Сварка алюминия аргоном — особенности и советы


Алюминий давно уже является одним из самых подходящих металлов для создания различных металлоконструкций, к которым предъявляются особые требования. Например, в тех случаях, когда большое значение имеет вес металлоконструкции, без алюминия — этого легкого металла – просто не обойтись. Да и высокая степень электропроводности алюминия также «нашла себя» в деле производства различных металлоконструкций. Недаром именно этот металл чаще всего и применяется на самых ответственных этапах изготовления продукции в авиа- и машиностроении. Да и в такой сфере, как строительство, алюминиевые металлоконструкции давно занимают важное место.

Но при всех своих «плюсах» имеет алюминий и один, но крайне неприятный «минус» - он очень сложно поддается сварке. Только достаточно опытный сварщик может справиться с такой задачей, как изготовление сварной конструкции из алюминия или его сплавов.

 

Пример сварки алюминиевых деталей.

 

Самым распространенным методом сварки в данном деле является сварка алюминия аргоном. Но операция эта довольно сложна в технологическом плане и требует достаточно больших трудовых затрат — именно поэтому для выполнения такой задачи и нанимают только высококвалифицированных сварщиков.

 

В чем состоит сложность сварки алюминия?

Основные проблемы, с которыми сталкивается мастер при сварке алюминия, связаны с чисто физическими и химическими особенностями этого металла. К ним относится:

  • легкая окисляемость алюминия. При нахождении на открытом воздухе на поверхности алюминия появляется пленка оксида, которая существенно затрудняет процесс сварки. Дело в том, что сам алюминий начинает плавиться уже при температуре 660 градусов, а вот оксидная пленка на его поверхности имеет значительно более высокую температуру плавления — более 2000 градусов;
  • оксид алюминия наблюдается не только на поверхности самой алюминиевой детали — он моментально появляется и на каждой капле расплавленного алюминия. В результате при сварке в обычных условиях (то есть не защищая поверхность детали и вообще всей сварной ванны аргоном) получить прочный сварной шов просто невозможно;
  • при нагревании алюминий теряет свою прочность. Из-за этого та часть детали, которая разогревается в процессе сварки, может просто разрушиться;
  • в составе алюминия всегда имеется водород, который также, как и оксид алюминия, мешает получать прочный сварной шов. Наличие водорода приводит к появлению пор в сварном шве, а это не позволяет говорить о надежном соединении;
  • алюминий обладает довольно высокими показателями, когда речь идет о коэффициенте линейного расширения. А это значит, что даже если удастся создать нормальный сварной шов, при остывании металла он может деформироваться;
  • и наконец, нельзя не упомянуть и о высокой теплопроводности алюминия, из-за которой при сварке требуется использовать довольно значительный сварочный ток.

 

Для того чтобы решить все эти проблемы и применяется сварка алюминия аргоном. В противном случае различные детали не будут свариваться в единую конструкцию, а станут просто гореть, сварного шва не получится вообще или он будет крайне слабым, а электродуга будет постоянно прерываться.

 

Подготовка деталей для сварки аргоном.

Для того чтобы отдельные детали стали цельной и прочной конструкцией, необходимо тщательно подготовить детали к сварке. Для этого следует выполнить несколько действий:

  1. Поверхность свариваемых деталей необходимо тщательно очистить от загрязнений и удалить с их поверхности жир и машинное масло. Для этого можно применять самые разные вещества, например, любые растворители или ацетон.
  2. Если толщина деталей превышает 4 мм, то становится неизбежной такая операция, как разделка кромок.
  3. И обязательным процессом перед началом сварки является удаление с поверхности кромок деталей оксида алюминия. Для этого кромку на ширину примерно в 30 мм необходимо тщательно зачистить с помощью наждачки или напильника.

 

Особенности сварки алюминия аргоном.

Для ведения такого способа сварки необходимо использовать специальные электроды из вольфрама, диаметр которых может находиться в пределах от 1,6 до 5 мм. Кроме того, потребуются и особый присадочный материал — специальные прутки с диаметром 1,6-4 мм. Что касается аргона, то для сварки алюминия берется только очищенный газ.

 

Электроды для сварки алюминия.

 

При ведении сварки алюминиевых деталей под зашитой аргона следует соблюдать несколько важных правил:

  • Необходимо следить за тем, чтобы между поверхностью детали, расположенной горизонтально, и электродом угол составлял примерно 80 градусов, при этом присадочный пруток и электрод должны располагаться под прямым углом друг к другу. Максимальная длина дуги — 2,5 мм.
  • При ведении сварки присадочный пруток должен перемещаться перед горелкой — таким образом, сварной шов получает максимально возможную защиту.

 

 Качественный (слева) и некачественный (справа) сварной шов при сварке алюминия.

 

  • Важно обращать внимание и на способ движения самого прутка и электрода — здесь никак нельзя допустить поперечных колебаний, движение должно быть поступательно-возвратным и коротким.

 

И еще очень важный совет, который может крайне пригодиться не очень опытным сварщикам, мечтающим выполнить мелкий ремонт алюминиевого изделия с помощью сварки самостоятельно, не приглашая для столь мелкой работы мастеров-профессионалов. Если речь идет о сварке тонких деталей из алюминия, то в качестве «подкладки» можно использовать стальной или медный лист, который «отведет» лишнее тепло и поможет избежать сквозных прожогов алюминия. А для того чтобы зона сварки получила максимальную защиту от окисления, аргон следует включать за несколько секунд до того, как начнет гореть дуга, и выключать через несколько секунд после того, как она погаснет.

Читайте также:

Различные виды контактной сварки популярны благодаря своим отличительным преимуществам и большому охвату свариваемых материалов. В этой статье предоставляется вся необходимая теоретическая информация для проведения сварочных работ.

В статье кратко описываются основные типы сварных соединений, применяемых в современной промышленности. Основные их отличия  и характеристики. Также приведены изображения сварных соединений. Сделан краткий вывод о возможностях их применения. 

Данный материал даёт общее понятие о самом процессе сварочных работ: о его физических и химических механизмах. Поскольку разновидностей сварки очень много, то объяснить в целом сварочный процесс представилось возможным благодаря самому распространённому в быту виду – ручной дуговой сварки.

Рекомендовано: