Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Отличните свойства на алуминия, неговата отлична топлопроводимост, ниско тегло са направили такъв материал в търсенето във всички области на производствения процес. Въпреки това, този материал е много труден за заваряване. Затова технологията за заваряване на алуминий е специално разработена, за да стане достъпна за всяка индустрия.

Схема на аргоново заваряване на алуминий.

Фактори, усложняващи процеса на заваряване на алуминиевите части

Алуминият и неговите сплави принадлежат към групата на металите, които са трудно заварени. Няколко характерни свойства на този метал причиняват такава характеристика: повърхността е покрита с оксиден филм, който има тенденция да се топи, когато температурата достигне 2044 °. Пряко алуминият има точка на топене 660 °.

Химични свойства на алуминия.

Поради бързото му окисляване се образува огнеупорен филм по време на появата на разтопения метал. Този филм не позволява да се получи твърд шев. За да се предотврати появата на филма чрез защита на зоната на заваряване от проникване на въздух. Такава защита стана възможна, когато се извършва автоматично заваряване на алуминий с помощта на защитна газова среда, алуминият има висока флуидност, така че заваряването без топлоотвеждащи обвивки е практически невъзможно.

Възможността за някои кристализиращи пори в заваръчния шев отслабва алуминия. Регулира появата на пори водород, който се разтваря в алуминий. Той винаги се стреми да напусне метала. Появата на пукнатини се отнася главно до алуминиевите сплави. Те се появяват по време на охлаждането на метала поради голямото количество силиций.

Алуминият има голяма способност за свиване, това се влияе от линейното разширение, чиято стойност е изключително висока. В резултат на това, по време на втвърдяването на заварката има големи деформации.

Огромната топлопроводимост изисква използването на заваръчен ток, който е няколко пъти по-голям от тока, предназначен за стоманени части, въпреки че температурата на стоманената стопилка е много по-висока от алуминия.

Допълнително усложнение на алуминиевата заварка е фактът, че при домашни условия е необходимо да се вари с различни сплави с неизвестен клас. За да се получат висококачествени заварки, се изисква специална заваръчна технология.

Инверторно заваряване: характеристики

Точката на топене на алуминия.

Тази технология за заваряване е специално проектирана за работа с алуминий. Този материал се сварява в обвивка от защитен газ, най-често аргон. За процеса на заваряване на алуминий се използват волфрамови електроди. За работа винаги трябва да почиствате повърхността на електрода. Нейната повърхност акумулира растения, състоящи се от волфрамови оксиди. В резултат на това страда качеството на шева.

За да се премахнат такива "коронки" с абразивен диск, електродът се заточва. В резултат на това повърхността на електродите става чиста, няма образуване на заобления и жлебове. За заточване на електрода се използва специален диск, който не се използва за почистване на други материали. Напълно е възможно да се намали вероятността от израстване, ако електродът е подложен на силно охлаждане на газа.

Аргонова дъгова заварка: нюансите

По време на този процес на заваряване се образува електрическа дъга между електрода и повърхността на детайла. Горелката държи електрода, докато защитният газ тече. В същото време тел за пълнене става консуматив. Подаването му може да се извърши по два начина:

Режими за заваряване на маса алуминий.

  • ръчно;
  • автоматично.

Заваряването на алуминий с аргон изисква специална тел за пълнене. Видът добавка е пряко зависим от химичните елементи в сплавта, които ще бъдат заварени. За автоматичното заваряване се използват следните видове тел:

  • кръвно налягане;
  • АД;
  • AK.

Размерът на този проводник не надвишава 5 mm. Когато трябва да се варят други сплави, които съдържат магнезий, се използват подобни видове тел. За компенсиране на припадъка по време на заваряване на алуминий, тел за пълнене се прави с голямо количество магнезий.

Заваряването на алуминий се извършва по няколко начина:

  • МИГ;
  • ВИГ.

TIG заваряването има ниска скорост. Скоростта на процеса на заваряване MIG е няколко пъти по-голяма. Въпреки това, по-красив е шев, направен от TIG-заваряване.

Точков метод: подготвителна работа

Технологията на заваряване на точков тип изисква подготовка преди започване на работа. Първо се подготвя алуминиевата повърхност. На този етап е необходимо напълно да се почисти повърхността на оксидния филм. За да се получи висококачествено заваряване с помощта на точков метод, достатъчно е да се освободи лентата от 50 мм широк филм. Заваряването на алуминий съгласно технологията на точката може да се извърши по два начина:

Схемата на технологията на точково заваряване на алуминий.

  • механично;
  • химикал.

Най-ефективният, даващ отлични резултати, е механично почистване с използването на специални инструменти. Почистването може да се извърши и ръчно. В повечето случаи се използват метални четки, които се въртят с висока скорост.

Разбира се, най-доброто почистване се счита за химическо. Той дава най-голям ефект. Алуминият може да бъде гравиран с различни химикали:

  • сода каустик;
  • фосфорна киселина.

Преди да започнете да обработвате, дебелините се обезмасляват. След ецване, алуминият може да се съхранява в склад за 3 дни, ако се извършва заваряване с променлива енергия. Един ден се дава на съхранение, когато се използва процесът на заваряване, като се използва съхраняваната енергия.

Технология на спот заваряване

Такова заваряване на алуминий се предлага при дебелина на детайла не повече от 6 мм. По принцип, процесът е подобен на заваряването на различни метали. Има обаче няколко разлики. Точният метод може да бъде приготвен:

Размери на спот заварени съединения.

  • плосък;
  • профил;
  • кръг.

Когато се извършва точкова заварка, частите се притискат заедно с известно усилие да се намали разликата. Ако разстоянието е по-малко от 0, 2 mm, зоната на заваряване се нагрява минимално. За процеса на заваряване се използва висок ток, неговата стойност е 1 kA / mm². Това образува точка на заваряване, която свързва детайла. Автоматичното заваряване е допустимо само при използване на твърди режими. Времето за заваряване се регулира в зависимост от дебелината на метала, която се заварява. За да се предотврати прегряване на алуминий, заваряването се извършва с къси, силни импулси.

Точкови заварки и електроди

Поради факта, че алуминиевите сплави имат висока топлопроводимост, те изискват използването само на специфични видове електроди. Обикновено те имат няколко характерни свойства:

  • електрическа проводимост;
  • твърдост;
  • устойчивост на топлина.

Медта има такива свойства, поради което електродите са специално изработени за работа на точкова заварка от този цветни метали. Съставът може да варира, всичко зависи от вида на сплавта, която ще се заварява. Повърхността на електрода може да има сферична форма.

Технологични нюанси на заваръчния процес

Проводимостта на чистия алуминий е много по-висока от стоманата. Алуминиевата заварка има свои отличителни черти. Притежавайки висока топлопроводимост, алуминият не позволява висококачествено заваряване, не е възможно да се разтопи металът перфектно.

Схемата на алуминий за газово заваряване.

Заваръчната зона моментално кристализира. За да се избегне това явление, е необходимо да се увеличи заваръчният ток. Заготовката трябва да бъде предварително загрята. Защитният газ е аргон.

Понякога в самото начало на заваръчния процес се появява слаба става. Причината е недостатъчното храносмилане, тъй като частта е лошо нагрявана. Четиритактов режим решава този проблем. Оборудвани са със заваръчни агрегати "Меркле". В началния етап е възможно да се създаде ток, много по-голям от основния ток, в резултат на което нагряването на детайла ще бъде по-бързо.

Разнообразието от алуминиеви сплави е огромно. Има едно основно изискване за алуминиева тел: тя трябва да се използва в точното време. Когато опаковката е отворена, тя може да се съхранява за ограничен период от време. Благодарение на бързото окисление, свойствата на жицата ще се влошат. Най-засегнатото качество на телта е висока влажност.

Преди заваряване, за по-добро изгаряне на електрода и получаване на висококачествена заварка, заварените части се почистват от всякакви примеси. Почистването се извършва точно преди началото на процеса на заваряване. Това се дължи на свойствата на алуминия да бъде много бързо покрита с оксиден филм.

Диаграма на процеса на заваряване полуавтоматичен.

Както е споменато по-горе, автоматичното заваряване на конвенционален алуминий се случва в защитната газова зона. Най-често се използва аргон. Най-предпочитана е смес от газове. Обикновено в тази роля аргонът играе заедно с хелий. Благодарение на хелия, който има висока топлопроводимост, заваръчната баня придобива особено висока температура. Това ви позволява да заварявате алуминий с по-голяма дебелина. Сместа от газове допринася за по-доброто обгазяване, предпазва шева от появата на порите.

Възможно е да се свари алуминий с класически MIG заваръчни устройства, но това е доста произволно. Най-добри резултати показват синергични импулсни устройства, които имат специална програма. С негова помощ се извършва автоматично заваряване на самия алуминий, множество цветни метали. За готвене на алуминий, чиито листове имат дебелина от 6 мм, се изисква заваръчна техника, която има способността да регулира потока на заваръчния ток, достигащ до 300 А.

Импулсно заваряване: характеристики

Такива синергични импулсни механизми имат специално разработени програми, които спомагат за приготвянето на различни видове материали. За всеки тип сплав програмата има индивидуална настройка. Ръчният контролер, показан на работния панел, ви позволява да персонализирате желаната програма. Регулирането с натискане на бутон бързо избира необходимата сила на тока. Другите параметри се задават автоматично от вградения микропроцесор.

Най-новите устройства за импулсно заваряване поддържат много заваръчни режими. Четиритактовият режим дава възможност за регулиране на индивидуалните заваръчни параметри, необходими при всеки технологичен преход. При започване на заваряването началният цикъл изпраща най-високия ток, което води до ускорено загряване на заварените детайли. Този режим ви позволява да се отървете от всякакви дефекти, които възникват в самото начало на заваръчния процес.

Когато заваръчните работи са завършени, понякога има някои дефекти, например недовършен кратер. Когато металът е в стопено състояние, когато започне да се охлажда, могат да се появят горещи пукнатини. Третият цикъл дава намален ток, което ви позволява напълно да се отървете от тези дефекти.

Трудности заварчици лице

  1. Когато се заварява алуминий, повърхността му се покрива с оксиден филм. Не позволява надеждно заваряване на частите, замърсява шева, който става крехък. Този филм трябва бързо да се отстрани.
  2. Заваряемостта на алуминия се влияе силно от точката на топене.
  3. Коефициентът на разширение, който има високи стойности при извършване на заваръчни работи, допринася за появата на сериозни деформации. Затова заваряването с алуминий трябва да се извършва с най-голяма грижа.
  4. В течно състояние алуминият има висока флуидност. Следователно, когато се свари, е възможно образуването на петна. За да се отървете от това явление изисква задължително използване на уплътнения, както и други специални устройства.
  5. Когато температурата се повиши при заваряване на алуминия, силата на метала рязко пада, бързо се срива.
  6. Алуминият подлежи на изкривяване. Затова заваряването на алуминий изисква надеждно закрепване на части.
  7. За да се направят шевовете с високо качество, издръжливост и надеждност, е необходимо да се почисти добре заваръчната тел.

По отношение на безопасността, след това за заваряване на алуминиеви сплави, работникът трябва да има:

  • защитна маска;
  • ръкавици;
  • гумени ботуши.

Трябва да има добра изолация на всички свързващи проводници. Помещението, в което се заварява алуминий, не трябва да съхранява експлозивни и горими материали. Тя трябва да бъде добре проветрена, така че вредните газове да се изпарят бързо.

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория:

Металообработване