Технология сварки алюминия полуавтоматом

Содержание

сварка алюминия и его сплавов в домашних условиях инвертором — технология

Технология сварки алюминия полуавтоматом

Алюминий обладает большим списком достоинств, не зря его массово используют в самолетостроении. Но есть у него один недостаток – он трудно сваривается. Поэтому сварка алюминия и его сплавов – это удел высококвалифицированных сварщиков.

Низкая свариваемость алюминия – в чем дело?

Низкий показатель свариваемости алюминиевых сплавов обуславливается целым рядом их качеств.

  • Окисная пленка, которая покрывает алюминий и его сплавы. Температура ее плавления – 2044С, а температура плавления самого металла – 660С.
  • Высокая текучесть расплавленного металла затрудняет контролировать сварочную ванну, для чего приходится устанавливать специальные подкладки теплоотводящего типа.
  • При нагревании из алюминия начинает выходить водород, который после застывания металла оставляет в его теле поры и трещины.
  • Большой показатель усадки. А это приводит к деформации сварочного шва в процессе его остывания.
  • Теплопроводность алюминиевых сплавов выше, чем у стали, поэтому для их сварки применяется ток, который по силе выше, чем ток для сварки стальных конструкций. Разница где-то в два раза.
  • Если говорить о сварке алюминия своими руками в домашней мастерской, то вероятнее всего чистый алюминий вам не попадется. Скорее всего, это будет сплав неизвестной марки (дюраль и другие), к которому при сваривании придется настроить сварочный режим и подобрать дополнительные материалы.

Способы сварки алюминия

Существует много способов сварки алюминиевых сплавов, где используются различные виды аппаратов и сварочных материалов. Основных же три:

Последний вариант можно назвать, как технология сварки алюминия без аргона.

Внимание! В процессе сварки алюминия или его сплавов важно разрушить оксидный слой, который расположен на поверхности металла. Поэтому в данном процессе используют или переменный, или постоянный ток обратной полярности.

Как правильно варить алюминий

Все начинается с подготовки деталей, а точнее, соединяемых кромок. Основная цель – очистить их от загрязнений. Поэтому кромки алюминиевых заготовок сначала очищаются химическими составами, после высыхания производится обезжиривание, для этого можно использовать любой растворитель: ацетон, уайт-спирит, авиационный бензин и прочие жидкости.

Если планируется сваривать толстые алюминиевые заготовки (больше 4 мм), то их кромки необходимо разделать. Вариантов разделки несколько, к примеру, создания конусных кромок. И последняя операция в процессе подготовки – это очищение кромок от оксидной пленки. Для этого можно использовать напильник или крупнозернистую наждачную бумагу. Как видите, подготовка алюминия к сварке – процесс совсем простой.

Технология сварки алюминия штучными покрытыми электродами

Сварка алюминия электродом (покрытым) имеет свой код обозначения по режиму сварки – MMA. Ее используют для соединения металлов толщиною не менее 4 мм, и когда производится сборка неответственных конструкций. Данная технология является низкокачественной, потому что в процессе сварки алюминия и его сплавов внутри шва остаются поры, что снижает его прочность. Во время самого процесса происходит разбрызгивание металла, плохо отделяются шарики застывшего шлака, которые увеличивают коррозию.

Особенности сварки алюминия покрытыми электродами:

  • Варить можно только постоянным током с обратной полярностью.
  • Сила тока рассчитывается из соотношения: на 1 мм толщины заготовок используется ток силой 25-30 ампер.
  • Для образования качественного шва необходимо кромки двух свариваемых деталей нагревать до 300С, если толщина заготовок имеет среднюю величину. И до 400С при толстых заготовках.
  • Подогрев и медленное остывание – обязательное правило, которое необходимо соблюдать, чтобы получить шов высокого качества.
  • Сварку алюминия нужно выполнять непрерывно в плане использования одного электрода. Все дело в том, что при обрыве электрической дуги на ванне и на электроде образуется шлаковая пленка, которая перекрывает прохождение электрического тока, то есть, это препятствие повторному розжигу дуги.
  • После окончания процесса шов нужно очистить от шлака, который станет причиной образования зон коррозии.
  • Чистить можно горячей водой с последующей обработкой металлической щеткой.

Как сварить алюминий вольфрамовыми электродами в инертном газе

Это самый распространенный вариант, и его используют тогда, когда к прочности алюминиевых конструкций предъявляется жесткое требование. Для этого используется присадочная проволока диаметром 1,6-4 мм и сам вольфрамовый электрод диаметром 1,6-5 мм. А также защитный газ: аргон или гелий.

Электропитание сварочного процесса производится от источника переменного тока. Все параметры технологической операции зависят именно от выбранного оборудования. То есть, сначала определяются режимы сварки, после чего подбираются диаметры электрода и проволоки, скорость подачи аргона, сила тока и так далее.

Есть и свои особенности сварки алюминия по этой технологии:

  • Длина дуги не должна быть больше 2,5 мм.
  • Угол между плоскостью сварки и вольфрамовым электродом должна быть в пределах 80°.
  • Между проволокой и электродом угол должен быть прямым.
  • Сначала по шву движется присадочная проволока, а вслед за ней горелка с электродом.
  • Никаких поперечных движений, только продольные, что обеспечит ровность сварного шва.
  • Проволока подается в зону сварки возвратно-поступательными движениями. Это позволит равномерно заполнить ванну.
  • Алюминиевые заготовки нужно обязательно укладывать поверх листа железа, который в этом случае будет отводить тепло от зоны сварки.
  • Аргоновый газовый поток начинает подаваться до начала сварочного процесса за 4-5 секунд, а при окончании сварки выключается после через 6-7 секунд.

Как варить алюминий полуавтоматами

Это идеальный вариант, где используется аппарат для сварки алюминия. Он импульсного действия. То есть, в зону сварки подается импульс высокого напряжения, который быстро разбивает оксидный слой. После чего напряжение падает до базового уровня. Но на сегодняшний день эти аппараты очень дороги. Поэтому сварщики стали приспосабливать под данную технологию полуавтоматы, в которых даже отсутствует режим сваривания алюминия и его сплавов.

По сути, технология сварки алюминия точно такая же, как и стали. Только вместо стальной проволоки используется алюминиевая. Есть и другие особенности.

  • Алюминиевая проволока плавится в несколько раз быстрее стальной, поэтому необходимо увеличить скорость ее подачи в зону сваривания.
  • При нагревании алюминиевая проволока расширяется больше, чем стальная, поэтому рекомендуется приобретать специальный наконечник, обозначаемый буквами «Al».
  • Так как алюминиевая проволока мягче стальной, то в процессе подачи ее в зону сваривания могут образовываться петли и скрутки, поэтому рекомендуется использовать для ее подачи механизм с четырьмя роликами.

Сварка алюминия в домашних условиях инвертором

Сварка дюралюминия (алюминиевый сплав) или самого алюминия может проводиться инвертором. Для процесса необходимо правильно подобрать электрод и ток. Что касается электродов, то лучше использовать марки ОЗАНА, ОЗА или ОЗР. Установка (настройка) тока должна учитывать высокие плавящиеся свойства металла. Для чего нет необходимости выставлять ток большой величины.

Внимание! Перед началом сварочного процесса рекомендуется электроды прокалить, для чего используется специальная печь. Она так и называется – печь для прокалки электродов.

Сам процесс сварки ничем не отличается от сваривания стальных конструкций. И если перед вами стоит вопрос, можно ли варить алюминий в домашних условиях, то смело отвечайте, что можно.

Сваривание алюминия при помощи флюсов

Флюсы для сварки алюминия используются давно. Они представлены широким модельным рядом, где есть материалы для разных алюминиевых сплавов. Основное их назначение – разрушение оксидной пленки. При нагреве нанесенный флюс растворяется и разрушает окисел, и тут же производится соединение двух элементов.

Производители предлагают флюсы, которые используются только в газовой сварке алюминия, или только в дуговой. В последнем случае используются графитовые электроды или угольные.

Заключение по теме

Как видите, заварить алюминиевые заготовки можно разными способами, в которых используется разное оборудование для сварки. Но во всех случаях нужно свариваемый металл тщательно подготовить, и обязательно проводится настройка аппарата для сварки. Посмотрите видеоурок – как сваривать алюминий. Кстати, видео уроки дают возможность воочию увидеть, что собой представляет сваренный металл в конечном виде.

Поделись с друзьями

2

2

5

Источник: https://svarkalegko.com/tehonology/svarka-alyuminiya.html

Технология сварки алюминия полуавтоматом своими руками

Алюминиевые конструкции отличаются небольшим весом, устойчивостью к коррозии и простотой монтажа с помощью метизов.

https://www.youtube.com/watch?v=6xalL6Mu9-8

Сварка этого материала также возможна, но выполнить операцию очень непросто с применением обычных сварочных материалов и устройств. Для качественного соединения алюминия методом сварки, иногда применяются полуавтоматические приборы.

Читайте также  Как проверить маску хамелеон без сварки

Как выполняется сварка алюминия полуавтоматом и какие применяются материалы, будет рассказано далее.

Особые свойства алюминия

Для правильного выполнения сварочных операций следует знать особенности данного материала. Среди наиболее важных физико-химических свойств алюминия можно назвать следующие:

  • не изменяет цвет при нагреве;
  • алюминий и его сплавы обладают слишком широким диапазоном температур плавления;
  • теплопроводность металла в несколько раз выше, чем у стальных сплавов.

Неопытному сварщику следует помнить о вышеперечисленных особенностях металла и соблюдать меры предосторожности, чтобы не получить травму либо не повредить свариваемую поверхность.

При выполнении сварочных работ необходимо учитывать образование окисной плёнки, которая плавится при значительно большей температуре, чем основной металл.

Чтобы произвести расплавление окисного слоя и при этом не повредить металлическую поверхность, рекомендуется правильно подготовить материал, а также придерживаться основных правил сваривания легкоплавкого металла.

Основные правила качественной сварки алюминия

Сварка алюминия имеет особенности, которые должны учитываться при работе.

Основные задачи стоящие перед сварщиком:

  1. Удалить с свариваемой поверхности оксидную плёнку. Для этой цели можно воспользоваться механическим способом. Работа может быть выполнена обычной металлической щёткой. Ещё можно избавиться от тугоплавкой плёнки химическим путём или включить на сварочном аппарате импульсный режим работы. Полуавтомат с импульсным режимом работы позволяет обеспечить лучшее удаление оксидного слоя посредством мгновенного нагрева поверхности до температуры плавления.
  2. Обеспечить нагрев металла в необходимом диапазоне температур. Сложность сваривания алюминия заключается в том, что при более высокой теплопроводности металла, неподготовленный специалист может допустить серьёзную ошибку, которая заключается в чрезмерном нагреве небольшого участка свариваемой поверхности. В этом случае может образоваться моментальный прожёг алюминия с невозможностью восстановления прежней геометрии заготовки. Чтобы не допустить подобной ситуации, сварщику необходимо уметь правильно выбирать режим подачи проволоки и её размер.
  3. Предотвратить коробление металла при остывании. Алюминий обладает значительной линейной усадкой при остывании, поэтому чтобы не допустить деформации металла в месте образования сварного шва, необходимо заканчивать сварочный процесс меньшим током. Начинать сварку, наоборот, необходимо с подачей большей силы тока для быстрого проплавления оксидной плёнки.

:

Сварка алюминия с помощью аргона

Соединение алюминия в среде аргона имеет неоспоримые преимущества перед методом в котором используется специальная порошковая проволока для сварки без газа.

: технология соединения без газа.

Работа с алюминием в среде защитного газа позволяет получить более качественный шов, который обеспечит абсолютную герметичность между свариваемыми деталями.

Хорошего результата при использовании аргоновой сварки можно достичь только в том случае, если будет правильно настроен полуавтомат и приобретены качественные расходные материалы. Квалификация мастера также имеет большое значение для выполнения аргоновой сварки.

Если работа производится впервые, то в качестве пробного варианта рекомендуется вначале поэкспериментировать на ненужных алюминиевых деталях.

Процесс выполнения сварочной операции должен производиться в такой последовательности:

  1. Удалить с помощью металлической щётки или растворителя оксидную плёнку.
  2. Прогреть свариваемые детали до +150-300 градусов в зависимости от толщины.
  3. Поднести горелку к свариваемой поверхности, зажечь дугу и произвести сваривание металла.
  4. По завершении сварки алюминия необходимо погасить дугу и дождаться полного прекращения подачи газа.

При осуществлении сварки в среде углекислого газа последовательность действий не будет меняться, но сложность выполнения работ существенно увеличится, по причине чрезмерного образования оксидной плёнки во время сваривания металла.

https://www.youtube.com/watch?v=uNXJqHWAa6k

Вне зависимости от вида инертного газа применяемого для сварки алюминия, горелка над соединяемой поверхностью должна перемещаться очень плавно.

Процесс сваривания этого вида металла не является сложным, но только при условии, если сварочный полуавтомат для сварки алюминия был правильно настроен. Большое внимание следует уделить выбору присадочных материалов применяемых для соединения.

:

Настройка аппарата и применяемые материалы

Если будет правильно выполнена настройка полуавтомата можно добиться ровного шва и отсутствие участков со сквозным прожогом металла.

Прежде всего необходимо правильно выставить напряжение и силу тока. Примерные значения следующие:

  • при толщине свариваемого металла 2 мм — напряжение 15 В;
  • сила тока 140-150 А.

Проволока должна соответствовать типу алюминиевого сплава. Обычно, применяют проволоку диаметром 0,8-1,2 мм.

Приведённые выше значения настройки сварочного аппарата являются усреднёнными и могут быть скорректированы как в большую, так и в меньшую сторону в процессе выполнения сварочных работ.

:

Сварка алюминия постоянным током обратной полярности

Применение переменного тока для сварки алюминия применяется наиболее часто, но не менее качественно выполнить работу можно с использованием постоянного тока обратной полярности.

Данный вариант аргоновой сварки алюминия осуществляется в такой последовательности:

  1. К свариваемым деталям подключается отрицательный контакт, а к электроду положительный.
  2. Включают подачу защитного газа.
  3. Осуществляют сваривание металла при вертикальном наклоне горелки не более 20 градусов.

При выполнения сварочной операции постоянным током обратной полярности рекомендуется не отрывать горелку от свариваемой поверхности более чем на 15 мм иначе возможно затухание дуги. Технология выполнения операции не допускает попадания кислорода в сварочный шов, что позволяет выполнить качественное соединения без образования пустот и примесей внутри металла.

В качестве инертного газа данным методом используется аргон или любой другой инертный газ.

:

Плюсы и минусы аргонового соединения

Сварка алюминия полуавтоматом в аргоне своими руками имеет как плюсы, так и существенные недостатки.

  1. Преимуществом метода является возможность более качественно управлять процессом дугового разряда, не допуская чрезмерного нагрева металла, в тоже время максимально быстро расплавляя алюминиевую поверхность в месте соединения. Благодаря использованию инертного газа удаётся получить более качественный шов лишённый пористости и посторонних включений.
  2. Недостатком метода является высокая стоимость оборудования и расходных материалов.
  3. Если необходимо выполнить небольшой объём работ, то дешевле, быстрее и проще воспользоваться услугами профессиональных сварщиков.

Метод соединения алюминиевых деталей требует правильной подготовки материалов и настройки оборудования, что непросто сделать самостоятельно начинающему мастеру. Если принято решение освоить аргоновую сварку алюминия самостоятельно, то советы и видео представленные в статье позволят правильно осуществить основные настройки оборудования и подобрать расходные материалы.

(1 5,00 из 5)
Загрузка…

Источник: http://plavitmetall.ru/svarka/alyuminiya-poluavtomatom.html

Технология сварки алюминия полуавтоматом

Сварка полуавтоматом алюминия в последнее время стала часто используемым технологическим процессом в связи с тем, что большое распространение получили полуавтоматы компактного размера и изделия из этого материала и его сплавов.

Алюминий широко применяется при производстве и изготовлении разнообразных строительных конструкций и бытовых изделий.

Алюминий — популярный материал. Он широко применяется при производстве и изготовлении разнообразных строительных конструкций и бытовых изделий, например, сплавы на его основе используют для компонентов и узлов бытовой техники. Этот металл и сплавы из него выделяются отличными техническими эксплуатационными характеристиками. Однако стоит отметить, что алюминий очень капризен.

У начинающих мастеров возникает вопрос о том, можно ли варить алюминий полуавтоматом. Для варки требуется применять определенный перечень оснащения и специальные расходные материалы. Помимо подготовленного оборудования и специальных расходников требуется перед проведением процесса сварки изучать его особенности и строго соблюдать технологические требования.

Варить алюминий полуавтоматом можно при помощи плавящихся электродов. Заготовки варят с использованием спецподкладок, имеющих формирующую канавку. Использование этой технологии имеет некоторые преимущества. Главное преимущество — высокая скорость проведения сварочных работ, которая возрастает по мере увеличения толщины обрабатываемого металла или сплава на его основе.

Полуавтоматическая сварка материала с использованием плавкой электродной проволоки осуществляется при постоянном токе, имеющем обратную полярность.

Схема полуавтомата для сварки алюминия.

Горение электродуги происходит в образующихся парах расплавляющегося материала. Катодное пятно, образующееся в сварочной ванне в процессе работы, подвержено постоянному влиянию потока ионов. При достижении поверхностного слоя поток ионов образует большое количество теплоты.

Выделение тепла приводит к разрушению оксидной защиты, сформированной на поверхности изделия. В ходе осуществления процесса следует помнить, что при сваривании происходит разрушение тонкой оксидной пленки.

Перед началом работ проводятся предварительные манипуляции с заготовкой, для того чтобы произвести разрушение толстого слоя оксидов путем травления или механической обработки.

В процессе плавления электродной проволоки между ней и свариваемыми заготовками образуются капли расплава, которые заполняют свободный объем и формируют сварной шов. Рекомендуется для работы с алюминием применять полуавтоматические агрегаты, оснащаемые тянущими типами подачи электродной проволоки.

Алюминиевые детали можно сваривать при помощи импульсно-электродуговой сварки. Технология сваривания заключается в наложении на рабочий ток импульса, который дает возможность снизить время пребывания металла сварной ванны в состоянии расплава. Использование этого метода позволяет повысить механические характеристики места состыковки заготовок и места формирования стыковочного шва.

Зависимость геометрии шва от режима сваривания

Сварная спецпроволока предназначена для сваривания алюминия.

Когда производится сварка алюминия при помощи полуавтоматического устройства, важно знать, какое оказывает влияние на геометрию шва режим работы агрегата. Такие параметры сварочного процесса, как глубина провара и геометрия шва, напрямую связаны с режимом функционирования агрегата. Чем меньше диаметр используемой в процессе работы электродной проволоки, тем глубже образуемый провар. Эта зависимость является особенно заметной при осуществлении работ с применением рабочих токов небольшой силы. При повышении силы рабочего тока такая зависимость становится менее заметной.

Ширина образующегося шва находится в зависимости от используемого диаметра электродов — чем больше диаметр, тем шире получаемый в процессе работы сварной шов.

Для качественного сваривания алюминиевых деталей требуется учитывать в процессе осуществления работ наличие зависимости глубины провара от скорости сварки. Невысокая скорость обеспечивает минимальную степень провара. При повышении скорости сваривания степень провара также увеличивается, достигая в определенный момент критического значения, после чего дальнейшее возрастание скорости приводит к уменьшению степени проварки. Чаще всего при использовании полуавтомата в бытовых условиях работают на тех режимах, при которых скорость сварки особо не оказывает влияния на степень провара сварочного стыка.

Читайте также  Какую температуру выдерживает холодная сварка для металла

Скорость осуществления сваривания и ширина образующегося в процессе работы шва находятся в обратной зависимости. Чем медленнее совершаются поперечные перемещения конца используемого электрода, тем шире сварной шов. Этот параметр является очень важным в процессе осуществления сваривания алюминиевых заготовок при помощи полуавтоматического сварочного аппарата, поэтому его следует учитывать при проведении их обработки.

Сложности процесса сваривания и требования к оснастке и материалам

Металлическая щетка предназначена для зачистки поверхности заготовки.

Процесс проведения сваривания алюминиевых заготовок имеет целый перечень сложностей, о которых должен знать человек, осуществляющий работу. Основную сложность в процессе работы представляет образующаяся на поверхности металла оксидная пленка.

Она обладает высокой температурой плавления, которая значительно превышает температуру плавления чистого металла. Хороший и качественный шов между алюминиевыми заготовками удается обеспечить только в том случае, если пробить эту защитную оболочку металла и расплавить его.

Идеальным вариантом для проведения работ с алюминием и его сплавами является использование в процессе осуществления сварочных работ импульсно-электродуговой сварки.

В процессе проведения сваривания следует быть аккуратным и осторожным, чтобы не прожечь заготовку, так как металл имеет невысокую температуру плавления и повышенный показатель теплопроводности. Перед проведением работ рекомендуется осуществить прогрев детали, что позволит увеличить глубину провара без риска образования прожога материала.

Перед проведением процесса сваривания алюминиевые детали должны быть подвержены очистке от оксидной пленки путем обработки механической щеткой или лужением. Благодаря этому предварительному процессу происходит разрушение оксидной защиты на поверхности изделия, что значительно повышает качество и скорость проведения работ, а глубина проплавления увеличивается.

Необходимо использовать защитные очки при сварке.

После зачистки алюминиевые заготовки свариваются не позже чем через сутки, в противном случае требуется проведение повторной операции по снятию пленки из окиси с поверхности свариваемых заготовок. Для проведения операций потребуется подготовить следующие материалы и инструменты:

  • сварочный полуавтомат, настроенный на работу с алюминием;
  • сварная спецпроволока, предназначенная для сваривания алюминия;
  • щетка металлическая, для зачистки поверхности заготовки;
  • раствор, для проведения очистки поверхности от оксидной пленки;
  • средства индивидуальной защиты — очки, рукавицы, спецодежда;
  • дополнительные вспомогательные инструменты.

В процессе проведения работы следует стремиться к поддержанию постоянной длины дуги, которая равна 1,2-1,5 см. Длина дуги зависит от толщины обрабатываемого металла.

Требования к оборудованию и расходным материалам

Алюминий является капризным материалом. Работать с ним можно только после получения соответствующих навыков и умений и качественной настройки аппаратуры, используемой в процессе работы. Для проведения работ можно использовать любой полуавтомат, но оптимальным является использование импульсного агрегата. Для сваривания толстого металла требуется более мощное устройство. Агрегат должен иметь силу рабочего тока не менее 200 А.

В процессе сваривания в качестве защитной среды применяется аргон. Шланг подачи проволоки, когда проводится сварка алюминия, нужно использовать тефлоновый. Это облегчит подачу проволоки и предотвратит заломы расходного материала в канале подающего шланга.

Источник: https://masterinstrumenta.ru/svarka/svarka-poluavtomatom-alyuminiya.html

Особенности сварки алюминия полуавтоматом – технология и оборудование

Сварка алюминия полуавтоматом – это процесс, требующий не только наличия определенных навыков, но и знания особенностей данного материала, варить который достаточно непросто. Однако освоить этот сложный процесс может почти каждый желающий, затратив на это не так уж много времени и приложив к обучению свое старание и желание овладеть новыми полезными навыками.

Процесс сварки алюминия полуавтоматом

В чем заключаются особенности и сложности сварки деталей из алюминия

Основная сложность соединения алюминиевых деталей при помощи сварки заключается в том, что на поверхности данного металла всегда присутствует тугоплавкая оксидная пленка, которую необходимо удалить. Если пренебречь этим требованием, то варить алюминий будет очень сложно, а полученное соединение будет обладать очень низким качеством.

Сварка алюминия полуавтоматом или с использованием любого другого оборудования осложнена еще и тем, что данный металл отличается очень высокой теплопроводностью и невысокой температурой плавления. Именно из-за этого заготовки из алюминия при сварке часто прожигаются и деформируются.

Зачистка алюминиевой заготовки углошлифовальной машиной

Подготовка деталей из алюминия и сплавов на основе данного металла к сварке должна решить сразу две задачи: удаление с поверхности металла тугоплавкой окисной пленки и исключение возможности деформации соединяемых заготовок в процессе выполнения сварочных работ.

Пленку удаляют при помощи механической зачистки области соединения металлическими щетками, напильниками и шлифовальными машинками либо специальными флюсами. Чтобы избежать деформации соединяемых деталей в процессе сварки, их предварительно нагревают в печах или при помощи газовой горелки.

Качественно выполненное сварное соединение алюминиевых деталей

Требования к оборудованию для полуавтоматической сварки алюминия

Сварка алюминия полуавтоматом может выполняться на любом оборудовании, но лучших результатов позволяют добиться импульсные сварочные аппараты. Инверторные устройства (ТИГ), на которых сварка выполняется на переменном токе высокой частоты, также обеспечивают высокое качество получаемого соединения, но процесс на них происходит в три раза медленнее, по сравнению с импульсным оборудованием. Однако для тех домашних мастеров, которые собираются варить детали из алюминия своими руками, ТИГ-аппараты являются оптимальным выбором.

Технология сварки алюминия полуавтоматом подразумевает использование защитного газа, в качестве которого используется аргон или смесь этого газа с гелием (если варить необходимо заготовки большого сечения). В отдельных случаях полуавтоматическая сварка данного металла может выполняться и без газа, но тогда необходимо использовать специальную порошковую проволоку, испарения которой формируют защитную среду, либо осуществлять процесс под слоем флюса.

Полуавтомат для сварки алюминия должен соответствовать ряду требований, которые учитывают особенности как свариваемых деталей, так и расходных материалов, используемых для выполнения соединения. Среди таких требований необходимо выделить следующие:

  • Диаметр отверстия в наконечнике, через которое подается сварочная проволока, должен иметь некоторый запас по своему размеру. Объясняется это требование тем, что алюминиевая проволока, используемая для сварки, в процессе нагрева значительно расширяется, что может привести к ее застреванию в подающем отверстии.
  • Шланг полуавтомата, через который подается сварочная проволока, должен быть не слишком длинным (не более 3 метров), что объясняется мягкостью используемой проволоки из алюминия, которая может деформироваться. Не допускается, чтобы на таком шланге были скручивания и сильно изогнутые участки.
  • Чтобы минимизировать силу трения сварочной проволоки, подающейся через шланг полуавтомата, рекомендуется заменить обычный канал подачи на тефлоновый.
  • Чтобы механизм подачи сварочного полуавтомата не заминал мягкую алюминиевую проволоку, он должен быть оснащен 4 роликами, имеющими U-образные канавки. Использование такого подающего механизма позволит обеспечить минимальное механическое воздействие на поверхность проволоки.

Четырехроликовый механизм, обеспечивающий плавную подачу алюминиевой проволоки

Если вы собираетесь выполнять сварку заготовок из алюминия своими руками достаточно часто и вам важна производительность данного технологического процесса, то лучше использовать для этих целей специализированное оборудование, работающее в импульсном режиме. В таком полуавтомате изначально заложен синергетический режим сварки, что дает возможность эффективно использовать это устройство для соединения деталей, изготовленных из алюминия.

Если же вас в первую очередь интересует качество формируемого сварного шва, а не скорость технологического процесса, то лучше использовать для сварки алюминиевых деталей в среде аргона упомянутый выше инвертор ТИГ. Такое оборудование стоит значительно дороже, но обеспечивает высокое качество сварного шва, его однородность и отсутствие в нем пор.

Инверторный полуавтомат марки «Кедр» с выносным механизмом подачи проволоки

Условия сварки алюминия

Алюминий, являясь металлом с высокими прочностными характеристиками, требует особых условий при выполнении сварки. При соблюдении этих условий можно варить детали из данного металла и своими руками.

  • Поверхности соединяемых заготовок должны пройти обязательную очистку от окисной пленки, для чего можно использовать механические или химические способы.
  • Необходимо применение наконечника с отверстием большего диаметра, чем диаметр сварочной проволоки.
  • Сварку следует выполнять в среде защитного газа, в качестве которого преимущественно используется аргон.
  • Требуется следить за стабильностью длины сварочной дуги. Интервал этого параметра должен составлять 12–15 мм. Следует также контролировать скорость выполнения сварки, которая не должна быть слишком высокой (в противном случае не получится достичь качественной проварки соединяемых деталей).
  • Если сварка выполняется без использования защитного газа, необходимо выполнять ее при помощи порошковой проволоки или под слоем специального флюса. Защита зоны сварки необходима для того, чтобы минимизировать влияние на нее негативных факторов внешней среды, а также не допустить образования на поверхности соединяемых деталей тугоплавкой оксидной пленки.
  • Чтобы формирование сварного шва не сопровождалось его деформацией, подачу защитного газа следует отключать не сразу после окончания процесса сварки, а спустя 5–7 секунд.
  • Достичь хороших результатов при выполнении сварки полуавтоматом алюминия позволяет использование четырехтактного импульсного режима.

Соблюдение вышеперечисленных условий выполнения полуавтоматической сварки деталей, изготовленных из алюминия и сплавов на основе данного металла, не гарантирует высокого качества формируемого соединения, если неправильно выбраны рабочие режимы такого технологического процесса.

Как правильно настроить оборудование

Сложность сварки алюминия обусловлена не только химическими свойствами данного металла, но также необходимостью строго придерживаться оптимальных режимов выполнения данной технологической операции. Для того чтобы хорошо усвоить правила выполнения такого непростого процесса, недостаточно будет просто посмотреть обучающее видео, важно понимать нюансы осуществления данной операции.

К особенностям рассматриваемого процесса, о которых не расскажет обучающее видео, относятся следующие.

  • Перед началом сварки важно правильно выбрать и выставить рабочие режимы полуавтомата (напряжение, силу тока, скорость подачи сварочной проволоки, полярность).
  • Чтобы полученный сварной шов обладал требуемым качеством и надежностью, необходимо правильно подобрать расходные материалы.
  • Если посмотреть видео, демонстрирующее сварку алюминия полуавтоматом, можно обратить внимание на то, что данный процесс сопровождается образованием большого количества копоти. Это также следует учитывать при выполнении такой технологической операции.
Читайте также  Оборудование для сварки под слоем флюса

Как и любой сложный технологический процесс, сварка деталей из алюминия при помощи полуавтомата требует тщательной подготовки, в рамках которой выполняются следующие мероприятия:

  • подбираются наконечники для сварочного оборудования, которые оптимально подойдут для присадочной проволоки определенного диаметра;
  • выполняется тщательная зачистка поверхностей деталей, которые необходимо варить;
  • выбираются режимы сварки полуавтоматом, которые зависят от нескольких параметров: толщины соединяемых деталей, типа соединения и др. (чтобы облегчить себе выбор режимов сварки, можно использовать специальные таблицы или параметры, которые оговорены требованиями соответствующих ГОСТов);
  • при выполнении сварки алюминия полуавтоматом наконечник устройства располагают под требуемым углом к поверхности соединяемых деталей.

Схема наложения шва при сварке алюминия

При сварке алюминия, который отличается высокой теплопроводностью, очень важно контролировать степень нагрева соединяемых заготовок, чтобы не допустить их перегрева и, как следствие, деформации.

Выбираем аппараты для полуавтоматической сварки алюминия

Для сварки алюминия, которую вы собираетесь выполнять своими руками, очень важно правильно выбрать оборудование, позволяющее получать качественное и надежное соединение.

При выборе подходящего агрегата следует учитывать ряд параметров.

Мощность оборудования

В том случае, если варить алюминий вы собираетесь постоянно, лучше выбрать полуавтомат профессионального типа, отличающийся высокой мощностью.

Режим работы сварочного аппарата

Оптимальным по своим характеристикам является оборудование, работающее в импульсном режиме (PULSE). Использование такого полуавтомата не только обеспечивает разрушение окисной пленки и предотвращает риск прожигания соединяемых деталей, но и гарантирует получение качественного и надежного сварного шва.

Тип напряжения

Отдельные модели сварочного оборудования могут работать от обычной электросети, но более стабильную работу демонстрируют те из них, которые подключаются к трехфазной электрической сети с напряжением 380 В. Такие аппараты обеспечивают стабильность сварочной дуги и равномерность распределения нагрузки на электрическую сеть.

На выбор оборудования для выполнения сварочных работ с алюминием и сплавами на основе данного металла оказывает влияние и торговая марка, под которой оно выпускается. Среди опытных специалистов большой популярностью пользуются полуавтоматы от немецких и итальянских производителей, а также аппараты отечественного производства.

Сварка деталей из алюминия и сплавов на основе данного металла является достаточно сложным технологическим процессом, к выполнению которого следует привлекать только квалифицированных специалистов, обладающих опытом работы в данной области.

Источник: http://met-all.org/obrabotka/svarka/svarka-alyuminiya-poluavtomatom.html

Как правильно варить алюминий полуавтоматом?

  • Дата: 19-06-2015
  • 340
  • : 46

Алюминий и всевозможные сплавы на его основе широко используются при изготовлении разного рода строительных конструкций, бытовой техники, в судостроении и множестве других отраслей. При появлении повреждения или поломке какого-либо алюминиевого изделия в большинстве случаев его можно исправить при помощи сварки. Существуют различные способы сварки данного материала. Нужно лишь разобраться в том, как варить алюминий, и работу можно будет выполнить не хуже, чем это сделал бы опытный сварщик.

Для сварки алюминия понадобится специальная алюминиевая проволока для подачи к зоне сварки через сварочный рукав.

Сложности сварки алюминия

Технология сварки алюминия имеет ряд особенностей, связанных со свойствами и характеристиками этого материала. При воздействии с кислородом изделия из алюминия покрываются оксидной пленкой. И при желании самостоятельно варить алюминий полуавтоматом исполнителю нужно знать, что данная пленка имеет гораздо более высокую температуру плавления, чем сам металл. Перед началом сварки алюминия полуавтоматом данную пленку нужно обязательно удалить. Это можно сделать химически при помощи так называемых флюсов либо механически с помощью металлической щетки.

Следующий момент, о котором нужно знать каждому, кто решил самостоятельно варить алюминий полуавтоматом, это зависимость прочности материала от температуры, воздействию которой он подвергается. Алюминий резко теряет прочность с повышением температуры. Металл кромок может разрушиться даже под весом сварочной ванны. Также металл характеризуется высокой текучестью и может вытекать сквозь сварочный шов. Габариты сварочной ванны тяжело контролировать по той причине, что в процессе нагрева алюминий не изменяет свой цвет. Для предотвращения прожогов используются подкладки из металла или керамики.

Таблица характеристик алюминиевых сплавов.

Алюминий и различные сплавы на его основе характеризуются низким модулем упругости и существенным значением коэффициента линейного расширения. Ввиду этого высок риск появления деформации конструкций. С целью снижения риска нужно использовать такие приемы, как:

  1. Предварительный подогрев изделий перед началом сварки.
  2. Электросварка с оптимально подобранными режимами.

В процессе сварки алюминия в структуре материала появляется пористость. Максимальный ее процент сосредотачивается в районе шва и снижает его качественные показатели. Ввиду того что рассматриваемый материал характеризуется высокой теплопроводностью, в процессе сварки алюминия необходимо использовать мощные источники тепла.

Под воздействием внутренней деформации при застывании металла в шве алюминия могут появиться горячие трещины. Чтобы избежать их появления, в сварные швы нужно добавлять модификаторы. Непосредственно швы не рекомендуется делать на слишком маленьком расстоянии друг от друга.

Работа с полуавтоматом: основные моменты

Сварка алюминия может выполняться в полуавтоматическом и автоматическом режимах. Применяются плавящиеся электроды. Для предотвращения перегрева металла используются подкладки. Это позволяет существенно повысить производительность и качество выполняемых работ.

Схема сварки алюминия полуавтоматом.

Сварка алюминия полуавтоматом выполняется на постоянном обратном токе. На сварочной ванне будет находиться катодное пятно. Оно подвергается воздействию тока. По достижению поверхности металла происходит нейтрализация ионов. Процесс сопровождается интенсивным выделением тепла. Под таким воздействием оксидная пленка на поверхности металла разрушается. Но нужно обязательно знать, что разрушается исключительно тонкий слой. Для удаления более грубых образований металл обязательно обрабатывается методом травления или же при помощи щетки до начала сварочных работ.

Электрод расплавляется под воздействием дуги, находящейся между проволокой и свариваемыми деталями. Капли расплавленного металла электрода образуют шов. Варить алюминий полуавтоматом можно в разных положениях. При выборе автомата для сварки лучше всего отдавать предпочтение механизмам тянущего типа.

Хорошо зарекомендовал себя метод импульсно-дуговой сварки. Благодаря наложению импульса на ток сварки происходит значительное снижение времени нахождения металла ванны в состоянии жидкой фазы. Этот метод способствует улучшению механических характеристик соединения и делает сварку в разных положениях более легкой.

Влияние режима сварки на форму шва

При самостоятельной варке алюминия полуавтоматом нужно знать, какие факторы влияют на глубину провара и характеристики шва, и обязательно учитывать эти моменты при выполнении работы.

Влияние режимов сварки на форму шва.

На глубину провара существенно влияет изменение сварочного тока. Чем он выше, тем больше глубина. На ширину сварочного шва сила тока не оказывает почти никакого значения.

Для уменьшения глубины провара можно использовать электроды меньшего диаметра. С повышением силы тока зависимость глубины провара от диаметра используемого электрода уменьшается. Ширина шва также зависит от диаметра электрода. Чем он больше, тем шире получится шов.

Глубина провара зависит от скорости выполнения работы. На низких скоростях провар будет минимальным. С увеличением скорости до некоторого момента он будет возрастать. После того как будет достигнуто это критическое значение, с увеличением скорости глубина провара будет снижаться. В случае с наиболее часто используемыми режимами сварки изменение скорости не оказывает особого влияния на глубину провара.

С повышением амплитуды поперечных движений сварочным электродом ширина шва будет увеличиваться. При варке алюминия полуавтоматом данная зависимость широко используется.

Пошаговая инструкция по сварке алюминиевых изделий

Для выполнения сварочных работ с применением алюминия вам понадобится следующее:

Схема процесса сварки алюминия полуавтоматом.

  1. Сварочный полуавтомат и плавящиеся электроды.
  2. Печь для предварительного нагрева алюминия или другой прибор, способный нагреть металл до 250-400 °С.
  3. Газосварка.
  4. Небольшой прут из алюминия.
  5. Алюминиевая проволока.

Прежде чем приступать к работе, нужно тщательно очистить кромки изделий. Это можно сделать при помощи стальной щетки, пескоструйного аппарата или бензина. Подойдет и водный раствор каустической соды. Далее, чтобы предотвратить появление коррозии, кромки необходимо промыть проточной водой. Подготовительные работы следует завершить не позднее чем за 2-3 часа до начала варки.

Для сборки изделий перед сваркой используйте специально предназначенные для этого приспособления. Очень важно обеспечить максимально жесткое крепление, чтобы предотвратить появление деформаций и коробления. Изделия необходимо прижимать друг к другу до появления между ними минимального зазора.

Стыковые соединения варятся на площадках с канавками. Благодаря им будет обеспечена сохранность варочной ванны и формирование шва с обратной стороны. Подкладки чаще всего делаются из нержавейки. Ширина канавок должна быть в 2-3 раза больше толщины свариваемых деталей.

Если варка алюминия будет выполняться на токах высокой мощности, нужно использовать прокладки с водяным охлаждением.

Схема устройства свароного полуавтомата.

При толщине металла до 3 мм прихватка должна быть сделана на всю глубину изделия. В случае же если детали имеют более высокую толщину, то глубину прихватки подбирайте в соответствии с формой разделки и требуемыми характеристиками и особенностями сварного соединения.

Конструкции, которые в дальнейшем не будут подвергаться серьезным нагрузкам, варятся покрытыми электродами. Для достижения нужного проплавления свариваемые изделия предварительно подогреваются до 250-300 °С. Варка осуществляется на постоянном обратном токе. Если вам предстоит варить более ответственные конструкции из металла большей толщины, подогревать нужно до 400 °C.

Запомните все эти рекомендации и придерживайтесь их при выполнении сварочных работ. В противном случае на высокое качество и хороший вид соединений можно не рассчитывать. Немного попрактиковавшись, вы научитесь варить алюминиевые изделия не хуже профессионального сварщика. Удачной работы!

Источник: https://moyasvarka.ru/instrumenty/kak-varit-alyuminii-poluavtomatom.html

Понравилась статья? Поделить с друзьями: