Чем варят алюминий аппарат

Сварка алюминия — сварка заготовок из алюминия или его сплавов.

Содержание

Свариваемость [ править | править код ]

Особенности сварки алюминия и его сплавов связана с физическими и химическими свойства металла. Алюминий имеет малый удельный вес — 2,7 г/см 3 , высокую электро- и теплопроводность, на его поверхности есть окисная плёнка, имеющая высокую температуру плавления 2050 °C, температура же плавления самого алюминия — около 660 °C. Сплавы алюминия с марганцем, кремнием, магнием и медью обладают большей прочностью, чем сам алюминий.

Тугоплавкая плёнка на каплях расплавленного металла, препятствует сплавлению металла, поэтому при сварке необходима защита от воздуха. Такой защитой может быть сварка алюминия в среде с аргоном.

Значительная жидкотекучесть алюминия затрудняет управление сварочной ванной. Для быстрейшего охлаждения металла необходимо использование теплоотводящих подкладок.

Сварочное соединение алюминия и его сплавов склонно к образованию кристаллизационных трещин, что обусловлено растворением в металле водорода. В сплавах алюминия трещины возникают из-за повышенного содержания кремния. Металл обладает большой усадкой, что является причиной деформаций при остывании заготовок.

Значительная теплопроводность алюминия требует применения сварочного тока, превосходящего в несколько раз ток при сварке сталей [1] .

Способы сварки [ править | править код ]

Сварка алюминия производится с разрушением оксидной плёнки (очистка и обезжиривание) на его поверхности и защитой с помощью инертных газов. Перед сваркой металл подогревают. Подогрев металла проводится до температуры 250-300 °C для заготовок средних толщин, и до 400 °C — для толстых. Распространены следующие способы сварки:

  • сварка вольфрамовым электродом в инертных газах (режим AC TIG);
  • сварка полуавтоматами в среде инертных газов и автоматизированной подачей проволоки (режим DC MIG);
  • сварка покрытыми плавящимися электродами без использования защитного газа (режим MMA).

Сразу после детали промываются водой, а со шва удаляется шлак.

Разнородная сварка [ править | править код ]

Алюминий можно сваривать с другими металлами. Особенности разнородной сварки металлов заключается в различии их температуры плавления, плотности, в коэффициентах линейного расширения. Процесс затруднён свойствами самого алюминия.

Сварка стали с алюминием и его сплавами выполняется аргонодуговой сваркой с вольфрамовым электродом. Перед сваркой кромки металлов очищаются и на них наносятся активирующее покрытие. Наиболее дешёвое из них — цинковое. В качестве присадочного материала используется проволока марки АД1 из чистого алюминия с присадкой кремния.

Особенностью сварки алюминия со сталью является расположение сварочной дуги:при сварке встык дуга ведётся по кромке алюминиевой детали, а присадка ведётся по кромке стальной детали. При этом жидкий алюминий натекает на поверхность стали, покрытой цинком.

В быту используются изделия из алюминиевых сплавов, которые изредка нуждаются в ремонте.

Возможна ли сварка алюминия в домашних условиях инвертором? Да, с помощью специальных электродов домашние мастера сваривают треснувшие или новые изделия.

Читать также:  Что можно сделать из старого напильника

Как варить алюминий инвертором без аргона

Сначала приобретаются специальные электроды по алюминию для электродуговой сварки. В этой статье, вы можете познакомится с плавящимися стержнями для соединения алюминиевых сплавов.

Сварка алюминия инвертором выполняется на постоянном токе обратной полярности (+ на электрододержателе). Для ходового электрода диаметром 3,2 мм, сварочный ток на аппарате выставляется в 80-100 А.

При соединении алюминиевых сплавов держак с электродом ставится под прямым углом (90 градусов). Технология выполняется короткой дугой.

Чем варят алюминий аппарат

Учтите : электроды по алюминию сгорают быстрее обычных в 3 раза, поддерживайте правильную скорость.

Толстый металл более 5 мм нуждается в разделке кромок. V-образная фаска вырезается со скосом 45-60 градусов.

Чем варят алюминий аппарат

Перед сваркой, заготовки для просушки нагревают газовой горелкой до 150-200 градусов. А электроды прокалывают в печи согласно инструкции завода-производителя.

Без подогрева алюминиевых изделий и просушки плавящихся стержней, соединение не получится.

В процессе нагрева заготовки, вы увидите, как вода выступит на поверхности и испарится.

Далее, изделия устанавливаются с технологическим зазором между ними 1-2,5 мм в зависимости от толщины пластин.

Чем варят алюминий аппарат

Металлической нержавеющей щеткой удаляется оксидная пленка (абразивные инструменты не рекомендуется применять, частицы абразива создадут дефекты соединения).

После приготовлений, выполняется сварка алюминия инвертором. После каждого прохода, при толстом металле, молотком удаляется шлак. Сварка по шлаку не производится. Электроды для алюминиевых сплавов при продолжении процесса нуждаются в очистке кончика.

Видео:

Алюминиевые сплавы подразделяются на трудно и легко свариваемые. Таблица поможет определится с характеристиками свариваемости.

Чем варят алюминий аппарат

Сварочный инвертор для сварки алюминия

Инверторные сварочные аппараты для сварки алюминия приобретаются разных марок и модификаций. Мы рассмотрели применение электродуговых аппаратов. Ещё на практике используются полуавтоматы и приставки для соединения в среде защитных газов.

В этой статье рассказывается, как научиться сварке алюминия с помощью аргона.

Видео:

Соединение проводов сваркой

Как происходит сварка алюминиевых проводов инвертором? Суть технологии простая:

  • снять с проводов изоляцию;
  • сделать скрутку;
  • подрезать скрутку (провода на одном уровне, длина более 30 мм);
  • нанести флюс для удаления оксидной пленки.

Чем варят алюминий аппарат

Для соединения приобретают графитовые или угольные электроды и флюс. Флюс — белый порошок, разводится водой до сметанного состояния и наносится на скрутки кистью или погружением. Флюс убирает оксидную пленку и предотвращает прилипание угольного электрода.

Соединение выполняется без дуги, простым подносом электрода к скрутке на 1-2 секунды. На инверторном аппарате силу тока выставляют 20 А.

Кончик электрода нужно иногда очищать от шлаков и окалины. Перед ответственными работами лучше потренироваться на заготовках.

После работы, алюминиевые соединения протереть растворителем, нанести лак и заизолировать.

Видео:

Выбирая аппарат для сварки деталей из алюминия, важно учитывать особенности данного металла, затрудняющие осуществление сварочных работ по традиционным технологиям. Оборудование, которое можно использовать для соединения деталей из алюминия, а также его сплавов, должно обладать рядом специальных функций, которые и дадут возможность получать качественные и надежные сварные швы.

Чем варят алюминий аппарат

Процесс сварки алюминия

Выбор соответствующего оборудования – не единственное требование, которое следует учесть при сварке алюминия. Важно также правильно подобрать расходные материалы, обладать специфическими знаниями и навыками выполнения работ подобного характера.

Читать также:  Лазерный диод для резки металла

Оборудование для качественной сварки алюминия

Высокая сложность сварки деталей из алюминия объясняется тем, что данный металл очень активно взаимодействует с кислородом, азотом и водородом, содержащимися в окружающем воздухе. Такое взаимодействие происходит при любых температурах и приводит к тому, что на поверхности алюминия формируется тугоплавкая оксидная пленка, которая и препятствует выполнению сварочных работ. Именно поэтому сварку деталей из данного металла выполняют в среде защитного газа (преимущественно аргона), для чего необходимо использование специального оборудования.

В качестве аппарата для сварки деталей из алюминия чаще всего применяют инвертор, дополнительно оснащенный оборудованием для подачи защитного газа, а также специальной горелкой, в которой фиксируется неплавящийся электрод из вольфрама.

Чем варят алюминий аппарат

Устройство водоохлаждаемой горелки

Чем варят алюминий аппарат

Классификация горелок и их формы

Некоторые модели инверторных аппаратов имеют в своей конструкции встроенный осциллятор. Он облегчает процесс зажигания электрической сварочной дуги и поддерживает ее в стабильном состоянии в процессе выполнения работ.

Оборудование для сварки алюминия может работать на постоянном, переменном или пульсирующем (постоянно-переменном) токе.

Современный инверторный аппарат, электрическая схема которого построена на мощных транзисторах, имеет небольшие размеры и высокий КПД, позволяет точно регулировать силу сварочного тока, а за счет опции широтно-импульсной модуляции обеспечивает стабильное горение электрической дуги. Большинство современных моделей подобных устройств для сварки обладает функцией стабилизации напряжения, что позволяет успешно использовать их при значительных скачках данного параметра электрического тока (до 10% от номинального значения).

Чем варят алюминий аппарат

Цифровая панель управления современного многофункционального инвертора

Примечательными характеристиками современных инверторных аппаратов являются следующие.

  • За счет возможности регулирования баланса тока при сварке с использованием такого аппарата можно контролировать и корректировать степень раскисления свариваемого металла. Такая опция является очень важной, так как недостаточный баланс не даст возможность разрушить оксидную пленку на поверхности металла (например, алюминия), а слишком большой – не позволит обеспечить стабильность горения сварочной дуги.
  • Такое оборудование предоставляет возможность регулировать частоту сварочного тока. Это позволяет эффективно контролировать горение электрической дуги. Благодаря данной опции можно использовать такой аппарат для сварки даже самой высокой сложности (соединение тонколистовых деталей, проводов и др.).

Подготовка сварочного аппарата к работе

Любой сварочный аппарат – как самодельный, так и серийных моделей – для эффективного и безопасного функционирования необходимо правильно подготовить к дальнейшему использованию.

Чем варят алюминий аппарат

Подключение рукава к гнезду инвертора

Рассмотрим порядок такой подготовки применительно к инверторному устройству.

  • К аппарату подсоединяются токоподводящие кабели. Затем подсоединяются выходные кабели в правильной последовательности: к минусовой клемме – токоведущий кабель, соединяемый с горелкой, к плюсовой – кабель, подключаемый к соединяемым деталям (обратка).
  • К розетке подключается кабель управления.
  • Шланг, по которому будет подаваться защитный газ, подключается к соответствующему штуцеру – «ГАЗ».
  • В том случае, если аппарат предусматривает управление при помощи специальной педали, то ее посредством кабеля подключают к разъему дистанционного управления.
  • Если сварочные работы выполняются при помощи горелки с водяным охлаждением, то к штуцеру аппарата «ВОДА» необходимо подключить подводящий шланг.
  • После выполнения подготовительных работ следует проверить надежность фиксации всех разъемов.
Читать также:  Звонок для двери проводной

Чем варят алюминий аппарат

Установка катушки с проволокой

Органы управления инвертора

Большинство современных инверторных аппаратов, выпускаемых серийно, оснащены типовыми органами управления, к которым относятся:

  • Таймер, отвечающий за время включения подачи защитного газа, который начинает подаваться за несколько секунд до начала выполнения сварочных работ.
  • Регуляторы тока, используемые для установки его параметров при выполнении сварки по различным методикам;
  • Таймер, отвечающий за установку времени спада тока.
  • Регулятор, позволяющий включать режим форсирования дуги, что необходимо для обеспечения ее легкого и быстрого зажигания.
  • Регулятор, отвечающий за частоту импульсов (применяется такой регулятор при выполнении сварки с применением импульсного тока).
  • Регулятор, который также используется при применении импульсного тока и отвечает за время прохождения импульсов и продолжительность пауз между ними.
  • Орган управления, регулирующий соотношение (баланс) прямой и обратной полярности при выполнении сварки на переменном токе.
  • Таймер, при помощи которого выставляется время прекращения подачи газа в зону выполнения сварки (следует иметь в виду, что защитный газ после окончания сварки любого металла (в том числе алюминия) должен подаваться в область сформированного шва еще 5–7 секунд).

Чем варят алюминий аппарат

Органы управления инвертором на примере аппарата «Форсаж» (нажмите, чтобы увеличить)

Что требуется предусмотреть перед началом сварочных работ

При подготовке аппарата для сварки алюминия к работе желательно учитывать следующие рекомендации.

  • Если для сварки необходимо использовать удлиненные кабели, то они должны иметь больший диаметр своего поперечного сечения.
  • После подключения к устройству для сварки газового баллона следует проверить, нет ли утечек в системе шлангов и их соединений.
  • Аппарат для сварки деталей из алюминия перед началом использования необходимо заземлить. Для этого используется электрический кабель, сечение которого должно быть не меньше 0,6 кв. сантиметров.
  • Особое внимание следует уделить надежности мест соединения кабеля, идущего к сварочной горелке, а также обратного кабеля, подсоединяемого к свариваемым деталям из алюминия.

Основные действия при выполнении сварки

После того как все подготовительные работы выполнены, можно начинать использовать сварочный аппарат по его прямому назначению (например, для соединения деталей из алюминия). Для этого необходимо совершить следующие действия:

  • При помощи переключателя на постоянный или переменный ток требуется выбрать режим сварки. При соединении деталей из алюминия это будет режим AC (переменный ток).
  • После выбора режима можно включить питание аппарата и запустить систему его охлаждения, если она предусмотрена в его конструкции.
  • Затем следует отрегулировать расход защитного газа.
  • В зависимости от характеристик соединяемых деталей надо выставить соотношение прямой и обратной полярности сварочного тока.
  • Подача газа в горелку, а также запуск осциллятора, упрощающего процесс зажигания электрической дуги, осуществляется нажатием одной кнопки, расположенной на рукоятке сварочной горелки.

Выставить оптимальные режимы сварки, которые зависят в основном от параметров соединяемых деталей, можно, воспользовавшись собственным опытом или таблицами из специальной литературы.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *