Сварка аргоном тонкого алюминия: Сварка алюминия аргоном для начинающих: пошаговая инструкция — Мастер на все ручки: Блог домашнего сварщика

Содержание

Как сварить алюминий в домашних условиях с аргоном и без него

Алюминий имеет множество положительных свойств, благодаря которым без него не обходится ни авиастроение, ни изготовление электротехники, ни строительство. Дома тоже часто необходимо осуществлять операции с алюминием: например, изготовить алюминиевый бак для воды, соединить алюминиевые детали между собой, отремонтировать металлический корпус какой-либо техники, заварить трубу и т.д. Этот металл довольно легкий, хорошо воспламеняется, имеет высокую степень электро- и теплопроводности. Вместе с тем варить алюминий в домашних условиях – сложное занятие, требующее подготовки. Из этой статьи вы узнаете, как приварить алюминий к алюминию дома и получить в итоге прочное, качественное соединение.

Содержание статьи

Сварка алюминия на производстве и дома

В промышленности алюминий сваривают при помощи аргона. Мощная струя защитного газа не позволяет металлу окисляться во время сварки и защищает шов от образования пор. Варить алюминий в домашних условиях проблематично: не каждый начинающий сварщик обладает опытом аргоновой сварки. Вы можете столкнуться со следующими проблемами:

Прожог материала. Собираясь сварить алюминий инвертором, помните, что металл покрыт тугоплавкой оксидной пленкой. Чтобы ее разрушить, понадобится повысить температуру до 1400 -1450 градусов по Цельсию. Довольно сложно при этом будет не прожечь саму алюминиевую деталь, ведь температура ее плавления гораздо ниже – 660 градусов по Цельсию.
Дефекты сварного шва: поры, кристаллизационные трещины. Их возникновение обусловлено наличием в составе алюминия таких элементов, как кремний и водород. При неправильно подобранной технологии бракованный шов можно будет визуально отличить от качественного, как только металл застынет.
Растекание металла из сварочной ванны. Так как материал очень текуч, то варить алюминий инвертором нужно при помощи теплоотводящих подкладок.
Возникновение характерного кратера на шве, который образуется в алюминии по завершению работы. Его ликвидация требует особых навыков.
Деформация сваренных поверхностей при застывании. Это происходит из-за усадки материала. Наименьшая вероятность видоизменения деталей гарантирована, если сваривать по алюминию лазером.

Подготовка алюминия к сварке

Перед тем как сваривать алюминий, деталь тщательно очищают металлической щеткой от загрязнений, следов лака и старой краски. Затем поверхности обезжиривают растворителем. Чтобы удостовериться в целостности металла, его обрабатывают проникающим раствором.

Оксидную пленку с поверхности стравливают нагретым до 60-70 градусов по Цельсию 5-% раствором щелочи. Как правило, достаточно пары минут, после чего детали омываются горячей и холодной водой. Затем их стоит на 6-7 минут поместить в 20-% раствор азотной кислоты, также нагретый до 60-70 градусов. Смывание происходит сначала холодной, затем горячей водой, после чего деталь сушится. Поверхности следует сварить не позже, чем через 2-3 часа после очистки. Если планируется сварка обычным, плавящимся, электродом по алюминию, то электрод должен быть обработан по выше описанной схеме.

Разделка кромок зависит от того, какими материалами будет проводиться сварка. При использовании покрытых электродов торцы отбортовывают, если они не толще 1,5 мм, и разделывают, если они толще 20 мм. Если будут применяться иные электроды, то разделка кромок необходима при толщине деталей больше 4 мм.

При шовном методе металлические поверхность должны быть плотно пригнаны одна к другой. Кроме того, их толщина не должна превышать 4 мм. Точечный способ предполагает, что толщина деталей будет находиться в диапазоне 0, 04 – 6 мм при максимальном зазоре в 0,3 мм.

При правильно проведенной подготовке и грамотно выбранном режиме алюминий можно варить любым оборудованием: и сварочным инвертором, и трансформатором, и полуавтоматом. Определившись, чем сварить алюминий, примите решение, как именно будет протекать процесс: с использованием защитного газа либо же без него.

Аргоновая сварка алюминия

Сварка алюминия в домашних условиях при помощи аргона может проводиться:

Неплавящимися электродами.

Проведение работ неплавящимся электродом по алюминию наиболее целесообразно, если нужно получить потолочные и вертикальные швы или же заварить трещину. Однако сварку можно производить во всех пространственных положениях. Поскольку аргон имеет большую массу, чем воздух, то при формировании всех швов, кроме горизонтальных, этот газ можно смешать с гелием.

Чтобы рассчитать оптимальную силу тока, нужно количество миллиметров диаметра электрода умножить на 30-45. Примерно такое количество ампер понадобится для формирования прочного соединения. Если детали имеют толщину до 6 мм, то подойдут электроды с толщиной до 4 мм. Если же толщина заготовки превышает 6 мм, то вам необходимы электроды с диаметром 6 мм. При расчете количества аргона учтите, что за 1 минуту непрерывной работы будет истрачено от 6 до 16 литров газа.

При работе вольфрамовым электродом его следует вести за присадочной проволокой. Выбрав максимальную скорость, вы сможете избежать дефектов шва.

Присадочной проволокой. Полуавтоматическая электросварка необходима, если толщина детали – 3 мм и больше. Чтобы сварить инвертором в среде защитного газа, выберите проволоку толщиной 1,2 – 1,6 мм. Чем больше температура ее плавления будет приближена к температуре плавления детали, тем легче пройдет сварка.

Проволока при работе таким аппаратом подается в автоматическом режиме, движения же горелки нужно осуществлять вручную в направлении справа налево. Горелка должна быть оснащена тефлоновой направляющей и иметь длину не более 3 м. Расстояние от сопла до алюминиевой поверхности — примерно 10-15 мм, отклонение горелки от вертикали – 10-20 градусов. Этого достаточно для хорошего провара, и расход газа происходит вполне экономно.

Как сварить алюминий полуавтоматом, можно ознакомиться здесь.

Сварка без аргона

Многих хозяев интересует, как сварить алюминий без аргона. Для этого необходимы специальные расходники – например, электроды Nobitec 412 или пруток TBW Harasil NC12. Заранее подготовьте большое количество электродов, так как они расходуются в 3 раза быстрее, чем это происходит при сварке стальных изделий.

Желательно предварительно прогреть алюминий до температуры 150-200 градусов по Цельсию. Сварку стоит производить короткой дугой при токе в 70-100 А. Электрод должен располагаться под углом в 90 градусов. После окончания работ окалина отбивается при помощи молотка, сварной шов зачищается щеткой.

Данный способ подойдет для тех, кто не умеет сваривать аргоном либо не имеет оборудования для газовой сварки. При этом прочность соединения будет не хуже, чем при аргоновой сварке. Несмотря на то, что специализированные электроды довольно дорогие, итоговая стоимость соединения выходит меньшей, чем при сварке аргоном.

Полезные советы

Сварка должна производиться постоянным током на обратной полярности. Можно ли варить алюминий переменным током? Можно, при условии, что будут задействованы осциллятор и балластный реостат.
Лучше всего алюминий варится при температуре 18 – 22 градуса по Цельсию и влажности в пределах 70%
Поверхности нельзя зачищать при помощи наждачной бумаги и абразивов.
Алюминиевые сплавы перед электросваркой стоит укрепить способом нагартовки. В промышленных условиях покрытие алюминия может составлять до 40% от его объема, в бытовых следует формировать гораздо более тонкий слой.
Чтобы избежать горячих трещин, поверхности перед тем, как заварить, необходимо подогреть.
Чтобы научиться варить без кратеров, сперва потренируйтесь на ненужных фрагментах металла. Не выключая дугу, необходимо произвести сварку в обратном направлении. Заваривая кратер, сформируйте над ним своеобразный купол, и во время остывания на этом месте не образуется трещина.
Скорость вылета алюминиевой проволоки при использовании полуавтомата должна быть на 15-20% больше, чем у аналогов, изготовленных из черных металлов.
Перед тем, как варить алюминий электродом, не забудьте прокалить расходный материал, поскольку он очень гигроскопичен.
Если при сварке плавящимся электродом произошел обрыв дуги, то следующий шов должен накладываться на предыдущий примерно на 1 см. Перед тем, как продолжить работу, удалите с электрода и кратера шлаковую корку.

[Всего: 0 Средний: 0/5]

Cварка алюминия аргоном для начинающих пошаговая инструкция

Алюминий имеет невысокую температуру, при которой происходит его плавление. При этом металл обладает большой теплопроводностью. Кроме того, он характеризуется еще маленькой удельной массой. Такие свойства алюминия напрямую влияют на процесс его сварки, который не является простым. Поэтому в данном материале мы рассмотрим, как происходит сварка алюминия аргоном для начинающих с пошаговой инструкцией.

Особенности во время сварки алюминия

Свариваемые детали из алюминия в большинстве случаев имеют относительно тонкие стенки. Именно такое обстоятельство является основной проблемой при выполнении работ. Во время сварки чаще всего превышают допустимую температуру воздействия на металл. Это самая распространенная ошибка. Из-за этого возникают каверны, а шов получается с нечеткими границами.

При высокотемпературной обработке на алюминии появляется оксидная пленка. Она может расплавиться только при 2050°С. При этом алюминий начинает менять свое состояние уже после 650°С. В связи с этим от оксидной пленки при выполнении работ нужно избавляться. Пробивается она лучше всего при помощи импульсной сварки. Также облегчает процесс разрушения оксидной пленки предварительная обработка алюминия щеткой с металлическим ворсом.

Процесс сварки алюминия сегодня выполняется при использовании мягкой проволоки и аргона. Во время подачи газа формируется защитная атмосфера и осуществляется интенсивное окисление металла. Оно способствует стабилизации дуги. В то же время она должна иметь длину постоянного размера. Слишком большая дуга не позволит детали расплавиться.

При короткой ее длине металл может загореться. Это происходит благодаря свойствам алюминия. Предотвратить такой эффект можно с помощью подогрева детали. Также за счет этого увеличивается глубина провара.

Используемые аппараты и типы электродов

Во время применения аргона при сварке алюминия можно использовать несколько сварочных аппаратов. В свою очередь, они подразделяются на агрегаты универсального типа и специальные модели. Также существует третья группа аппаратов – специализированное оснащение.

Все модели универсального типа сегодня производятся серийными партиями. Они больше всего пользуются спросом у покупателей. На производстве такие аппараты применяются на спецплощадках. Для контроля сварного процессора лучше всего выбирать агрегат с переменным током. Потому что в нем можно выполнить регулирование частоты.

На практике доказано, что лучше всего в агрегатах для варки алюминия при использовании аргона применять электроды трех типов. Технический алюминий сваривать необходимо электродами ОК 96. 10, ОК 96.20. Благодаря им дуга равномерно горит. В результате свойства первоначального материала и готового шва получаются практически одинаковыми. При этом удаление образующейся шлаковой корки происходит без излишних усилий.

При работе с разными сплавами алюминия используют электроды марки ОЗАНА-1 и 2. Они имеют щелочно-солевое покрытие. При их применении металл перед сваркой приходится практически всегда подогревать до 200—300 °С.

Для сварки алюминия при использовании аргона также еще применяют неплавящиеся вольфрамовые электроды. За счет них дуга поддерживается в стабильном состоянии, а сам процесс варки металла протекает довольно быстро. У такого материала диаметр составляет от 2 до 6 мм. Он выбирается в зависимости от свариваемой толщины металла. Хорошо себя показывают в работе электроды этого типа с разными присадками. В результате получаются качественные швы.

Инструкция по сварке алюминия аргоном для начинающих

Во время работы с алюминием всегда необходимо следить внимательно, как расходуется аргон, и выполнять все требования технологии. Перед началом сварки нужно подготовить металл. Для этого выполняется очистка поверхностей. Затем намечается будущее соединение или ремонтный шов. Потом устанавливается электрод в горелку. После этого осуществляется подключение «массы» от аппарата на обрабатываемую деталь. Далее, процесс выполняется точно так же, как и при использовании распространенной сварки. В правой руке оператора размещается горелка агрегата, а в левой — алюминиевая проволока, которую нужно подбирать, учитывая особенности материала.

После нажатия кнопки включается ток и начинает подаваться газ. Дуга появится между металлом и сварочным электродом. Благодаря ей происходит плавление края детали и проволоки. Сварочный шов формируется непосредственно на этом этапе.

Для опытных сварщиков такой процесс не представляет никакой сложности. Технология свою эффективность доказала уже давно. Начинающим сварщикам для получения сварки достойного качества придется потренироваться.

Cварка алюминия аргоном своими руками

Шлифовка алюминия перед сваркой аргоном

Особенности MIG свари алюминия

Алюминий является очень химически активный металлом, алюминий и воздух будет формировать слой оксида за считанные мгновения. (К счастью, слой оксида алюминия защищает от дальнейшей коррозии, и поэтому изделия так долго служат). Но реактивность алюминия представляет угрозу безопасности. Алюминиевая пыль и стружка, оставшиеся от резки могут загореться, особенно, если смешивать это со стальной пылью, когда получается смесь, известна как термит.

Сперва нужно настроить сварочный аппарат для алюминиевой проволоки, прежде чем пытаться создать соединение.
Соединение тонкого материала гораздо легче с AC TIG даже для новичка. С MIG дело обстоит сложнее, хотя приемлемые результаты возможны с усилием, описанным ниже.

Вид сварного шва

Удаление оксида

Слой оксида должен быть удален от металла непосредственно перед сваркой. Из нержавеющей стали проволочной щеткой достаточно, чтобы удалить оксид и оставить чистую поверхность. Края изделия должны быть очищены с файлом.
Лучше всего использовать новую металлическую щетку, которая не была использована для стали, и чистить в одном направлении, так, что бы оксид не втирался в заготовку.

Сварка алюминия

Данная сварка сложнее, чем соединение стали. Существует тонкая грань между отсутствием провара и созданием дыр. Это связано с прекрасным сочетание низкой температурой плавления и высокой теплопроводностью.
Проблема, что если с перемещать сварочную горелку очень быстро, стык не получит аккуратный вид TIG. Требуется изрядно по практиковаться, чтобы получить это в идеальном виде.

Пример трещины после сварки

Сварной шов слева является обратной стороной шва, где край металла не очищен перед созданием соединения. Слой оксида на краю препятствовал двум листам из соединиться и оставил трещину в сварном шве. Оксид имеет вдвое выше температуру плавления, нежели простой алюминий, так что он не плавится в процессе сварки.

Вариант справа показывает обратную сторону сварного шва, где оксид позже был успешно удален от края листа. В этом случае можно обнаружить гладкое соединение между двумя листами алюминия.

Использование латунного радиатора

Латунь имеет гораздо более высокую температуру плавления, чем многие другие металлы, и это также весьма инертно, что делает его идеальным материалом для использования в качестве теплоотвода.

Латунный радиатор

Латунное изделие эффективна при зажатии сразу за заготовкой во время процесса. На фото зажат двумя брусками из латуни приблизительно 20 мм в задней части алюминиевого листа.

Хороший сварочный шов
Радиатор принимает большое количество тепла от сварного шва, поэтому движение сварки может быть намного медленнее, и, следовательно, более аккуратным. Чем медленнее создается соединение, также уменьшает накопление ненужных соединений.
Данный металл с теплоотводом можно сваривать с почти так же, как и методом используемым для стали. Я остановился на технике я использую для тонкой стали — короткими очередями.

На реверсе сварного шва, где расплавленный алюминий прикасается к радиатор. Сварной шов является сильным и очень мало материала приходиться спиливать.

Нажмите, не тяните

Для сварки алюминия лучше вести горелку почти вертикально и сварочную струю от себя (нажать, а не тянуть). Это гарантирует, что вы сварите деталь в среде защитного газа, а не наоборот.
Сварной шов слева был сделан с помощью метода спуска, а в правом случае, используя технику толчка. Правый вариант шва выглядит намного чище, по-видимому из-за лучшего покрытия защитного газа. Возможно немного больший расход газа улучшило бы шов еще заметнее.

Сравнение шва алюминия

Резка и шлифовка

Специальные шлифовальные диски для алюминия, и камнерезные и шлифовальные диски справляются хорошо с такими задачами. В качестве альтернативы алюминий довольно мягкий материал и он может быть удален с помощью лезвия металла на лобзике.
Если плоская поверхность необходима, то поверхность долна быть дополнительно обработана. Обычный металл напильника будет забит, но напильник (с острыми зубами расположенных около 1мм друг от друга) является очень эффективным.

Еще несколько мыслей о MIG сварки

Алюминиевая сварка формирует особых специалистов. Существует не так много материалов для чтения, и если вы используете то же самое оборудование и методы, как для приварки стали, то вы будете придумать против некоторых неприятных аварий.
Варить данный вид металла сложнее, чем сталь, поэтому, если вы новичок в деле сварки, то сталь на сегодняшний день является лучшим началом для молодого сварщика. После того, как вы сможете сделать сносно соединение стали, вы будете в состоянии сделать алюминиевый сварной шов.
Создав первые сносные алюминиевые сварные швы вы поймете, почему TIG используется для всего, где нужно быть аккуратным. Вы можете сварить алюминиевую фольгу с TIG! К сожалению, дешевые источники переменного тока TIG сварки стоит в 5 раз больше, сколько аппарат MIG.

алюминиевая труба со сварным швом

Подобные статьи

Сварка алюминия аргоном в Москве по ценам от 150 руб за см или от 1000 руб штука

Алюминий – металл с уникальными характеристиками, обладающий высокой прочностью одновременно с легкостью. Эти два параметра позволяют использовать материал во многих сферах деятельности. Несмотря на положительные особенности металла, большим недостатком выступает плохая свариваемость. По этой причине сварка алюминия выполняется только квалифицированными специалистами.

Сварка алюминия – трудоемкий технологический процесс, но использование аргона помогает его облегчить. Помимо строительной и производственной сферы аргонная сварка алюминия применяется в ремонте узлов и агрегатов транспортных средств.

Сварочная мастерская I AM TIC оказывает сварочные услуги по средством сварки в среде газа аргона. Работаем на своем производстве или с выездом к заказчику.

При помощи аргонно-дуговой сварки изготавливаем изделия и конструкции, делаем ремонт алюминиевых автомобильных деталей и узлов.

Способы сварки алюминиевых конструкций

Существует несколько методов для соединения отдельных элементов в единую конструкцию:

использовать полуавтоматическое оборудования;
применять специальные электроды;
сварка в среде инертных газов вольфрамовым электродом.

Все варианты можно применять в тех или иных условиях. Разнообразие способов вызвано плохой свариваемостью металла, которая связана со следующими его качествами:

наличие тонкой оксидной пленки. Для ее плавления нужно создать температуру 2044 градуса Цельсия, а для самого алюминия – 660 градусов;
выделение водорода при высоких температурах. Он приводит к образованию неплотной структуры сварного шва;
большой показатель текучести. За счет этого трудно контролировать расплавленный материал. По этой причине сварка алюминиевых конструкций требует профессионализма.
усадка. При остывании сварной шов сильно деформируется, что может привести к разрушению

Использование полуавтоматического оборудования

Дорогостоящие устройства используют импульс высокого напряжения для избавления от защитной пленки. Такая технология позволяет получать прочные сварные соединения, которые выдерживают большие разрывные нагрузки. Сварка деталей выполняется с применением алюминиевой проволоки, которая является основным расходным материалом.

Применение электродов с особым покрытием

Подобный вариант можно использовать в домашних условиях из-за своей простоты. В то же время, метод не применяется для соединения элементов, которые воспринимают большую нагрузку. Сварной шов получается некачественный, с большим количеством пор. Кроме этого, соединение алюминиевых конструкций таким способом приводит к разбрызгиванию металла и образованию шлака, который плохо отделяется от поверхности.

Технология сварки алюминия аргоном

Этот способ чаще остальных применяется для соединения деталей. В результате получается качественный сварной шов, характеризующийся высокой прочностью. Расходными материалами выступают электроды и присадочные прутки. Для создания защитной среды используется аргон или гелий. Важно тщательно следить за расходом газа и скоростью процесса, поскольку это оказывает большое влияние на качество шва.

Между рабочей поверхностью и электродом зажигается дуга. Обычно в работе мы используем вольфрамовый электрод, так как он не деформируется от высоких температур.
В зависимости от толщины обрабатываемых изделий, применяем вольфрамовые стержни различного диаметра. Стандартные размеры от 1,6 мм до 3,3 мм. Не обойтись в работе без защитного газа. Он должен быть инертным, чтобы металл не взаимодействовал с воздухом.
После включения оборудования нужно подогреть алюминий, с которым планируете работать. В зависимости от толщины материала устанавливается оптимальное время для подогрева.
При появлении ванны расправленного металла используют присадочный пруток. Его размеры − 1,6-2,4 мм. Далее происходит сварка аргоном. В зависимости от конструкции сварочного аппарата, прожигание дуги выполняется бесконтактным или контактным методом.

TIG сварка металла возможна там, где техника поддерживает работу не только постоянного тока, но и переменного. Несмотря на высокую частоту колебания напряжения, более качественный и красивый шов получается при последней технологии. Полярность может быть обратной или прямой. Параметры напряжения ставят исходя из толщины алюминия.

Почему TIG, а не MIG

К преимуществам использования TIG-сваривания можно отнести отсутствие брызг от металла, хороший контроль параметров дуги, аккуратный шов в месте обработки и возможность соединения тонких деталей. Полуавтоматическая сварка при помощи электродной проволоки MIG позволяет прочно заварить сплав алюминия, но потом потребуется дополнительная обработка места соединения.

Почему не нужно сваривать алюминиевые детали электродом с помощью инвертора

Сварка алюминия покрытым электродом имеет свою маркировку в строительной сфере – ММА. Этот вариант обработки металла используют для соединения деталей толщиной менее 4мм, а также когда проводится сборка неответственных конструкций.

Такая работа считается низкого качества, так как в процессе сварки металла внутри шва появляются поры. Они снижают прочность готового изделия. Во время обработки алюминия разбрызгивается металл, трудно отделяются массы застывшего шлака. Это увеличивает риск появления коррозии.

Подготовка алюминиевых заготовок

Работа по сварке алюминия аргоном начинается с подготовки деталей. Если правильно выразиться – с соединения кромок. Важно очистить их от пыли и грязи. Так что для начала заготовки обрабатывают химическими веществами. После высыхания поверхности выполняют обезжиривание. В этих целях используют растворители промышленного образца − ацетон, уайт-спирит, авиационный бензин и другие жидкости.

Если нужно соединить толстые алюминиевые детали толщиной свыше 4мм, то их кромки следует разделить. Вариантов тут может быть несколько. Например, создание конусных кромок. В конце следует очистить поверхность от оксидной пленки. Для этого можно использовать наждачную бумагу или напильник.

Нюансы сварки труб из алюминия

Процесс сварки алюминиевых труб начинается с фиксации соеденяемых заголовок при помощи механических деталей. Они призваны обеспечить жесткое и прочное крепление. Используют для этого разные виды тисков и кондукторов.

Более удобно начинать сварку труб аргоном справа налево. Во время движений горелка оборудования должна располагаться на рабочей поверхности под углом 70-80º.

Нюансы сварки тонких алюминиевых деталей, листов

Дуговая сварка тонких деталей из алюминия и листов проводится без разделывания кромок. Важно очистить заготовки от оксидной пленки. Помимо напильника или наждака, можно использовать металлическую щетку с тонким ворсом. Чтобы избежать прожига материала, под алюминий следует поместить стальную или медную подложку.

Работы проводят короткой дугой до 2,5мм. Угол между металлом и листов составляет 70-80º. Варить необходимо в нижнем или вертикальном положении. Дуга при этом должна быть как можно короче, без поперечных штрихов. В конце шлак следует смыть горячей водой, используя стальные щетки.

Нюансы сварки алюминиевых конструкций

Сварка газом аргоном считается более сложной технологией по сравнению со сваркой других металлов. Работа усложняется тем, что на обрабатываемой поверхности появляется оксидная пленка, температура плавления которой превышает 2000ºС, а температура металла при этом 658ºС. Поэтому поверхность любых заготовок следует механическим способом зачищать от пленки оксида алюминия.

Еще одна сложность при изготовлении алюминиевых конструкций посредством аргонно-дуговой сварки – высокая теплопроводность алюминия, которая составляет 2,2 Вт/см К. Это больше, чем у других видов металла. У стали показатель на уровне 0,6 Вт/см К. При отсутствии нагрева шов следует начинать делать в 3-4см от начала трещины. Такая уловка позволит прогреть алюминий и сделать более надежный и качественный провар корня шва.

Почему стоит обратиться в нашу компанию

Сварочная мастерская «I AM TIC» дает гарантию на весь спектр сварочных работ. Мы используем профессиональное оборудование и качественные расходники. В итоге работа будет отвечать всем характеристикам, а изделия из алюминия прослужат годами.

К преимуществам сотрудничества с нашей мастерской можно отнести:

Обязательное составление подробной сметы с ценами и расшифровкой работы. Наши заказчики будут знать, сколько стоит работа, материалы. Финальная стоимость не изменится в процессе обработки металла. Мы используем такой подход при работе с крупными конструкциями и изделиями.
Складываем долгосрочные отношения только с проверенными поставщиками оборудования. Дополнительно мы проверяем все материалы перед началом сварки. В результате мы можем быть уверенными в качестве наших изделий. Они будут готовы к долгой службе без дополнительного ремонта и монтажа.
Крупные заказы на сварку алюминия аргоном выполняем после заключения договора и согласования стоимости заказа. Все пункты соглашения дополнительно оговариваются с заказчиком.
На мелкие сварочные работы договор и смета, как правило, не составляются. Для частных клиентов, которые обратились с небольшим ремонтом, мы пробиваем кассовый чек. Он служит гарантией предоставленных услуг.
Работа будет выполнена в строго оговоренные сроки, с выполнением требований, прописанных в договоре. Обязательно указывается дата принятия и сдачи заказа. Мы не нарушаем дедлайны, чтобы не портить деловую репутацию компании.

Это главные плюсы работы со сварочной мастерской мастерская I AM TIC. О качестве организации говорит долгий срок работы и позитивные отзывы наших заказчиков. По всем вопросам звоните нам по телефонам +7 (495) 191 45 93, пишите на WhatsApp или электронный адрес [email protected].

Сварка алюминия и его сплавов в аргоне, покрытыми электродами и полуавтоматом

Известный всем алюминий отличается такими уникальными свойствами, как лёгкость, хорошая теплопроводность и устойчивость к химическим и механическим воздействиям. Специфика структуры этого материала является причиной того, что сварка алюминия и его сплавов имеет ряд сложностей, которые должны приниматься во внимание при организации сварных работ.

Сложности процесса

Свойства алюминия должны учитываться и при проведении сварки в домашних условиях, независимо от того, будет ли металл свариваться газовой горелкой, инвертором или полуавтоматом.

Проблемы в сплавлении этого материала с другими металлами (сварка алюминия и сталью, в частности) объясняются следующими причинами:

сложность тепловой обработки поверхности заготовок, так как она постоянно покрыта тугоплавкой окисной плёнкой, мешающей формированию качественного шва;
высокая текучесть металла в расплавленном состоянии, затрудняющая процесс образования сварочной ванны из алюминиевых сплавов;
наличие в структуре материала водорода и кремния, которые при остывании шва пытаются вырваться наружу и образуют поры и трещины;
высокий коэффициент линейного расширения алюминия, также способствующий образованию трещин.

Для исключения нежелательных последствий принимаются определённые меры защиты зоны сплавления, такие например, как сварка в аргоне, ограничивающем доступ кислорода к месту контакта.

Помимо аргона для этих целей могут применяться и другие газы, замедляющие процесс окисления алюминия и относящиеся к категории инертных (углекислота, например).

Кроме того, для компенсации эффекта текучести расплавленного металла в жидкой ванне специалистами разработаны особые технологии сварки. Они предполагают применение при работе с алюминием специальных подкладок для отвода тепла.

В связи с высокой теплопроводностью материала, согласно требованиям нормативов, сварка алюминия должна осуществляться при больших величинах тока дугового разряда.

В домашних условиях ко всем описанным трудностям добавляется сложность точного определения марки свариваемых материалов и учёта соответствующих требований ГОСТ 14806-80. Последнее обстоятельство заметно затрудняет выбор подходящего режима их обработки, а также используемых при этом методов теплового воздействия.

Известные способы

Сварка сплавов алюминия может быть организовано самыми различными способами, выбор которых определяется условиями работы и особенностями сочленяемых заготовок или изделий. Чаще всего сварка проводится по следующим методикам:

сваривание алюминия в инертной среде посредством электродов с покрытием из вольфрама;
сварка полуавтоматом в среде углекислого газа с автоматической подачей сварочной проволоки;
простое сплавление электродами, обработанными специальным составом (MMA).

Всем желающим сравнить эти методы в части рабочих параметров сварки рекомендуем ознакомиться с таблицей:

Из таблицы следует, что метод сваривания с применением вольфрамовых электродов носит название AC TIG (в переводе на русский язык – просто тиг).

Уже отмечалось, что для получения надежного сочленения алюминия с другими металлами, важно помнить о необходимости разрушения оксидной плёнки, всегда имеющейся на поверхности.

Для решения этой важной задачи в процессе сварки используют постоянный ток, полярность которого меняют на обратный знак. Тем самым добиваются так называемого «катодного» распыления, под воздействием которого тугоплавкое плёночное покрытие постепенно разрушается. При работе на постоянном токе, полярность которого не меняется, указанного эффекта добиться не удаётся.

Подготовка металла

Независимо от способа, которым заготовки из алюминия будут свариваться (посредством инвертора или обычного выпрямителя) – их срезы и кромки перед этим тщательно подготавливают.

При этом, во-первых, с поверхностей всех свариваемых деталей (включая и присадочный материал) удаляют следы масла, жира и грязи. Для этих целей могут применять уайт-спирит, бензин, ацетон или любую другую обезжиривающую жидкость из класса растворителей.

Во-вторых, на этом этапе работ при необходимости осуществляется разделка контактной части свариваемых заготовок. Потребность в дополнительной обработке возникает лишь в тех случаях, когда сваривание алюминиевых деталей толщиной не более 4-х миллиметров организуется с помощью обычных (непокрытых) электродов.

При необходимости сварки листов из алюминия и сплавов толщиной не более чем 1,5 миллиметра – их торцы перед соединением обязательно разделывают.

В-третьих, непосредственно перед сваркой с обрабатываемых поверхностей удаляется имеющаяся на них оксидная плёнка. Для этих целей используют простой напильник или специальную металлическую щётку.

Покрытыми электродами

При проведении особо ответственных сварочных операций (с заготовками толщиной более 4-х миллиметров) применяются специальные электроды по алюминию, обеспечивающие надежность и прочность образующегося соединения.

К недостаткам этого метода сочленения деталей следует отнести сравнительно высокую пористость сварного шва, а также сложность отделения шлака во время работы, нередко приводящую к его коррозии.

Ещё одним минусом такого процесса является сильное разбрызгивание частиц расплавленного металла во время дуговой сварки.

Для организации сварочных работ по алюминию желательно пользоваться хорошо проверенными на практике марками электродов, такими, например, как «УАНА» и «ОЗАНА».

Указанные типы стержней могут применяться как для работы по чистому алюминию, так и при сваривании заготовок из его соединений с кремнием (АЛ-4, 9,11).

При применении «УАНА» и «ОЗАНА» сварные операции по алюминию проводятся на постоянном токе, включаемом в цепь в обратной полярности. Этот факт должен учитываться при выборе оборудования для сварки в любых условиях (производственных или бытовых). При этом специалисты пользуются несложным подсчётом, согласно которому на миллиметр диаметра стержня должно приходиться 25–30 ампер постоянного тока.

При инверторной сварке деталей значительной толщины может потребоваться предварительный локальный прогрев заготовок, осуществляемый посредством обычной газовой горелки. Такая предусмотрительность позволяет минимизировать риски деформаций и образования кристаллизационных трещин в уже готовой конструкции из алюминия.

Ко всему перечисленному следует добавить, что из-за высокой скорости плавления алюминиевых электродов работать с ними следует по возможности быстро, обеспечивая тем самым непрерывность сварочного процесса. Также обращаем внимание на то, что при сварке алюминия не допускается производить электродом какие-либо поперечные колебательные движения.

С применением инертного газа

Согласно ГОСТ 7871 при сварке алюминия в среде защитного газа должна применяться проволока соответствующего состава, предназначенная специально для этих целей. В нём подробно оговариваются марки используемого материала, а также особые условия его применения в процессе работы.

Такая сварка реализуется за счёт использования вольфрамовых электродов соответствующего диаметра, а также специальной присадочной проволоки в виде прутков (так называемого «присадка»). В качестве защитной среды, ограничивающей доступ кислорода, применяются химически чистый гелий или аргон.

При этом для облегчения удаления с алюминия оксидной плёнки используется сварочная дуга, формируемая источником переменного напряжения. Расход аргона, токовые режимы, а также параметры электродов и сварочной проволоки выбираются согласно специальным таблицам.

При наличии собственного расходного материала этот вид монтажных операций вполне реализуем и в домашних условиях с возможностью получения качественного и достаточно надежного соединения.

При этом всегда следует помнить о том, что в процессе сварки алюминия в инертной газовой среде между электродом и поверхностью деталей должен выдерживаться угол, равный примерно 70-80-ти градусам. Сварочная проволока и вольфрамовый электрод располагаются относительно друг друга под углом 90 °, а длина дуги выдерживается в пределах 1,5-2,5 миллиметра.

Полуавтоматом

Хороших результатов при самостоятельной сварке деталей из алюминия и стали можно добиться и при помощи импульсных полуавтоматов. При работе с таким оборудованием оксидная плёнка разбивается за счет воздействия высоковольтного импульса, который к тому же удерживает в границах сварочной ванны частицы расплавленного металла.

Стоимость импульсного аппарата достаточно велика, так что частники нередко используют обычное оборудование, переделывая его в полуавтомат.

Надо отметить, что при работе с алюминием в любых режимах сварки необходимо учитывать два важных момента, связанных с подачей проволоки в зону сочленения.

Во-первых, относительно мягкий проволочный материал при поступлении в зону сварки по направляющему рукаву может образовывать петли. Для предотвращения этого припой поступает к рабочему месту через укороченный подающий канал с вкладышем из тефлона, заметно снижающим эффект трения.

Во-вторых, скорость перемещения алюминиевой проволоки, порог плавления которой ниже нормы, в режиме сварки без аргона должна быть больше, чем у обычной стальной. При нарушении этого условия она будет расплавляться прежде, чем достигнет рабочей зоны.

Сварка алюминия: подготовка, технологии, ГОСТ

Если начинающий сварщик может отрабатывать свои навыки и умения на сварке черных металлов, то работа с алюминием не терпит дилетантства. Надо отметить, что технологии не стоят на месте, и специалисты разрабатывают новые и перспективные способы работы с цветными металлами, однако характерные свойства алюминия все же накладывают определенные требования на сварочный процесс.

Каждый знает, что алюминий, как и его сплавы, имеют относительно малый удельный вес, обладают высокой теплопроводностью, низким удельным сопротивлением. Тем не менее, металл достаточно устойчив к механическим нагрузкам. Именно эти свойства делают алюминийсодержащие материалы востребованными на производстве.

Сложности процесса

Прежде чем переходить к непосредственному описанию процесса, необходимо рассмотреть, какие именно особенности металла считаются уникальными, так как основная задача сварщика – повысить и без того низкую свариваемость алюминия.

Алюминий достаточно активен, особенно это касается химических реакций с кислородом. В результате окисления на поверхности, даже после обработки, достаточно быстро появляется окисная пленка. Она по физическим свойствам отличается от основного металла.

Температура плавления пленки из оксида алюминия составляет 2044°C градуса, в то время как сам металл плавится уже при 660°C градусах.

Расплавленный алюминий после сварки начинает кристаллизоваться, при этом капли, покрытые снаружи оксидной пленкой, образуют ячеистую структуру. Сварной шов не получается сплошным, а это ведет к образованию свищей и пор. Дефекты шва негативно сказываются на его прочности и герметичности. Чтобы пресечь взаимодействие алюминия с кислородом, околошовную зону защищают от атмосферного воздуха. Обычно для подобных целей используется аргон. В силу сваей инертности, он не взаимодействует с металлом, а также вытесняет кислород, так как инертный газ тяжелее воздуха.

Несмотря на высокую теплопроводность, расплавленный алюминий не успевает отводить тепло в окружающую среду. Повышенная текучесть существенно осложняет процесс формирования шва. Необходимо дополнительно использовать различные теплоотводящие подкладки. Если применять различные средства, обеспечивающие интенсивное охлаждение, то резкий перепад температур может стать причиной возникновения мелких трещин.

Еще одной проблемой является растворенный в жидком металле водород. Он в виде пузырьков поднимается на поверхность ванны, но наружу выходит не весь. В застывшем металле могут образовываться поры или скопления пор. Наличие кремния в сплаве способствует образованию трещин при кристаллизации.

При нагревании алюминиевая заготовка увеличивается в размерах. тепловое расширение присуще каждому металлу, однако у алюминия высокий коэффициент линейного расширения. Тем не менее, на качество сварки влияет не столько расширение металла, сколько его усадка при кристаллизации ванны. Сварочный шов может подвергаться серьезным деформациям.

Высокая теплопроводность алюминия сказывается и на параметрах сварки. Чтобы достичь нужной температуры дуги приходится увеличивать силу тока. Отметим, что сварка черных металлов производится при более низких значениях сварного тока, несмотря на то, что их температура плавления выше, чем у алюминия.

Наконец, последняя сложность, препятствующая проведению работ в домашних условиях, состоит в том, что без специальных средств и материалов практически невозможно определить состав сплава, из которого изготовлены детали.

Методы

Напомним, что сварка металлов может осуществляться различными методами. Их отличия основываются на разнице в технологии, расходных материалах и вспомогательных средств. Имеющие опыт мастера могут воспользоваться одним из методов для сварки алюминия. Забегая вперед, отметим, что каждый из методов требует общих знаний технологии и определенного опыта.

Сварка алюминия аргоном TIG. Имеется в виду аргонодуговая сварка неплавящимся вольфрамовым электродом в среде инертного газа – аргона. В международной классификации данный режим сварки обозначается, как TIG.
Полуавтоматическая сварка MIG. Используются защитные газы, присадочный материал в виде проволоки подается специальным механизмом. Инверторы, ведущие сварку в режиме MIG, называют полуавтоматами за наличие такого механизма.
Ручная дуговая сварка MMA. Такая сварка ведется покрытыми плавящимися электродами.

При выборе любого из перечисленных методов задача сварщика сведется к разрушению и дальнейшему препятствованию образования оксидной пленки. Именно с этой целью оборудование настраивается для ведения сварки постоянным током с обратной полярностью.

Обратная полярность предусмотрена для сварки любых цветных металлов, чувствительных к перегреву. Эффект катодного распыления, возникающий при бомбардировке электрода ионами, эффективно удаляет образовавшуюся оксидную пленку. Вот почему сваривать алюминиевые детали током прямой полярности не просто нежелательно, а невозможно.

Подготовка поверхностей

Технология подготовки поверхностей алюминиевых изделий может несколько отличаться, в зависимости от условий проведения работ. Тем не менее, несмотря на отличия, требования к состоянию кромок, зазоров и поверхностей вполне определены ГОСТ. Подготовительные работы можно разделить на несколько этапов.

На первом этапе происходит очистка поверхностей от грязи, пыли, масляных и жировых отложений. Полезно обезжирить поверхности бензином, растворителем, ацетоном или уайт-спиритом. Неотъемлемым этапом является разделка кромок. Особенно актуален процесс разделки, когда толщина деталей превышает 4 мм (20 мм для ручной дуговой сварки). В противном случае нельзя гарантировать проплавление металла по всей толщине, поэтому шов будет некачественным. Но даже при работе с тонким листовым металлом кромки приходится подготавливать, производят их отбортовку.

Перед непосредственной сваркой оксидную пленку нужно удалить, что производится механическим способом. В качестве инструмента подойдет напильник, наждачная бумага или металлическая щетка. Окисляется алюминий быстро, поэтому данную процедуру бессмысленно проводить задолго до начала работ. Предусмотрен и химический способ борьбы с окислом. Поверхность протирается каустической содой. Но после обработки придется деталь промыть водой и высушить.

Ручная дуговая сварка

В некоторых случаях к соединению алюминиевых деталей не предъявляются жесткие требования прочности и надежности. Примером может служить применение алюминия в качестве декора. В подобной ситуации можно использовать сварку MMA.

В домашних мастерских данный способ весьма применим, однако он имеет ряд недостатков. При попытке сваривания деталей, толщина которых не превышает 4 мм, могут образовываться сквозные прожоги. Шов получится не очень прочным, а внутренняя структура будет содержать множество пор. В процессе сварки будет происходить интенсивное разбрызгивание металла, что существенно скажется на эстетичности шва. Образовавшийся шлак сложно снять с поверхности. Через некоторое время он станет центром образования коррозии.

Покрытыми электродами в режиме MMA можно сваривать не только чистый алюминий, но и его сплавы. Популярные марки электродов – ОЗА-1 и ОЗА-2, а также пришедшие им на смену УАНА и ОЗАНА

Электроды ОЗАНА-1 используются при сварке чистого металла, а ОЗАНА-2 больше подходит для сплава алюминия и кремния. Инвертор для сварки алюминия должен быть функциональным и позволять работать на постоянном токе с обратной полярностью. Разработаны специальные таблицы значений сварного тока для каждого металла. В данном случае можно примерно оценить его значение по следующему правилу: толщину листа, выраженную в миллиметрах, необходимо умножить на 25. Полученное значение указывает номинальный ток в амперах.

Для эффективной сварки толстых заготовок часто применяют предварительный разогрев, который выполняется газовой горелкой. Локальный прогрев может осуществляться до разной температуры, которая зависит от толщины заготовки. При локальном разогреве допускается последующее медленное охлаждение. Разделение шва на зоны позволяет исключить возникновение деформаций и трещин в металле.

В целях экономии расходных материалов рекомендуется производить сварку электродов с повышенной скоростью. Кроме того, замедление в формировании шва чревато прожогом металла насквозь. Важно при ведении сварки одним электродом обеспечить непрерывность процесса. Если электрод отвести в сторону, то кратер шва в этом месте покроется шлаком, и снова разжечь дугу будет проблематично. Направление ведения электрода совпадает с направлением шва. Поперечных колебаний быть не должно.

После окончания сварки следует удалить шлак. Шов промывается горячей водой и зачищается металлической щеткой. Даже малейшие частицы шлака могут стать очагами коррозии. Еще раз напомним, что подобная технология сварки алюминия применима только в домашних условиях, если к прочности соединения не предъявляется особых требований.

Аргонодуговая

Сварка алюминия в среде аргона, хоть и не считается самой простой, зато является наиболее распространенной. В результате качественно выполненных работ можно получить соединения с высокой степенью прочности. Неплавящийся вольфрамовый электрод относится к расходным материалам, как и присадочные прутки. Диаметр электрода варьируется от 1,6 до 5 мм. Диаметр прутков составляет 1,6-4 мм. Аргон выступает в качестве защитного газа и подается в зону сварки через специальные сопла горелки.

Для эффективного разрушения окисла на поверхности металла сварку производят переменным током. Остальные параметры сварочного процесса необходимо выбирать из специально разработанных таблиц. В них указаны значения скорости подачи газа, диаметра прутка, диаметра электрода, силы тока. Самостоятельно определить параметры сложно, так как они зависят от типа сплава, способа соединения и обработки кромок, а также от толщины заготовки.

В принципе, сварка аргоном доступна и в домашних условиях, но для этого необходимо иметь соответствующее оборудование, а также нужные расходные материалы. Но опыт придется нарабатывать методом проб и ошибок. Полезно запомнить ряд общих правил и придерживаться их.

Вольфрамовый электрод удерживается так, чтобы между ним и поверхностью металла образовывался угол 70-80° градусов.
Присадочный пруток подносится к электроду под углом 90° градусов.
Зазор между электродом и поверхностью, то есть, длина дуги составляет 1,5-2,5 мм.
Вдоль шва при его формировании пруток продвигается с незначительным опережением, а затем движется горелка. Выполнение данного правила обеспечивает более эффективную защиту аргоном.
Движения прутка играют важную роль. Их желательно изучить на видео, прежде чем впервые начинать процесс. Манипуляции сварщика напоминают движение кисти художника.
В качестве теплоотводящей подкладки лучше всего использовать стальную или медную пластину.
Газ начинают подавать до розжига дуги, а заканчивают через несколько секунд после ее обрыва.

Скорость истечения газа и скорость подачи проволоки являются определяющими параметрами. От них зависит не только себестоимость процесса, но и качество шва. Высокая скорость газа только ухудшает защиту. В зону ванны будет поступать воздух и содержащийся в нем кислород. В то же время малое количество газа не может обеспечить требуемую защиту.

Полуавтоматическая

Принцип работы полуавтоматической сварки схож с принципом аргонодуговой сварки. Роль защитного газа может выполнять любой другой инертный газ. В зависимости от применяемого газа различают MIG и MAG сварку. Расходным материалом служит проволока, которая подается с помощью специального механизма. Но при работе с алюминием не эти детали являются отличительными.

Некоторые полуавтоматические инверторы способны работать в импульсном режиме. Благодаря всплеску напряжения материал присадки с усилием «вбивается» в сварочную ванну. В результате такой точечной сварки получаются аккуратные и надежные соединения.

К сожалению, оборудование с возможностью импульсной сварки стоит очень дорого, поэтому в домашнем хозяйстве крайне редко встречается.

Обычные полуавтоматические инверторы тоже могут вести сварку алюминия, только присадка добавляется сплошным слоем. По надежности такие швы существенно уступают точечным швам и швам, полученным при помощи неплавящегося вольфрамового электрода. К особенностям МИГ-сварки можно отнести такие закономерности:

Сварка осуществляется постоянным током при обратной полярности.
Рукав, по которому подается мягкая проволока, не должен иметь петель.
Необходимо использовать специальные наконечники подающего устройства, маркированные индексом «AL» и предназначенные для алюминия, во избежание застревания проволоки вследствие ее теплового расширения.
Скорость подачи алюминиевой проволоки должна быть больше, чем стальной.

Такие методы сварки алюминия, как холодная сварка под давлением и контактная сварка, не были рассмотрены по той причине, что встречаются они очень редко, так как технология работ сложна и подразумевает наличие дорогостоящего оборудования.

Сварка алюминия MIG

Алюминий — очень реактивный металл, и чистый алюминий образует оксидный слой за считанные минуты. (К счастью, оксидный слой защищает алюминий от дальнейшей коррозии, поэтому он так хорошо держится). Но реакционная способность алюминия представляет угрозу безопасности. Алюминиевая пыль и стружка, оставшаяся после резки или опиловки, может загореться, особенно если смешать со стальной пылью, когда смесь известна как термит.

Возможно, вам потребуется настроить сварщика для алюминиевой проволоки перед сваркой.

Сварка алюминия тонких материалов с помощью TIG на переменном токе намного проще даже для новичок. Это борьба с MIG, хотя разумные результаты возможно с усилиями, описанными ниже.