Как правильно и качественно варить алюминий?

  • 15-11-2014
  • 40
  • 973

Научиться правильно варить алюминий довольно трудно. Нередко за такую работу не берутся даже мастера со стажем. Проблема в том, что алюминий является весьма капризным материалом и работа с ним требует применения инвертора высокого качества.

Процесс электро сварки алюминия

Процесс электро сварки алюминия.

Конечно же, можно обойтись практически любым сварочным полуавтоматом, но по-настоящему качественные сварные швы позволяют получать только аппараты, имеющие специальную функцию сварки данного металла. Если внешний вид тоже имеет значение, то лучше варить алюминий агрегатом со специальной опцией импульсной сварки. Обычно алюминий варится в среде аргона. Современные инверторы позволяют делать все качественно и в кратчайшие сроки.

Какие требования необходимо соблюдать при сварке алюминия аргоном?

При варке алюминия обычно применяется чистый аргон. Можно использовать смесь данного газа с гелием. 2-ой вариант лучше подходит для работы с толстыми листами. Алюминий варится с использованием специальной алюминиевой проволоки со сплошным сечением.

Важно уделить особое внимание конструкции горелки. Во-первых, ее нужно устанавливать на прямой шланг, безо всяких скручиваний и перегибов. Во-вторых, длина этого шланга должна быть не больше 3 м. Проблема в том, что алюминий варится аргоном с использованием очень мягкой проволоки. Вместо обычного канала в горелку лучше установить тефлоновый, предназначенный специально для работы с алюминием.

В случае если 3 м шланга для вас мало, приблизьте сварочный инвертор к обрабатываемому материалу. Если это невозможно, варить алюминий аргоном можно будет только при помощи агрегата с отдельно подающим механизмом. Наконечники должны иметь больший диаметр, чем для стали. Связано это с тем, что при нагревании алюминий сильнее расширяется.

Схема осциллятора для сварки алюминия

Схема осциллятора для сварки алюминия.

Нужно подобрать правильные электроды. Лучшие результаты показывает сварка алюминия аргоном с использованием таких электродов:

  1. ОК 96.20, ОК 96.10.
  2. ОЗАНА-1, ОЗАНА-2.
  3. Неплавящихся изделий на вольфрамовой основе.

1-ая марка электродов стала широко использоваться немногим более 10 лет назад. Такие электроды применяются преимущественно для работы с техническим алюминием. Также их можно использовать для сварки сплавов и литейного брака. Они позволяют поддерживать ровное горение дуги. Свойства готового шва максимально приближены к свойствам исходного материала, а шлаковая корка удаляется без лишних усилий.

У электродов 2-го типа присутствует щелочно-солевое покрытие. Их используют при работе с разнообразными сплавами алюминия. В большинстве случаев приходится проводить предварительный подогрев в среднем до 200-300°С.

Варить алюминий аргоном можно с использованием неплавящихся вольфрамовых электродов. Они позволяют поддерживать дугу на стабильном уровне. Такие электроды могут иметь диаметр 2-6 мм. Для каждого конкретного случая нужно подбирать подходящий диаметр электродов в отдельном порядке. Зависит он, прежде всего, от толщины обрабатываемого изделия. Лучше всего показывают себя вольфрамовые электроды с разного рода присадками.

Схема аргонно-дуговой сварки алюминия

Схема аргонно-дуговой сварки алюминия.

При варке алюминия аргоном используются довольно дорогостоящие электроды, поэтому к их выбору нужно подходить со знанием дела и обязательным учетом особенностей предстоящей работы.

Для варки алюминия аргоном вам понадобится следующее:

  1. Сварочный аппарат и подходящие электроды.
  2. Алюминиевая проволока.
  3. Газосварка и нагревательный прибор.
Вернуться к оглавлению

Основные особенности сварки алюминия

Главной сложностью сварки алюминия является оксидная пленка, образующаяся на поверхности металла в процессе обработки. Температура плавления этой пленки достигает 2050 градусов, а непосредственно алюминий плавится при гораздо более низких температурах.

В соответствии с технологией нужно сначала пробивать эту пленку, а уже после этого плавить непосредственно металл. Лучше всего для выполнения такой задачи подходит импульсная сварка. Алюминий имеет хорошую теплопроводность и низкую температуру плавления. Из-за этого в процессе проведения сварочных работ деталь может зажечься. Чтобы этого избежать, нужно предварительно немного подогреть заготовку. Благодаря этому будет дополнительно увеличена глубина провара алюминиевой детали.

Принципиальная схема поста для полуавтоматической сварки плавящимся электродом

Принципиальная схема поста для полуавтоматической сварки плавящимся электродом: СГ — сварочная горелка, Р — редуктор баллонный, Б — баллон со сжатым газом, МП — механизм подачи сварочной проволоки, БУ — блок управления полуавтоматом, ИП — источник питания.

Чтобы было легче разбить оксидную пленку, нужно предварительно обработать деталь металлической щеткой. Такая обработка не займет много времени, зато деталь будет лучше и быстрее проплавляться. Зачищать рекомендуется непосредственно перед началом выполнения сварочных работ.

В процессе сварки алюминия следите за тем, чтобы дуга имела постоянную длину. Данное правило актуально не только для алюминия, а и для любых других металлов. Если дуга будет длиннее, чем нужно, заготовка не расплавится. Если же она будет короче, металл зажжется. Подходящая длина дуги определяется с учетом химического состава материала, т.к. у разных сплавов теплопроводность тоже различается. В среднем в случае с алюминием применяется дуга длиной 1,2-1,5 см.

Еще одной сложностью, с которой вам придется столкнуться в процессе варки алюминия, является заваривание кратера в конце шва. Проблема возникает из-за того, что алюминий достаточно быстро остывает. Решить данную проблему позволяет специальный полуавтомат. Сначала он дает повышенный ток, который позволяет пробить окисную пленку. В дальнейшем ток снижается, что позволяет безо всяких проблем заварить упомянутый кратер.

Вернуться к оглавлению

Какие способы сварки существуют

Классификация основных видов сварки

Классификация основных видов сварки.

Для варки алюминия было разработано множество различных способов, подразумевающих использование различных материалов, оборудования и защитных сред.

Наибольшее распространение получили следующие методы:

  1. Сварка в инертной газовой среде с использованием вольфрамового электрода.
  2. Сварка при помощи полуавтомата с автоматизированной подачей проволоки.
  3. Сварка плавящимися электродами без защитных газов.

Важным условием данной работы является разрушение окисной пленки, образующейся на поверхности алюминия. Для ее разрушения подойдет переменный или постоянный обратный ток. Алюминий нельзя варить на постоянном прямом токе, т.к. в подобных условиях окисная пленка не поддастся катодному распылению и не разрушится.

Вернуться к оглавлению

Какие аппараты подходят для сварки алюминия

Сварочный трансформатор для дуговой сварки

Сварочный трансформатор для дуговой сварки.

Для сварки алюминия аргоном можно использовать ряд сварочных аппаратов. Все они делятся на несколько групп, а именно:

  1. Универсальные агрегаты.
  2. Специальные модели.
  3. Специализированное оснащение.

Универсальные модели выпускаются серийно, они наиболее востребованы среди покупателей и используются чаще всего. Подобная сварка применяется в производственных условиях на специально оснащенных площадках.

Для сварки алюминия в среде аргона можно использовать различные специальные присадки. Они делают работу более простой и качественной.

Агрегаты, позволяющие варить алюминий аргоном с использованием неплавящихся вольфрамовых электродов, имеют следующее оснащение:

  1. Источник переменного/постоянного тока.
  2. Горелку либо комплект специально предназначенных для такой работы устройств.
  3. Устройство, способное обеспечить стартовое усиление дуги или же такое, которое позволяет стабилизировать переменную дугу.
  4. Аппаратуру, позволяющую управлять сварочным циклом.
  5. Устройство, предназначенное для компенсации и регулирования постоянного тока.
Схема процесса сварки алюминия полуавтоматом

Схема процесса сварки алюминия полуавтоматом.

В настоящее время существует ряд новых методов сварки алюминия аргоном, разработанных специально для расширения диапазона толщины материалов, которые можно варить, улучшения показателей производительности при получении сварочных соединений, в том числе и улучшения провара.

В процессе работы дуга перемещается шагами или с определенной скоростью. Эти перемещения могут быть синхронизированы с импульсами тока сварки. Благодаря этому проплавление будет максимально эффективным по всем направлениям. Снижение тока позволяет исключить риск перегрева металла и благодаря этому практически полностью избавиться от деформаций.

Вольфрамовые электроды позволяют получать качественные сварные швы и выполнять работу с довольно большой скоростью. Для выполнения работы понадобится лишь специальное оборудование и дополнительные блоки, никаких труднодоступных и дорогостоящих агрегатов не нужно.

Чаще всего сварка аргоном выполняется при помощи инверторного агрегата. Такие аппараты получили широкое распространение как в быту, так и на производстве. Применение инверторного сварочного аппарата является оптимальным вариантом. Даже не имея особого опыта проведения сварочных работ, вы сможете разобраться в технологии без особых усилий. И эти знания определенно вам пригодятся. Во-первых, вы сможете выполнять свои личные задачи, а во-вторых, при желании, оказывать услуги сторонним заказчикам.

Вернуться к оглавлению

Пошаговая инструкция по сварке

Схема устройства сварочного полуавтомата

Схема устройства сварочного полуавтомата.

Сварка алюминия аргоном имеет ряд уникальных особенностей. Сердце горелки, которая используется при выполнении такой работы, изготовлено из сварочного электрода вольфрамового типа. Сам электрод окружен керамическим соплом. При работе из него будет выходить аргон.

Если вы попробуете варить алюминий без применения аргона, он может загореться, начнется активный процесс окисления и прервется электрическая дуга. При работе с алюминием нужно следить за расходом аргона и в точности придерживаться всех требований технологии выполнения такой сварки.

Сначала на обрабатывающуюся деталь подается «масса». Для этого используется сварочный аппарат. Делается все так же, как и при обычной электросварке. Оператор берет в левую руку специальную алюминиевую проволоку, а в правую — горелку аппарата. Проволока подбирается с учетом особенностей свариваемого материала.

После того как оператор нажмет кнопку, включится ток и начнется подача газа. Между сварочным электродом и заготовкой появится дуга. Дуга будет плавить край детали и непосредственно присадочную проволоку. Именно на этом этапе и происходит формирование сварочного шва.

Для людей с опытом в данном процессе нет ничего сложного. Технология опробована множеством мастеров и ее эффективность доказана годами успешного использования. Но для того чтобы сварка была максимально качественной, придется немного потренироваться. Помимо этого, для получения хорошего результата нужно подобрать соответствующий аппарат. От бюджетных моделей сомнительного производства лучше сразу же отказаться.

Чтобы научиться правильно сваривать алюминиевые детали, придется потратить некоторое время. Учитывайте и то, насколько презентабельный внешний вид должно иметь готовое соединение. К примеру, если необходимо приварить петли к гаражным дверям, то особую аккуратность можно и не проявлять.

Таким образом, сварка алюминия — довольно трудоемкая и крайне ответственная операция, которая требует грамотного и продуманного подхода. Варите по инструкции и у вас все получится. Удачной работы!


Автор статьи

Статьи по теме