0
Алюминий и его сплавы обладают массой достоинств, но их очень трудно сваривать. Сложности обусловлены физическими и химическими свойствами металла. Рассмотрим особенности и технологии сварки алюминия.
Причины сложности процесса
На поверхности изделий из алюминия при контакте с кислородом быстро образуется окисная пленка. Температура ее плавления — свыше 2000 градусов, при этом сам металл плавится при втрое меньшей температуре — 660 градусов. Пленка защищает детали от коррозии, но затрудняет процесс сварки. При плавлении окислы не поднимаются на поверхностный слой, они остаются внутри шва, делая его неоднородным и, следовательно, непрочным.
Необходимость нагревать алюминий значительно выше температуры плавления создает следующие сложности:
- Высокая жидкотекучесть расплавленного металла может привести к вытеканию его из сварочной ванны. Приходится использовать теплоотводящие подкладки.
- Из-за растворенного в алюминии водорода, швы подвержены образованию кристаллизационных трещин.
- В сплавах с высоким содержанием кремния образуются поры, что делает скрепление некрепким.
- Из-за сильного нагрева металл может растрескаться вокруг шва.
- Высокая теплопроводность приводит к рассеиванию тепла по всему изделию, поэтому требуется использование тока, в несколько раз превосходящего ток, который применяемый при сварке стали.
- Металлу присуща большая усадка, что приводит к деформации деталей при остывании.
Для того чтобы крепление было прочным, необходимо учитывать все перечисленные особенности.
Способы сварки
При соединении изделий из алюминиевых сплавов используют различные технологии в зависимости от условий работы и толщины деталей. Чаще других используются следующие три способа:
- Вольфрамовыми электродами в среде инертного газа. Метод обеспечивает высокую прочность конструкции. В процессе используется электрод ∅ 1,6-6 мм, присадочная проволока ∅ 1,6 — 4 мм, газ (гелий, аргон). Для сварки используется источник переменного тока.
- Полуавтоматами в инертном газе. Метод применяется для деталей толщиной 0,8-50 мм. Сварка производится полуавтоматом с импульсным режимом. В зону сварки импульсно подается ток высокого напряжения, который быстро разбивает оксидную пленку. Затем напряжение быстро падает до базового, в результате шов быстро остывает и не происходит перегрева.
- Плавящимися электродами без применения газа. Метод используется для сваривания неответственных конструкций толщиной более 4 мм. В результате получаются непрочные швы с порами. При сварке используется постоянный ток обратной полярности, его сила рассчитывается как 35-30 ампер на 1 мм толщины детали.
Как подготовить детали к сварке
Важным этапом является подготовка свариваемых поверхностей. Для очистки кромок от загрязнений используют сначала промывка химическими составами, затем обезжиривание любым растворителем (уайт-спирит, ацетон и др.). Затем напильником или крупнозернистой наждачной бумагой зачищают поверхности шва от оксидной пленки.
Если планируется сварка деталей толще чем 4 мм необходимо специально подготовить кромки. Например, привести их к конусному виду.
Необходимое оборудование и материалы вы можете найти на нашем сайте, вам остается только решить сваривать алюминий какой сваркой.
