Сварка алюминия дома

Работы со сваркой нужны не только на производстве, но также и в небольших мастерских. Очень часто появляется необходимость в соединении деталей из алюминия и его сплавов. К примеру, моторные лодки, головки блоков цилиндров для двигателей внутреннего сгорания.

Сам по себе алюминий – это металл, обладающий малым удельным весом, большой вязкостью, теплопроводимостью и электропроводностью. Его сплавы могут выдержать высокие нагрузки механического свойства. Однако при всех его плюсах сварка алюминия дома сопряжена с определенными сложностями.

Факторы, которые влияют на свариваемость алюминия

Алюминий активно окисляется на воздухе, и поверхность его очень быстро покрывается пленкой оксидов. Оксиды – тугоплавкие соединения. Их температура плавления может достигать 2440 °С. У алюминия же данное значение равно 660 °С. Во время сварки оксиды мешают появлению в сварочной ванне равномерной массы металла который расплавлен.

Капли жидкого металла в сварочной зоне очень быстро покрываются окислами, которые не дают получить сплошной шов сварки. Для устранения окисления территория плавления нуждается в изоляции с помощью флюсов или благородных газов. В большинстве случаев применяется аргон.

В отличии от стали, алюминий обладает таким качеством, как высокая жидкотекучесть в виде расплава. Сварочная ванна, поэтому, плохо сформировывается, а потолочные швы выполнить становится весьма трудно. Для устранения эффекта жидкотекучести применяются подкладки с большой теплопроводимостью для охлаждения зоны сварки.

Алюминий отличается большим содержанием кремния и растворенного в нем водорода. Кремний провоцирует появление трещин во время охлаждения металла после сварки. Водород же выходя из расплава, образовывает много пор в сварочных швах и трещин при кристаллизации.

Силумины обладают существенной литейной усадкой, что при остывании приводит к деформированию свариваемых деталей.

Шов сварки на трубе из алюминия

Из-за большой проводимости тепла, сварочный процесс алюминия учитывает высокие сварочные токи. Например, для проведения работ по стали значения токов на 50% ниже.

Выбрать требуемые режимы сварки алюминия дома трудно из-за причины того, что не всегда есть возможность точно определить марку сплава свариваемых деталей.

Методы проведения сварки металлических деталей

Сварку алюминия дома можно делать разными методами, среди них можно отметить:

• электродуговая сварка электродами с покрытием;
• газовая сварка;
• электродуговая сварка в обстановке нейтральных газов.

1. Сварка алюминия без аргона с применением плавких электродов с особенной обмазкой — довольно обычный, доступный и популярный способ соединения деталей. Для работы с чистым алюминием применяются электроды ОЗАНА1, а для сплавов с большим содержанием кремния используются электроды ОЗАНА2.

Сила тока, выставляемая на аппарате, равна 25А на каждый миллиметр электрода. Плавятся электроды очень быстро, по этому наложение шва происходит на высокой скорости. Качество и непрерывность сварки зависит от квалификации сварщика.

После замены электрода на новый убирается шлак. После этого шов требуется вымыть горячей водой и почистить щеточкой с железным волосом. Окислы мешают разжиганию дуги.

Сварка металлических деталей

Минусами электродуговой сварки электродами считаются: большая пористость шва, плохая прочность, богатое распыление, затрудненное отделение шлаков, которые вызывают в последствии интенсивную коррозию.

1. Сварка атмосферной горелкой — весьма простой метод. Необходимость подогреть и расплавить металл в зоне сварки уменьшает скорость процесса втрое. Для наполнения шва применяется проволока. Ее не требуется высушивать перед использованием. Горючий газ создает роль защиты от окисления. Это очень надежный способ в отличии от обмазки электродов.
2. Большое качество, надежность, крепость, изящность предоставляет сварка с применением благородных газов аргона или гелия. Плавление металла происходит от дуги между электродом из вольфрама и деталью. Для присадки используются металлические прутья.

Для хорошего разрушения окислов сварка выполняется током с переменным напряжением. Выбор режимов зависит от диаметра присадки, электрода, толщины металла и расхода газа. Дорогостоящее оборудование и нужные расходники не дают возможность широко применять аргонодуговой метод дома.

Метод стыковки деталей	Размер деталей, мм	Самая большая окружность электрода, мм	Размер присадочного прутка, мм	Токи для сварки, А	Расходование газа, л/мин
Отбортованные	1	1	—	45-50	4-5
	1,5	2		70-75	5-6
	2	2		80-85	7-8
Без разделывания со швом с одной стороны	2	2	до 2	55-75	5-6
	3	4	до 3	100-120	7-8
	4	4	до 3	120-150	8-10
Без разделывания со швами с обеих сторон	4	4	до 4	120-180	7-8
	5	5	до 4	200-250	8-10
	6	5	до 4	240-270	8-10

Материалы и инструмент

Если техническая подготовка работника находится на первом месте при проведении работ по сварке алюминия, то технологическое оснащение для поведения работ занимает второе место. Не зависимо от метода проведения сварки, для получения результата с самыми лучшими критериями нужно приготовить следующее:

• источник питания – электросварочный аппарат, дающий возможность выдавать постоянный и электрический ток, а еще токи достигающие 300 А;
• электроды марок ОЗАНА и УАНА, предназначающиеся для всех типов сплавов алюминия;
• присадочная проволока или прутья;
• оборудование работающее на газу – балоны, горелка, шланги;
• надежное заземление;
• спецодежда из материала который не горит;
• сварочная маска или очки.

Техника безопасности

Технология процесса сварки – это активное распыление, что заставляет, первым делом, беспокоиться про безопасность сварщика.

1. На нем должен быть надет костюм из невоспламеняющейся или жаростойкой ткани, а еще рукавицы, краги из материала такого типа.
2. Для защиты дыхательных органов применяются частные средства защиты.
3. Органы зрения оберегает сварочная маска.
4. Наличие хорошего заземления предупредит поражение от электротока.

Работа с оборудованием работающим на газу сопряжена с очень высокой опасностью. Соблюсти все требования безопасности промышленности дома непросто, но следовать им нужно.

Приготовление поверхностей деталей из металла к сварке

Свариваемые детали нуждаются в правильной подготовке. Кромки деталей подвержены следующей отделке:

• С поверхности заготовки авиационным бензином, уайт-спиритом или ацетоном, растворителем убираются останки жиров, масел и прочих загрязнений, другими словами обезжириваются.
• Разделка кромок. При сварке материала листового типа толщиной не более полутора миллиметров их края отбортовываются. Фаска снимается на деталях толщиной более 4мм при сварке покрытыми электродами. Если толщина изделий 20 мм и более, то разделка нужна во всяком случае.
• Убирание окислов с поверхности выполняется напильником или железной щеточкой. Ширина чистки со всех сторон должна составлять до 15 мм. В большинстве случаев оксиды разводят раствором каустической соды. Впрочем после этой процедуры требуется промывание водой из крана.

Описание процесса

В результате проведения мероприятий по подготовке выполняется процесс стыковки. Сварка алюминия дома методом электродуговой сварки в обстановке нейтральных газов выполняется с соблюдением следующих советов:

• наклонный угол вольфрамового электрода к свариваемой поверхности должен быть не менее 70°, однако не более 80°;
• пруток присадочного металла подается в территорию перпендикулярно вольфрамовому электроду;
• размер дуги не должен быть больше 2 1/2 мм;
• чтобы гарантировать защиту от кислорода расплавленный металл первым передвигаться начинает пруток, а за ним электрод с горелкой;
• присадочный пруток иногда вводится в сварочную ванную;
• поперечные движения не рекомендованы, только продолговатые;
• для отведения лишнего тепла сварку делают на медных пластинах или стальном верстаке;
• благородный газ подается за 3 секунды пока необразуется дуги и в течение 5 секунд после завершения подачи напряжения.

В наши дни в домашних мастерских востребовательность набирает полуавтоматические аппараты, особенно импульсные. Проблема с оксидной пленкой решается за счёт импульса большого напряжения. Он буквально разбивает ее, а за счёт обратного действия вдавливает капли расплавленного алюминия в ванную с расплавом.

Сварочный процесс алюминия импульсными полуавтоматами выполняется с постоянным током, но с обратной полярностью. Однородная подача проволоки из алюминия выполняется механизмом с роликами. Из-за большого коэффициента теплового расширения проволока может застревать в наконечнике. Поэтому, применяются наконечники для сварки алюминия и имеющие маркировку «AL».

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.