Как варить аргоновой сваркой алюминий?

Дата: 2 октября, 2019 | Рубрика: Прочая Информация
Метки: Аргонодуговая сварка

Аргоновая сварка позволяет сваривать алюминиевые детали небольших размеров и соединять листовой алюминий, имеющий различную толщину. Такой вид сварки позволяет создавать прочные неразъёмные конструкции не только из алюминия, но и из магния, титана и бериллия. Использование аргона предотвращает возгорание алюминия, так как сварка производится в среде инертного газа, который тяжелее и плотнее воздуха. Аргон вытесняет кислород и предотвращает окислительные процессы, возникающие в месте сварки.

Для проведения аргонодуговой сварки алюминия потребуется следующее оборудование:

1. Горелка, оснащённая системой водяного охлаждения, а также плавящимся или неплавящимся электродом;
2. Термостойкие керамические сопла;
3. Осциллятор, создающий устойчивую электрическую дугу при использовании переменного тока;
4. Трансформатор или инвертор;
5. Балластный реостат, позволяющий регулировать силу тока.

Помимо перечисленного оборудования потребуются алюминиевые присадочные прутки, которыми заполняются фаски и сварной шов. Химический состав сварочной проволоки должен соответствовать структуре основного металла по количеству углерода и легирующих добавок.

Настройка сварочного аппарата для работы с алюминием
Перед настройкой сварочного оборудования к нему нужно подключить баллон с аргоном и установить необходимый уровень давления, величина которого определяется исходя из решаемых задач. Для работы с алюминием необходимо установить импульсный или двойной импульсный режим для ручной дуговой сварки. Также можно использовать смешанный режим, предназначенный для сварки неплавящимся электродом в инертной среде.

После включения нужного режима необходимо установить следующие параметры сварочного цикла:

1. Сила и длительность тока горячего старта;
2. Сила основного тока. Данный показатель подбирается исходя из толщины свариваемых деталей (примерно 30 А на 1 мм заготовки);
3. Частота и длительность импульса;
4. Сила пикового тока;
5. Отношение основного тока к пиковому;
6. Баланс тока (соотношение длительности положительных и отрицательных полупериодов).

После регулировки сварочного аппарата нужно сделать небольшой пробный шов. Исходя из полученного результата следует провести корректировку параметров сварочного цикла или воспользоваться готовыми настройками, которые записаны в памяти устройства (при наличии соответствующей функции). Если вам требуются консультации по настройке сварочного оборудования, то можно посетить сайт компании «Сварочные технологии«.

Подготовка деталей к сварке
Перед началом сварочных работ детали нужно очистить, обезжирить и обработать специальными химическими средствами. С алюминиевых поверхностей следует удалить смазочные материалы и оксидную плёнку, которая образуется при контакте металла с кислородом. Для очистки деталей применяются следующие технологии:

1. Промывка в горячей, а затем в холодной проточной воде;
2. Травление металла в растворе каустической соды при температуре 65 °C (процедура проводится в течение 3-4 мин.);
3. Очистка алюминия в 30 %-ом растворе азотной кислоты.

Если у вас нет возможности провести химическую обработку деталей, то можно зачистить их проволочными щётками. После этой процедуры металл нужно протереть спиртом или ацетоном. Для очистки сварочной проволоки от консервирующей смазки можно использовать горячую воду, бензин или другие растворители.

Горелку, шланги и газопроводящие элементы нужно промыть спиртосодержащим раствором. Обработка алюминиевых деталей проводится на расстоянии до 100 мм от стыка сварочных кромок. Если вам нужно сварить изделия небольших размеров, то края деталей можно зачистить при помощи шабера.

Алгоритм сварочных работ
Перед началом сварки необходимо подготовить рабочее место, настроить сварочный аппарат и обработать алюминиевые детали. После этого нужно заточить вольфрамовый электрод для улучшения фокусировки электрической дуги. Далее сварщик должен надеть специальную одежду, перчатки, очки или маску.

После этого нужно действовать по следующему алгоритму:

1. Собрать горелку;
2. Взять в руки горелку и присадочный пруток;
3. Подать ток при помощи инвертора и зажечь электрическую дугу;
4. Прогреть свариваемую поверхность до 100-200 °C;
5. Наложить шов на металлические детали. Горелку нужно держать на расстоянии 3-5 мм от сварочной ванны. Угол между электродом и горизонтальной плоскостью должен составлять порядка 75°. Длина электрической дуги не должна превышать 3 мм.

Во время сварки присадочный материал подаётся короткими возвратно-поступательными движениями. Алюминиевая проволока укладывается у края сварочной ванны. Поперечные движения присадочного прутка и вольфрамового электрода не допускаются. Подача аргона прекращается через 6-7 секунд после обрыва электрической дуги.

Если после окончания сварочных работ на металле найдены следы шлака, то шов нужно обработать стальной щёткой и отмыть горячей водой. Очистка поверхности металла предотвратит коррозию алюминиевых деталей.

Устранение дефектов аргонодуговой сварки
Одним из самых распространённых сварочных дефектов являются непровары. Они представляют собой несплавленные участки деталей, на которые нанесён расплавленный присадочный пруток. В непроваренных участках концентрируется механическое напряжение, которое со временем приведёт к разрушению шва.

Для устранения дефекта проводится повторная сварка с обратной стороны кромки листа или алюминиевой детали. Помимо непроваров в сварочном шве могут образоваться трещины. Данная проблема возникает по следующим причинам:

• неправильная подборка сварочных материалов;
• завышение силы тока;
• наличие в алюминии большого количества посторонних примесей (углерод, кремний, сера, фосфор, никель);
• резкое охлаждение деталей после окончания сварочных работ.

Для устранения трещин нужно высверлить их концы и провести повторную сварку на данном участке. Также потрескавшиеся участки можно просто вырезать. При недостаточном прогреве основного металла вследствие небольшой силы тока могут образоваться наплывы присадочного материала. Дефект устраняется путём срезания.

Повышенный ампераж основного тока может вызвать образование подрезов, которые представляют собой углубления в околошовной зоне. Проблема решается после наплавки тонкого слоя алюминия, который накладывается по линии подреза.

При незапланированном прекращении процесса сварки в зоне шва образуется небольшая раковина (кратер). В углублении находятся усадочные рыхлости, снижающие прочность соединения. Кратеры устраняются путём вырезания и высверливания с повторной проваркой шва. Завышенная сила тока и наличие большого зазора между кромками могут привести к образованию прожогов. Сквозные проплавления устраняются заваркой с последующей зачисткой шва.

Читайте также:

Ничего не найдено.