Сварка алюминия: как и чем варить
СВОЙСТВА АЛЮМИНИЯ
Основные трудности при сварке алюминия возникают из-за некоторых его особенностей. Так, например, температура плавления металла составляет всего около 650 градусов. Казалось бы немного, если бы не один нюанс. На поверхности изделий из этого материала появляется оксидная пленка. Причина возникновения окиси — любой контакт с кислородом. Так вот, расплавить эту пленку довольно сложно. Ее температура плавления достигает 2000 градусов.
Еще один нюанс, связанный с особенностями алюминия — отсутствие смены окраса при нагреве. Получается, что визуально определить, насколько сильно раскален металл очень сложно. Как следствие — прожоги, существенно снижающие качество сварки.
Гигроскопичность вещества приводит к тому, что оно быстро впитывает влагу из воздуха. Как только происходит нагрев, она начинает испаряться. Это может заметно снизить качество полученного соединения.
УДАЛЕНИЕ ОКСИДНОЙ ПЛЕНКИ С АЛЮМИНИЯ
Оксидная пленка может очень мешать tig сварке алюминия. Тем более, если она попадет в шов в процессе работы, то это повлияет на его прочность. Поэтому от такого своеобразного покрытия на поверхности рекомендуется избавляться. Существует две основные методики снятия окиси с алюминия:
- Механическая. Такой способ хорош в том случае, если сварка алюминия проводится нередко и мастеру необходимо соединить всего несколько деталей. Иначе, подобная обработка в промышленных масштабах будет очень трудозатратной. Для очистки материала потребуется только небольшая металлическая щетка или наждачная бумага, а также напильник. Последний служит для зачистки торцов. Проволока на щетке должна быть не более чем 0,15 мм. Более толстые элементы могут привести к появлению крупных хорошо заметных царапин, которые существенно испортят поверхность. Двигать при обработке рекомендуется в одном направлении, иначе есть большой риск просто «втереть» уже снятую пленку обратно в металл.
- Травление. Основывается на использовании различных химических составов, а также подогреве. Применяется на производствах, где алюминий варят много и часто.
Если вам удастся правильно удалить пленку с поверхности соединяемых деталей, это существенно повысит ваши шансы на успех. Так что не поленитесь, и проведите рекомендуемые работы в полном объеме.
ПОДГОТОВКА СВАРОЧНОГО АППАРАТА К СВАРКЕ АЛЮМИНИЯ
Чтобы соблюсти все условия сварки алюминия, придется провести ряд подготовительных работ. О том, что необходимо сделать заранее, мы уже говорили в прошлой статье. Напомним только основные моменты. Для успешной сварки необходимо выполнить пять шагов:
- Подобрать большой наконечник. Он поможет предотвратить заминание проволоки.
- Взять направляющую спираль, покрытую тефлоном. Она сможет обеспечить беспроблемную подачу проволоки.
- Использовать чистый качественный аргон. Многим специалистов, не специализирующихся на работе с цветными металлами, интересует вопрос, возможна ли сварка алюминия полуавтоматом в среде углекислого газа. Связано это с тем, что углекислота более распространена, и она есть у большинства сварщиков, работающих со сталью. Но ответ на этот вопрос отрицательный. Для работы с алюминием придется купить чистый аргон с процентным содержанием основного вещества 98–99%.
- Выбирайте толстую проволоку.
- Отрегулируйте ролики, сделав их прижим более слабым.
Уже эти шаги помогут вам увеличить шансы на успешную аргонную сварку алюминия. К положительным итогам часто приводят практически незаметные мелочи, так что не пренебрегайте ничем.
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ГАЗОВОЙ СВАРКИ АЛЮМИНИЯ
Понятно, что для любой сварки понадобится сварочный аппарат. В случае обработки алюминиевых деталей, стоит подбирать его по следующим критериям:
- Категория — TIG. Другие методы соединения, кроме инверторной аргонодуговой, мы даже не рассматриваем.
- Наличие функции бесконтактного зажигания дуги.
- Возможность настройки баланса тока сварки алюминия.
- Установка временного промежутка, в течение которого даже после отключения дуги, аргон будет подаваться.
Но не только аппарат tig для сварки алюминия нужно подбирать особо внимательно. Рекомендуется учитывать следующие нюансы:
- Вид горелки, а точнее ее держателя цанги. Хорошо, если на нем будет установлена особая сеточка. Когда аргон проходит через ее ячейки, существенно снижается расход, но при этом повышается уровень защиты.
- Толщину присадочной проволоки. Она должна превосходить размеры свариваемых деталей.
- Чистоту аргона и качество редукторов. Чем точнее измерительное оборудование, тем проще будет регулировать подачу газа в место сварки.
СПОСОБЫ СВАРКИ АЛЮМИНИЯ
Как уже говорилась выше, пытаться осуществить сварку алюминия без аргона не стоит, особенно если нет соответствующих навыков. Но знать о том, что существует несколько способов работы с деталями из этого цветного металла, все же стоит. Вот и попробуем разобраться, какая сварка для алюминия лучше и чем, разобрав основные методы работы:
- Классическая, при помощи обычной газовой горелки. Для этого понадобятся специальные прутки и флюс для сварки алюминия. При нагреве агрессивное вещество воздействует на пленку, разъедая ее. Благодаря этому открывается доступ к металлу. После того, как детали будут соединены, их обязательно нужно помыть, чтобы убрать остатки флюса.
- Электродуговая. Для нее понадобится особая сварочная проволока или электроды. Варят при этом постоянным током. Полярность для сварки алюминия полуавтоматом в таких случаях выбирают обратную.
- Аргонодуговая. Для нее придется запастись аргоном, вольфрамовыми электродами и чистым аргоном. Хоть этот тип сварки и может показаться самым сложным, но он и отличается максимальной эффективностью. Под действием очень высоких температур даже самая стойкая пленка распадается, а благодаря быстрому перемещению электрода алюминий просто не успевает вытекать из зоны сварки.
НАСТРОЙКА СВАРОЧНОГО АППАРАТА
Последний шаг перед началом работы — настройка оборудования. От правильности выполнения всех рекомендаций во многом будет зависеть успешность всего мероприятия. Учесть нужно следующие советы:
- Полярность может быть как прямой, так и обратной. Обычно со старта устанавливают 50/50.
- Варить лучше на переменном токе. Сварка алюминия постоянным током проводится только при электродуговом способе.
- Тщательно регулируйте расход газа. Лучше сразу установить его в промежутке 6–12 л. В дальнейшем, при приобретении определенного опыта, вы сможете скорректировать этот показатель.
- Подберите верную продолжительность затухания дуги, а также подачи аргона после этого. Первый показатель обычно равен 2–4 секундам, второй — 5.
ПОДБОР ПРИСАДОЧНОГО МАТЕРИЛА И ВОЛЬФРАМОВЫХ ЭЛЕКТРОДОВ ДЛЯ СВАРКИ АЛЮМИНИЯ
Выбирая присадку для алюминия, а в частности проволоку, стоит помнить о том, что плавится металл очень быстро. Поэтому и используемый материал должен иметь толщину не меньше, чем свариваемые детали. Но не менее важно помнить и о химическом составе основы и добавки. Если они не будут соответствовать друг другу, то и крепкого соединения не получится. При подборе проволоки нужно руководствоваться следующими данными:
| Маркировка присадки, № | Предназначение |
| 1070/1100 | АД1, АМц. |
| 5754 | Для сварки алюминия с примесью магния. |
| 1450 | Для сплавов, используемых в авиастроении. Присадка оснащена титановым включением, укрепляющим шов. |
| 5183 | Для пищевых емкостей и судостроения. |
| 5554 | Для колесных дисков и емкостей химической промышленности. |
| 4043 | Для сплавов с силумином, применяемых в строительстве. |
Особые рекомендации есть и касательно выбора вольфрамовых электродов. Главное, чтобы диаметр выбранной принадлежности был максимально близок к толщине обрабатываемого изделия. Свой выбор рекомендуется остановить на WL 15 или WL 20. Заточку электрода проводят, как обычно, но избегают образования слишком острого кончика. В первые же секунды после разогрева конец изделия приобретает форму капли, и уже в таком состоянии ведется шов. При этом вылет из сопла должен быть хотя бы 3–5 мм.
ТЕХНОЛОГИЯ ГАЗОВОЙ СВАРКИ АЛЮМИНИЯ
Прежде, чем приступить непосредственно к работе, рекомендуем вам ознакомится с таблицей, содержащей в себе информацию о режимах сварки алюминия.
| Режимы сварки алюминия | ||||||
| Тип соединения | Толщина свариваемого металла, мм | Диаметр электрода, мм | Диаметр присадочной проволоки, мм | Сварочный ток, А | Расход газа | Число проходов |
| Ручная сварка | ||||||
| Отбортовка кромок | 1,0 | 1,0 | — | 40–50 | 4–5 | 1 |
| 2,0 | 2,0 | — | 80–90 | 7–8 | 1 | |
| Встык, без разделки, одностороннее | 3,0 | 3,0–4,0 | 2,0–3,0 | 100–130 | 8–10 | 1 |
| Встык, без разделки, двухстороннее | 5,0 | 4,0–5,0 | 3,0–4,0 | 200–240 | 8–10 | 2 |
| Автоматическая сварка | ||||||
| Встык, без разделки | 3,0 | 4,0 | 2,5 | 180–200 | 14–16 | 1 |
| Встык, без разделки | 6,0 | 5,0 | 2,5 | 250–290 | 16–18 | 1 |
Далее можно приступать непосредственно к соединению деталей. Следуйте нескольким простым правилам, и успех вам гарантирован:
- Заготовки расположите в максимально удобном положении. Для достижения еще больше комфорта их можно прихватить с двух сторон.
- Проволоку начинают подавать только после того, как образуется сварочная ванна. В данном случае важно не промедлить и сделать все вовремя.
- Рекомендованная длина дуги — 3 мм.
- Электрод нужно держать под углом в 80 градусов. А вот проволока подается уже перпендикулярно положению электрода.
- Для работы с тонкими заготовками достаточно вести электрод строго вдоль шва. Если же толщина изделия превышает 3 мм, то вполне можно подключить немного зигзагообразных движений.
- Проволока движется перед электродом.
- Чтобы завершить шов, следует нажать на кнопку горелки. При этом запускается таймер выключения.
- Убирать устройство из зоны сварки нельзя до тех пор, пока не прекратится подача газа.
Если вы планируете заняться сваркой алюминия полуавтоматом, то купить tig аппарат и все необходимые принадлежности вы можете на Сварщик Бай. В нашем каталоге вас ждет огромный выбор товаров по самым привлекательным ценам. Выбирайте лучшее, работайте эффективно!