Многолетняя практика убедительно доказывает, что [сварка алюминия аргоном] является наиболее эффективным способом создания неразъемного соединения двух или более элементов.
Для выполнения сварочных работ в среде любого инертного газа требуется специализированная оснастка, оборудование и подробная инструкция для начинающих.
Аппарат для соединения алюминиевых деталей, как правило, имеет сложную структуру.
Если варить алюминий полуавтоматом, то потребуется определенный тип сварочной проволоки и баллон с аргоном. Но есть способы, которые позволяют обходиться без газа.
Технология сварки алюминия требует от сварщика высокой квалификации и знаний основ металловедения.
Содержание:
Особые свойства алюминия
Для начинающих сварщиков обязательно нужна пошаговая инструкция по сварке алюминия.
В первую очередь, они должны ознакомиться с химическими свойствами «крылатого металла».
Именно так называют алюминий за его прочность и малый удельный вес. Одновременно с этими качествами он обладает высокой химической активностью.
На открытом воздухе металл быстро вступает в реакцию с кислородом и покрывается оксидной пленкой.
Температура плавления оксидной пленки превышает +2000 градусов, когда сам металл плавится при температуре +650 градусов.
При сварке постоянным током окись может погружаться в металл сварного шва, тем самым нарушая его структуру.
На видео показан процесс сварки листового алюминия при использовании аргона.
Видео:
Особенностью алюминия является то, что нагреваясь, он не меняет цвета, как это бывает при нагреве нержавейки или другого сорта стали.
Сварщику бывает трудно сориентироваться и определить степень нагрева заготовки.
Как результат такой неопределенности, может произойти прожог детали или утечка расплавленного металла.
Плюс к этому алюминий имеет большой коэффициент объемной усадки. Если не учитывать это свойство, то внутри шва будут возникать напряжения и деформации.
Чтобы избежать таких последствий, можно увеличить расход сварочной проволоки или выполнять модификацию шва.
Приступая к сварочным работам по алюминию, нужно четко помнить его основные характеристики.
Металл обладает следующими свойствами:
- низкой температурой плавления;
- высокой химической активностью;
- большим коэффициентом объемной усадки.
Учитывая эти особенности, сварка алюминия аргоном выполняется чаще всего. Эта технология позволяет защитить зону сварки от воздействия активных газов, находящихся в атмосфере.
Присадочная проволока при сварке полуавтоматом выполняет функцию снижения внутренних напряжений шва, поскольку компенсирует объемную усадку.
Кроме этих приемов существуют и другие способы качественно выполнить сварное соединение.
Некоторые способы сварки
Усвоив уроки металловедения для начинающих, можно со знанием дела выбирать конкретный способ сварки алюминия в среде инертных газов.
Для сварочных работ применяют аппараты следующего типа:
- газопламенная установка;
- электродуговой аппарат;
- аргонно-дуговой аппарат.
В первом случае используется флюс, который производится на основе фтористых и хлористых солей.
При нагреве пламенем места сварки флюс разрушает оксидную пленку на поверхности алюминия, и соединение происходит при температуре близкой к температуре плавления.
Сварка выполняется алюминиевым прутком. Расход материала при таком способе минимальный.
Следует помнить, что флюс разъедает поверхность металла и после завершения сварочных работ нужно удалить остатки флюса и промыть деталь водой.
На видео показана пошаговая инструкция по соединению алюминиевых деталей с применением флюса.
Видео:
Электродуговая сварка деталей выполняется постоянным током с обратной полярностью. В этом случае используются алюминиевые электроды или присадочная проволока с обмазкой из флюса.
Наиболее качественный шов при соединении алюминиевых деталей обеспечивает аргонно-дуговой аппарат.
Дуга создается с помощью электрода, изготовленного из вольфрама. Такой электрод служит длительный отрезок времени и тем самым снижает стоимость сварочных работ.
Между вольфрамовым электродом и свариваемой деталью зажигается дуга.
В зону горения дуги подается алюминиевая проволока. При высокой температуре в зоне горения оксидная пленка на поверхности металла разрушается.
Сварка происходит на узком участке при быстром перемещении электрода.
В таком режиме алюминий не успевает перейти в жидкую фазу и вытечь наружу.
Для высокого качества сварного шва проволока должна иметь ту же структуру, что и свариваемый металл. Такой способ сварки выполняется полуавтоматом.
В различных производственных условиях сварку выполняют постоянным или импульсным током. В промышленном производстве есть сварочные агрегаты, работающие с переменным током.
Технология сварки аргоном
Специалисты отмечают, что сварка алюминиевых деталей аргоном включает в себя несколько разноплановых действий.
Насколько эти действия будут согласованы между собой, настолько качественным будет соединение двух элементов.
Технология сварки полуавтоматом предполагает наличие определенных материалов, узлов и агрегатов. Аргонно-дуговой аппарат состоит из трех агрегатов.
Видео:
Перед началом сварки каждый из них нужно привести в работоспособное состояние. Расход сопутствующих ресурсов влияет на окончательную стоимость услуги.
Присадочная проволока и аргон имеют свою цену, поэтому их следует экономить.
Что требуется для сварки аргоном?
Аппарат для сварки алюминия состоит их следующих агрегатов:
- источник электропитания;
- баллон с аргоном;
- механизм подачи присадочной проволоки.
Присадочная проволока поставляется в торговую сеть на катушках и бобинах.
На крупных промышленных предприятиях сварочные аппараты подключаются к централизованной магистрали, по которой поставляется инертный газ.
Верстаки для установки свариваемых деталей производятся из нержавейки.
Подготовка деталей
После того как оборудование для сварки алюминия аргоном приведено в рабочее состояние, нужно подготовить свариваемые детали.
С поверхности необходимо удалить грязь, жир и остатки машинного масла. Делается это с помощью любого растворителя на верстаке из нержавейки.
Когда толщина свариваемых деталей больше четырех миллиметров, необходимо разделать кромки.
В соответствии с рекомендациями специалистов и техническими условиями, листовой алюминий толщиной от 4 мм рекомендуется сваривать только встык.
При получении задания на сварку алюминия, исполнителю нужно сразу же поинтересоваться толщиной листа и сколько миллиметров составит ширина кромки.
Видео:
Кромка зачищается напильником или на наждачном станке. Если деталь имеет сложную форму, то место сварки зачищается с помощью переносной шлифовальной машинки.
В любом случае, с поверхности металла необходимо удалить оксидную пленку.
Особенности сварки аргоном
Чтобы качественно выполнять сварку алюминия полуавтоматом, нужно использовать электроды из вольфрама. Диаметр электродов выбирается в пределах от 1,5 до 5,5 мм.
В процессе работы надо следить за тем, как ориентирован электрод относительно свариваемой поверхности. Электрод необходимо держать под углом 80 градусов.
Присадочная проволока по отношению к электроду должна находиться под прямым углом.
Допускается максимальная длина дуги 3 мм.
В таком положении расход материалов будет оптимальным. В процессе работы присадочная проволока должна перемещаться впереди горелки.
Электрод и присадочная проволока в процессе сварки алюминия аргоном должны двигаться только вдоль сварного шва.
Поперечные движения не допускаются. На видео показаны движения, которые совершает сварщик газовой горелкой.
Видео:
При работе с тонкими листами алюминия в качестве подкладки можно использовать лист нержавейки.
При таком положении будет выполняться интенсивный отвод тепла от рабочей зоны через лист нержавейки и вероятность прожога резко уменьшится.
Уменьшится и расход энергии, поскольку работа будет выполнена быстрее.
Преимущества и недостатки
Сварка алюминиевых изделий полуавтоматом в среде, заполненной аргоном, имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с другими способами.
Первое, что следует отметить, малую область нагрева свариваемой детали. Это важно при соединении деталей со сложной объемно-пространственной структурой.
Сколько требуется газа и какая нужна проволока, подсчитать можно. Однако спрогнозировать внутреннюю деформацию детали очень трудно.
Сварка изделий в среде инертного газа позволяет получить прочное соединение без пор, примесей и посторонних включений.
Сварной шов имеет одинаковую глубину проплавления по всей длине.
К числу недостатков сварки аргоном можно отнести сложность оборудования.
При сварке полуавтоматом требуется тонкая настройка всех составляющих устройства. Важно, чтобы проволока подавалась в рабочую зону постепенно.
Видео:
Для этого необходимо правильно настроить аппарат подачи. Если проволока будет подаваться не ритмично, то горение дуги будет прерываться.
В таком случае увеличится расход электроэнергии и аргона. Чтобы качественно выполнить соединение алюминия, сварщик должен обладать сноровкой и навыками этого ремесла.
Только теория и советы в этом случае не помогут.
