоматом. Выбор проволоки зависит от чистоты алюминия. Для алюминия, содержащего сплавы, берут проволоку с кремниевыми добавками № 4043, а для чистого – № 5356.

Технология аргонной сварки алюминия

Одним из серьезных этапов сварки аргоном является очистка кромок деталей. Перед началом работы требуется механически почистить их, а затем обезжирить. Чтобы убрать все жиры с поверхности деталей, надо использовать растворитель, например, ацетон. Помимо этого, при толщине детали > 0,4 см необходимо бывает разделать кромки, то есть скосить их. Делается это для понижения сварочной ванны ниже уровня поверхности детали, чтобы сформировать корень шва.

Для исключения прожогов оставляют маленькое притупление. При обработке с помощью аргона тонких заготовок используют отбортовку – так называют процесс загиба кромок деталей под прямым углом. Делается это для более плотного прилегания деталей друг к другу при аргонной сварке. Если кромки достаточно хорошо подготовить, то уберется напряжение заготовки и не произойдет ее деформации, что увеличит качество сварного соединения.

С поверхности необходимо убрать пленку окиси. Для этого кромки деталей обрабатывают любым абразивом (например, наждачкой) на расстояние ≤ 3 см от края. Также можно поработать напильником.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Тепло хорошо отводится, если поместить обрабатываемую деталь на подкладку из стали или меди. Тонкие заготовки обязательно надо разместить таким образом, чтобы предотвратить образование прожогов от соединения аргоном.

После окончания подготовительных работ надо хорошенько настроить переменный ток, подобрать правильный электрод, выбрать его диаметр и присадочную проволоку для соединения аргоном. Нижеизложенная информация призвана облегчить процесс выбора. При использовании двухрежимного аппарата он должен быть переведен в режим работы переменного тока АС.

Способ формирования шва

Толщина заготовки, мм

Диаметр электрода, мм

Диаметр проволоки, мм

С отбортовкой кромок

Начинается работа с большой силой тока для быстрого прогрева металла. В процессе ток уменьшается, что предотвращает последующие пережоги, поскольку тепло быстро расползается по зоне аргонной сварки.

Настройка скорости подачи аргона в сварочную ванну очень важна. На интенсивность сильное влияние оказывают сила тока и скорость перемещения горелки. Рассмотрим несколько примеров: лист алюминия толщиной 0,1 см обрабатывается силой тока < 50 А – расход аргона будет от 4 до 5 л/мин. При толщине 0,4–0,5 см и силе тока >150 А – расход аргона вырастет до 8–10 л/мин. Излишнее количество аргона в сварочной ванне может привести к примеси воздуха, а это ухудшит показатели шва. При его недостатке шов не удастся качественно защитить от воздействия кислорода.

Процесс начинается с газовой продувки. Горелка включается примерно на 20 секунд. Затем она подносится к поверхности металла на расстояние в 2 мм для создания электрической дуги. Дугу для аргонной сварки металлов, в том числе и алюминия, нельзя разжигать касанием. Поступающий в рабочую зону аргон защищает ее от воздействия кислорода, в то время как электрическая дуга плавит кромки вместе с проволокой (если она применяется для аргонной сварки). Электрод следует держать под углом 70–80° к заготовке для создания качественного ровного шва.

Присадочная проволока, в случае ее использования, должна подаваться под углом 90° к электроду. Для защиты шва проволоку следует подавать перед электродом краткими движениями возвратно-поступательного характера. Выглядит это как прикосновение кончика проволоки к поверхности с последующим движением вверх и назад. Нельзя двигать электрод и присадку поперек шва. Все движения должны быть плавными, тогда шов получится ровным. При резких движениях металл начинает разбрызгиваться.

Расстояние между изделием и электродом в процессе всей работы с помощью аргона должно быть одинаковым и не превышать 1,5–2,5 мм. От него зависит длина дуги – чем она короче, тем ровнее металл будет плавиться, а значит, и шов получится прочнее и красивее.

Расплавленный алюминий достаточно быстро застывает, поскольку в процессе нагревания происходит его усадка. Из-за этого при охлаждении может потрескаться углубление на конце шва. Для предотвращения этого углубление заваривают, направляя электрод обратно. По окончании сварочных работ с аргоном горелка продувается в течение 10 секунд газом. Насколько будет качественным шов? Определить это несложно, достаточно взглянуть на его ширину, которая должна быть одинаковой, и структуру (наподобие чешуек). На шве, получаемом методом сварки с аргоном, не должно быть наплывов, пузырей и непроваров.

Проверка качества сварки алюминия аргоном

Изделия и конструкции из алюминия и сплавов с ним используются в машиностроении. Это трубопроводы, резервуары, емкости и пр. Их надежность и долговечность определяется качеством сварных швов.

Основными методами контроля сварных соединений алюминиевых изделий являются дефектоскопия ультразвуком, рентгено- и гамма-графирование, визуальный осмотр и измерение, гидравлические испытания гелиевым искателем течей.

Обязательно проверяются механические свойства сварных швов, созданных с аргоном, проводят металлографию – проверку состава и структуры соединения (в случае выполнения работ, технологически предусматривающих термический контроль сварки аргоном).

Проведение контроля доверяют работникам ОТК производителя алюминиевых конструкций, иногда проверку проводят при участии представителей заказчика, поскольку аргонная сварка алюминия, цена которой не считается высокой, является в то же время очень ответственной.

Методы, параметры и объемы работ по контролю устанавливаются на каждую группу изделий, тип конструкции, а иногда и на конкретную продукцию, в соответствии с «Правилами контроля» или техническими условиями.

Существуют определенные особенности в проведении контроля изделий из алюминия и его сплавов, поскольку материал склонен к образованию пор внутри соединения, выполненного с аргоном. Помимо пор, в шве могут образовываться и несплавления, возникающие между кромками и швом, а также между валиками. Поиски несплавлений затруднены, поскольку их невозможно обнаружить рентгено- и гамма-графированием. Специалисты используют для этой цели ультразвук, делая дефектоскопию.

Несплавление в корне шва – достаточно частый дефект, возникающий во время работы неплавящимся электродом при сквозной проплавке, когда корень шва создается на неостающейся подкладке. Корень шва, при невозможности получить доступ к подварке, следует делать под защитой нейтрального газа. А непосредственно перед сваркой аргоном необходимо проводить шабрение кромок, чтобы убрать окисную пленку.

При проведении многослойной обработки металла поры в нижних слоях могут переплавляться в процессе наложения верхних валиков! Именно поэтому пористость не учитывается в процессе промежуточного просвечивания изделия.

Контрольную процедуру внешнего осмотра проходят все сварные соединения, кроме швов, имеющих внешние дефекты – наплывы, свищи начала шва, трещины, кратеры, не прошедшие заваривание и их выводы на основной металл, цепи пор и сплошные сетки, непровары и подрезы.

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.

Аргоновая сварка алюминия

Конструкции и детали из алюминия и сплавов на его основе эффективнее всего соединять при помощи аргоновой сварки, выполняемой за счет использовании защитного газа аргона. Такой вид сварки предъявляет обязательные требования как к наличию специального оборудования, так и к соответствующим знаниям, опыту и квалификации сварщика. Что представляет собой аргоновая сварка алюминия, каковы ее преимущества и недостатки, что необходимо учитывать при использовании данной технологии, вы узнаете из нашей статьи.

Что необходимо учитывать при аргоновой сварке алюминия

Начинающим сварщикам важно понимать, какие процессы протекают в структуре алюминия в процессе выполнения аргоновой сварки. Разобраться с нюансами невозможно без знания химических свойств алюминия, для которого характерны небольшой удельный вес, высокая прочность и химическая активность.

Основная особенность алюминия, знать о которой стоит не только опытным сварщикам, но и тем, кто находится в самом начале своего профессионального пути, заключается в способности этого металла быстро вступать во взаимодействие с кислородом. В результате протекающей реакции на его поверхности образуется тугоплавкая оксидная пленка.

Интересным является тот факт, что для того, чтобы добиться плавления алюминия, понадобится температура +650 °С, оксидная же пленка начинает плавиться при температуре свыше +2000 °С. Если для выполнения сварочных работ с алюминием использовать постоянный ток, то нерасплавленная оксидная пленка может проникать внутрь расплавленного металла, приводя к ухудшению его внутренней структуры.

Вторая особенность, о которой не следует забывать в процессе выполнения сварочных работ в отношении алюминия и сплавов на его основе, заключается в неизменности его цвета при нагревании. Такое свойство металла затрудняет возможность визуального определения степени нагрева деталей, что в результате может стать причиной прожогов и утечки расплавленного алюминия в ходе сварочных работ.

Еще одна характеристика алюминия, которая должна быть обязательно учтена при выполнении сварки, заключается в существенном коэффициенте его объемной усадки, что зачастую становится причиной появления напряжений и деформаций внутри сформированного сварного шва и может привести к образованию в нем трещин. Не допустить подобные последствия можно двумя путями – за счет модификации сварного шва либо компенсации усадки металла благодаря использованию большего количества присадочной проволоки.

Во всех инструкциях, касающихся проведения аргоновой сварки алюминия и сплавов на его основе, указано, что занимающийся сварочными работами специалист должен быть знаком с основными характеристиками этого металла, среди которых отмечается его:

высокая химическая активность;
достаточно низкая температура плавления;
существенная объемная усадка.

Плюсы и минусы аргоновой сварки алюминия

Аргоновая сварка алюминия и сплавов на его основе характеризуется определенными достоинствами, выгодно отличающими ее от прочих технологий проведения сварочных работ. Для этого способа характерен незначительный нагрев соединяемых деталей, что становится особенно актуальным при необходимости сваривать заготовки, имеющие сложную конфигурацию.

Для аргоновой сварки алюминия характерно получение высокопрочных соединений с однородным сварным швом, в котором нет пор, примесей и посторонних включений. Получаемый в результате использования этой технологии шов по всей своей длине имеет однородную глубину проплавления.

Разумеется, у аргоновой сварки алюминия есть и ряд недостатков, с которыми стоит ознакомиться, прежде чем сделать выбор в пользу той или иной технологии. Главный минус этого типа сварки заключается в необходимости применения сложного оборудования. Высокая эффективность проводимых операций и нужное качество шва будут получены только в случае правильных настроек как самого сварочного аппарата, так и дополнительного оборудования.

Наиболее важным параметром, подлежащим настройке при выполнении аргоновой сварки алюминия, является скорость и равномерность подачи присадочной проволоки. Неправильные настройки аппарата приведут к тому, что проволока в сварочную зону будет поступать неравномерно, соответственно сварочная дуга начнет прерываться, в результате чего повысится расход как электроэнергии, так и аргона.

Аргоновую сварку алюминия можно назвать достаточно сложным процессом, однако при соблюдении необходимых требований, инструкций и наличия у мастера высокой квалификации, можно получить отличные результаты.

Особенности технологии аргоновой сварки алюминия

Аргоновая сварка алюминия, которую можно иначе назвать сваркой в среде защитного газа, требует четкого соблюдения инструкций, в которых прописана вся последовательность выполняемых мастером операций. На качество формируемого соединения влияет как правильность выполнения всех необходимых действий, так и расход достаточно дорогих материалов.

Для выполнения аргоновой сварки алюминия, помимо сварочного аппарата, необходимо дополнительное оборудование, которое будет обеспечивать хранение и подачу расходников. Надежность сварочного шва напрямую будет зависеть от технического состояния приборов и качества используемых материалов.

При выполнении аргоновой сварки алюминия и сплавов на его основе, нельзя обойтись без специального оборудования:

источника электрического тока, который необходим для подключения как сварочного аппарата, так и всего остального оборудования;
баллона, в котором находится защитный газ аргон;
механизма, который отвечает за подачу в зону сварки присадочной проволоки.

Если в процессе сварки присадочная проволока подается ручным или полуавтоматическим способом, то необходимо использование вольфрамовых электродов, диаметр которых может составлять от полутора до пяти с половиной миллиметров.

Этот электрод, необходимый для формирования сварочной дуги, размещают под углом 80° к поверхности свариваемых элементов или конструкций. В случае подачи присадочной проволоки вручную, без использования полуавтоматического способа, ее необходимо расположить под углом 90° по отношению к электроду. Внимательно присмотревшись к процессу аргоновой сварки алюминия, можно увидеть, что присадочная проволока двигается впереди электрода.

При выполнении аргоновой сварки необходимо следить, чтобы длина сварочной дуги не превышала 3 мм. Отличительная черта этой технологии сварки заключается в том, что в процессе работ не выполняются поперечные движения присадочной проволокой.

При аргоновой сварке алюминиевых листов, имеющих небольшую толщину, следует использовать подкладку, в роли которой может выступать лист из нержавеющей стали. За счет него тепло будет лучше отводиться из сварочной зоны, благодаря чему не возникнет прожогов и протеканий расплавленного металла. Кроме того, при использовании такого рода подкладки, можно снизить расход электроэнергии, поскольку сварочные работы будут в этом случае выполняться на более высокой скорости.

Если аргоновая сварка алюминия выполняется на крупном промышленном предприятии, то для подачи газа аргона к сварочному аппарату используются централизованные сети. Присадочную проволоку наматывают на специальные бобины, которые закрепляются на полуавтоматических сварочных аппаратах. Инструкция требует, чтобы рабочие поверхности верстаков для сварочных операций были выполнены из нержавеющей стали.

На качество аргоновой сварки алюминия, помимо технического состояния используемых полуавтоматов и прочего оборудования, влияет также то, насколько тщательно подготовлены к обработке соединяемые заготовки.

Чтобы полученное соединения было качественным, заготовки должны быть тщательно очищены, на них не должны присутствовать грязь, жир и следы машинного масла. Очистку лучше выполнять при помощи любого растворителя. При толщине деталей более 4 мм необходимо произвести разделку кромок, а само соединение деталей выполняется встык.

Тугоплавкая оксидная пленка удаляется с поверхности заготовок напильником или щеткой с металлическими ворсинками. В случае сложной конфигурации места соединения элементов или деталей для зачистки можно использовать шлифовальную машинку.

Альтернатива аргоновой сварке алюминия

Помимо аргоновой сварки алюминия, для соединения деталей из этого металла и сплавов на его основе можно использовать другие технологии. Чаще всего прибегают к:

сварочным работам, выполняемым с использованием газовой горелки;
электродуговой сварке;
аргонодуговой сварке.

При выполнении газосварочных работ по первой из названных технологий используется подаваемая в сварочную зону присадочная проволока, а также специальный флюс, в составе которого присутствуют фтористые и хлористые соли. Нагреваемые за счет пламени газовой горелки флюс и присадочный материал разрушают оксидную пленку, позволяя пламени плавить основной металл (температура плавления которого является не слишком высокой).

После того как сварка деталей с помощью данной технологии будет завершена, их следует незамедлительно промыть, чтобы удалить с поверхностей остатки едкого флюса. Основным преимуществом данного типа сварочных работ является минимальный расход присадочной проволоки.

Соединять детали из алюминия и сплавов на его основе можно также при помощи электродугового сварочного аппарата, специальных электродов из алюминия или присадочной проволоки, поверхность которой обмазана специальным флюсом. В этом случае сварка элементов происходит за счет воздействия постоянного тока обратной полярности.

Но самое эффективное и качественное соединения деталей получается благодаря аргонодуговой сварке алюминия. При использовании данной технологии элементы соединяются за счет электрической дуги, которая возникает между неплавким вольфрамовым электродом и соединяемыми заготовками. Для формирования сварочного шва требуется алюминиевая проволока, которая подается в зону сварки вручную или механическим способом (в случае применения полуавтомата). Оксидная пленка на поверхности соединяемых деталей разрушается за счет высокой температуры, достигаемой в результате горения электрической дуги. А высокая скорость перемещения сварочного электрода не позволяет алюминию переходить в жидкую форму и вытекать из зоны формируемого соединения. Основное преимущество данной технологии заключается в длительном сроке службы электрода, изготовленного из тугоплавкого вольфрама, благодаря чему достигается значительная экономия на расходных материалах.

Высокое качество и надежность сварного шва, получаемого в результате использования полуавтомата и присадочной проволоки обеспечивается за счет максимально возможного соответствия химического состава присадочного материала составу свариваемых деталей или конструкций.

Аргоновая сварка алюминия выполняется при помощи аппаратов, вырабатывающих постоянный или импульсный ток, либо устройств, сварочные работы на которых осуществляются за счет воздействия переменного тока.

Почему следует обращаться к нам

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

Читайте также: