Сварка силумина в домашних условиях: Сварка и пайка силумина в домашних условиях

Склейка или сварка силумина? — Сделай Сам на YaProfi.Net

На чтение 3 мин. Просмотров 3.2k. Опубликовано 21 мая, 2014

Периодически сталкиваюсь с разрушением силуминовых элементов. Внешне детали изготовленные из силумина похожи на алюминий, но это только на первый взгляд. Хотя его достаточно легко отличить когда изделие повреждено. Невооруженным гразом можно видеть спекшиеся крупицы порошка. Но, как говорится, надежда умирает, последней. В телефонной книге ищешь номер знакомого аргонщика. Приносишь деталь и после первого «чварка» можно наблюдать кислое лицо этого аргонщика. И вот после очередных повреждений силуминовых деталей уже и не хочется предпринимать попытки обращения к аргонщикам.

И вот я решил погуглить в сети, действительно ли этот самый силумин на сваривается. Для начала заглядываю в википедию, чтобы узнать из чего же состоит этот самый силумин. Его схожесть с алюминием не случайна, посколько это основная составляющая этого сплава. Второй основной элемент это кремний, доля которого составляет от 4 до 22% в зависимости от его марки. Также в состав силумина входит небольшое количество примесей: железо, медь, марганец, титан и прочие. Исходят из того, что процентное соотношение кремния разное, то скорее всего шанс сваривания есть.
Итак, погрузившись в бурные обсуждения интернет-форумов я понял следующее, что сваривать (спаивать) стоит только лишь в том случае, если деталь представляет некую ценность и если она находится под действием определенных нагрузок. В противном случае все ратуют за склеивание деталей силумина.
ОК. Все равно хотелось бы тезисно изложить основные требования к свариванию.

• Использовать только аргон.
• Силумин бывает разный. Надо всегда пробовать. Откровенно китайские изделия не свариваются. Тупо расплавляются. А вот, к примеру, автомобильные детали от известных производителей без проблем поддаются свариванию.
• Для сваривания силумина рекомендуют использовать специальные припои типа Harris-52, НТS-2000, ER 4043. Они предназначены для сваривания алюминия.
• Перед сваркой необходимо детали предварительно разогреть до температуры 220 градусов цельсия. Для более эффективного отвода тепла рекомендуют использовать стальные прокладки. Насколько я понимаю это необходимо для недопущения расплавления силумина.
• Жесткие закрепления стараться избегать во избежаний трещинообразования.
• Перед сваркой попытаться попробовать на тестовом образце.

Теперь что касается склеивания силумина. Прежде чем клеять необходимо тщательно подготовить поверхность. Максимально очистить от грязи и масла. Заранее продумать чем зафиксировать изделия после нанесения клея. Самое распространенный клее — эпокситный. Также многие советуют всяческие пятиминутки. После застывания клея можно армировать места склеивания. Для этих целей подойдет шпатлевка с волоконным наполнителем. Да, если вы надеетесь найти специальный клей для силумина, не теряйте зря время. Но здесь можно пойти по логике сварщиков, которые ищут припои для алюминия. Так и здесь, существуют специальные клеи предназначенные для склеивания алюминия.
Двухкомпонентные клеи COSMOFEN DUO и AL-1. Применяется в строительстве для склеивания алюминиевых элементов окон и дверей.

Вот такой вот краткий анализ в помощь тем, кто ищет способы сваривания и склеивания силумина. Здесь подход должен быть творческий, когда сумма попыток рождает победу.
Удачи.
P.S. Совсем забыл про «холодную сварку».
 

Методы сварки силумина

На первый взгляд кажется, что сварка силумина представляет собой простой метод соединения деталей, но на практике может появиться много трудностей. При сваривании сплав нагревается и окисляется, что снижает возможность соединения частей детали из силумина. Поэтому для сварки применяется аргон, который обеспечивает защиту процесса сваривания от окисления, в результате чего сплав будет лучше восстанавливаться.

Схема точечной сварки алюминия.

Силумин – это сплав алюминия и кремния, из которого производят детали сложной формы. Сплав обладает прекрасными литейными и механическими свойствами.

Достоинства силумина:

• высокая прочность металла;
• износостойкость;
• коррозионностойкость.

Как работает аргонодуговая сварка?

Схема аргонно-дуговой сварки алюминия.

Аргонодуговая сварка объединила в себе электрическую и газовую сварку. Электрическая дуга является источником нагрева, посредством которой расплавляются и свариваются кромки сплава.

Аргон почти не участвует в реакции с силумином и другими газами в месте работы дуги, потому его и называют инертным.

Однако есть одна особенность: в процессе сварки на обратной полярности от атомов аргона происходит отделение электронов, поэтому среда в месте работы дуги становится плазмой, проводящей электрический ток.

Сварка аргоном в домашних условиях возможна посредством как плавящегося, так и неплавящегося вольфрамового электрода. Данный метод позволяет надежно соединить материалы из силумина.

Вернуться к оглавлению

Аргонная горелка

Сердцем аргонной горелки является неплавящийся электрод, выполненный из вольфрама, выступающий за пределы корпуса горелки на 2-5 мм. Держатель для электрода расположен внутри горелки. Перед тем как приступить к работе, свариваемые детали необходимо хорошо прогреть.

Вернуться к оглавлению

Вольфрамовые электроды

Вокруг электрода устанавливается керамическое сопло, из которого поступает аргон. Также необходима присадочная проволока из силумина. Перед тем как приступить к свариванию, нужно тщательно зачистить поверхность деталей шабровкой, металлической щеткой или пескоструйным аппаратом и обработать химическим раствором, а именно промыть кромки каустической содой или бензином. Таким образом удастся свести к минимуму возможность образования оксидной пленки. Если вы отдаете предпочтение соде, то потом необходимо промыть деталь проточной водой.

Схема устройства горелки для сварки.

Сначала на свариваемую деталь подается «ноль», как и при электросварке. Если детали небольшого размера, «ноль» можно подвести к металлической поверхности. Присадочная проволока подается отдельно. Перед тем как купить присадочную проволоку, следует ознакомиться с физико-химическими свойствами силумина.

В правой руке следует держать горелку, а в левой – присадочную проволоку. На корпусе горелки должна быть установлена кнопка, при нажатии на которую подается ток и газ. Газ следует подавать за 15 сек до начала работы. Далее нужно опустить горелку с электродом максимально близко к поверхности свариваемых частей сплава для того, чтобы появилась электрическая дуга, которая расплавляет присадочную проволоку и кромки свариваемых частей детали. В конце сварочного процесса производится заваривание кратера путем снижения силы тока. Для этого используется реостат, а газ следует перекрывать через 10 сек после завершения работ.

Вольфрамовый электрод необходимо держать максимально близко к поверхности свариваемых деталей для создания наиболее короткой дуги. Таким образом достигается большая глубина проплавления силумина и более качественный шов.

Присадочную проволоку необходимо подавать постепенно, проводя медленно горелкой вдоль шва, от этого зависит качество шва.

Не следует быстро подавать присадочную проволоку, поскольку это приведет к разбрызгиванию сплава. Ее следует подавать под углом перед горелкой, не допуская поперечных движений для обеспечения ровного и узкого шва.

Характеристики вольфрамовых электродов.

Важно отметить, что зажигание дуги при сварке неплавящимся электродом не допускается касанием о свариваемую поверхность. И вот почему.

Из-за высокого потенциала ионизации аргона не удается в полной мере ионизировать расстояние между силумином и электродом за счет искры от касания.

При использовании плавящегося электрода ситуация несколько иная: при попытке зажечь дугу посредством касания о поверхность в зоне сваривания появляются пары железа с более низким потенциалом ионизации, чем у аргона. Происходит загрязнение электрода из-за касания им поверхности свариваемых деталей.

Чтобы зажечь дугу неплавящимся электродом, необходим осциллятор, подключение которого нужно выполнить параллельно источнику питания.

Посредством осциллятора на электрод подаются импульсы высокого напряжения и высокой частоты, благодаря чему происходит ионизация дугового промежутка. Напряжение в сети 220 В и частоту 55 Гц осциллятор преобразует в 2000-6000 В с частотой 150-500 кГц, благодаря чему легко зажечь дугу.

Вернуться к оглавлению

Как модернизировать обычный сварочный аппарат для аргонодуговой сварки?

Схема сварочного осцилятора.

Как правило, аргоновая сварка в домашних условиях производится на модернизированном аппарате.

Для этого понадобятся дополнительные устройства, которые обеспечат высокое качество сварочного процесса.

Осциллятор – это агрегат, необходимый для бесконтактного зажигания электрической дуги, поддерживающий стабильную дугу даже при переменном токе.

Он генерирует разряд мощностью до 8 кВт, пробивающий дуговой промежуток.

Балластный реостат понадобится для регулирования силы тока.

Вернуться к оглавлению

Достоинства метода

• область нагрева силумина не велика, что исключает возможность деформации заготовок;
• удельный вес аргона гораздо выше, чем у воздуха, поэтому обеспечивается надежная защита свариваемых поверхностей от попадания кислорода из воздуха;
• тепловая энергия, выделяемая дугой, позволяет ускорить проведение работ;
• общедоступность, благодаря простоте технических приемов;
• возможность соединения деталей, которые невозможно сварить другим способом и получить аккуратный шов.

Вернуться к оглавлению

Недостатки метода

• при сильном ветре снижается защита швов, так как часть аргона будет просто сдуваться воздушным потоком;
• если работы проводятся с использованием дуги высокой силы тока, понадобится дополнительное охлаждение;
• необходимость приобретения сложного оборудования для работы;
• некоторые сложности точной настройки.

Вернуться к оглавлению

Меры предосторожности

1. Во время работы необходимо использовать средства индивидуальной защиты, такие как маска, рукавицы, прорезиненная обувь, асбестовое или брезентовое полотно, листовая сталь.
2. Тщательно заизолировать все элементы, включенные в электрическую цепь.
3. Запрещено производить работы в помещениях, в которых хранятся легковоспламеняющиеся вещества и предметы.

Помещение, в котором проводятся сварочные работы, должно хорошо проветриваться, чтобы избежать отравления газами.

Таким образом, соединение силумина в домашних условиях представляет собой довольно трудоемкий процесс, требующий определенных навыков. Новички должны изучить основные правила сварки, а также особенности ее технологии. Человек, не обладающий достаточным опытом, может допустить много грубых ошибок, поэтому необходимо обладать соответствующими навыками.

Несмотря на сложность работы, силумин является востребованным сплавом и применяется во многих отраслях, благодаря отличным физико-химическим свойствам. Также в процессе сваривания могут иметь место и отрицательные факторы. Поэтому в настоящее время наибольшую распространенность и получил аргонодуговой способ. Сварить деталь из силумина сможет даже новичок при условии соблюдения инструкции.

особенности и преимущества газосварки и инвертора, резка металла электродами

Работы по свариванию алюминия зачастую сопровождаются множеством трудностей, связанными с его химико-физическими характеристиками. В промышленности такие задачи всегда решались проще, чем в быту. Однако благодаря постоянному улучшению технологий и оборудования сварка алюминия в домашних условиях тоже перестала быть трудноразрешимой задачей.

Особенности алюминия

Как технически чистый алюминий, так и его сплавы (силумин, дюралюминий, авиаль и прочие) обладают уникальными характеристиками: малый удельный вес, отличная тепло- и электропроводность, высокая механическая стойкость. К сожалению, плохая свариваемость тоже его неотъемлемое свойство. Тому есть несколько причин:

• Когда алюминий расплавлен, он отличается повышенной текучестью, а это, в свою очередь, затрудняет формирование сварочной ванны. С этим борются при помощи теплоотводящих подкладок.
• Этот металл характеризуется высоким коэффициентом теплового расширения. Когда он застывает, происходит его усадка, что может послужить причиной деформирования соединяемых деталей.
• Металл покрыт пленкой оксида алюминия. Температура ее плавления примерно в три раза больше, чем у чистого алюминия. Во время сварки расплавленный алюминий почти мгновенно покрывается оксидом, что служит серьезным препятствием для создания сплошного однородного шва. Чтобы решить эту проблему, во время сварки алюминий изолируют от взаимодействия с воздухом.
• Если использовать сварочный инвертор для сварки алюминия, понадобится ток силой примерно в полтора раза больше, чем для сварки стали.
• Алюминий и его сплавы содержат в себе растворенный водород. Когда металл застывает, водород стремится вырваться наружу, а это, в свою очередь, способствует образованию микротрещин и пор. Образованию трещин особенно подвержены сплавы с увеличенным содержанием кремния.
• Сварка алюминия инвертором в домашних условиях еще осложнена определением точного состава и марки сплава, чтобы правильно настроить оптимальный режим сваривания.

Способы сваривания

Сварка в домашних условиях вполне — разрешимое задание. Для достижения результата существует несколько методов:

1. Полуавтоматическая сварка с использованием проволоки специального состава. Процесс сваривания должен проходить в окружении защитного газа.
2. Электросварка с использованием инверторного аппарата. При использовании этого метода необходимо применять электроды с покрытием специальным составом.
3. Сваривание в окружении инертного газа с применением электрода из вольфрама.

Подготовка деталей

Применение любого из способов сварки алюминия предусматривает тщательную подготовку и обработку детали, даже если нужно заварить небольшую трещину. В первую очередь необходима механическая зачистка от грязевых отложений, технических жиров, масел и прочего. После этого деталь необходимо обезжирить. Можно использовать авиакеросин, уайт-спирит, ацетон или иные растворители со сходными свойствами.

После этого детали необходимо осветлить в течение нескольких минут в растворе азотной кислоты при комнатной температуре. Ее концентрация должна составлять не менее 350 г/л. Когда предстоит сваривать толстые детали, их кромки нужно разделать. При использовании электродов со специальным покрытием — если толщина превышает 20 мм, при иных методах — более 4 мм.

При сваривании тонких алюминиевых листов или профиля (толщиной не более 1,5 мм) торцы необходимо отбортовать.

Один из самых важных подготовительных этапов — снятие пленки оксида алюминия. Для этой цели лучше всего использовать ш

Пруток для пайки алюминия в домашних условиях / Инструменты / iXBT Live

Всем привет! Многие знают, что алюминий паяют в основном в аргоновой среде специальным сварочным аппаратом, но есть еще вариант для работы с газовой горелкой, да даже турбозажигалкой в небольших масштабах можно пользоваться.

 

 Вообще это не первое мое знакомство с данной проволокой, но опыт покупок не очень хороший, так что поделюсь не только результатом тестирования, но и проверенными местами для покупки, чтобы не получить образец №2, но начнем по порядку.

Характеристики

Диаметр: 2,0 мм
Длина: 500 мм
Мягкий припой ISO 3677: ~B-Zn98Al 381-400
Примерный состав (вес %): 2,4 Al – остальное Zn
Температура плавления ºС: 360
Прочность на разрыв (МПа): До 100 (Al)
Плотность (г/cм3): 7,0

Распаковка и внешний вид

Последним и самым выгодным приобретением был образец №3 из banggood.

Пришел в небольшом сером пакете

Пруток дополнительно упакован в прозрачный зип-пакет.

5 метров обошлись мне в $8 с поинтами, то есть $1.6 за метр — перейти в магазин

В центре виден белый порошковый флюс, пруток в меру жесткий, выглядит как алюминий без окисления

Сравнение

Первым был куплен крайний левый образец №1 в али. Он абсолютно идентичен по свойствам с образцом №3, но 3 метра обошлись мне в $12, то есть $4 за метр, что почти втрое дороже. проверить текущую цену

В центре образец №2. Он стоит $5 за 3 метра или $1.7 за метр, как и образец №3

Но как только берешь пакет в руку, понимаешь, что это ПОС с не очень густым флюсом внутри.

не покупать тут

Еще два образца по $8 за 3 метра так и не были доставлены, вероятно их даже не отправили.

 

Тестирование

 Алюминий со временем покрывается оксидной пленкой, из-за которой поверхность становится матовой, так вот, перед спаиванием поверхности обязательно нужно зачищать до блеска, иначе припой просто будет шариками скатываться по поверхности независимо от степени ее нагрева. Образец №1

 Вообще правильно нагреть деталь до температуры около 400 градусов, а затем просто водить прутком, который будет плавиться и заполнять собой щели, но у меня мало опыта, поэтому чтобы не перегреть поверхность, я периодически вношу пруток в пламя горелки. Если температура низкая, припой скатится по поверхности шариком, если достаточная — залудит ее.

 Проверка на излом показывает хороший результат — разрыв происходит не по шву

Образец №2. Плавится очень хорошо, выделяет много дыма, воняет горелым «аспирином». К алюминию липнет, но если перегреть, довольно быстро выгорает.

Работать неудобно из-за вони и необходимости контролировать температуру.

Образец №3. Решил спаять трубки внешними стенками

Пробуем разорвать шов. После того как трубка выскочила из тисков, я зажал ее выше, выведя из фокуса и заметил это только на стадии создания гифок

Но есть фото результата на котором видно, что шов не пострадал.

Ну и напоследок срастим алюминиевую трубку с куском «дюральки»

 Тест на разрыв так же прошел успешно

Итоги

Занятная проволока — алюминий паяет отлично, заполняя собой даже мелкие щели, главное чтобы стыки не были загрязнены.  К меди тоже липнет хорошо, но опытные люди говорят, что для работы с ней лучше использовать другие сплавы, хотя для экстренного полевого ремонта вполне сгодится и этот пруток.

Температура плавления алюминия около 660ºС, казалось бы, можно использовать прутки и на 450-500 градусов, но можно столкнуться с двумя проблемами:
1. Массивную деталь до 500 градусов нужно еще чем-то прогреть
2. Можно перегреть место пайки и испортить деталь

Самым оптимальным мне показался образец №3. Соответствует заявленным характеристикам и стоит дешевле остальных минимум вдвое. Так же на выбор есть лоты разной длины:
1 метр — $2.89
2 метра — $4.39
3 метра — $6.39
5 метров — $9.89

перейти в магазин

Schunk Sonosystems: Сварочные процессы

Мультимедийный центр / загрузки Новости

Сайт: Соносистемы

• Schunk Group
• Schunk Carbon Technology
• Weiss Technik
• Schunk Sinter Metals
• Schunk Xycarb Technology
• OptoTech

Язык: английский

• Deutsch
• Английский

• Дом
• Товары Товары
  • Все товары
  • Жгут проводов
  • Аккумуляторная технология
  • Технология охлаждения
  • Силовая электроника
• Приложения

DeepL Translate

DeepL Translate

Используйте бесплатный DeepL Translator, чтобы переводить свои тексты с помощью лучшего из доступных машинных переводов, основанного на ведущей в мире технологии нейронных сетей DeepL.В настоящее время поддерживаются следующие языки: английский, немецкий, французский, испанский, португальский, итальянский, голландский, польский, русский, японский и китайский языки.

Перевести с на любой язык ×

Тип для перевода.

Перетащите, чтобы перевести файлы Word (.docx) и PowerPoint (.pptx) с помощью нашего переводчика документов.

Популярное: с испанского на английский, с французского на английский и с японского на английский.

Другие языки: немецкий, португальский, итальянский, голландский, польский, русский и китайский.

Введите текст для перевода.

Миллионы переводят с DeepL каждый день

Популярные: с испанского на английский, с французского на английский и с японского на английский.
Другие языки: немецкий, португальский, итальянский, голландский, польский, русский и китайский.

В настоящее время бесплатная версия DeepL Translator пользуется большим объемом трафика.Ваш перевод будет готов через $ {секунд} секунд.

Доступ временно приостановлен

Похоже, ваша сеть отправляет слишком много запросов на наши серверы. Повторите попытку позже или зарегистрируйтесь в DeepL Pro, который позволяет переводить гораздо больший объем текста.

---

Веб-переводчик без ограничений

Конфиденциальность данных

30 дней бесплатно

или

Вернуться к переводчику

Установив уровень формальности, я смог переводить более эффективно.

1 2 3 4 5 6 7

Совершенно не согласен

Полностью согласен

Что вам понравилось в этом опыте или как мы можем его улучшить?

Спасибо!

---

Нужно еще переводить? Попробуйте DeepL Pro!

Подпишитесь на DeepL Pro, чтобы переводить более 5000 символов с помощью онлайн-переводчика.

Учить больше

Технологические гиганты Google, Microsoft и Facebook применяют уроки машинного обучения для перевода, но небольшая компания DeepL превзошла их все и подняла планку в этой области.
Его инструмент перевода так же быстр, как и у крупногабаритных конкурентов, но более точен и детализирован, чем все, что мы пробовали.

TechCrunch
США

DeepL также превзошел другие сервисы благодаря большему количеству «французских» выражений.

Le Monde
Франция

Wikizero — силумин

Из Википедии в свободной энциклопедии

Силумин — это общее название группы легких высокопрочных алюминиевых сплавов на основе системы алюминий – кремний. Алюминиево-кремниевые сплавы обычно содержат от 3 до 25% кремния. ^[1] Литье — это основное применение алюминиево-кремниевых сплавов, но они также могут быть использованы в процессах быстрого затвердевания и порошковой металлургии.Сплавы, используемые в порошковой металлургии, а не в литье, могут содержать даже больше кремния, до 50%. ^[1] Силумин обладает высокой устойчивостью к коррозии, что делает его полезным во влажной среде.

Добавление кремния к алюминию также делает его менее вязким в жидкой форме, что вместе с его низкой стоимостью (поскольку извлечение обоих компонентов относительно дешево) делает его очень хорошим литейным сплавом. ^[2] Силумин с хорошей литейной способностью может дать более прочную готовую отливку, чем потенциально более прочный сплав, который труднее лить. ^[1]

Гиперэвтектические сплавы с содержанием кремния от 16 до 19%, такие как Алюсил, могут использоваться в таких быстроизнашиваемых областях, как поршни, гильзы цилиндров и блоки двигателей внутреннего сгорания. После литья металл подвергается травлению, обнажая твердые износостойкие выделения кремния. Остальная поверхность становится слегка пористой и задерживает масло. В целом это обеспечивает отличную опорную поверхность и более низкую стоимость, чем традиционные бронзовые опорные втулки. ^[3]

В системе цифровых обозначений Алюминиевой ассоциации силумин соответствует сплавам двух систем: 3ххх, алюминиево-кремниевые сплавы, также содержащие магний и / или медь, и 4хх.x — бинарные сплавы алюминий – кремний. Медь увеличивает прочность, но снижает коррозионную стойкость. ^[1]

Характеристики [править]

• Высокая литье, текучесть, коррозионная стойкость, пластичность и низкая плотность.
• Используется для больших отливок, которые могут работать в условиях высоких нагрузок.
• Не считается термически обрабатываемым сплавом, но добавление Mg и Cu может позволить его термическую обработку, например Сплавы АΠ4.
• Усилено обработкой раствором, e.грамм. добавление 0,01% натрия ^[4] (в форме фторида натрия [NaF] и хлорида натрия [NaCl]) в расплав непосредственно перед разливкой. ^[5]
• Недостатком является тенденция к образованию пористости в отливке, т.е. отливка может стать пеноподобной.