Багаторічна практика переконливо доводить, що зварка аргоном алюмінію є найбільш ефективним способом створення нероз’ємного з’єднання двох або більше елементів.
Для виконання зварювальних робіт в середовищі будь-якого інертного газу потрібна спеціалізована оснащення та обладнання.
Апарат для з’єднання алюмінієвих деталей, як правило, має складну структуру.
Якщо варити алюміній напівавтоматом, то буде потрібно певний тип зварювального дроту і балон з аргоном. Але є способи, які дозволяють обходитися без газу.
Технологія зварювання алюмінію вимагає від зварника високої кваліфікації і знань основ металознавства.
Зміст:
- Особливі властивості алюмінію
- Деякі способи зварювання
- Технологія зварювання аргоном
- Що потрібно для зварювання аргоном?
- Підготовка деталей
- Особливості зварювання аргоном
- Переваги і недоліки
Особливі властивості алюмінію
Для початківців зварників обов’язково потрібна покрокова інструкція по зварюванню алюмінію.
В першу чергу, вони повинні ознайомитися з хімічними властивостями «крилатого металу».
Саме так називають алюміній за його міцність і малу питому вагу. Одночасно з цими якостями він володіє високою хімічною активністю.
На відкритому повітрі метал швидко вступає в реакцію з киснем і покривається оксидною плівкою.
Температура плавлення оксидної плівки перевищує +2000 градусів, коли сам метал плавиться при температурі +650 градусів.
При зварюванні постійним струмом окис може занурюватися в метал зварного шва, тим самим порушуючи його структуру.
На відео показаний процес зварювання листового алюмінію при використанні аргону.
Відео:
Особливістю алюмінію є те, що нагріваючись, він не змінює кольору, як це буває при нагріванні нержавіючої сталі або іншого сорту сталі.
Зварнику буває важко зорієнтуватися і визначити ступінь нагріву заготовки.
Як результат такої невизначеності, може статися прожогом деталі або витікання розплавленого металу.
Плюс до цього алюміній має великий коефіцієнт об’ємної усадки. Якщо не враховувати цю властивість, всередині шва будуть виникати напруження і деформації.
Щоб уникнути таких наслідків, можна збільшити витрати зварювального дроту або виконувати модифікацію шва.
Приступаючи до зварювальним роботам по алюмінію, потрібно чітко пам’ятати його основні характеристики.
Метал володіє наступними властивостями:
- низькою температурою плавлення;
- високою хімічною активністю;
- великим коефіцієнтом об’ємної усадки.
Враховуючи ці особливості, зварювання аргоном алюмінію виконується найчастіше. Ця технологія дозволяє захистити зону зварювання від впливу активних газів, що знаходяться в атмосфері.
Присадочная дріт при зварюванні напівавтоматом виконує функцію зниження внутрішніх напружень шва, оскільки компенсує об’ємну усадку.
Крім цих прийомів, існують і інші способи якісно виконати зварне з’єднання.
Деякі способи зварювання
Засвоївши уроки металознавства, можна зі знанням справи вибирати конкретний спосіб зварювання алюмінію в середовищі інертних газів.
Для зварювальних робіт застосовують апарати наступного типу:
- газополум’яна установка;
- електродугового апарат;
- аргонно-дугового апарат.
У першому випадку використовується флюс, який проводиться на основі фтористих та хлористих солей.
При нагріванні полум’ям місця зварювання флюс руйнує оксидну плівку на поверхні алюмінію, і з’єднання відбувається при температурі, близької до температури плавлення.
Зварювання виконується алюмінієвим прутком. Витрата матеріалу при такому способі мінімальний.
Слід пам’ятати, що флюс роз’їдає поверхню металу і після завершення зварювальних робіт потрібно видалити залишки флюсу і промити деталь водою.
На відео показаний спосіб з’єднання алюмінієвих деталей з застосуванням флюсу.
Відео:
Електродугове зварювання деталей виконується постійним струмом із зворотною полярністю. У цьому випадку використовуються алюмінієві електроди або присадочная дріт з обмазкою з флюсу.
Найбільш якісний шов при з’єднанні алюмінієвих деталей забезпечує аргонно-дугового апарат.
Дуга створюється з допомогою електрода, виготовленого з вольфраму. Такий електрод служить тривалий відрізок часу і тим самим знижує вартість зварювальних робіт.
Між вольфрамовим електродом і деталлю, що зварюється запалюється дуга.
В зону горіння дуги подається алюмінієва дріт. При високій температурі в зоні горіння оксидна плівка на поверхні металу руйнується.
Зварювання відбувається на вузькій ділянці при швидкому переміщенні електрода.
В такому режимі алюміній не встигає перейти в рідку фазу і витекти назовні.
Для високої якості зварного шва дріт повинна мати ту ж структуру, що і зварюваний метал. Такий спосіб зварювання виконується напівавтоматом.
У різних виробничих умовах зварювання виконують постійним або імпульсним струмом. В промисловому виробництві є зварювальні агрегати, що працюють із змінним струмом.
Технологія зварювання аргоном
Фахівці відзначають, що зварювання алюмінієвих деталей аргоном включає в себе кілька різнопланових дій.
Наскільки ці дії будуть узгоджені між собою, настільки якісним буде з’єднання двох елементів.
Технологія зварювання напівавтоматом передбачає наявність певних матеріалів, вузлів і агрегатів. Аргонно-дугового апарат складається з трьох агрегатів.
Відео:
Перед початком зварювання кожен з них потрібно привести в працездатний стан. Витрата супутніх ресурсів впливає на остаточну вартість послуги.
Присадочная дріт і аргон мають свою ціну, тому їх слід економити.
Що потрібно для зварювання аргоном?
Апарат для зварювання алюмінію складається з наступних агрегатів:
- джерело електроживлення;
- балон з аргоном;
- механізм подачі присадного дроту.
Присадочная дріт поставляється в торговельну мережу на котушках і бобінах.
На великих промислових підприємствах зварювальні апарати підключаються до централізованої магістралі, по якій поставляється інертний газ.
Верстаки для установки зварюваних деталей виготовляються з нержавіючої сталі.
Підготовка деталей
Після того як обладнання для зварювання аргоном алюмінію приведено в робочий стан, потрібно підготувати зварювані деталі.
З поверхні необхідно видалити бруд, жир і залишки машинного масла. Робиться це за допомогою будь-якого розчинника на верстаті з нержавійки.
Коли товщина зварюваних деталей більше чотирьох міліметрів, необхідно обробити крайки.
Відповідно до рекомендацій фахівців і технічними умовами, листовий алюміній товщиною від 4 мм рекомендується зварювати тільки встик.
При отриманні завдання на зварювання алюмінію, виконавцю потрібно відразу ж поцікавитися товщиною листа і скільки міліметрів складе ширина кромки.
Відео:
Кромка зачищається напилком або на наждачному верстаті. Якщо деталь має складну форму, то місце зварювання зачищається за допомогою переносної шліфувальної машинки.
У будь-якому випадку, з поверхні металу необхідно видалити оксидну плівку.
Особливості зварювання аргоном
Щоб якісно виконувати зварювання алюмінію напівавтоматом, потрібно використовувати електроди з вольфраму. Діаметр електродів вибирається в межах від 1,5 до 5,5 мм.
У процесі роботи треба стежити за тим, як орієнтований електрод щодо зварюваної поверхні. Електрод необхідно тримати під кутом 80 градусів.
Присадочная дріт по відношенню до електрода повинна перебувати під прямим кутом.
Допускається максимальна довжина дуги 3 мм.
У такому положенні витрата матеріалів буде оптимальним. У процесі роботи присадочная дріт повинна переміщатися попереду пальника.
Електрод і присадочная дріт у процесі зварювання аргоном алюмінію повинні рухатися тільки вздовж зварного шва.
Поперечні руху не допускаються. На відео показані рухи, які робить зварювальник газовим пальником.
Відео:
При роботі з тонкими листами алюмінію в якості підкладки можна використовувати лист нержавійки.
При такому положенні буде виконуватися інтенсивний відвід тепла від робочої зони і ймовірність пропалення різко зменшиться.
Зменшиться і витрата енергії, оскільки робота буде виконана швидше.
Переваги і недоліки
Зварювання алюмінієвих виробів напівавтоматом в середовищі, заповненій аргоном, має ряд суттєвих переваг порівняно з іншими способами.
Перше, що слід відзначити, малу область нагрівання деталі, що зварюється. Це важливо при з’єднанні деталей зі складною об’ємно-просторовою структурою.
Скільки потрібно газу і яка потрібна дріт, можна підрахувати. Однак спрогнозувати внутрішню деформацію деталі дуже важко.
Зварювання виробів у середовищі інертного газу дозволяє отримати міцне з’єднання без пір, домішок і сторонніх включень.
Зварний шов має однакову глибину проплавлення по всій довжині.
До числа недоліків зварювання аргоном можна віднести складність обладнання.
При зварюванні напівавтоматом потрібно тонка настройка всіх складових пристрою. Важливо, щоб дріт подавалася в робочу зону поступово.
Відео:
Для цього необхідно правильно налаштувати апарат подачі. Якщо дріт буде подаватися не ритмічно, то горіння дуги буде перериватися.
В такому випадку збільшиться витрата електроенергії і аргону. Щоб якісно виконати з’єднання алюмінію, зварник повинен мати вміння та навички цього ремесла.
Тільки теорія і поради в цьому випадку не допоможуть.