Yoga-mgn.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Виды и особенности сварочных электродов по алюминию

Основные виды сварочных электродов по алюминию — их особенности, характеристики, использование

Сварочные электроды по алюминию представляют собой металлические пруты с покрытием. Оно позволяет получить хороший шов и предотвратить коррозию металла.

В тяжёлой промышленности такие стержни встречаются редко потому что они не эффективны при больших масштабах сварки. Однако им быстро нашли применение умелые хозяева.

Угольный электрод – наиболее распространён у сварщиков. Здесь вы узнаете всю необходимую информацию о сварочных расходниках и о том, как изготовить стержни в домашних условиях.

  • Что вы должны знать о домашней сварке алюминия?
  • Распространённые виды электродов
  • Пособие по производству
  • Завершение

Что вы должны знать о домашней сварке алюминия?

Многие знают, что сварка данного металла-проблематичное занятие. Всему виной-плёнка из оксида алюминия, которая появляется на поверхности металла из-за контакта с кислородом.

Она существенно усложняет работу сварщику. Именно для решения этой задачи и существуют электроды по алюминию.

Перед сваркой обязательно очистите материал от грязи и подготовьте его к сварке. Очистка сделает результат вашего труда более качественным, долговечным.

Ещё вам понадобится сварочный аппарат обратной полярности, выдающий постоянный ток. При дуговой сварке алюминия проследите за тем, чтобы сила тока была минимальной.

Мы дадим вам несколько советов для качественной сварки:

  1. Когда вы варите алюминий с большой толщиной, то перед началом прогрейте место для шва обычной газовой горелкой.
  2. Удалите со шва весь шлак и полейте его кипящей водой.
  3. После остывания шва проделайте повторную очистку. Это убережет материал от коррозии в будущем.

Распространённые виды электродов

Кроме угольного стержня есть также не мало других столь же популярных видов электродов. Так что же всё-таки следует применять в домашней сварке алюминия?

  1. Электроды марки ОК. Такие стержни производит компания ESAB. Это видно по фирменной маркировке ОК. Лучше всех себя проявили модели 96.10, 96.20, а также 96.50. Этот сварочный материал хорош не во всём, но с техническим алюминием и его сплавами на основе марганца, справляется отлично. Такие стержни действительно стоящие, хоть и требую особых условий хранения и внимания к срокам годности.
  2. Электроды марки ОЗА. Из-за того, что в основе таких стержней обычная проволока из можно сделать и дома. Они идеальны при роботе с чистым алюминием или кремниевыми сплавами.
  3. Электроды марки УАНА. Применение их не слишком широко. Чаще всего такие электроды можно встретить при сварке литейных алюминиевых сплавов. И хоть в домашних условиях ими практически не работают, не упомянуть о них было бы ошибкой.
  4. Электроды марки ЭВЧ. Данный вид стержней представляет собой вольфрамовые электроды для аргонной сварки. Дома сделать такие стержни трудно, но если вам удастся их купить, то обязательно попробуйте их в деле. Сложность работы с ними заключается в том, что зажечь дугу очень сложно, поэтому профессионалы их не любят. Однако если вы овладеете таким мастерством, то и трудности с любыми другими марками вам буду не по чём.

Пособие по производству

Любой из перечисленных видов стержней — дорогое удовольствие. Можно не тратится и сделать расходный материал самому. Интернет полон видеороликами, в которых демонстрируется процесс изготовления электродов.

Нам тоже хочется поведать вам тайну производства электродов в домашних условиях. Следуйте инструкции:

  1. Нарежьте из алюминиевой проволоки заготовки. Их диаметр должен быть не больше 4 мм, а длинна примерно 20-25 см. Таких прутиков вполне хватит, вы можете изменить их.
    Для верхнего слоя смешиваем измельчённый белый мел с силикатным клеем, он же- «жидкое стекло», до однородной массы. Окунаем в неё прутики.
  2. Важно, чтобы верхний шар был не больше 2 мм. Оставляем всё застывать. После высыхания покрытия всё готово к использованию.
  3. Шов с их помощью будет, конечно, далёк от идеала, но вполне подойдёт для какой-нибудь не хитрой работы. Вы можете с недоверием отнестись к этому способу домашнего изготовления стержней, но они правда могут пригодиться в хозяйстве и сберегут ваш бюджет.

Помните, что это не фабричный продукт так что для качественного шва, чтобы сделать хорошую работу, лучше проверьте электрод на ненужном куске металла.

Завершение

Мы посвятили вас во все тонкости ручной сварки и технологию производства самодельных электродов по алюминию.

Попробуйте сделать такие стержни дома и расскажите в комментариях, что у вас получилось, это поможет и другим энтузиастам.

Виды и особенности сварочных электродов по алюминию

Стержни, покрытые обмазкой со специальным химическим составом — это электроды по алюминию, которые довольно редко используются на крупных предприятиях.

Такими изделиями пользуются домашние мастера или частные фирмы при ремонте алюминиевых частей бытовых. Отличие — они позволяют избавляться от пленки, появляющейся на цветном металле, что затрудняет сварку.

  1. Нюансы сварки
  2. Популярные марки
  3. Щелочно-солевые
  4. ОЗАНА
  5. ОЗА
  6. ЭВЧ
  7. Foxweld
  8. UTP 48 (UTP 480)
  9. Особенности металла
  10. Изделия для РД сварки
  11. Кратко о составе
  12. Применение инверторов
  13. Для дюрали
  14. Сложность выбора
  15. Самостоятельное изготовление
  16. Выводы

Нюансы сварки

Перед началом сварочного процесса производятся дополнительные работы по удалению плёночного покрытия с поверхности деталей, иначе соединение будет ненадежным. Один из эффективных методов — это выдержка заготовок в ваннах со щелочной средой, а для приготовления аналогичного раствора нужны простые составляющие: около литра чистой воды, по 50 грамм карбоната и фосфата натрия, 30 граммов жидкого стекла.

Полученную суспензию нагревают до 65 0C, а затем опускают в него заготовки.

Затем проводят зачистку соприкасающихся частей при помощи подручных средств, чтобы дуга устойчиво горела и образовывался шов высокого качества используют инвертор и электроды для сварки алюминия, которые прокаливают в течение двух часов при температуре не менее 200 0C.

Популярные марки

Производители наводнили рынок электродами по алюминию, но мы

расскажем только о марках, которые пользуются повышенным спросом.

Щелочно-солевые

Алюминиевые электроды марки ОК от компании ESAB модели 96.10, 20 и 50, т. к. изделия обладают высокой гигроскопичностью, хранить упаковки надо в помещениях с минимальной влажностью.

ОЗАНА

Для алюминиевых сплавов типа А0-А3 — применяют марку с цифрой один, а АЛ4, АЛ9, АЛ11 успешно соединяются электродами с цифрой 2.

Детали из чистого алюминия свариваются стержнями из проволоки СвА 1 (ОЗА-1), а для сплавов Al + Si — марки СвАК-З,5,10 (ОЗА-2)

Основа электрода — вольфрам, сварочный процесс происходит под защитой аргона, активация дуги не всегда отличается качеством, поэтому в среде профессиональных сварщиков популярности не имеет.

Foxweld

Относятся к неплавящимся электродам из чистого вольфрама, для применения требуется специальное оборудование.

UTP 48 (UTP 480)

Содержат до 12% Si, формируют ровный мелкочешуйчатого вида шов, стабильная дуга, а шлаковые образования легко удаляются.

Особенности металла

Алюминий сложен для сварочных работ ручным методом, поэтому на крупных промышленных предприятиях используется специальная техника. Вот перечень основных особенностей металла, усложняющих процесс сварки:

  1. Наличие на поверхности оксидной пленки, чтобы удалить это образование нужно нагреть металл до температуры 2 тыс. градусов.
  2. Расплавленный металл быстро окисляется на открытом воздухе, поэтому тяжело делать цельный шов — надо обеспечивать защиту инертным газом.
  3. Металл при расплавлении становится текучим, поэтому применяются теплоотводящие прокладки.
  4. При остывании алюминий, особенно его сплавы с кремнием, имеют склонность к образованию трещин во время кристаллизации.
  5. Показатель линейного расширения довольно высокий, поэтому при остывании шов деформируется.

Дома или в мастерских малого бизнеса применение специального оборудования дорого и нерентабельно, поэтому используется ручной вид сварки.

Изделия для РД сварки

Для дуговой сварки используются плавящиеся электроды по алюминию, отличающиеся высокой скоростью плавления, поэтому сварка происходит в два-три раза быстрее, а от исполнителя требуются определенные навыки, чтобы не происходило затухания дуги. В такие неприятные моменты мгновенно образуется слой шлака и повторно активировать дугу довольно проблематично. Опытные сварщики советуют не прерывать процесс до полного использования.

Кратко о составе

Покрытие состоит из хлорида и фторида щелочноземельного или щелочного металла, которые легко вступают в реакцию с пленкой при активации сварочной дуги, а комплексные соединения образуют шлак. Для конкретных задач выбираются электроды с разными покрытиями, некоторые из них позволяют легировать металл шовного соединения, благодаря специальным добавкам, находящимся в обмазке. Особый химический состав стержня принимает активное участие в этом процессе.

Применение инверторов

Так как алюминий считается трудно поддающимся сварке металлом, поэтому использование инвертора и электродов для сварки алюминия обеспечивает формирование высокого качества шва. Основные преимущества инверторного оборудования:

  1. Малое потребление электрической энергии при высоком КПД.
  2. Защищен от перепадов напряжения, поддерживает стабильный ток.
  3. Компактность устройства позволяет применять его в любых условиях.
  4. Позволяет работать с любыми сплавами, независимо от их совместимости.
  5. Используются электроды по алюминию любого вида.

При использовании полярности обратного типа применяют стабильную подачу силы тока, чтобы дуга не затухала, а шов формировался только высокого качества.

Для дюрали

Дюралюминий — это высокопрочные сплавы на основе алюминия с добавлением меди, марганца или магния. Для сварки по дюралю подходят практически все электроды, которые были разработаны для сварки алюминия, например, ESAB из Швеции марки OK 96.10 или сплавов — ОК 96.50.

Читать еще:  Как правильно применять холодную сварку для алюминия?

Сложность выбора

Предлагаем советы от профессиональных сварщиков, как надо выбирать сварочные электроды по алюминию:

  1. Расходники по химическому составу должны точно подходить к сплавам.
  2. Диаметр стержня выбирается соизмеримо с толщиной металла заготовок.
  3. Перед использованием электроды надо прокалить в печи, но не более двух раз, чтобы не пересушить обмазку.
  4. Тщательная обработка рабочих поверхностей при помощи щелочных ванн и металлической щетки, с последующей протиркой растворителем.

Р. А. Самсонидзе, образование: ПТУ, специальность: сварщик высшей категории, опыт работы: с 2003 года: «Не секрет, что плавка алюминиевых электродов происходит намного быстрее, чем аналогичных изделий из другого металла, поэтому процесс сварки происходит быстрее и возникает риск появления толстого шва, да и тонкостенные детали легко прожечь. Чтобы набраться опыта — работайте с толстым металлом, а постепенно переходите к более тонким образцам».

Самостоятельное изготовление

Электроды, используемые для сварки или пайки алюминия, стоят дорого, поэтому домашние умельцы стараются сделать их самостоятельно. Как сделать электроды по алюминию в домашних условиях? Предлагаем простой вариант:

  • возьмите проволоку из алюминия с диаметром не более 4 мм и нарубите отрезки длиной до 30 см,
  • измельченный мел смешайте с жидким стеклом или силикатным клеем, затем окуните в суспензию нарезанные прутки,
  • толщина обмазки до 2,0 мм, потом высушить готовое изделие.

Такая простая конструкция самодельных электродов позволяет успешно выполнять сварочные работы, получая шов высокого качества, что во многом зависит от опыта исполнителя.

Выводы

Сварочные работы, связанные с алюминием — это сложная и трудоемкая работа, без опыта и умения выполнить аналогичную операцию не у всех получится, только квалифицированные сварщики гарантируют качество и надежность отремонтированных изделий.

Сварка алюминия и его сплавов.

Сварка алюминия и его сплавов.

Алюминий очень популярный материал он широко применяется в самолетостроении, машиностроении и других отраслях народного хозяйства. Но есть у него один существенный недостаток – он трудно сваривается.

Оксидная пленка которая покрывает алюминий и его сплавы, имеет температуру плавления свыше 2000С̊ а сам металл 650С̊. Если говорить о сварке алюминия своими руками в гараже, то скорее всего, попадется сплав неизвестной марки (дюраль и другие), что потребует при сваривании настроить сварочный режим и подобрать дополнительные материалы.

Поэтому сварка алюминия и его сплавов – это дело высококвалифицированных сварщиков. Для сварки алюминия применяют практически все промышленные способы сварки плавлением. К основным методам сварки относятся: ручная дуговая сварка покрытыми электродами (ММА), аргонодуговая сварка неплавящимся вольфрамовым электродом с подачей присадочной проволоки (ТIG), плазменная сварка, полуавтоматическая сварка в защитном газе. Каждый способ сварки имеет свои особенности, которые необходимо учитывать для наиболее эффективного их использования при изготовлении изделий различного назначения.

При сварке алюминия или его сплавов необходимо разрушить оксидный слой, который расположен на поверхности металла. Поэтому в данном процессе используют или переменный, или постоянный ток обратной полярности.

В начале нужно подготовить детали. Основная цель – очистить их от загрязнений. Поэтому кромки алюминиевых заготовок сначала очищаются химическими составами, потом обезжириваются: ацетоном, уайт-спиритом или другими жидкостями. Если планируется сваривать алюминиевые заготовки толщиной (больше 4 мм), то их кромки необходимо разделать. Создать конусные кромки с углом 60 ̊. Очистить кромки от оксидной пленки. Для этого может понадобиться напильник или крупнозернистая наждачная бумага.

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами алюминия и его сплавов.

Ручную дуговую сварку покрытыми электродами применяют при изготовлении конструкций из технического алюминия, сплавов АМц и АМг, содержащих до 5 % магния, а также силумина. Толщина свариваемого металла лимитируется диаметром электрода. Минимальный диаметр электрода обычно составляет 4 мм, что вызвано трудностями сварки электродами малого сечения вследствие высокой скорости их плавления. Алюминиевый электрод расплавляется в 2-3 раза быстрее стального. В связи с этим толщина свариваемого металла должна быть свыше 4 мм. Для ручной дуговой сварки алюминия необходим подогрев детали (для мет алла средних толщин — до 250 °С, для больших толщин — до 400°С ). Данный способ сварки является низкокачественным, потому что в процессе сварки алюминия и его сплавов внутри шва остаются поры, что снижает его прочность. Происходит разбрызгивание металла, плохо отделяются шарики застывшего шлака, которые увеличивают коррозию . Сварку алюминия покрытыми электродами выполняют постоянным током обратной полярности. В качестве источников питания применяют достаточно специальные сварочные выпрямители с полого падающей внешней характеристикой и (более 80В) напряжением холостого хода.

TIG -сварка

Аргонодуговая сварка неплавящимся вольфрамовым электродом с подачей присадочной проволоки (ТИГ) многие сварщики называют ее по разному, аргонная сварка или сварка аргоном. Это наиболее распространенный способ сварки, применяющийся для изготовления различных конструкций из алюминия и его сплавов. Основным преимуществом данного вида сварки перед ручной дуговой, является отсутствие шлака, возможность работы на малых токах дуги (от 5А) что в свою очередь позволяет сделать процесс более технологичным и производить сварку малых толщин алюминия. Важной частью сварки алюминия является понимание того, что она требует наличия в аппарате для TIG сварки — переменного тока и высокочастотного HF зажигания дуги. Полезные функций, которые предлагаются во многих аргонодуговых аппаратах для сварки алюминия, является возможность регулировать баланс и частоту переменного тока.

баланс переменного тока, управляет процессом раскисления алюминия другими словами «чисткой». При изменении переменного тока в положительную полярность, оксид алюминия на поверхности металла расплавляется, и металл подвергается сварке. Количество необходимой «чистки» может варьироваться в зависимости от чистоты металла, и от скорости сварки. Настройка слишком высокого баланса уменьшает стабильность дуги. Слишком низкий процент не разобьет достаточно оксидную пленку.

Частота переменного тока может быть увеличена или уменьшена в допустимых пределах. Эта настройка позволяет сварщику обеспечивать контроль над дугой, путем фокусирования дуги по ширине так, чтобы имелась возможность сварки в труднодоступных углах. А также для сварки тонких металлов.

К таким видам сварочных аппаратов относятся аргоновые установки:

MIG сварка алюминия полуавтоматом

Полуавтоматическая MIG сварка алюминия осуществляется за счет подачи сварочной алюминиевой проволоки и защитного газа аргона через сварочную горелку к свариваемому изделию. Однако сварка алюминия полуавтоматом несколько отличается от сварки полуавтоматом изделий из низкоуглеродистой стали.

Из-за большей теплопроводности алюминия, его сварка требует большей мощности дуги и скорости подачи проволоки. Так как алюминий очень мягкий металл, подача проволоки должна быть больше.

Выбор оборудования Оптимальный сварочный полуавтомат для MIG сварки алюминия должен иметь режим импульсной сварки. Благодаря импульсам происходит пробивка окисной пленки, а также уменьшение перегрева алюминия при сварке и вероятность прожога. Режим двойного импульса Duo Pulse обеспечивает отличные характеристики сварочного шва. Необходимо обратить внимание на подающий механизм, он должен иметь четыре U -образных ролика так как алюминиевая проволока очень мягкая.

Выбор сварочного газа При сварке алюминия в качестве защитного газа необходимо использовать чистый аргон.

Выбор сварочной проволоки Очень важен выбор правильного диаметра сварочной проволоки. Из-за того, что алюминий мягкий металл, то применение проволоки с малым диаметром затруднено сложностью её протяжки и подачи через сварочную горелку. Поэтому лучше использовать сварочные горелки небольшой длины, либо горелки с дополнительным механизмом подачи в корпусе ручки горелки.

Набор расходных частей для сварочной горелки Специальные контактные наконечники — так как алюминий во время нагрева расширяется значительно больше, чем сталь, то существуют отличия в сварочных контактных наконечниках, используемых в полуавтоматических горелках для сварки алюминия. Отверстие в наконечниках для алюминия должно быть больше, чем в обычных наконечниках для стали, но при этом не слишком большим — чтобы был обеспечен хороший электрический контакт. U-образные ролики подающего механизма. Для уменьшения трения проволоки в горелке, необходимо использовать кабель канал для алюминиевой проволоки. Обычно он изготовлен из тефлона или графита.

Перед тем как выбрать сварочный аппарат, не забудьте о сопутствующем оборудовании:

Все эти не большие знания помогут вам сделать правильный выбор сварочного аппарата для сварки алюминия и избежать возможных ошибок и лишних переплат.

Как и чем варить алюминий

Внушительный список достоинств сделал алюминий востребованным материалом во всех отраслях экономики, включая корабле- и самолетостроение. Но, как и любой другой металл, он имеет и недостатки. Один из них – технологические сложности при сваривании заготовок из алюминия и его сплавов. Качественно выполнить подобную работу могут только высококвалифицированные специалисты.

  • Почему свариваемость алюминия низкая
  • Способы сварки алюминия
  • Что нужно для сварки алюминия
  • Чем варить алюминий в домашних условиях
  • Сварка вольфрамовыми электродами в инертной среде
  • Задействуем полуавтомат
  • Выполняем работы инвертором
  • Технология сварки алюминия при помощи флюсов
  • Заключение

Почему свариваемость алюминия низкая

Мягки серебристый металл сложно поддается сварке в силу объективных причин, которые вытекают из его свойств. А именно:

  • На поверхности алюминия образуется окислительная пленка. И если температура плавления металла составляет всего лишь 660 градусов Цельсия, то защитной пленки – 2044 °C.
  • В процессе работы очень сложно контролировать сварочную ванну из-за высокой текучести металла. Необходимо использовать специальные теплоотводящие подкладки.
  • Расплавляясь, алюминий выделяет много водорода. В результате после остывания расплава внутри и на поверхности остается много микропустот.
  • Алюминий характеризуется высокой степенью усадки. Из-за этого во время охлаждения не исключена деформация шва.
  • Высокая теплопроводность вынуждает использовать ток, сила которая намного больше, чем при исполнении аналогичных работ с другими металлами. Сравнительно с обычной сталью разница составляет 100 процентов.
Читать еще:  Характеристики и классификация разных видов сварочных швов и стежек

Необходимо подчеркнуть, что в домашних условиях любителям не приходится иметь дело с чистым алюминием. Сваривать приходится его сплавы. Это усложняет и без того непростой процесс, поскольку для каждого сплава (а чаще всего его марка неизвестна) нужно подобрать конкретный режим и дополнительные материалы. Унифицировать сварочный процесс в данной ситуации практически невозможно.

Способы сварки алюминия

На практике есть большое количество приемов и разных способов сварки алюминия и его сплавов. Они отличаются не только методами работы, но и оборудованием, дополнительными материалами. Наиболее часто применяется три способа сварки:

  • с использованием вольфрамовых электродов и инертного газа;
  • в инертной среде полуавтоматической сваркой;
  • без газов с применением плавящихся электродов.

Третий способ представляет собой распространенную технологий сварки алюминиевых заготовок без аргона.

Важно! Сварочные работы со сплавами алюминия подразумевают необходимость разрушения оксидного слоя, образованного на поверхности в результате окисления металла. Для достижения результата используется переменный ток или постоянный с обратной полярностью.

Что нужно для сварки алюминия

Традиционно процесс начинается с подготовки соединяемых заготовок. Основная задача здесь очень проста – очистить поверхность от посторонних включений и грязи. Кромка алюминия очищается с помощью химических составов. Далее после полного высыхания поверхность обезжиривается бытовым растворителем. Пригодны любые обезжиривающие составы: уайт-спирит, ацетон, бензин с высоким октановым числом и т.д.

При работе с заготовками толщиной от 4 мм и больше предварительно нужно «разделать кромки». Способов выполнения данной работы несколько, включая наиболее распространенный – создание конусовидной формы. Завершающим этапом является удаление оксидной пленки при помощи напильника либо любого иного абразива, в том числе наждачной бумаги с крупным зерном.

Чем варить алюминий в домашних условиях

Соединение алюминиевых заготовок с использованием покрытых электродов обозначается аббревиатурой ММА. Режим Manual Metal Arc применяется при работе с металлическими заготовками толщиной от 4 мм и в случаях соединения конструкций с невысокими требованиями к качеству. Этот метод не относится к числу высокотехнологичных: во время выполнения работ внутри швов остаются поры, которые заметно снижают их прочность. Еще одни большой минус – очень сложно застывший шлак, который в конечном итоге приводит к усилению коррозии.

Особенности сварочных работ по алюминию электродами со специальным покрытием:

  • используется только обратно полярный постоянный ток;
  • величина силы тока определяется, выходя из соотношения 25-30 А на каждый миллиметр толщины заготовки;
  • качественный шов может получиться только при условии, что кромка детали средней толщины нагрета до температуры 300 градусов Цельсия. Толстые детали разогреваются до 400 °C;
  • в обязательном порядке необходимо медленное остывание. В противном случае шов будет хрупким;
  • электрод нужно сжигать «за один присест». В случае разрыва электрической дуги на поверхности алюминия и электрода образуется слой из шлака, который препятствует протеканию тока. Повторно разжечь дугу будет затруднительно.

По завершению работы требуется хорошо очистить шов от шлака: в дальнейшем он становится причиной активной коррозии металла. Для этого достаточно иметь горячую воду и обыкновенную щетку по металлу.

Сварка вольфрамовыми электродами в инертной среде

Когда прочность и качество сварного шва поставлены во главу угла, то самое время прибегнуть к технологии сварки алюминия вольфрамовыми электродами с использованием инертного газа. Для защиты подойдет аргон или гелий. Электроды применяются диаметром от 1,6 до 5 мм. Дополнительно используется присадочная проволока толщиной 1,6-4 мм.

Сварка подключается к сети переменного тока, а технологические параметры подбираются в зависимости от оборудования. Другими словами, под определенные режимы сварки приобретаются электроды и проволока нужной толщины; определяется скорость подачи инертного газа, сила тока и прочие параметры.

  • Важно, чтобы длина дуги не превышала 2,5 мм.
  • Электрод по отношению к поверхности ставится под углом порядка 80 градусов.
  • Между присадочной проволокой и электродом выдерживается прямой угол.
  • Изначально по шву перемещается проволока и только следом проходит горелка с электродом.
  • Ровность шва можно обеспечить при условии продольного перемещения электрода. Нежелательно двигать электродом в поперечном направлении.
  • Чтобы ванна заполнялась равномерно проволоку в рабочую зону следует подавать возвратно-поступательным перемещением.
  • Свариваемые элементы следует укладывать на железный стол. Черный метал будет отводить избыточное тепло.
  • Подача инертного газа начинается за 4-5 сек до образования и прекращается через 6-7 секунд после прерывания сварочной дуги.

Задействуем полуавтомат

Применение для сварки алюминиевых сплавов полуавтоматического аппарата является идеальным решением. Устройство генерирует импульсы тока высокого напряжения, благодаря чему отлично разрушается пленка оксида металла. Но полуавтоматы с режимом сварки алюминия стоят очень дорого. Поэтому в бытовых условиях умельцы приспособились обходиться обычными полуавтоматами без такого функционала. Метод идентичен технологии сваривания черных металлов, но вместо обычной присадочной проволоки используется алюминиевая.

Еще несколько особенностей:

  • В силу того, что алюминиевая проволока расплавляется с большей скоростью по сравнению со стальной, соответственно, подавать ее надо в несколько раз быстрей.
  • Коэффициент расширения алюминия больше, чем стали. Чтобы выровнять ситуацию, необходимо приобрести специальный наконечник с обозначением «Al».
  • Мягкая проволока может стать причиной образования скрутки или петли, что приведет к прерывания сварочных работ. Желательно предусмотреть специальный механизм подачи. Его несложно смастерить самостоятельно из трех-четырех направляющих роликов.

Выполняем работы инвертором

Для сваривания алюминиевых заготовок нередко используется инвертор. Очень важно правильно подобрать силу тока и электрод. Лучше всего подходят продукты марки ОЗАНА, ОЗА или ОЗР. Выбор силы тока выполняется с учетом высоких плавильных свойств материала. В остальном все идентично процессу сваривания черных металлов.

Важно! Вначале электроды желательно прокалить в печи, специально предназначенной для их термической обработки.

Технология сварки алюминия при помощи флюсов

На рынке флюсы представлены в большом ассортименте, что позволяет выбрать наиболее подходящий вариант для сваривания конкретного вида алюминиевого сплава. Флюсы с этой целью применяются достаточно давно и призваны разрушить защитную оксидную оболочку. Под воздействием высокой температуры флюс растворяется и вступает в реакцию с оксидом алюминия, разрушая его. В этот же момент заготовки соединяются между собой.

Можно приобрести флюсы, которые предназначены отдельно для дуговой или газовой сварки. Помимо этого, для работы с дуговой сваркой можно использовать графитовые или угольные электроды.

Заключение

Из материала статьи несложно сделать основные выводы. Прежде всего то, что для сваривания алюминия есть множество вариантов, которые отличаются оборудованием и способом. Но в любом случае важна тщательная предварительная подготовка, правильный выбор материалов и настройка аппарата.

Описание и характеристики алюминиевых электродов при дуговой сварке

Благодаря ряду своих свойств алюминий нашел широкое применение как в промышленности, так в домашнем хозяйстве. Среди них и малый удельный вес, и высокие показатели электро- и теплопроводности, и относительная устойчивость к механическим нагрузкам. Однако этот металл и его сплавы обладают также рядом свойств, которые позволяют отнести их в разряд трудносвариваемых.

  • Особенности и свойства
  • Виды сварки
    • Типы электродов
  • Технологический процесс

Особенности и свойства

Основные свойства алюминия и его сплавов таковы:

  1. Так как алюминий относительно текучий металл, то в расплавленном состоянии он трудно контролирован (особенно при перегреве);
  2. Этот метел обладает высокой окисляемостью. Плотная оксидная пленка на поверхности металла более прочна и тугоплавка, чем сам металл. Кроме этого, оксидная пленка является диэлектриком. Поэтому детали перед процессом сварки тщательным образом зачищают, а во время сварки используют защитный газ;
  3. Алюминий имеет высокий коэффициент линейного расширения. Во время сильного нагрева зона сварки начинает давить на окружающую массу металла. Это может привести к появлению трещин и деформаций. Для предотвращения этих явлений требуется контролировать температуру сварки. При невозможности этого — детали перед началом работ прогреваются дополнительно до 200−250˚С;
  4. Алюминиевые сплавы содержат водород, который в процессе нагрева выделяется, образуя в расплаве поры. Что негативно отражается на прочности сварного шва.

Виды сварки

Алюминий сваривается при помощи электродов различного типа — графитовых (угольных), вольфрамовых. Выбор их зависит, прежде всего, от вида сварки. Определенная технология сварочных работ определяет их тип.

  1. Автоматическая дуговая сварка. Проводится на деталях с толщинами более 4 мм, соединяющихся встык. В качестве электрода выступает алюминиевая проволока. Используется флюс;
  2. Ручная дуговая сварка. Используются инверторные аппараты. Ширина заготовок не более 5 мм. В основном этот тип применяют для задела трещин или другого мелкого брака на поверхности. Пользуются угольными электродами, а также металлическими стержнями со специальным покрытием;
  3. Сваривание в атмосфере защитных газов. Производится как в ручном, так и в автоматических режимах. Тип используемых электродов для сварки алюминия — вольфрамовые. Данный тип применяют для соединения небольших тонких деталей;
  4. Плазменная. Как и в предыдущем варианте используют вольфрамовые электроды, а также алюминиевую проволоку. Производится в среде защитного газа — гелия либо аргона.
Читать еще:  Выбор электрододержателя для ручной дуговой сварки. Держатель своими руками

Типы электродов

При дуговой сварке алюминия используют как плавящиеся стержни (алюминиевая проволока), так и вольфрамовые электроды, позволяющие получать швы максимальной прочности. Во время сварочных работ для защиты от окисления используют инертные газы: аргон или гелий. Используют источник с переменным током, что позволяет более качественно разбить оксидную пленку на металле. Горелка перемещается за присадочной проволокой. В случае если варят чистый алюминий, в качестве присадки используется проволока из алюминия АК, АО, А. Д. Для сплавов проволока подбирается в зависимости от состава.

Автоматическая сварка плавящимся электродом является более универсальным способом для соединения алюминиевых сплавов. Проводится в среде защитного газа аргона.

Электроды для сварки алюминия инвертором выступают в качестве присадочного материала. Сварочные работы осуществляют с постоянным током обратной полярности. Применяемая сила тока зависит от диаметра используемого электрода:

  1. 4 мм — 130 А;
  2. 5 мм — 160 А;
  3. 6 мм — 220 А.

Технологический процесс

Перед работой заготовки следует подготовить. Этот процесс включает ряд операций:

  1. Поверхность металла очищается. Это можно осуществить двумя способами — химическим или механическим. Химический включает в себя этапы обезжиривания растворителем, травление щелочью, промывку холодной водой и пассирование 30-ти процентной азотной кислотой. Далее, заготовку моют и высушивают. Механическая очистка осуществляется стальной щеткой. После чистки поверхность обезжиривают ацетоном, бензином или растворителем;
  2. При толщине листа более 4 мм проводят разделку кромок (делают отбортовку). На кромках очищается оксидная пленка с помощью металлической щетки, напильника;
  3. Для того чтобы исключить возможность появления прожогов (особенно это касается тонких листов), под детали помещают медную или стальную подложку.

При сварочных работах с алюминием и его сплавами существует ряд особенностей. Среди них:

  1. При аргонно-дуговых сварочных работах неплавящимся электродом длина дуги не должна превышать 2,5 мм. Угол между электродом и листом составляет 70−80 градусов, а между электродом и проволокой — 90. Проволока при этом движется впереди электрода;
  2. При аргонно-дуговых сварочных работах плавящимся алюминиевым электродом проводится предварительный нагрев заготовок. При толщине до 9 мм — до 250˚С, более 9 мм — до 350˚С;
  3. Сварочные работы производят в вертикальном или нижнем положении, так как этот металл обладает повышенной текучестью.

После окончания работ шлак смывают горячей водой и очищают стальными щетками.

Электроды для сварки алюминиевых изделий

Любой мастер, занимающийся сваркой понимает всю сложность работы с алюминием. Сварка алюминия в домашних условиях электродом – процесс затратный по времени и трудоемкий. Это обусловлено тем, что на металл очень сильно оказывают влияние внешние факторы. Электроды по алюминию содержат всевозможные добавочные вещества, которые упрощают процесс сварки и создают вспомогательную защиту. Однако все равно они не могут избавить от всех трудностей, которые необходимо решать на этапе предварительной обработки.

Варить алюминий электродами – довольно не просто, но в то же время такой способ является самым доступным, который отличается низкой себестоимостью.

Отличительное свойство, которым характеризуются электроды по алюминию – это достаточно низкая температура плавления. Именно за счет этого свойства процесс их плавления осуществляется в максимально короткие сроки.

Чтобы создать качественный шов, надо иметь опыт в сварочных работах, поскольку вести наплавку надо очень быстро и здесь стоит быть особенно внимательным, т.к. одно неверное движение – и результат будет не тот.

Электроды для сварки алюминия получили очень широкое распространение, поскольку металл и его сплавы очень часто используется в промышленной сфере и при создании бытовых изделий. Электроды по алюминию – очень прочные, и при этом весят совсем немного. Используя электроды по алюминию для сварки инвертором в домашних условиях можно столкнуться с некоторыми трудностями. Однако, если подобрать подходящие наплавочные материалы и произвести хорошую предварительную подготовку, можно качественно сварить изделия.

Обратите внимание! Никакое защитное покрытие или газ не смогут совладать с оксидной пленкой, присутствующей на изделии, поэтому осуществляя наплавку, дугу надо держать максимально низко к основному металлу, так сварочный шов будет более прочным и надежным.

Рассмотрим более подробно как сварить алюминий

Особенности выполнения сварки изделий алюминиевыми электродами

Каждый сварщик знает, что заварить алюминий достаточно сложно. Основная причина – это оксидная пленка, присутствующая на алюминиевых элементах. Именно поэтому, для того, чтобы сварка прошла успешно и в итоге образовалось надежное соединение, нужно хорошо очистить поверхность заготовок от грязи и пыли, а также полностью убрать оксидную пленку.

Чтобы максимально хорошо очистить изделия, предварительно надо поместить заготовки в органический растворитель (ацетон, РС-1, РС-2, уайт-спирт), либо в щелочную ванну (в ней изделия надо подержать не более 5 минут).

Щелочная ванна считается самым действенным методом очистки алюминиевых изделий. Чтобы приготовить раствор в домашних условиях понадобится: 1 литр воды, 50 г карбонат натрия, 30 г жидкого стекла, 50 г технического тринатрийфосфата.

На заметку! Раствор, который приготовлен, нужно нагреть до температуры в 65° С. И только выполнив это условие, можно в него помещать детали.

После того, как алюминиевые детали будут очищены и обезжирены, можно начинать удалять оксидную пленку. Если пренебречь этим, то изделие, которое вы сварите, будет ненадежным и шов может разойтись. Избавиться от оксидной пленки в домашних условиях можно посредством металлической щетки, напильника или шлифовальной машинки. Когда элементы из алюминия подвергнутся механической обработке, их надо обработать растворителем.

После того, как будут выполнены все вышеописанные этапы подготовки поверхностей изделий, можно переходить непосредственно к сварке. Наиболее оптимальный вариант – это сварка алюминия в домашних условиях инвертором, здесь применяются специальные алюминиевые электроды. Для того чтобы получилась хорошо горящая дуга и в итоге образовалось прочное соединение, их нужно прогреть в печи, при температуре 200° С. Время прогрева – около двух часов.

Для того, чтобы сварить алюминий, потребуется прибегнуть к применению источника постоянного тока и подключать его надо в обратной полярности. Есть специальные электроды для сварки алюминия, их и нужно использовать. Также важно верно подобрать силу сварочного тока: величина его должна равняться 25-30 А на 1 мм их диаметра.

В процессе работы нужно уделять внимание еще одному моменту. Участок, где предполагается выполняться шов, надо прогреть газовой горелкой.

Температура нагрева напрямую зависит от толщины деталей, чем она больше, тем дольше нужно прогревать алюминиевые заготовки.

Качество сварочного шва зависит еще и от скорости охлаждения, здесь важно, чтобы она была максимально низкой. Соблюдая такую технологию, металл хорошо проплавится даже на низких токах, а также вы минимизируете риск появления трещин.

Обобщим вышеизложенное. Последовательность действий следующая:

  1. Изначально все свариваемые детали хорошо очищаются и предполагаемые участки соединения прогреваются посредством газовой горелки.
  2. На образовавшемся в итоге сварном шве надо удалить шлак.
  3. Очищенный шов надо облить горячей водой, так он будет остывать намного медленнее.
  4. После того как он остынет, нужно избавиться от остатков шлака металлической щеткой. Если это не сделать, то может появиться коррозия.

Виды и способы использования электродов по алюминию

Существует несколько способов сварки алюминия:

  • сварка алюминия угольным электродом,
  • графитовым электродом,
  • вольфрамовым электродом.

Выбор того или иного электрода зависит от ряда причин. Во-первых, это способ сварки, которым вы воспользуетесь для создания шва.

Для дуговой сварки, осуществляемой вручную, электродами могут выступать угольные стержни, металлические прутки со специальным покрытием, которые выполняют роль присадочного материала. Подобная технология выполняется на постоянном токе обратной полярности, обычно здесь используется инвертор.

Дуговая сварка, производящаяся по автоматической технологии, имеет наибольшую эффективность при соединении встык предметов из алюминия, толщина сечения которых более 4 мм. В качестве электродов выступает алюминиевая проволока, а сам процесс работы производится под небольшим слоем флюса, которых характеризуется невысокой электропроводностью. Основным элементом данного состава является карбоксиметилцеллюлоза, которая замешивается на обычной воде.

Сварка в среде защитных газов (аргона или его смеси с гелием) применяется для создания шва на алюминиевых изделиях небольшой толщины. Здесь используются вольфрамовые электроды. Работа выполняться может как в автоматическом, так и в ручном режиме. Сварочная дуга, которая образуется при помощи вольфрамового электрода — очень стабильная, за счет чего получаются качественные и прочные соединения.

Виды электродов для сварки алюминия

Несмотря на обилие различных электродов, используемых для соединения алюминиевых деталей, выделяются несколько марок, завоевавших наибольшую популярность:

  • Щелочно-солевые электроды марки ОК. Самое широкое распространение получили модели: 96.10, 96.20, 96.50. Данные электроды рекомендуется использовать для сварки технического алюминия и изделия из сплавов данного металла с марганцем и магнием. Электроды марки ОК характеризуются высокой гигроскопичностью, в связи с этим хранить их необходимо в местах с максимально низким уровнем влажности.

  • Электроды марки ОЗАНА. Самые распространенные из этой серии — ОЗАНА-1 и ОЗАНА-2.
  • Электроды ОЗА. Изготавливаются из сварочной алюминиевой проволоки марок СвА 1,3,5,10. В основном используются для соединения изделий, выполненных из чистого алюминия или его сплавов с кремнием.
  • Электроды марки УАНА. Они нашли свое применение в сварочных работах по заготовкам из деформируемых и литейных сплавов алюминия.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector