Подготовка алюминия к сварке: Сварка алюминия. Подготовка.

Содержание

Алюминий Подготовка под сварку — Энциклопедия по машиностроению XXL

Высокий коэффициент вязкости и быстрый теплоотвод затрудняют формирование шва, поэтому требуется соблюдение необходимых разделок кромок. Все перечисленные трудности и особенности сварки алюминия требуют тщательной подготовки под сварку и тщательное соблюдение технологии сварки.  [c.134]

Подготовка под сварку. Алюминий и его сплавы сваривают с помощью электродуговой, электрошлаковой, аргонодуговой и газовой сварки. Независимо от способа сварки алюминиевые изделия перед сваркой должны проходить специальную подготовку.  [c.403]


Сварка стали с алюминием и его сплавами. Процесс затруднен физико-химическими свойствами алюминия. Выполняется в основном аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом. Подготовка стальной детали под сварку предусматривает для стыкового соединения двусторонний скос кромок с углом 70°, так как при таком угле скоса прочность соединения достигает максимального значения (см. рис. 13.7, б). Свариваемые кромки тщательно очищают механическим или пескоструйным способом или химическим травлением, затем на них наносят активирующее покрытие. Недопустимо применение дробеструйной очистки, так как при этом на поверхности металла остаются оксидные включения. Наиболее дешевое покрытие — цинковое, наносимое после механической обработки.  
[c.499]

Подготовка к сварке. Поступающий для изготовления конструкций металл очищают от смазки, правят и обрабатывают для изготовления деталей, а кромки подготавливают под сварку. Форма подготовки кромок алюминиевых деталей под сварку почти такая же, как под сварку стали. Разница заключается в размерах угла разделки стыковых швов (для алюминия общий угол разделки увеличен до 60—70 °С) и величине притупления, которое для алюминия, как правило, может быть больше, чем у стали. Кромки и прилегающий металл перед сваркой должны быть тщательно очищены от поверхностной пленки АЬОз, которая затрудняет сварку, и от защитного слоя (анодирования, лака и др.) механическим или химическим способом.  

[c.225]

Непрерывное шовное соединение получается за счет сдавливания как одновременно по всей длине, так и последовательно при прокатывании ролика (фиг. 5). Для алюминия и некоторых отожженных его сплавов толщиной мм рекомендуется применять ролики следующих размеров диаметр 50 5, ширина рабочего выступа (1—1,5)5, высота рабочего выступа (0,8—0,9)я ширина опорной части (2—4,5)х. Шовное соединение может быть получено и без заметной поверхностной вмятины за счет специальной сборки листов (фиг. 6, а), а также подготовки их кромок под сварку (фиг. 6, б).  

[c.583]

Назовите и обоснуйте основные способы подготовки поверхностей алюминия и его сплавов под сварку.  [c.127]

Загрязненная поверхность шва образуется при сварке алюминиевых сплавов чаще всего из-за большого количества примесей в аргоне и плохой подготовки поверхности кромок под сварку. Сварка длинной дугой и с большим вылетом электрода, загрязнение вольфрамового электрода алюминием, малый расход аргона и наличие составляющей постоянного тока такл[c.169]


Основной способ подготовки кромок ПСМ под сварку —фрезерование их стандартным инструментом при тех же режимах, чта и фрезерование металлов. При механической обработке кромок материала с пористостью >0,45 для предотвращения расслоения сеток целесообразно зажимать образцы между пластинами, например из алюминия.  [c.255]

Алюминий и его сплавы широко применяются в промышленности. Окисная пленка (А1 0з) с температурой плавления свыше 2000°С, образующаяся при сварке на поверхности сварочной ванны, затрудняет плавление металла и сплавление свариваемых кромок, тем самым снижая прочностные свойства сварного шва. Частично оксидную пленку удаляют с металла путем химического травления в процессе подготовки изделия под сварку, частично за счет применения флюсов. Состав флюсов для газовой сварки алюминия, его сплавов и алюминиевых бронз приведен в таблице 2.16.  

[c.116]

Кроме перечисленных сварных соединений и швов при ручной дуговой сварке применяют соединения под острыми и тупыми углами по ГОСТ 11534—75, но они встречаются значительно реже. Для сварки в защитном газе, сварки алюминия, меди, других цветных металлов и их сплавов применяют сварные соединения и швы, предусмотренные отдельными стандартами. Например, форма подготовки кромок и швов конструкций трубопроводов предусмотрена ГОСТ 16037—80, в котором определены основные размеры швов для различных видов сварки. На рис. 2.6, а показана подготовка кромок шва С-1 с толщиной элементов 2—4 мм для ручной дуговой сварки плавящимся электродом и 2—3 мм для сварки неплавящимся электродом в защитном газе. На рис. 2.6, б показана форма подготовки кромок шва С-6 с толщиной 3— 20 мм для комбинированной ручной сварки плавящимся или неплавящимся электродом подварочного шва и последующей механизированной сварки основного шва, а также для сварки стали толщиной 3 мм неплавящимся электродом в защитном газе.  

[c.26]

Сварка сталей с титановыми сплавами 192 -взрывом 192, 193 -клинопрессовая 193 -контактная 193 -прокаткой 193 -ультразвуковая 193 Сварка титана с алюминием 201 — Режимы 202, 203, 205 — Соединения 209 — Схемы сварки 203 — 206 — Температурно-временные зависимости 201 Сварка титановых сплавов 128 — Подготовка под сварку 129 — Состав растворов для химической обработки 129 — Температуры полиморфного превращения, рекристаллизации, отжига и снятия остаточных напряжений 131  

[c.475]

Сложной является проблема сварки композиционных материалов системы алюминий — бор между собой и с алюминиевыми сплавами типа Д16Т 1420. Объемное содержание нитей бора в этих материалах 30. .. 55 %, толщина 0,8. .. 2,0 мм, условный плакирующий слой 50. .. 200 мкм. Подготовку поверхности под сварку производят только химическим путем, включая операции травления, осветления и пассивирования. Наилучшие результаты достигаются при сварке вращающимся вольфрамовым электродом, на переменном токе в смеси аргона и гелия (20 80) при использовании технологических проставок из алюминиевых сплавов типа АМг, 1420, 1201.  

[c.550]

Способы производства Т. из цветных металлов. Процессы производства клепаных и фальцованных Т. из цветных металлов ничем не отличаются от процессов производства таких же Т. из черных металлов. Способы изготовления Т. из цветных металлов пайкой или сваркой шва мало отличаются от способов аналогичного производства Т. из черных металлов. Процесс производства сварных или паяных Т. состоит из следующих операций 1) отрезаются полосы из листов или же прокатываются специальные полосы соответствующей ширины 2) производится подготовка кромок полос под сварку или пайку 3) свертывается полоса в Т., для чего обычно пользуются волочильным станом или ручным или специальным станком, причем в результате этой операции кромки полосы должны притти впритык 4) сваривают или спаивают шов 5) протягивают Т. через волочильное очко и 6) производят операции отделки Т. Медные Т. запаиваются крепким припоем (53% Си, >0,5% РЬ, >0,05% Ре и Zn—остальное). Процесс пайки представляет собой простую операцию и производится при нагрере Т. до Г, способной расплавить припой. Внутри стык прикрывается полоской для помещения флюса (буры) и припоя. Для нагрева Т. служит либо газовая паяльная печь, длина к-рой несколько больше длины Т., либо горн на древесном угле, либо пламя паяльной лампы. Латунные Т. спаиваются медноцинковым припоем, содержащим 36— 38% Си, 0,05%Ре, >0,5% РЬ, остальное—гп. Цинковые Т. перед спайкой не нагревают. Для придания цилиндрич. формы полосы цинка свертывают на обычной вальцовке. Кромки соединяют взакрой и пропайку производят, наливая припой между кромками. Припой, состоящий из 32 34% 8п, >1,5% 8Ь и РЬ (остальное), расплавляют паяльником или газовой горелкой. Т. из алюминия м. б. изготовлены с  

[c.32]


Автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом. Подготовка кромок стальных деталей определяется их толщиной и технологическим процессом сварки (см. стр. 183). Листы из алюминия и его сплавов толщиной до 20 мм сваоиваются без скоса кромок.  
[c.226]

Предварительная подготовка алюминиевого сплава состояла в следующем предварительное отмачивание в горячем отмывающем щелочном растворе с последующей отмывкой от окислов раствором 112 г сульфита натрия и 150 мл концентрированной азотной кислоты в 850 мл воды в течение 20 мин при температуре 60°С. Кроме того, алюминий либо обтачивался, либо шлифовался в области сварных швов. В тепловые трубы вставлялся сетчатый фитиль из технически чистого алюминия. Корпуса сваривались дуговой сваркой под гелием в специальной сварочной камере, отвакуумированной и продутой инертным газом. После сварки проводилась проверка на отсутствие течей, корпуса также опрессовыва-лись на давление до 7 МПа. Испытания на давление также сопровождались контролем утечек.  

[c.98]


Особенности сварки алюминия и его сплавов

Особенности сваривания алюминиевых сплавов обусловлены их физико-химическими свойствами. Трудносвариваемость алюминия объясняется наличием окисной пленки на поверхности изделий. Данная пленка имеет высокую температуру плавления, при этом плавление самого металла осуществляется при температуре примерно втрое меньшей – 660 °С. Повышенная жидкотекучесть материла затрудняет процесс управления сварочной ванной. Это приводит к необходимости применения теплоотводящих подкладок.

За счет легкой окисляемости алюминия образуется тугоплавкая пленка на каплях расплавленного материала. Это создает трудности при соединении шва. Чтобы исключить образование пленки необходимо создать надежную защиту сварочной области от проникновения воздуха. Большая усадка материала может повлечь деформацию сварного соединения после затвердевания и окончательного охлаждения.

При сварке сплавов алюминия нужно учитывать склонность к появлению кристаллизационных трещин и пор. Это влечет ухудшение механических характеристик материала. По причине высокой теплопроводности приходится использовать большие рабочие токи. Их значение примерно вдвое больше чем для сваривания стальных изделий.

При сваривании алюминиевых сплавов используются различные технологии в зависимости от условий работы. Наиболее популярные способы сварки:

  • автоматическая дуговая с применением флюса. Подбор флюса должен быть тщательным. Уделяется внимание его составу, он должен быть сделан из химически чистых элементов;
  • аргонодуговая вольфрамовым электродом. Достоинство способа – в отсутствии необходимости применять флюс;
  • контактная стыковая с использованием специальных машин. В данном случае можно добиться непрерывного плавления материала;
  • технологичная точечная сварка;
  • шовное сваривание применяется при наличии оборудования достаточной мощности с ионными прерывателями.

Сваривание алюминия посредством электродов

Сварка алюминиевых сплавов предполагает тщательную подготовку металла к технологическому процессу. Это подразумевает профилирование свариваемых кромок, удаление окислов и поверхностных загрязнений. Удаление дефектов и обезжиривание поверхностей производится при помощи специальных щелочных ванн, органических растворителей. Применяется технический ацетон, уайт-спирит, растворители РС-1, РС-2.

Процесс обезжиривания алюминиевых изделий происходит в специальном водном растворе. Важной подготовительной работой считается удаление поверхностной пленки. Окисная пленка удаляется посредством металлических щеток. При завершении обработки кромки нужно еще раз обезжирить поверхность растворителем. Как только процедура зачистки завершена необходимо начать сварку деталей в течение трех часов.

Для получения шва хорошего качества металл подвергается нагреву. Подогрев с последующим охлаждением помогает исключить возникновение кристаллизационных трещин, сократить коробление. При сваривании больших деталей применяется метод локального подогрева конкретной сварочной области.


Возврат к списку

Сварка алюминия аргоном, полуавтоматом, подготовка материалов

Алюминий — пластичный серебристо-белый металл, который часто используют для производства окон, автомобилей, самолетов, посуды, радиаторов, товаров народного потребления. Алюминий плавится при невысоких температурах, поэтому его сварка будет обладать рядом тонкостей и нюансов. Оптимальным способом соединения металлических изделий будет аргонная сварка алюминия, поскольку эта технология проста в эксплуатации и позволяет защитить металл от воздействия воздуха.

Но как правильно применять аппарат для сварки алюминия, чтобы получить прочный надежный шов? Какими особенностями обладают сварочные технологии? И возможна ли качественная сварка алюминия в домашних условиях инвертором? В статье эти вопросы будут рассмотрены.

Возможна ли сварка алюминия?

Алюминий и его сплавы обладают низкой свариваемости, из-за физико-химических особенностей алюминиевого материала:

  • На поверхности металла в результате контакта с воздухом образуется тонкая оксидная пленка, которая защищает изделие от повреждений (механические удары, воздействие электричество, коррозия). Для расплавления пленки ее нужно нагреть до высокой температуры (2000-2100 градусов). Тогда как сам алюминий плавится при гораздо более низких температурах — 650-700 градусов (в зависимости от количества примесей).
  • Расплавленный алюминиевый металл обладает высокой текучестью, что затрудняет получение сварного шва. Чтобы избежать утечки металла, сварку рекомендуется проводить в специальных емкостях, на которые установлены теплопроводящие подкладки. Они обеспечивают более равномерное распределение тепла, что минимизирует растекание металла при его нагреве.
  • Во время выплавки в алюминии накапливаются небольшие порции водорода, азота, инертных газов. Во время нагрева происходит утечка этих газов + материал начинает реагировать с атмосферным воздухом. В случае неправильной сварки внешние и внутренние газы могут приводить к образованию трещин в сварном шве, что делает соединение ненадежным.
  • Во время остывания алюминиевый материал уменьшается в размере из-за физической усадки. Это приводит к тому, что сварочный шов также уменьшается в размере, что приводит к его деформации. Для уменьшения усадки применяются различные хитрости, что позволяет минимизировать вероятность деформации.
  • Алюминий обладает высокой теплопроводностью (в сравнении с другими металлическими сплавами). Поэтому для его сварки нужно применять более мощный электрический ток. Величина тока зависит от количества присадок в материале, а также от длины шва.

Если сваривать алюминий, как обычную сталь или чугун, то шов получится хрупким, ненадежным. Также учтите что большинство алюминиевых изделий, представленных на рынке, изготавливаются не из чистого алюминия, а из его низкокачественных марок и сплавов (дюралюминий). Это накладывает определенный отпечаток на сварочные работы — нужно правильно настроить сварочное оборудование, требуется применять более мощный электрический ток, рекомендуется применение флюсов и так далее.

Технологические особенности сварки

Для сваривания алюминиевых изделий рекомендуется применять аргонную технологию, поскольку она является самой безопасной и надежной. Аргонная технология подразумевает использование неплавящихся электродов, которые расплавляют металлическую кромку. Процедура осуществляется в среде защитных инертных газов, которые минимизируют контакт поверхности с атмосферным воздухом. Сварка алюминия может выполняться и с помощью других технологий — полуавтоматом, с помощью газа, при помощи газовой технологии и так далее. Эти методики также показывают неплохие результаты при соблюдении правил техники безопасности. Ниже мы рассмотрим каждую из технологий более подробно.

Подготовка материалов

Перед сварочными работами следует выполнить зачистку свариваемых поверхностей. Ведь частички грязи, пыли, органических остатков могут привести к неравномерному расплавлению поверхности металла, что сделает сварной шов ненадежным. Зачистка также помогает избавиться от оксидной пленки, которая препятствует свариванию металлических элементов. Не рекомендуется выполнять зачистку заранее, поскольку за это время детали могут покрыться пылью, что также повлияет на качество шва. Зачистка выполняется так:

  1. Сперва нужно избавиться от пыли, грязи, а также от жировой консервационной смазки, которой часто покрываются металлические изделия. Для удаления смазки рекомендуется применять раствор каустической соды — это вещество хорошо смывает жир, не повреждает кромку, обладает небольшой ценой. Для снятия смазки также часто применяется бензин, поскольку он также прекрасно растворяет жировую смазку.
  2. После очистки бензином или каустической содой детали необходимо промыть в проточной воде. Промывку рекомендуется выполнять долго (не менее 10 минут), поскольку сода или бензин не должны попасть в расплавленным металл. После промывки следует дождаться высыхания материалов; потом нужно выполнить финальное обезжиривание с помощью ацетона или уайт-спирита, чтобы предотвратить коррозию.
  3. После удаления мусора и консервационной смазки можно приступать к снятию оксидной пленки. Оптимальным способом зачистки будет применение стальных нержавеющих щеток, обладающих высокой прочностью. Зачистку следует выполнять на ширину 2-4 сантиметра от места, где будет располагаться предполагаемый шов. Обратите внимание, что для удаления оксидной пленки не рекомендуется применять наждачную бумагу или абразивный круг, поскольку эти материалы часто содержат алюминиевые соединения.
  4. Снять оксидную пленку можно также химическим методом. Для этого следует растворить по 50 г едкого натра и фтористого натрия в 1 литре воды. После этого нужно поместить детали в полученный раствор на 40-75 секунд, чтобы химические реактивы растворили оксидную пленку. После снятия травления детали нужно промыть в сточной воде и высушить с помощью горячего воздуха. Обратите внимание, что нельзя держать заготовки в растворе более 2 минут, поскольку это приведет к их химическому загрязнению и деформации.

Аргонная технология

Аргонная сварка алюминия выполняется неплавящимся электродом в среде защитных газов. Для проведения сварочных работ применяется аппарат-инвертор, который способен генерировать постоянный электрический ток высокой мощности. Ведь ток в розетке является переменным, а инвертор для сварки алюминия выпрямляет его, делая постоянным. В качестве электрода рекомендуется применять вольфрамовые изделия, поскольку они хорошо выдерживают высокий нагрев и не деформируются при длительной эксплуатации. Вольфрам для сварки алюминия должен обладать толщиной не менее 1,5 мм, а оптимальные соотношения тока/толщины будут такими:

  • Алюминиевые детали, обладающие толщиной от 1 до 1,5 миллиметров, следует варить с помощью тока 30-40 ампер. Диаметр вольфрамового стержня должен быть 1,6-2 миллиметра.
  • Для более толстых запчастей, толщина которых составляет 1,5-2 миллиметра, следует применять более мощный ток (от 40 до 70 ампер). Толщина электрода — 2-2,5 миллиметра.
  • Если толщина детали составляет 2-3 миллиметра, то используется электрический ток силой 70-110 ампер. Толщина вольфрамового стержня — 2,5-3,2 миллиметра.

Для сваривания применяется специальная TIG-горелка, которая обеспечивает равномерную подачу инертного газа в активную зону. В качестве газа применяется чистый аргон либо аргон в смеси с гелием. Горелку следует вести ровно, а колебательные движения следует выполнять только при наличии очень широкого шва. Сварка алюминия аргоном осуществляется в один проход, а применение флюсов или плавящейся проволоки не требуется. Если шов получился неудачным, то процедуру можно повторить после остывания по стандартной схеме.

Сварка полуавтоматом

Сварка алюминия полуавтоматом выполняется в среде защитных газов с подачей расплавляемой проволоки. Технология также позволяет получить качественный шов. Для сваривания рекомендуется применять MIG-горелку, которая обеспечивает подачу проволоки и защитного газа. В качестве защитного газа можно также применять аргон либо аргон в смеси с гелием. Сварка полуавтоматом является менее надежной в сравнении со швом, полученным по аргонной технологии.

Чтобы минимизировать влияние этого недостатка, для проведения работ рекомендуется применять инвертор, работающий в импульсном режиме. Импульсный ток позволяет более равномерно разогреть металлическую поверхность, поэтому получившийся шов будет более прочным. Перед сварочными работами следует очистить проволоку от загрязнения, коррозии:

  • Обезжирьте проволоку с помощью растворителя, а потом выполните ее травление в 15% растворе натра. Для травления раствор необходимо нагреть до температуры 75 градусов; длительность процедуры — 7-8 минут. После травления необходимо промыть проволоку водой и выполнить сушку в печи (температура — 250-300 градусов, длительность — 15-25 минут).
  • Очистку проволоки можно выполнять и по другому сценарию. Для этого применяется раствор ортофосфорной кислоты в смеси с оксидом хрома. Минимальное количество раствора — 70 мл. Очистка выполняется методом электрополировки при температуре 90-100 градусов. После очистки рекомендуется прогреть проволоку в среде аргона — это уменьшит поглощение влаги.

Ручная газовая технология

Для соединения алюминиевых изделий может применяться ручная газовая сварка. Для проведения работ применяется смесь газов, которая разогревается до высоких температур с помощью специальной горелки. В качестве газов обычно выступает кислород и ацетилен. Эта технология не позволяет получить очень прочный шов, поэтому ее обычно применяют для сваривания малонагруженных конструкций, а также для устранения дефектов литья. Для сварки газом нужно нанесение флюса на поверхность деталей. Оптимальные флюсы — это соединения на основе лития с хлором или фтором. Флюсы вводятся в активную зону одновременно с подачей расплавляемой проволоки — такой подход позволяет повысить прочность шва.

Сварка в домашних условиях

Сварка алюминия в домашних условиях обладает рядом особенностей. Рассмотрим их:

  • Все работы нужно проводить в хорошо проветриваемых помещениях с низкой влажностью воздуха. Сварку можно проводить на улице в теплое время года (температура воздуха должна быть не менее 10 градусов). Если на улице недавно был дождь, то сварочные работы противопоказаны (лишняя влага в воздухе негативно влияет на шов).
  • Сварочный стол должен быть пустым. Уберите с него посторонние металлические объекты, химически активные вещества, пластиковые изделия. Перед работами стол необходимо вымыть и вытереть насухо, чтобы избежать контакта расплавленного металла с водой.
  • При выборе газа предпочтительней чистому аргону (без гелия), поскольку он обладает более высокой температурой детонации. Проволоку и компоненты сварочного аппарата (инвертор, горелка) не рекомендуется держать на столе. Это же правило распространяется на запасные компоненты аппарата.
  • Если для очистки пленки Вы применяете химическое травление, то процедуру рекомендуется выполнять на открытом воздухе.
  • Сварочные работы следует проводить в защитной рабочей одежде. Не забудьте также купить защитные очки, чтобы не повредить глаза. Если сварку Вы проводили на открытом воздухе, то по ее завершении детали нужно занести в помещение. Запрещено касаться шва до его полного остывания.

Обратите внимание, что многие алюминиевые изделия, которые можно встретить в продаже, не из чистого алюминия, а из дюралюминия (сплав с добавлением магния, меди, марганца). Сварка дюралюминия в домашних условиях отличается. У этого сплава немного отличаются физико-химические свойства (температура плавления, теплоемкость, текучесть). Перед проведением работ рекомендуется выполнить пробную сварку. Оптимальным методом сварки дюралюминия является аргонная технология в среде аргоно-гелиевой смеси.

Заключение

Подведем итоги. Алюминий обладает низкой температурой плавления, хотя на его поверхности есть оксидная пленка, которая плавится при более высоких температурах. Из-за этого явления сварка алюминия проводится по особым методикам. Оптимальная технология соединения алюминиевых изделий — сварка аргоном алюминия с помощью вольфрамовых стержней. Эта методика позволяет создать качественный надежный шов, а использование защитного инертного газа минимизирует попадание в металл вредоносных элементов (азот, кислород, углекислый газ).

Алюминиевая сварка может осуществляться и с помощью других технологий — MIG-технология с подачей проволоки, ручная газовая методика и другие. MIG-сварка должна выполняться с помощью инвертора, работающего в импульсном режиме. Это позволит получить надежный качественный шов, который не растрескается со временем. Ручная газовая сварка не позволяет получить надежный шов, однако эта технология подойдет для устранения дефектов литья, а также для скрепления малонагруженных конструкций. Сварочные работы можно выполнять в домашних условиях при соблюдении ряда правил и рекомендаций.

Используемая литература и источники:

  • В. Я. Зусин, В. А. Серенко. Сварка и наплавка алюминия и его сплавов. 2004 изд. Рената. Мариуполь.
  • Байков Д.И. и др., Сваривающиеся алюминиевые сплавы: свойства и применение. Л., Судпромгиз, 1959
  • Статья на Википедии

Сварка алюминия в домашних условиях: методы и технологии

При сварке алюминия в домашних условиях возникают большие сложности, нежели при соединении чёрных металлов. Обладая высокой тепло– и электропроводностью, алюминий и сплавы на его основе требуют соблюдения особых условий.

Особенности сварки алюминия

Основной сложностью при сварке алюминиевых деталей становится трёхкратная разница в температуре плавления металла – 6600 и защитной оксидной плёнки – 24000. Склонность к окислению расплава увеличивается.

Температура плавления алюминия

Сварочная ванна моментально покрывается слоем тугоплавких окислов под воздействием воздуха атмосферы. Для формирования равномерного сварочного шва возникает необходимость изолировать химически активные составляющие окружающей газовой среды.

Нейтральные газы призваны создавать защитную оболочку непосредственно над местом сварки. Аргон, гелий и CO2 применяются чаще других в качестве защитных газов. Текучесть расплава алюминия создаёт нестабильность сварочной ванны, провоцирует растекание жидкой фракции. Противодействуют процессу расплескивания и растекания теплоотводы из теплоёмких металлов.

Проблемы прочности сварного соединения:

  • Усложняет процесс содержание растворённого водорода: шов изобилует в этом случае порами, трещинами кристаллизации;
  • Кремний, входящий в состав сплавов, также становится причиной растрескивания шва при остывании;
  • Деформации вследствие усадки вызываются высоким линейным расширением при нагревании;
  • Причиной деформаций становится теплопроводность, требующая применение тока силой до 1,5 раз выше, чем при сварке стали;
  • Неуверенность в определении марки сплава.

Сплавы алюминия, свариваемость

Алюминиевый прокат насыщен добавками, определяющими требуемые свойства и качества. Прочность, стойкость либо способность к деформации, литьевые характеристики могут оказать негативное влияние на качество сварного шва.

Свариваемость сплавов:

  • АМц (Al+Mn) – хорошая, без возникновения горячих трещин;
  • АМг (Al+Mg) – без ограничений;
  • Силумин (Al+Si) – ограничения по свариваемости;
  • Дюралевые сплавы Д16 (Al+Cu) практически не варятся.

Качество сварки связано с точным определением марки материала.

Подготовка металла к сварке

Подготовка алюминия к сварке

Для надёжности следует взять на вооружение промышленные технологии. Поверхность металла вокруг свариваемой кромки на 100 мм обезжиривают ацетоном, уайт-спиритом либо растворителем РС-1.

Следующий этап – обезжиривание раствором каустической соды температурой 700 С. Промывка в проточной горячей, затем холодной воде. Сушка.

Поверхностная оксидная плёнка удаляется механическим путём металлическими щётками, шабером на ширине 30 мм. Зачистка завершается повторным обезжириванием.

Присадочную алюминиевую проволоку для сварки подвергают травлению каустиком, промывкам, окунают в серную кислоту, промывают. Последовательность операций снижает пористость, количество окисных включений швов.

Методика сварки алюминия в домашних условиях

Методы сварки алюминия на производстве и домашних условиях предлагают применение оборудования и средств защиты зоны сварки флюсами, инертными газами. Распространены методики, доступные домашним умельцам:

  • Сварка в среде нейтральных газов вольфрамовым электродом;
  • Полуавтоматическая сварка в защитной среде углекислого газа с непрерывной подачей проволоки;
  • Сварка электродами в специальной обмазке.

Нейтрализация сопротивления оксидной плёнки сварке алюминия найдена путём изменения полярности постоянного тока. Катодное распыление разрушает тугоплавкое оксидное покрытие.

Сварка алюминия электродом со специальным покрытием

Ручная электродуговая сварка алюминия марок АД1, ФДО, ФЛ2, ФЛ4, АМг, АМц проводится покрытыми электродами с подогревом заготовок до температуры 250–3500 С. Проплавление достигается при умеренных токах.

Предпочтительный тип соединения — стыковой. Накладка внахлёст, тавровые соединения ведут к перегреву металла, короблению. Зазор не превышает 1 мм. Детали толщиной свыше 20 мм требуют разделки под углом 900.

Марки электродов по алюминию и их особенности

Электроды прокаливают до 2000 С. Прихватки производят при подогреве газовой горелкой, с зачисткой шлаков и окислов. Стандартизированы на сварку алюминия электроды ОЗА-1 – для легкосвариваемых марок. ОЗА-2 – для кремнистых алюминиев.

Колебательные движения электродом поперёк сварочного шва не рекомендуются.

Прочностные характеристики шва — среднего уровня. Соединение пористое, товарный вид портит разбрызгивание металла. Отделение шлака затруднено. Лучшие результаты дают электроды Kobatek.

Назначение электродов универсально: свариваются литейные алюминиевые сплавы, силумин, алюминиево-магниевый и кремниевый прокат подваривают, наплавляют. Kobatek рекомендуется для ремонта блоков двигателей, картеров автомобилей.

Прерывание горения дуги до полного выгорания электрода приводит к ошлакованию кратера.

Удаление шлака проводят немедленно по завершении процесса. Поверхность промывается горячей водой, зачищается металлической щёткой.

Процесс электро сварки алюминия

Сварка газовой горелкой

Неответственные соединения листового алюминия, наплавной ремонт отливок выполняют газовой горелкой. Состав газовоздушной смеси ориентируется на избыток ацетилена. Предохранение кромок от окисления выполняют пастообразные флюсы, присадки, горючая смесь.

Скорость процесса — низкая. Пористость шва — высокая. Но, в сравнении с электросваркой, метод соединения оказывается надёжнее по прочности соединения. Обильной промывкой горячей водой удаляются остатки флюса.

Сварка алюминия в среде защитных газов

Технологический уровень неразъёмного соединения алюминия в облаке газа-защитника на порядок выше. Прочность, надёжность, внешний вид шва не вызывают критики. Исключение трудоёмкой операции снятия шлака дополняет плюсы.

Процесс сварки алюминия в среде защитных газов

Расходный материал – вольфрамовые электроды, присадочные прутки из сплавов алюминия СвАМц, СвАМгІ, СвАМгЗ и другие Ø 1,5–5 мм. В качестве защитной среды применяют гелий, аргон, углекислый газ.

Продукты окисления алюминия не препятствуют процессу: оксидная плёнка разрушается под воздействием переменного тока. Подбор режима находится в зависимости от типа соединения и толщин деталей. Соотношение силы тока, диаметров присадочного прутка и электрода подбираются по таблице.

Правила сварки алюминия в защитной среде:

  • Вольфрамовый электрод держат под углом до 800;
  • Присадочный пруток относительно электрода – 900;
  • Длина дуги — 1,5–2 мм;
  • Последовательность движения: горелка следует за прутком;
  • В качестве радиатора теплоотвода используется подкладка их меди либо стали;
  • Подача газа предшествует зажиганию дуги.

Сварка алюминия с использованием присадочной проволоки и баллонов инертного газа не относится к скоростным, но соблюдение технологических установок делает этот вид самым качественным.

Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа

Профессиональные полуавтоматы и доработанные инверторные сварочные аппараты до полуавтоматического устройства применяются в домашних мастерских и малом бизнесе. Протяжённость шва, глубина разделки не становятся преградой. И одна рука свободна для коррекции положения деталей.

Импульсное полуавтоматическое оборудование применяется исключительно в заводских цехах из-за высокой стоимости. Оборудование гарантирует плотность соединения, глубину провара, полное отсутствие трещин, пор и деформации.

Полуавтоматическая сварка алюминия в углекислоте

Условия выполнения полуавтоматической сварки алюминия в среде углекислого газа:

  • Подключается постоянный ток обратной полярности;
  • Количество роликов на подающем проволоку механизме увеличивается до 4;
  • Подающий рукав укорачивается, оснащается тефлоновым трубчатым вкладышем для снижения сопротивления сил трения;
  • Используются специальные наконечники с маркировкой AL либо стандартные, но с увеличением диаметра отверстия;
  • Скорость подачи проволоки увеличивается на 30%.

Видео по теме: Сварка алюминия ММА-электродом + ремонт алюминиевого поддона

Подготовка полуавтомата к сварке алюминия

Сам процесс сварки алюминия полуавтоматом не должен вызывать никаких проблем. Для этих целей подойдет абсолютно любой сварочный аппарат. Но все же стоит учитывать, что своя специфика у подобных задач имеется. Так, например, алюминиевая проволока существенно мягче, чем классическая стальная омедненная. Она более цепкая и расширяется при нагреве сильнее.

Все эти особенности важно помнить и принимать во внимание, тогда и проблем в процессе сварки не возникнет. Помимо этого стоит понимать, что такой обработке обычно подвергаются только толстые листы и детали. Работать с более тонкими элементами рекомендуется в среде защитных газов и на переменном токе. Мы же рассмотрим процесс подготовки полуавтомата к сварке изделий большой толщины и затронем все основные нюансы, которые помогут избежать проблем.

5 ШАГОВ К УСПЕШНОЙ СВАРКЕ АЛЮМИНИЯ ПОЛУАВТОМАТОМ

В процессе сварки проволока нередко заминается, что вызывает определенные проблемы. Особенно актуальна подобная ошибка для неопытных специалистов, которым еще не доводилось работать с алюминием. Но если качественно подготовиться, но всего этого можно избежать. Пять советов от сварщиков с большим стажем помогут вам с успехом справиться с любыми задачами:

  1. Возьмите больший наконечник. Одна из основных причин, по которой алюминиевая проволока сильно заминается, заключается в ее сильном расширении при подогреве. Она банально застревает в медном наконечнике, что приводит к остановке всего рабочего процесса. Решения у этой проблемы два: применения специализированных принадлежностей для алюминия или покупка наконечника большего размера. Так, для проволоки 0,8 мм понадобится аксессуар на 1,0 мм.
  2. Используйте направляющую спираль из тефлона. Алюминий считается более цепким, то есть трение у него выше, чем например у омедненной стали. Из-за этого проволока часто просто-напросто застревает внутри канала. Избежать этого можно, используя в процессе работы тефлон. Он обеспечит идеальное скольжение материала. При этом рекомендуется подтянуть спираль максимально близко к роликам. Если вам это удастся, то вероятность того, что проволока замнется, снизится вдвое.
  3. Применяйте чистый аргон. Он создаст оптимальную защитную среду, которая так необходима для сварки прихотливого алюминия. Только не забудьте взять специальный аргоновый редуктор на баллон.
  4. Учитывайте диаметр проволоки. Нельзя забывать, подача алюминиевой проволоки в 2 раза превышает скорость обычной омедненной. Именно поэтому специалисты рекомендуют выбирать больший диаметр, заминание которого в процессе работы менее вероятно. Так, если вы обычно применяете стальную проволоку на 0,8 или 1,0 мм, то алюминиевую лучше брать на 1,0 и 1,2 мм соответственно.
  5. Обратите внимание на прижим роликов. Он не должен быть слишком сильным, лучше максимально ослабить его. Не забывайте, что алюминий и так хорошо захватывается. Излишнее усердие только приведет к образованию зацепов, которые в дальнейшем помешают работе, усилив трение в канале. Помимо этого стоит учесть, что U-обрезные канавки намного лучше, чем V-образные.

Если вы будете следовать всем этим советам, то шансы на успешную сварку существенно возрастут. А помогут воплотить все ваши проекты в жизни качественные принадлежности и сварочное оборудование, купленные на Сварщик бай. Только у нас консультационная поддержка покупателей, выгодные цены, быстрая доставка. Заказывайте на сайте или по телефону, всегда рады помочь!

Алюминиевый цех: Очистка алюминия перед сваркой

В: Как лучше всего очистить алюминий перед сваркой? Как долго я могу ждать, чтобы сварить его, прежде чем его нужно будет снова очистить?

A: Очистка перед сваркой требует двух операций: удаления масла и жира и удаления окислов.

Прежде чем делать что-либо еще, удалите масло, жир или водяной пар с поверхности. Некоторые люди пытаются сделать это с помощью проволочной щетки, но это неправильно, потому что проволочная щетка не удаляет эти материалы, а только распределяет их и создает на поверхности небольшие царапины и другие закоулки, в которых задерживается масло и жир. сделать их невозможными для последующего удаления.Никогда не используйте проволочную щетку. Всегда сначала удаляйте масло, жир и другие загрязнения.

Так как же удалить такие загрязнения? Эффективными обезжиривающими средствами являются два класса жидкостей: органические растворители, такие как ацетон, и слабые щелочные растворы, такие как сильнодействующие мыла.

Спирт не является хорошим обезжиривающим средством, и его не следует использовать для очистки алюминия. В прошлом паровые обезжириватели часто использовались для очистки алюминия, но они выделяют в воздух летучие соединения. Большинство из них были запрещены на протяжении многих лет по экологическим причинам.По той же причине многие магазины отказались от использования многих органических растворителей. Из-за этого вопрос иногда меняется с «Какой растворитель мне следует использовать?» на «Какой растворитель можно использовать для ?» Выбор растворителя для обезжиривания часто может варьироваться от объекта к объекту. Ацетон, метилэтилкетон, разбавитель лака и толуол — все это хорошие растворители.

После выбора растворителя протрите свариваемые детали чистой безворсовой ветошью, смоченной в растворителе. Растворитель быстро испарится с детали.Перед соединением деталей убедитесь, что растворитель полностью испарился, и никогда не заливайте растворитель в сварное соединение, которое уже совмещено. Попадание сварочной дуги на любой из этих растворителей может привести к выделению ядовитых газов.

Слабые щелочные растворы, продаваемые под разными торговыми марками, могут быть эффективными обезжиривателями при использовании в качестве альтернативы органическим растворителям. Они наносятся путем погружения детали, промывки ее под давлением или путем смачивания тряпки и протирания области сварки, в зависимости от применения.Во всех случаях перед сваркой смойте щелочь водой и высушите деталь. Эти химические растворы часто используются горячими (при температуре 160 градусов по Фаренгейту) для максимального очищающего действия.

Другими эффективными обезжиривающими средствами являются очистители и обезжириватели на основе цитрусовых. Если вы используете эти обезжиривающие средства, обязательно промойте деталь и высушите ее перед сваркой.

После того, как вы обезжирили детали, пришло время удалить окислы с поверхности. В наиболее распространенном методе удаления используется проволочная щетка из нержавеющей стали.Щетка может быть механической или ручной, но она должна быть чистой и использоваться только для алюминия. Выберите кисть с довольно мягкой, тонкой щетиной. Избегайте электрических щеток с тяжелыми скрученными щетинками; такая щетка часто не так эффективна при удалении оксидов, как более мягкая щетка. Тяжелая щетка скорее полирует оксид, чем удаляет его.

Химическое удаление также может удалить оксид. Чтобы удалить оксиды, вы должны физически удалить материал с поверхности алюминия. Для этого могут подойти сильные щелочные растворы.Детали обычно погружают в такие растворы, а затем промывают горячей водой и сушат. Многие поставщики сварочных материалов также продают растворы для удаления оксидов в аэрозольных баллончиках или бутылках для местного применения. Большинство из них основаны на фосфорной кислоте. Многие из них также содержат плавиковую кислоту. Обычно они эффективны при удалении оксидов, но при работе с этими растворами следует соблюдать крайнюю осторожность. Снова промойте детали горячей водой и высушите их перед сваркой.

Теперь, когда у вас есть чистые детали, вы хотите знать, как быстро их сваривать.Это зависит от приложения. Многие люди говорят, что один или два часа, потому что оксид, который вы тщательно удалили проволочной щеткой, быстро восстановится. Факты разные. Сразу после чистки проволочной щеткой — в течение секунд — на алюминии образуется тонкое оксидное покрытие толщиной от 20 до 50 ангстрем. Если алюминий хранится сухим и при комнатной температуре, хотя толщина оксида увеличивается, это происходит медленно. В любом приложении, кроме критического применения в аэрокосмической отрасли, у вас есть недели или даже месяцы, прежде чем толщина оксида увеличится до такой степени, что это повлияет на сварку.Задолго до этого на стыке оседало достаточно грязи и песка из воздуха, что мешало сварке. Однако, если алюминий намокнет, например, из-за конденсата, обязательно очистите его перед сваркой.

Подводя итог, перед сваркой алюминия выполните следующие действия:

  1. Удалите масло, жир и водяной пар с помощью растворителя или слабой щелочи.
  2. Удалите окислы с поверхности проволочной щеткой или сильной щелочью или кислотой.
  3. Соберите соединение.Если он не будет сваривать сразу, накройте стык коричневой крафт-бумагой, чтобы предотвратить попадание грязи и песка из воздуха в стык.
  4. Держите шарнир сухим.
  5. Сварка в течение нескольких дней. Снова очистите соединение, если оно не сварилось за это время.

Как очистить алюминий для сварки – пошаговое руководство

0

Последнее обновление

Если вы когда-либо работали с алюминием, вы, вероятно, понимаете, какие проблемы возникают при неправильном обращении.В отличие от стали и других металлов, алюминий требует специальной обработки перед началом процесса сварки.

Пошаговая процедура очистки алюминия перед сваркой

Грязь и другие примеси влияют на качество сварного шва всех металлов, и алюминий не является исключением. При подготовке алюминия к сварке необходимо учитывать два основных этапа:

1. Обезжиривание алюминия для удаления влаги и остаточных загрязнений

Примеси, такие как масло и жир, влияют на качество сварного шва.Хотя вы можете использовать тряпку, чтобы вытереть жир или масло, это неэффективный метод, и вы можете в конечном итоге распространить масло на другие части металла. Чтобы убедиться, что вы удалили все загрязнения, рассмотрите возможность использования жидких обезжиривающих средств, таких как щелочные растворы и органические растворители.

Примеры включают толуол, метилэтилкетон, ацетон и разбавитель лака. Избегайте жидкостей, содержащих спирт.

Изображение предоставлено: Pixabay

2. Удаление всех слоев окисления

После удаления смазки следующий шаг – очистить алюминий от присутствующих оксидов.Это процесс, который влечет за собой ручное удаление материала с поверхности алюминия. Можно использовать проволочную щетку или химический раствор.

При использовании проволочной щетки выбирайте щетку с мягкой щетиной вместо жесткой. Кроме того, в качестве средства для удаления оксидов выберите сильнощелочной химический раствор.

Какое оборудование лучше всего подходит для очистки алюминия?

  • Спрей для удаления уксуса и окислов: Растворы для удаления окислов выпускаются в виде аэрозольных спреев или веществ в бутылках.Белый уксус также является эффективным средством для удаления окислов с алюминиевых поверхностей.
  • Свежие и чистые тряпки из микрофибры: Используйте новые тряпки, чтобы протереть влажную алюминиевую поверхность после удаления смазки. Используйте чистую и сухую ветошь, чтобы протереть алюминиевую поверхность после завершения процесса раскисления.
  • Проволочная щетка из нержавеющей стали: Используйте проволочную щетку с мягкой щетиной, чтобы удалить следы окисления с алюминиевой поверхности.
  • Горячая вода: для оптимального эффекта погрузите алюминий в горячую воду перед началом процесса очистки.
  • Коричневая крафт-бумага: Подходит для хранения алюминия после очистки. Если вы не планируете сварку в ближайшее время и хотите избежать повторной очистки, оберните алюминий коричневой крафт-бумагой, чтобы предотвратить повторное окисление и загрязнение.
  • Упаковочная лента: Это не часть уборочного оборудования, но очень полезная для такого проекта. После того, как вы обернули алюминий коричневой крафт-бумагой, вам понадобится упаковочная лента, чтобы удерживать его на месте. Никогда не допускайте прямого контакта упаковочной ленты с алюминиевой поверхностью во избежание загрязнения.

Что делать при подготовке алюминия к очистке

  1. Сначала очистите стол и расстелите чистую ткань/полотенце на рабочей поверхности, чтобы положить его.
  2. Установите область очистки рядом с раковиной с горячей водой при использовании чистящих средств, таких как слабые щелочи (мыльные растворы).
  3. Очищайте свое оборудование в перерывах между чисткой. Например, регулярно очищайте проволочную щетку с мягкой щетиной, чтобы предотвратить загрязнение свежей и чистой алюминиевой поверхности.
  4. В целях безопасности и на случай чрезвычайных ситуаций всегда держите поблизости приспособление для промывания глаз.

Чего следует избегать при подготовке алюминия к очистке

  • Никогда не используйте сжатый воздух для очистки алюминиевых поверхностей. Хотя это экономит время, оно переносит влагу и другие загрязняющие вещества на поверхность.
  • Обрезка алюминия является частью его подготовки перед сваркой. Избегайте резки алюминиевых металлов с использованием кислородного горючего газа, так как они выделяют влагу во время горения.Всегда очищайте алюминиевые металлические поверхности от влаги.
  • Никогда не протирайте алюминиевые поверхности использованной магазинной тряпкой, даже если тряпка только что выстирана. На тряпках есть ворсинки и другие загрязнения, которые могут ухудшить качество сварки.

Изображение предоставлено: Хрущев Георгий, Shutterstock

Преимущества чистого сварного шва

  • Консистенция. Чистый сварной шов позволяет максимально использовать алюминий в качестве регулируемой переменной, влияющей на качество сварки.
  • Когда алюминий чистый, а сварка неудовлетворительная, можно исключить загрязнение как причину проблемы.
  • Чистые сварные швы не имеют пористости. Пористость относится к качеству металла после окисления и вплавления в него углеводородов. Пористые сварные швы снижают прочность готового изделия на растяжение.

Недостатки грунтовой сварки

  • Неустойчивая дуга. Здесь дуги разбрызгивают и размазывают шлак к дальним краям, в результате чего окончательный шов выглядит некрасиво и непрофессионально.
  • Загрязнения повышают сопротивляемость, поэтому требуется больше тепла. Это может привести к получению более широкой поверхности сварного шва, чем ожидалось.
  • Загрязненная алюминиевая поверхность может привести к образованию копоти. Это черный дефект на сварном шве вместо чистого серебристого покрытия, характерного для чистого сварного шва.
  • Нарушенный синтез. Загрязнения могут вызвать проблемы с инфузией. Это приводит к слабому сварному соединению.

Часто задаваемые вопросы

Что произойдет, если я сварю алюминий, когда он еще влажный после очистки?

Вы подвергаете себя и окружающих людей воздействию влаги.

Как долго я должен ждать сварки после очистки алюминия?

Когда алюминий полностью высохнет, сварка становится безопасной. Это должно занять больше часа.

Как хранить алюминий после очистки?

Содержите алюминий в чистоте вертикально, а не горизонтально. Это уменьшает образование конденсата между слоями, возникающее в результате изменения температуры.


Заключение

Очистка алюминия жизненно важна для обеспечения прочного сварного шва. Раскисление и обезжиривание — это простые варианты очистки, которые вы можете использовать.Прежде чем начать процесс очистки, убедитесь, что у вас есть все оборудование, которое вы собираетесь использовать.

Надеюсь, вы успешно научились очищать алюминий перед сваркой с помощью этого простого руководства!


Авторы избранных изображений: BonNontawat, Shutterstock

Сварка алюминия: знакомство с основами

1 апреля 2020 г.
На алюминий

полагаются благодаря его высокому соотношению прочности к весу и коррозионной стойкости, что делает его привлекательным выбором в таких отраслях, как транспорт, автомобилестроение и аэрокосмическая промышленность, а также в общем производстве и сборке.Он дает возможность уменьшить вес готовых деталей без ущерба для их долговечности и может выдерживать более экстремальные условия эксплуатации, чем многие другие материалы.

Высокая теплопроводность алюминия

делает его еще более привлекательным. Его можно использовать для таких применений, как радиаторы или теплообменники, при более низкой стоимости, чем, например, медь.

При сварке алюминия важно установить основы для достижения наилучших результатов. От понимания потенциальных подводных камней до следования рекомендациям по предварительной очистке, настройке оборудования и многому другому — все это способствует повышению качества сварных швов и поддерживает высокую производительность.Знание основ также может помочь предотвратить дорогостоящие простои из-за переделки.

Трудности
Из-за высокой теплопроводности алюминий необходимо сваривать при относительно высоких параметрах, что повышает вероятность прожога на тонких участках. Эта характеристика также делает алюминий склонным к непровару в начале сварки (поскольку остальная часть основного материала так быстро отводит тепло) и затрудняет заполнение кратера в конце сварного шва. Доступны источники питания с адаптивными функциями, помогающими предотвратить эти две проблемы.Также может помочь медленная сварка в начале сварного шва и увеличение расстояния между контактным наконечником и рабочей поверхностью (CTWD) в конце.

При сварке алюминия важно установить основы
для достижения наилучших результатов
.

Пористость является еще одной распространенной проблемой при сварке алюминия и может быть вызвана неправильной подготовкой основного материала, наличием загрязняющих веществ (например, грязи, масла, жира или краски), контактом присадочного металла с влагой, неплотными газовыми соединениями и загрязнением защитным газом.Присутствие водорода в сварочной ванне — из присадочного металла и самого алюминия — также может привести к пористости. Водород очень хорошо растворяется в алюминии и может легко улавливаться при затвердевании сварного шва.

Горячее растрескивание — еще одна проблема, связанная со сваркой алюминия, и это вопрос химии, а не механических напряжений. Некоторые алюминиевые сплавы, такие как серия 6000, более подвержены горячему растрескиванию. Используемый присадочный металл также влияет на возможность возникновения этой проблемы, поэтому важно выбрать металл с более низкой чувствительностью к растрескиванию, если это вызывает беспокойство.

Наконец, ограничительные конструкции соединений могут способствовать горячему растрескиванию. По этой причине важно, чтобы шов был достаточно широким, чтобы уменьшить напряжения, которым подвергается алюминиевый металл шва в процессе сварки.

Очистка и подготовка  
Поверхность алюминия содержит оксидный слой, который необходимо удалить перед сваркой. Этот тонкий твердый слой обеспечивает коррозионную стойкость материала, но он также плавится при более высокой температуре, чем алюминий под ним (3700 против 1221 градуса по Фаренгейту).Из-за этой разницы температур оксидный слой может вызвать проблемы с проплавлением во время сварки.

Перед подготовкой алюминия к сварке тщательно протрите поверхность материала чистой тканью и растворителем, например, ацетоном, который хорошо очищает и способен эффективно обезжирить основной материал. При использовании легковоспламеняющихся жидкостей, таких как ацетон, обязательно работайте вдали от сварочной камеры, чтобы избежать риска возгорания. Никогда не используйте жидкости, содержащие хлор, для очистки алюминия, так как хлор становится токсичным при воздействии тепла дуги.

Используя щетку из нержавеющей стали или шлифовальный круг, предназначенный для очистки алюминия, почистите или отшлифуйте поверхность, чтобы удалить оксидный слой. Поскольку оксидный слой начнет формироваться, как только открытый алюминий вступит в контакт с воздухом, позаботьтесь об этом шаге как можно ближе к сварке.

Хотя в этом нет необходимости, вы можете снова протереть поверхность чистой тканью и ацетоном, чтобы удалить стружку.

Оборудование и расходные материалы
Установка для сварки алюминия отличается от других материалов.Например, в процессе сварки MIG алюминиевая сварочная проволока очень мягкая и подвержена деформации и стружки во время подачи. Чтобы этого не произошло, важно использовать надлежащее оборудование и расходные материалы.

В дополнение к источнику питания, специально разработанному для сварки алюминия, приводные ролики с U-образными канавками и неметаллические входные направляющие механизма подачи проволоки обеспечивают хорошее качество сварки. Эти компоненты обеспечивают плавную подачу проволоки и предотвращают стружку проволоки. Сварщики должны установить наименьшее натяжение приводного ролика, при котором проволока будет подаваться.

Используйте двухтактный пистолет и неметаллический тефлоновый вкладыш, а также контактные наконечники, специально предназначенные для сварки алюминия. Если эти контактные наконечники недоступны, стандартный медный контактный наконечник с диаметром отверстия примерно на 10 % больше диаметра проволоки может помочь уменьшить стружку проволоки, при этом обеспечивая соответствующую электрическую проводимость для создания стабильной дуги.

На алюминий полагаются благодаря высокому соотношению прочности и веса
и коррозионной стойкости, что делает его привлекательным выбором
в различных отраслях промышленности.

Параметры и методы сварки
Параметры сварки MIG алюминия зависят от диаметра используемой сварочной проволоки, а также от толщины алюминиевого основного материала. Обратитесь к спецификации присадочного металла для получения рекомендаций по силе тока, напряжению и скорости подачи проволоки.

Чтобы получить стабильные характеристики дуги, используйте аргон или смесь аргона и гелия. Обратите внимание, что добавление гелия обеспечивает большее проникновение и более широкий профиль валика при использовании на более толстых участках алюминия; однако гелий дороже аргона и создает чуть менее стабильную дугу.Потребности приложения определят, оправданы ли дополнительные затраты на гелий по сравнению с изменением конструкции соединения или внесением других корректировок.

Существуют ключевые методы сварки алюминия, обеспечивающие наилучшие результаты. При сварке алюминиевой сплошной проволокой использование угла проталкивания создает более широкий валик сварного шва и хорошую врезку на концах сварного шва. По сравнению со сталью, большая теплопроводность алюминия может потребовать не только более высокого тока или напряжения, но и более высокой скорости перемещения.Из-за этого термин «горячая и быстрая» часто используется для обозначения сварки алюминия.

Присадочный металл
Выбор присадочного металла для алюминия зависит от свариваемого сплава и желаемых свойств готового сварного шва. Важно учитывать, как присадочный металл будет вести себя с точки зрения:  

1. Чувствительность к растрескиванию
2. Прочность
3. Пластичность
4. Коррозионная стойкость
5. Повышенные рабочие температуры
6.Совпадение цвета после анодирования
7. Термическая обработка после сварки (PWHT)
8. Прочность

Производители присадочного металла часто предлагают таблицы выбора, которые могут помочь подобрать конкретные алюминиевые сплавы к соответствующему присадочному металлу в зависимости от требований сварного шва. При этом сварочные проволоки, обозначенные как 4043 и 5356, являются одними из наиболее распространенных вариантов. Присадочные металлы 4943 также обладают некоторыми уникальными характеристиками, которые делают их желательной заменой продуктов 4043.

Алюминиевые присадочные металлы

4043 обеспечивают жидкую сварочную ванну (благодаря добавлению 5% кремния), что улучшает их смачивающее действие или текучесть в соединении, помогает свести к минимуму растрескивание и снижает потребность в дополнительной очистке после сварки.присадочные металлы 5356 содержат магний, повышающий ударную вязкость и прочность; тем не менее, это также создает больше грязи (черной сажи) на концах сварного шва, что потребует очистки после сварки.

Использование присадочного металла 4943 вместо алюминиевого продукта 4043 дает такие преимущества, как более высокая прочность при сопоставимой свариваемости и устойчивости к растрескиванию. Добавление магния является источником более высокой прочности после сварки, которую он обеспечивает, не полагаясь на разбавление самого алюминия. Это означает, что присадочный металл не нужно смешивать с элементами основного материала, чтобы получить желаемые химические и механические свойства, включая прочность.

Мысли на прощание
Сварочные операции при работе с алюминием могут выиграть от внедрения некоторых основных передовых методов. В частности, чистота и правильная подготовка материала являются одними из самых важных первых шагов к успеху. Кроме того, всегда не забывайте следовать рекомендациям производителей по установке источника питания, горелки и расходных материалов, чтобы добиться высочайшего качества сварки. Следуйте также рекомендуемым инструкциям по технике безопасности.

Как подготовить алюминий к сварке

Как подготовить алюминий к сварке — Когда местный специалист по сварочным материалам недавно спросил, что важнее всего для успешной сварки алюминия, он ответил, что это чистота, чистота и еще раз чистота.

Сварка алюминия сопряжена с определенными трудностями.

Сварка присадочных и основных металлов может вызвать чрезмерные трудности и привести к плохому качеству сварных швов.

Необходимо также учитывать естественное окисление алюминия. Крайне важно правильно подготовиться перед сваркой, особенно если изготовление должно соответствовать требованиям отраслевых норм, таких как AWS D1.2, которые регулируют структурную сварку алюминия.

Вы можете следовать определенным шагам при обработке и подготовке присадочных и основных металлов.

Это гарантирует, что вы не подвергнетесь воздействию грязи, жира и других загрязняющих веществ, переносимых по воздуху.

Также помогает предотвратить естественное окисление алюминия.

Эти этапы будут рассмотрены, и мы дадим вам передовой опыт, чтобы вы не саботировали процесс сварки алюминия, даже не начав его.

Естественные проблемы алюминия

Сталь создает более насущные проблемы, чем алюминий.

Алюминий более подвержен проблемам, чем сталь, включая отсутствие плавления из-за жесткого оксидного слоя и отсутствие проникновения высокой теплопроводности.

Также алюминий может быть пористым из-за высокой растворимости водорода в расплавленном алюминии.

Поэтому важно удалить всю влагу и углеводороды.

Также необходимо контролировать толщину оксидного слоя, чтобы он не гидратировался из-за чрезмерной влажности.

Надлежащее хранение и обращение с алюминиевым присадочным и основным металлом

Сварочная ванна может стать пористой из-за введения в нее оксидов алюминия присадочного металла TIG.

Присадочные металлы MIG, содержащие оксиды, могут вызвать ряд проблем, включая нестабильность, повышенное сопротивление и плохую подачу.

Более толстые оксидные слои на материалах на основе алюминия необходимо удалять механически, чтобы избежать загрязнения сварного шва.

Вот некоторые вещи, которые вы можете сделать, чтобы предотвратить это при хранении:

Чтобы свести к минимуму конденсацию, храните все сварочные присадочные металлы или основные металлы в сухих местах с минимальными колебаниями температуры.

Сварочные присадочные металлы следует хранить в сухом отапливаемом помещении или шкафу.

Во избежание загрязнения водой и образования конденсата между слоями алюминиевые детали следует хранить вертикально.

Чтобы свести к минимуму образование конденсата, убедитесь, что все основные и присадочные металлы находятся в зоне сварки как минимум за 24 часа до начала сварки.

Перед сваркой защитить присадочные металлы.

К ним относятся чехол для электродов TIG и крышка катушки проволоки MIG.

Лучшая подготовка соединения к сварке алюминия

Подготовка соединения к сварке включает два этапа: механическое удаление оксидного слоя (температура плавления которого выше, чем у основного металла) и удаление любого масла или жира, которые могут вызвать загрязнение.

Избегайте использования методов резки, которые оставляют смазанную или отшлифованную поверхность.

Для резки алюминия можно использовать высокоскоростную циркулярную пилу, в то время как поверхность, обработанная ленточной пилой, может стать причиной смазывания.

По возможности не следует использовать шлифовальные машины.

Тем не менее, грубая дисковая шлифовальная машина может быть предпочтительнее, чем круговая шлифовальная машина, если это ваш единственный выбор.

Важно использовать быстрый, острый метод, который быстро прорезает материал, не размазывая его.

Например, шлифовальный станок может заделывать камни в алюминий, что может привести к загрязнению или включению.

Смазанные поверхности могут привести к непровару. Перед сваркой важно отшлифовать поверхность.

Используйте кислородное пламя для нагрева, газокислородной резки, резки угольной дугой, строжки или резки угольной дугой, чтобы избежать тепловых повреждений.

Эти процессы могут повредить термочувствительные участки и способствовать росту и гидратации оксидных пленок на поверхности.

Плазменно-дуговая резка и лазерная резка лучше, чем строжка и плазменно-дуговая резка, поскольку они с меньшей вероятностью привносят водород или влагу в оксидный слой.

Удалите плазменные дуги и лазерные кромки из сплавов серий 2xxx и 6xxx механическим способом.

Оплавление кромок этих сплавов может привести к возникновению условий в зоне термического влияния и трещинам затвердевания.

Отрежьте минимум 1/8 дюйма металла по краю.

Для удаления и резки металлической стружки используйте механические методы, такие как фрезерный станок или шлифовальный станок с крупными жерновами.

По возможности избегайте резки алюминия с использованием смазочных материалов.

Углеводороды в смазочных материалах на нефтяной основе могут вызывать растрескивание и пористость из-за проникновения водорода в соединение.

Большая часть алюминия, поступающего с завода, содержит масло и смазку.

Сначала очистите поверхность растворителем. Затем используйте марлю (или бумажное полотенце), чтобы высушить сустав.

Они предпочтительнее, поскольку они поглощают больше масла/влаги и являются пористыми.

Обязательно очистите и другую сторону соединения, чтобы загрязнения не попали через алюминий или в сварочную ванну.

Используйте растворитель, который не оставляет следов.

Избегайте использования хлорированных растворителей вблизи зоны сварки, так как эти химические вещества могут вызывать образование токсичных газов в присутствии сварочной дуги.

Используйте ветошь для очистки сварочных швов.

Эти тряпки могут переносить масло и грязь на поверхность сварки.

Для продувки соединения не используйте сжатый воздух.

Сжатый воздух может содержать примеси масла и влаги.

Очистите соединение проволочной щеткой из нержавеющей стали только после очистки растворителем.

Металлическая поверхность загрязнена углеводородами и другими загрязняющими веществами, въевшимися в проволочную щетку.

Это делает щетку непригодной для очистки.

Для очистки протравленного металла используйте проволочную щетку из нержавеющей стали.

Перед сваркой важно удалить все побочные продукты травления.

Во избежание загрязнения сварного шва часто очищайте все проволочные щетки и режущие инструменты.

По возможности используйте специальные щетки для сварки алюминия.

Лепестковые круги для алюминия, выбор и их использование при сварке

Сначала немного об алюминии

Если вы не привыкли работать с алюминием, вы можете не понимать некоторых вещей.

Наряду с привлекательным легким металлом.

Это мягкий металл. А алюминий имеет более низкую температуру плавления, чем сталь.

Три причины выбрать специальные лепестковые диски для алюминия

1. Лепестковые диски лучше подходят для шлифования мягкого алюминия без удаления большого количества материала.

2. Используйте для очистки и подготовки алюминиевого сплава к сварке без загрязнения алюминиевой поверхности.

3. Чтобы ваш алюминий оставался прохладным во время шлифовки, не засоряя лепестковый диск.

Почему так важно, чтобы алюминий был мягким?

Это имеет значение, потому что легко нагреть поверхность, но сжечь, когда сварка и испортить свой алюминий. Это означает, что металлу свойственно свойства необходимо иметь в виду всякий раз, когда вы работаете с Алюминий.

Сюда входит подготовка и финишная обработка сварки с использованием любых абразивных материалов, включая лепестковые диски.

Грязь на алюминии

Зачем использовать откидной диск на алюминии?

Одна из самых больших проблем при сварке алюминия заключается в том, что он недостаточно чистый.

А легко думать, что это чисто, потому что у вас может не быть очевидного поверхностные следы. Но если ваш алюминий какое-то время простоял у него будет оксид алюминия, образованный на поверхности из алюминия. реакция с воздухом.

Этот слой оксида алюминия заставит вашу сварочную дугу заикаться и загорится, а также может стать источником пористости сварного шва.

Лучшие сварные швы на алюминии получаются, когда алюминий чистый.

Лепестковые диски

используются потому, что лепестковые диски более щадящие к мягкому алюминиевому металлу и удаляют меньше материала.

А потому что алюминий, как правило, бывает более тонким, и вы захотите использовать что-то, что удаляет столько металла, сколько необходимо.

Лучше ли использовать лепестковый диск, предназначенный для алюминия?

Да.

Поскольку обычные лепестковые диски, такие как более дешевые лепестковые диски с поверхностью из оксида алюминия, не предназначены для использования на алюминии.

Когда вы используете эти лепестковые диски, они будут нагреваться на поверхности металла, плавление алюминия. Лепестковый диск царапает мягкий алюминий, перенос кусочков алюминия на поверхность лепесткового диска, засорить его.

Несовместимые лепестковые диски могут обожгите металл, нагрейте откидной диск до тех пор, пока он не выйдет из строя, в результате чего откидной диск разлетается. Не самая безопасная вещь в вашей мастерской.

Цирконий и Цирконий-глинозем лучше, но опять же, если он не предназначен для алюминия, вы вполне могут обнаружить, что они царапают вашу алюминиевую поверхность, удаляя слишком много материала и забивают лепестковые диски точно так же, как диски из оксида алюминия.

Они также могут содержать слишком высокий процент железа в своей конструкции.

Почему лучше всего использовать лепестковый диск, предназначенный для алюминия?

По двум основным причинам:

1. Поскольку вы имеете дело с мягким металлом, частицы железа могут легко проникнуть в ваш алюминий. Затем они действуют как источник образования ржавчины как внутри сварного шва, так и на поверхности алюминия.

2. Вторая причина заключается в том, что частицы железа трудно проварить. Ваш алюминиевый присадочный металл и электрическая дуга вашего сварочного аппарата будут бороться.

​Пример лепесткового диска, разработанного для алюминия

Преимущества использования лепестковых дисков, разработанных для алюминия

Откидной диск для алюминия будет иметь поверхность, предназначенную для охлаждения при вращении откидного диска.

Снижение риска обгорания металла.

лепестковый диск, вероятно, будет иметь добавки, агенты или смолы для предотвращения мягкий алюминий от прилипания к лепесткам лепестковых дисков.

или материалов и смесей в материале лепесткового диска, который чрезвычайно с низким содержанием или без железа, серы, а также хлора.Сохранение загрязнение вашего алюминиевого металла до абсолютного минимума. Так что когда вы приступите к сварке, у вас будет хороший чистый алюминий с лучшей поверхностью сваривать с.

Лепестковые диски используются при дуговой сварке алюминия

1. Перед тем, как сварить до гладкости

Края вашего алюминия неровные, зубчатые или даже с заусенцами?

Тогда лепестковый диск, используемый для сглаживания края при подготовке перед сваркой это хорошая идея. Поскольку алюминий — мягкий металл, вам нужно двигаться со хороший темп при дуговой сварке, чтобы предотвратить прожог металла. Чем ровнее край сустава, тем лучше.

2. Очистка перед сваркой

Общеизвестно, что чистый алюминий должен быть основой перед началом сварки.

Даже если ваш алюминий выглядит хорошо, можно поспорить, что на металле есть слой оксида алюминия. Оксид алюминия представляет собой форму загрязнения алюминия.

Это повлияет на начало дуги сварки MIG​ или TIG. Лепестковые диски можно использовать для очистки от грязи и оксида алюминия перед сваркой.

3. Перед следующим проходом сварки алюминия

Когда у вас есть шов, для заполнения которого потребуется несколько проходов сварки. Вы можете не думать, что вам нужно что-то делать, прежде чем наложить следующий сварной шов.

Проведите лепестковым диском по валику, чтобы удалить любые загрязнения, нанесенные на поверхность сварного шва алюминиевой сварочной проволокой. И используйте для удаления любых брызг и подготовки поверхности к следующему проходу сварки.

4. Завершение с помощью лепесткового диска на алюминии

Лепестковые круги

идеально подходят для смешивания сварного шва с окружающим металлом и удаления любых брызг.Цель состоит в том, чтобы оставить красивую гладкую поверхность после сварки.

Рекомендации по использованию лепестковых дисков на алюминии

Выбранный вами лепестковый диск вполне может использоваться для шлифования других металлов, таких как нержавеющая сталь или бронза.

Это лучше не делиться лепестковым диском, используемым на алюминии для шлифовки других металлы. Присущая алюминию мягкость и низкая температура плавления означают, что действительно легко подцепить загрязнение. Частицы другого металлы могут легко поцарапаться и застрять на поверхности вашего Алюминий.

И дело не только в том, что инородный металл на кромках, где вы хотите сваривать, затрудняет сварку и вызывает пористость сварного шва.

Откидной диск на алюминии Лепестковые диски

, рекомендуемые для алюминия

Кому поможет вам в поиске подходящих лепестковых дисков для вашего Алюминиевый проект Я составил список из четырех, которые я исследовал, и я думаю лучшие.

Вы можете щелкнуть ссылки, чтобы перейти на Amazon и проверить их самостоятельно.

*Раскрытие информации: этот документ содержит партнерские ссылки. И без каких-либо дополнительных затрат для вас этот сайт получает комиссию за эти ссылки, если вы решите купить.

1. Enduro-Flex 2-в-1 Turbo

Проверьте Enduro-Flex 2-в-1 Turbo на Amazon.

(Комиссия, полученная по ссылке)

Указание стоимости: $$$

Керамическая смесь, лепестковый диск типа 27, поверхность с покрытием, предназначенная для алюминия.

Этот лепестковый диск обеспечивает более агрессивное шлифование по сравнению с Enduro-Flex 2-в-1, который больше предназначен для сварки TIG.

Enduro-Flex 2-в-1 Turbo имеет собственный запатентованный охлаждающий агент, предотвращающий образование пятен и нагрев алюминиевой поверхности.

Доступен в виде лепесткового диска размером 4 1/2 дюйма и 5 дюймов с отверстием под оправку 5/8 дюйма.

Для удаления сварных швов, шлифовки, выравнивания, удаления заусенцев и чистовой обработки.

Упаковка из 10 шт.

Причины купить

Качественный и высокопроизводительный лепестковый диск для сварки алюминия методом MIG.

Резьбовое отверстие позволяет легко надевать этот лепестковый диск без инструментов.

Причина не покупать

Эти лепестковые диски относятся к элитным и дорогим. Доступна только одна смешанная поверхность.

Видео на YouTube: Enduro-Flex 2-в-1 Turbo

Хотите взглянуть на Enduro-Flex 2-в-1 Turbo в действии. Тогда посмотрите это минутное 11-секундное видео.

Видео Кредит: Walter Surface Technologies

2. Мерсер Индастриз 337060

Проверьте Mercer Industries 337060 на Amazon.

​(Комиссия, полученная по ссылке)

Указание стоимости: $$

Лепестковый диск из диоксида циркония тип 29

Можно приобрести в размерах 36, 40, 60, 80 и 120.

Доступен в размере 4 дюйма с отверстием под оправку 5/8 дюйма.

Клапан высокой плотности, что означает, что он более толстый и мягкий, чем диск стандартной плотности. Подходит для мягкого алюминия.

Поверхность этого лепесткового диска обработана смолой, чтобы предотвратить засорение лепестков алюминием.

Обработка поверхности также устойчива к теплу и влаге.

Лепестковый диск с низким содержанием железа, содержащий менее 0,1% железа, серы и хлора.

Упаковка из 10 шт.

Причины купить

Более бюджетный лепестковый диск для алюминия приемлемого качества.

Выбрать когда вам нужно более агрессивное шлифование алюминия или сварка на большой площади поверхности и для контуров в вашем металле.

Причина не покупать

Это не Enduro-Flex 2-в-1 Turbo, но тогда вы не платите по этим ценам.

3. Эталонные абразивы для алюминия

Проверьте эталонные абразивы для алюминия на Amazon

(Комиссия, полученная по ссылке)

Указание стоимости:

$

Лепестковый диск типа 27, покрытый стеаратом.

Доступен с зернистостью 36 и 60.

Выпускается размером 4 1/2 дюйма с отверстием под оправку 7/8 дюйма.

Лепестковые круги Benchmark Abrasives предназначены для шлифовки алюминия.

Стеаратное покрытие разжижается при вращении и нагревании лепесткового диска, что предотвращает засорение лепестковых дисков.

Упаковка из 10 шт.

Причина покупки

Ваш бюджетный выбор для шлифовки алюминия.

Хорошо работает за свои деньги.

Причина не покупать

Только зернистость 36 и 60, и вам может потребоваться более тонкая обработка и смешивание.

Лепестковые диски типов 27 и 29 для алюминия

Существует два основных типа лепестковых дисков, которые вы можете купить для шлифовки алюминия; тип 27 и тип 29.

Тип 27

Иметь более плоский профиль.Они имеют небольшой угол к ним от 5 до 15 градусов. Они более бережно относятся к алюминию и обладают менее агрессивным шлифовальным действием, чем тип 29.

Они хороши для использования на ровном металле и для проникновения в узкие углы и углы.

Тип 29

имеют более контурную форму с более высоким углом наклона закрылков около 15 и 35 градусов.

Эти лепестковые диски более агрессивны к алюминию и используются, когда у вас есть большая площадь поверхности для шлифования и быстрой обработки.И для тех изогнутых поверхностей, где угловые лепестковые диски работают лучше всего.

Зернистость поверхности для алюминия

Хотя Лепестковые диски бывают с зернистостью 24, 40, 60, 80 и 120 (чем ниже зернистость чем шероховатее поверхность) вполне вероятно, что если вы не имеете дело с большим количеством маркировки и загрязнения вашего алюминия это более высокие номера зернистости, которые вы будете использовать.

Зернистость 60 для полушлифования, удаления поверхностных загрязнений, снятия заусенцев и снятия фаски с кромок

80 Зернистость для светлой шлифовки алюминия, финишной обработки и смешивания

зернистость 120 для чистовой обработки.

Возможно, вам придется приобрести несколько размеров зернистости и использовать каждый лепестковый диск на кофемолке по мере необходимости.

Последние слова

Лучшие лепестковые диски для алюминия позволят вам удалить загрязнения, сохраняя при этом ваш алюминий прохладным.

А как только вы удалили самую сильную грязь на своем алюминии, вы можете идти. вперед и используйте специальную проволочную щетку. Используйте тот, который предназначен для алюминия. Проверьте мой пост все о поиске правильного вида.

Быть уверены, что правильный лепестковый диск для вашего алюминия должен ощущаться как он плавает над поверхностью металла.Диск должен удалить то, что вы хотите не раздолбай свой драгоценный алюминий. Следует хорошо подготовить металл к Ваша сварка.


Хранение алюминия и подготовка к сварке

Хранение алюминия и подготовка к сварке

Один из наиболее часто задаваемых вопросов в процессе сварки алюминия: «Следует ли очищать основной металл перед сваркой?» Чтобы правильно ответить на этот вопрос, необходимо сначала определить требования к готовому сварному изделию.Если желательны однородные, не содержащие пор, высокопрочные и высококачественные сварные швы, то основной металл должен быть тщательно очищен с использованием правильно разработанной и выполненной процедуры. Качество сварочной проволоки является предметом постоянной заботы проектировщиков, инженеров и сварщиков, однако подготовка и чистота основного металла имеют не меньшее или даже большее значение и часто игнорируются. Производители алюминиевых листов, пластин, стержней, прутков и других готовых изделий обычно покрывают свою продукцию защитным покрытием из масла или другого углеводорода для защиты поверхности.В зависимости от условий хранения и времени хранения алюминиевые изделия покрываются маслом, чернилами, жиром, грязью, влагой и переменным слоем гидратированного оксида. Эти загрязняющие вещества содержат водород и разрушаются дугой во время сварки с выделением атомарного водорода, который поглощается расплавленным алюминием в сварочной ванне. Во время затвердевания этот водород выходит из раствора и сливается в пузырьки в алюминии, которые мы видим как пористость.

Общая температура плавления алюминиевых сплавов составляет около 12000F, а температура плавления оксидов алюминия составляет 37000F.Оксид алюминия не расплавляется в процессе сварки и, если он присутствует в избыточном количестве, может легко вызвать непровар и дефекты типа оксидных включений. Имея это в виду, мы представляем следующие рекомендации по правильному хранению, подготовке соединений, очистке и сварке алюминия:

ХРАНЕНИЕ И ОБРАЩЕНИЕ:

Основной металл:

· Располагайте основной металл вертикально и на расстоянии друг от друга. обеспечить циркуляцию воздуха и свести к минимуму места контакта с конденсатом.

· Хранить в помещении, предпочтительно в отапливаемом помещении с как можно более постоянной температурой. Также желателен контроль влажности, если это возможно. (см. обсуждение «Атмосферные условия влияют на качество сварки»)

Электрод:

· Хранить в отапливаемом помещении с постоянным контролем температуры и, по возможности, влажности.

· Перед распаковкой подержите электрод в зоне сварки в течение 24 часов, чтобы его температура сравнялась с температурой окружающей среды.

· Хранить неупакованный материал в отапливаемом шкафу. Используйте пылезащитные чехлы на всем сварочном оборудовании.

ПОДГОТОВКА ШВОВ:

Газокислородная резка:

· Не рекомендуется для алюминия, так как он оставляет большую зону термического влияния с опасным эвтектическим плавлением и тяжелыми оксидными пленками

· Широко не рекомендуется или не используется по тем же причинам, что и газовая резка. Если он используется, он требует серьезного механического удаления поверхности перед сваркой.

Плазменная дуговая резка, снятие фаски и строжка:

· Этот процесс имеет некоторые ограничения и требует тщательного контроля. Если он используется, он требует настройки источника питания (DCEN) наряду с использованием небольших отверстий для получения высокой скорости и концентрированного тепла. Зоны термического влияния будут склонны к растрескиванию, особенно для сплавов серий 2XXX, 6XXX и 7XXX, и перед сваркой потребуется механическое удаление поверхности на 1/8 дюйма или более. Сплавы серий 1XXX, 3XXX и 5XXX не так склонны к растрескиванию, и, как правило, этим процессом можно сваривать, а также резать.

МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА:

Сверление, строжка, напильник, фрезерование или фрезерование позволяют получить наилучшую поверхность для сварки. Запрещается использовать смазочные материалы или охлаждающие жидкости, а инструменты должны быть острыми, чтобы избежать смазывания металла.

Алюминиевый хранение и подготовка к сварке

Пил:

· Скорость лезвия:

Циркулярная высокоскоростная сталь (8000 FPM).

· Форма и расстояние между зубьями:

     Круглая (станд.расстояние, большой передний угол)

     Лента (от 3 до 4 зубьев на дюйм)

· Запрещается использовать смазочные или охлаждающие жидкости, а перед сваркой поверхности ленточной пилы следует удалить напильником.

ШЛИФОВАНИЕ:

· Круговая шлифовка не рекомендуется, так как она пачкает поверхность алюминия и может привести к отложению органических связующих веществ с круга во время шлифовки.

· Дисковое шлифование может использоваться с размером зерна, предпочтительно от 30 до 50, и скоростью от 4000 до 6000 футов в минуту.Должны использоваться только гибкие диски, а давление при шлифовке должно быть умеренным, чтобы предотвратить нагрев поверхности или смазывание алюминия. Запрещается использовать смазочные материалы или охлаждающие жидкости.

ОЧИСТКА ОСНОВНОГО МЕТАЛЛА

Влажность:

· Минимальные следы влаги на алюминии могут привести к сильной пористости сварного шва. Как присадочный металл, так и основной металл должны быть доставлены в зону сварки за 24 часа, чтобы температура всех материалов выровнялась.Перед сваркой необходимо провести испытание точки росы (см. обсуждение «Атмосферные условия влияют на качество сварки»). Если необходимо использовать предварительный нагрев, нагревайте не выше 1500F и помните, что кислородное пламя производит воду как побочный продукт сгорания.

Смазочные материалы:

· Перед удалением оксидов с алюминия металл необходимо обезжирить. Лучше всего это делать растворителем. Толуол является лучшим общим растворителем для этой цели. Ацетон плохо растворяет масла и смазки и менее эффективен, чем толуол.Хлорсодержащие растворители также являются хорошими обезжиривающими средствами, но не рекомендуются для этого применения, поскольку они создают проблемы для окружающей среды, а их пары могут разлагаться на токсичные или ядовитые газы при нагревании. Сварные соединения следует промыть растворителем перед сборкой и вытереть насухо чистой тканью, например марлей. Не следует использовать магазинные тряпки, так как они содержат мыло и другие органические соединения, образующиеся в результате процессов стирки и кондиционирования, используемых для их обработки. Не используйте сжатый воздух для продувки или сушки поверхностей, очищенных растворителем, так как он часто содержит влагу и масло.

Оксиды:

· Проволочная щетка:

Удаление оксидов должно производиться после обезжиривания и лучше всего с помощью проволочной щетки из нержавеющей стали. Проволочные щетки необходимо часто очищать тем же растворителем, что и основной металл. Проволочную щетку можно выполнять вручную или с помощью электрической щетки. Если используется мощность, поддерживайте низкие обороты и давление, чтобы избежать нагрева и смазывания поверхности металла. Щетки с приводом от сжатого воздуха должны выпускать воздух назад, а не вперед к щетке, где сжатый воздух может загрязнить основной металл.

· Химическая очистка:

Химическая очистка раскисляет и травит алюминий. Эти очистители содержат кислоты и могут создавать проблемы при обращении и утилизации. Если они используются, основной металл должен быть тщательно промыт и высушен, а перед сваркой его следует отшлифовать или очистить проволочной щеткой.

· Очистка травлением:

В этом процессе используется травление горячим гидроксидом натрия и промывка азотной кислотой. Эффективно удаляет тяжелые оксиды, шероховатые обработанные, распиленные или смазанные поверхности, а также углеводороды.Однако этот процесс оставляет пористую поверхность, содержащую гидратированные оксиды, которые поглощают влагу во время хранения быстрее, чем поверхность заводской мельницы. Эта поверхность должна быть отшлифована или обработана проволочной щеткой перед сваркой.

 

Газовая сварка алюминия

Алюминий легко соединяется сваркой, пайкой и пайкой. Во многих случаях алюминий соединяется с помощью обычного оборудования и методов, используемых с другими металлами. Однако иногда может потребоваться специальное оборудование или методы.Сплав, конфигурация соединения, требуемая прочность, внешний вид и стоимость являются факторами, определяющими выбор процесса. Каждый процесс имеет определенные преимущества и ограничения. Эта статья затрагивает несколько важных аспектов, связанных с газовой сваркой алюминия.

Характеристики алюминия Алюминий

имеет малый вес и сохраняет хорошую пластичность при отрицательных температурах. Он также обладает высокой коррозионной стойкостью, хорошей электро- и теплопроводностью и высокой отражательной способностью как для тепла, так и для света.Чистый алюминий плавится при 1220°F (660°C), тогда как алюминиевые сплавы имеют примерный диапазон плавления от 900 до 1220°F (от 482 до 660°C). В алюминии не происходит изменения цвета при нагреве до температуры сварки или пайки.

Алюминиевые формы

Чистый алюминий может быть легирован многими другими металлами для получения широкого спектра физических и механических свойств. Способы, с помощью которых легирующие элементы упрочняют алюминий, используются в качестве основы для классификации сплавов на две категории: нетермообрабатываемые и термообрабатываемые.

Деформируемые сплавы в виде листов и пластин, труб, прессованных и прокатных профилей, а также поковок имеют одинаковые характеристики соединения независимо от формы.

Алюминиевые сплавы также производятся в виде отливок в виде песка, постоянной формы или литья под давлением. Практически одни и те же методы сварки, пайки или пайки используются как для литого, так и для кованого металла. Литье под давлением не получило широкого распространения там, где требуется сварная конструкция.

Однако они были склеены и в ограниченной степени припаяны.Недавние разработки в области вакуумного литья под давлением улучшили качество отливок до такой степени, что их можно удовлетворительно сваривать для некоторых применений.

подготовка поверхности алюминия

для сварки

Поскольку алюминий имеет большое сродство к кислороду, на его поверхности всегда присутствует пленка оксида. Эта пленка должна быть удалена перед любой попыткой сварки, пайки или пайки материала. Также необходимо предотвратить его образование во время процедуры соединения.

При подготовке алюминия к сварке или пайке соскребите эту пленку острым инструментом, проволочной щеткой, наждачной бумагой или подобными средствами. Использование инертных газов или обильное нанесение флюса предотвращает образование оксидов в процессе соединения.

Газовая сварка алюминия – основные аспекты

Процессы газовой сварки, наиболее часто используемые для алюминия и алюминиевых сплавов, представляют собой кислородно-ацетиленовую и кислородно-водородную сварку. Водород можно сжигать с кислородом, используя те же наконечники, что и с ацетиленом.Однако при более низкой температуре требуются наконечники большего размера (таблица 11-5). Водородно-кислородная сварка допускает более широкий диапазон давлений газа, чем ацетилен, без потери желаемого слегка восстановительного пламени.

Алюминий толщиной от 1/32 до 1 дюйма (от 0,8 до 25,4 мм) может подвергаться газовой сварке. Более тяжелый материал редко подвергается газовой сварке, так как рассеивание тепла настолько быстрое, что трудно подать достаточное количество тепла с помощью горелки. По сравнению с дуговой сваркой скорость замерзания металла сварного шва при газовой сварке очень низкая.

Подвод тепла при газовой сварке не такой концентрированный, как при других сварочных процессах, и если не принять меры предосторожности, это может привести к большим деформациям. Минимальная деформация получается при сварке кромок или углов.

Газовая сварка алюминия: подготовка кромок

Кромки листа или плиты должны быть надлежащим образом подготовлены для получения газовых сварных швов с максимальной прочностью. Их обычно готовят так же, как и аналогичную по толщине сталь. Однако на материале до 1/16 дюйма.(1,6 мм), края могут быть сформированы с фланцем под углом 90 градусов. Фланцы предотвращают чрезмерную деформацию и коробление. Они служат присадочным металлом при сварке.

Сварка без присадочных стержней обычно ограничивается чистыми алюминиевыми сплавами, поскольку в сплавах с более высокой прочностью может произойти растрескивание сварного шва. При газовой сварке толщиной более 3/16 дюйма (4,8 мм) края должны быть скошены для обеспечения полного провара. Прилагаемый угол скоса может составлять от 60 до 120 градусов. Предварительный нагрев деталей рекомендуется для всех отливок и плит толщиной 1/4 дюйма.(6,4 мм) толщиной или более.

Это позволит избежать сильных термических напряжений и обеспечит хорошее проплавление и удовлетворительную скорость сварки. Обычной практикой является предварительный нагрев до температуры 700°F (371°C). Перед сваркой тонкий материал следует прогреть сварочной горелкой. Даже этот небольшой предварительный нагрев помогает предотвратить появление трещин. Термически обработанные сплавы не следует предварительно нагревать выше 800°F (427°C), если они не подлежат термообработке после сварки.

Предварительный нагрев выше 800°F (427°C) вызовет короткое замыкание, и прочность металла быстро ухудшится.

Как проверить температуру предварительного нагрева алюминия при газовой сварке?

Если пиролитическое оборудование (датчики температуры) недоступно, можно провести следующие испытания для определения надлежащей температуры предварительного нагрева:

Испытание алюминиевым углем

Сосновой палочкой потрите конец палочки по предварительно нагретому металлу. При надлежащих температурах палка обугливается. Чем темнее уголь, тем выше температура.

Плотницкий мел: пометьте металл обычным синим плотницким мелом.Синяя линия станет белой при правильной температуре предварительного нагрева.

Испытание алюминиевым молотком

Слегка постучите по металлу ручным молотком. Металл теряет свое кольцо при надлежащей температуре предварительного нагрева.

Испытание на науглероживание алюминия

Науглероживают поверхность металла, просаживая всю поверхность. При подаче тепла от горелки сажа исчезает. В момент исчезновения сажи температура поверхности металла немного превышает 300°F (149°C).Следует соблюдать осторожность, чтобы не покрыть офлюсованный участок сажей. Сажа может впитаться в сварной шов, вызывая пористость.

Какое пламя следует использовать при газовой сварке алюминия?

Для сварки алюминия рекомендуется нейтральное или слегка уменьшающее пламя. Окислительное пламя вызовет образование оксида алюминия, что приведет к плохому плавлению и дефектному сварному шву.

Алюминиевые флюсы для газовой сварки .

Алюминиевый сварочный флюс  предназначен для удаления пленки оксида алюминия и исключения доступа кислорода вблизи сварочной ванны.

Флюсы, используемые при газовой сварке алюминия, обычно имеют порошкообразную форму и смешиваются с водой до образования жидкой пасты.

Флюс следует наносить на шов кистью, разбрызгиванием, распылением или другими подходящими способами. Сварочный стержень также должен быть покрыт. Флюс плавится ниже температуры сварки металла и образует защитное покрытие на поверхности ванны. Это покрытие разрушает оксиды, предотвращает окисление и обеспечивает медленное охлаждение сварного шва.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Кислотные растворы, используемые для удаления флюсов для сварки и пайки алюминия после сварки или пайки, токсичны и обладают высокой коррозионной активностью. При работе с кислотами и растворами необходимо надевать защитные очки, резиновые перчатки и резиновые фартуки. Не вдыхайте пары. При попадании на тело или одежду немедленно промойте большим количеством холодной воды.

Обратитесь за медицинской помощью. Никогда не лейте воду в кислоту при приготовлении растворов; вместо этого вылейте кислоту в воду.Всегда медленно смешивайте кислоту и воду. Эти операции следует проводить только в хорошо проветриваемых помещениях.

Флюсы для сварки алюминия содержат хлориды и фториды. В присутствии влаги они разрушают основной металл. Поэтому весь флюс, оставшийся на стыках после сварки, необходимо полностью удалить. Если сварной шов легко доступен, его можно очистить кипятком и тонкой щеткой.

Детали, соединения которых расположены так, что очистка щеткой и горячей водой нецелесообразна, могут быть очищены погружением в кислоту и промывкой холодной или горячей водой.Для этой цели используйте 10-процентный раствор серной кислоты в холодной воде в течение 30 минут или 5-процентный раствор в горячей воде (150°F (66°C)) в течение 5–10 минут.

Техника газовой сварки алюминия

После того, как свариваемый материал был должным образом подготовлен, флюсован и предварительно нагрет, пламя проходит небольшими кругами над исходной точкой до тех пор, пока флюс не расплавится. Присадочный стержень следует царапать по поверхности носка с интервалом в три-четыре секунды, каждый раз позволяя присадочному стержню выходить из пламени.

Действие шабрения покажет, когда сварку можно будет начать без перегрева алюминия. Основной металл должен быть расплавлен перед нанесением присадочного стержня. Предварительная сварка обычно считается лучшей для сварки алюминия, поскольку пламя предварительно нагревает область сварки. При сварке тонкого алюминия практически нет необходимости в движении горелки, кроме продвижения вперед.

При работе с материалом толщиной 3/16 дюйма (4,8 мм) и более резак должен совершать равномерное поперечное движение.Это позволит распределить металл шва по всей ширине сварного шва. Легкое движение вперед и назад поможет флюсу удалить оксид. Присадочный стержень следует периодически погружать в сварочную ванну и вынимать из ванны поступательным движением.

Этот метод удаления закрывает ванну, предотвращает пористость и помогает флюсу удалить оксидную пленку.

См. также:

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.