Как сварить алюминий в домашних условиях

Как сварить детали из алюминия дома

Алюминий имеет множество положительных свойств, благодаря которым без него не обходится ни авиастроение, ни изготовление электротехники, ни строительство. Дома тоже часто необходимо осуществлять операции с алюминием: например, изготовить алюминиевый бак для воды, соединить алюминиевые детали между собой, отремонтировать металлический корпус какой-либо техники, заварить трубу и т.д. Этот металл довольно легкий, хорошо воспламеняется, имеет высокую степень электро- и теплопроводности. Вместе с тем варить алюминий в домашних условиях – сложное занятие, требующее подготовки. Из этой статьи вы узнаете, как приварить алюминий к алюминию дома и получить в итоге прочное, качественное соединение.

Сварка алюминия на производстве и дома

В промышленности алюминий сваривают при помощи аргона. Мощная струя защитного газа не позволяет металлу окисляться во время сварки и защищает шов от образования пор. Варить алюминий в домашних условиях проблематично: не каждый начинающий сварщик обладает опытом аргоновой сварки. Вы можете столкнуться со следующими проблемами:

  1. Прожог материала. Собираясь сварить алюминий инвертором, помните, что металл покрыт тугоплавкой оксидной пленкой. Чтобы ее разрушить, понадобится повысить температуру до 1400 -1450 градусов по Цельсию. Довольно сложно при этом будет не прожечь саму алюминиевую деталь, ведь температура ее плавления гораздо ниже – 660 градусов по Цельсию.
  2. Дефекты сварного шва: поры, кристаллизационные трещины. Их возникновение обусловлено наличием в составе алюминия таких элементов, как кремний и водород. При неправильно подобранной технологии бракованный шов можно будет визуально отличить от качественного, как только металл застынет.
  3. Растекание металла из сварочной ванны. Так как материал очень текуч, то варить алюминий инвертором нужно при помощи теплоотводящих подкладок.
  4. Возникновение характерного кратера на шве, который образуется в алюминии по завершению работы. Его ликвидация требует особых навыков.
  5. Деформация сваренных поверхностей при застывании. Это происходит из-за усадки материала. Наименьшая вероятность видоизменения деталей гарантирована, если сваривать по алюминию лазером.

Подготовка алюминия к сварке

Перед тем как сваривать алюминий, деталь тщательно очищают металлической щеткой от загрязнений, следов лака и старой краски. Затем поверхности обезжиривают растворителем. Чтобы удостовериться в целостности металла, его обрабатывают проникающим раствором.

Оксидную пленку с поверхности стравливают нагретым до 60-70 градусов по Цельсию 5-% раствором щелочи. Как правило, достаточно пары минут, после чего детали омываются горячей и холодной водой. Затем их стоит на 6-7 минут поместить в 20-% раствор азотной кислоты, также нагретый до 60-70 градусов. Смывание происходит сначала холодной, затем горячей водой, после чего деталь сушится. Поверхности следует сварить не позже, чем через 2-3 часа после очистки. Если планируется сварка обычным, плавящимся, электродом по алюминию, то электрод должен быть обработан по выше описанной схеме.

Разделка кромок зависит от того, какими материалами будет проводиться сварка. При использовании покрытых электродов торцы отбортовывают, если они не толще 1,5 мм, и разделывают, если они толще 20 мм. Если будут применяться иные электроды, то разделка кромок необходима при толщине деталей больше 4 мм.

При шовном методе металлические поверхность должны быть плотно пригнаны одна к другой. Кроме того, их толщина не должна превышать 4 мм. Точечный способ предполагает, что толщина деталей будет находиться в диапазоне 0, 04 – 6 мм при максимальном зазоре в 0,3 мм.

При правильно проведенной подготовке и грамотно выбранном режиме алюминий можно варить любым оборудованием: и сварочным инвертором, и трансформатором, и полуавтоматом. Определившись, чем сварить алюминий, примите решение, как именно будет протекать процесс: с использованием защитного газа либо же без него.

Аргоновая сварка алюминия

Сварка алюминия в домашних условиях при помощи аргона может проводиться:

Проведение работ неплавящимся электродом по алюминию наиболее целесообразно, если нужно получить потолочные и вертикальные швы или же заварить трещину. Однако сварку можно производить во всех пространственных положениях. Поскольку аргон имеет большую массу, чем воздух, то при формировании всех швов, кроме горизонтальных, этот газ можно смешать с гелием.

Чтобы рассчитать оптимальную силу тока, нужно количество миллиметров диаметра электрода умножить на 30-45. Примерно такое количество ампер понадобится для формирования прочного соединения. Если детали имеют толщину до 6 мм, то подойдут электроды с толщиной до 4 мм. Если же толщина заготовки превышает 6 мм, то вам необходимы электроды с диаметром 6 мм. При расчете количества аргона учтите, что за 1 минуту непрерывной работы будет истрачено от 6 до 16 литров газа.

При работе вольфрамовым электродом его следует вести за присадочной проволокой. Выбрав максимальную скорость, вы сможете избежать дефектов шва.

  • Присадочной проволокой. Полуавтоматическая электросварка необходима, если толщина детали – 3 мм и больше. Чтобы сварить инвертором в среде защитного газа, выберите проволоку толщиной 1,2 – 1,6 мм. Чем больше температура ее плавления будет приближена к температуре плавления детали, тем легче пройдет сварка.
Читать еще:  Тигель для плавки алюминия своими руками

Проволока при работе таким аппаратом подается в автоматическом режиме, движения же горелки нужно осуществлять вручную в направлении справа налево. Горелка должна быть оснащена тефлоновой направляющей и иметь длину не более 3 м. Расстояние от сопла до алюминиевой поверхности — примерно 10-15 мм, отклонение горелки от вертикали – 10-20 градусов. Этого достаточно для хорошего провара, и расход газа происходит вполне экономно.

Как сварить алюминий полуавтоматом, можно ознакомиться здесь.

Сварка без аргона

Многих хозяев интересует, как сварить алюминий без аргона. Для этого необходимы специальные расходники – например, электроды Nobitec 412 или пруток TBW Harasil NC12. Заранее подготовьте большое количество электродов, так как они расходуются в 3 раза быстрее, чем это происходит при сварке стальных изделий.

Желательно предварительно прогреть алюминий до температуры 150-200 градусов по Цельсию. Сварку стоит производить короткой дугой при токе в 70-100 А. Электрод должен располагаться под углом в 90 градусов. После окончания работ окалина отбивается при помощи молотка, сварной шов зачищается щеткой.

Данный способ подойдет для тех, кто не умеет сваривать аргоном либо не имеет оборудования для газовой сварки. При этом прочность соединения будет не хуже, чем при аргоновой сварке. Несмотря на то, что специализированные электроды довольно дорогие, итоговая стоимость соединения выходит меньшей, чем при сварке аргоном.

Полезные советы

  • Сварка должна производиться постоянным током на обратной полярности. Можно ли варить алюминий переменным током? Можно, при условии, что будут задействованы осциллятор и балластный реостат.
  • Лучше всего алюминий варится при температуре 18 – 22 градуса по Цельсию и влажности в пределах 70%
  • Поверхности нельзя зачищать при помощи наждачной бумаги и абразивов.
  • Алюминиевые сплавы перед электросваркой стоит укрепить способом нагартовки. В промышленных условиях покрытие алюминия может составлять до 40% от его объема, в бытовых следует формировать гораздо более тонкий слой.
  • Чтобы избежать горячих трещин, поверхности перед тем, как заварить, необходимо подогреть.
  • Чтобы научиться варить без кратеров, сперва потренируйтесь на ненужных фрагментах металла. Не выключая дугу, необходимо произвести сварку в обратном направлении. Заваривая кратер, сформируйте над ним своеобразный купол, и во время остывания на этом месте не образуется трещина.
  • Скорость вылета алюминиевой проволоки при использовании полуавтомата должна быть на 15-20% больше, чем у аналогов, изготовленных из черных металлов.
  • Перед тем, как варить алюминий электродом, не забудьте прокалить расходный материал, поскольку он очень гигроскопичен.
  • Если при сварке плавящимся электродом произошел обрыв дуги, то следующий шов должен накладываться на предыдущий примерно на 1 см. Перед тем, как продолжить работу, удалите с электрода и кратера шлаковую корку.

Сварка алюминия в домашних условиях

Сварка алюминия в домашних условиях

Не обязательно иметь также и специальный аппарат для сварки алюминия, поскольку осуществить все работы можно несколькими способами, каждый из которых имеет свои определённые правила.

Однако процесс сварки алюминия нельзя назвать простым, поэтому, не имея никакого опыта в работах такого вида, следует более детально ознакомиться с технологией.

Сварка алюминия в домашних условиях

Чтобы осуществит сварку алюминия, можно использовать аргонодуговой аппарат. Причём совершенно неважно будет он с плавящимися электродами или же нет. Используя этот способ сварки алюминия, абсолютно не требуется наличие флюсов и припоев, поэтому возрастает техническое преимущество.

Также возможно для сварки алюминия использовать и специальные электроды из металла. Однако если для сварки используется автоматический аргоннодуговой аппарат, то потребуется всё-таки приобрести химически чистые флюсы, изготовленные из специальных компонентов.

Аргоновая сварка алюминия

Называется следующий метод работы в домашних условиях точечной сваркой. Этот способ сварки алюминия в домашних условиях требует определённой сноровки, для быстрого перемещения электрода с той же скоростью, что и основной материал.

Это необходимо делать из-за того, что алюминий очень быстро нагревается, к тому же химический элемент при точечной сварке начинает быстро расплавляться. Поэтому сварка алюминия данным способом несколько затруднительна и для её осуществления потребуется некоторый опыт.

Контактная сварка алюминия

Последний метод сварки алюминия в домашних условиях называется контактным. Для осуществления сварки алюминия контактным способом необходима специальная электроприводная машинка. Однако, как и предыдущий метод, этот вариант достаточно трудно осуществить дома, а наличие необходимого опыта для выполнения данных работ, здесь обязательно.

Как варить алюминий

Изначально требуется зачистить поверхность алюминия, в тех местах, в которых будут располагаться стыки. Эта процедура осуществляется при помощи стальной щётки. Далее, в обязательном порядке нужно промазать все места контактов специальным флюсом.

Закончив подготовку, можно начинать разогревать газовую горелку. После того, как инструмент нагрелся до необходимой температуры, им прогреваются тщательно места швов. В этот же момент подводится стержень, который под воздействием пламени, начнёт смешиваться с алюминием.

Также стоит понимать, что плавление металла занимает достаточно много времени, поэтому следует сразу же подготовиться к долгосрочному процессу. К тому же, во время сварки алюминия обязательно нужно соблюдать определенные нормы безопасности. В противном случае может быть причинён вред собственному здоровью и здоровью окружающий.

Читать еще:  Ржавеет ли алюминий

Именно по такой технологии происходит сварка алюминия. Ещё раз следует отметить, что этот процесс требует тщательной подготовки и определённых навыков, не имея которых, не стоит самостоятельно браться за работу.

Сварка алюминия

М ы уже выбрали сварочный инвертор и научились подбирать электроды. Пришло время рассмотреть тонкости сварки различных материалов. Вот о том, как происходит сварка алюминия, мы и поговорим в этой статье.

Сварка алюминия инвертором

Возможна ли сварка алюминия инвертором? Данный вопрос далеко не праздный, но я отвечаю на него с уверенностью – можно. Однако необходимо соблюдать ряд определённых требований.

Сварка алюминия инвертором постоянного тока отличается от работы с другими видами металлов. Алюминий — трудносвариваемый металл, который в процессе сварки выделяет токсичные газы, поэтому работать инвертором необходимо на свежем воздухе или при наличии хорошо функционирующей вентиляции. Проблемы сварки алюминиевых поверхностей связаны со свойствами данного металла:

  • Высокий показатель текучести. Под действием высокой температуры алюминий нагревается и деталь деформируется;
  • Появление оксидной плёнки. В процессе сварки происходит химическая реакция с кислородом и на поверхности образуется плёнка, отличающаяся тугоплавкостью и препятствующая свариванию поверхностей;
  • Высокая пористость при нагревании, способная уменьшить прочность сварного шва.

Учитывая, что алюминий обладает высокой теплопроводностью, для работы с ним необходимы сварочные инверторы, способные выдавать ток с силой не менее 80 А. Ещё важнее выбрать электроды. Сварка алюминия использует электроды с особой маркировкой ОЗА, например, ОЗАНА, ОЗА-1, ОЗР-2 и другие. Перед применением электродов их необходимо прокалить в печи.

В промышленности сварка алюминия производит при помощи аргона, однако в домашних условиях можно обойтись и без него.

Сварка алюминия инвертором без аргона

Сварка алюминия инвертором без аргона характеризуется одной существенной особенность, при контакте с кислородом на его поверхности появляется оксидная пленка, которую можно удалить исключительно химическим воздействием. Это объясняет использование веществ, предназначенных предотвратить ее образование и позволить контактировать непосредственно с поверхностью металла. Все такие средства называют флюсами.

Для сварки алюминия используется обычный бытовой или полупрофессиональный инвертор и специальные электроды. Для электрода диаметром 3 мм выставляется ток силой в 90-100 А. Держатель инвертора с электропроводом необходимо держать под углом 90 градусов. Сварка выполняется короткой дугой.

Учтите, что специальные электроды для работы с алюминием сгорают в 2-3 раза быстрее обычных, поэтому их запас должен быть достаточным для проведения всей работы. Непосредственно перед сваркой металлической щёткой снимается оксидная плёнка. После каждого прохода дуги необходимо удалять шлак со сварного шва. Нельзя производить следующий слой сварки по шлаку. Количество проходок сварной дугой зависит от силы тока и толщины свариваемых поверхностей.

Чтобы разрушить оксидную пленку, которая образуется на поверхности деталей, используется постоянный или переменный ток, он обязательно обратной полярности. Таким образом происходит катодное распыление, что и вызывает разрушение пленки. Если вы решите проводить работы постоянным током прямой полярности, то это не позволит разрушить оксидную пленку.

Независимо от того, какой тип сварки деталей будет выбран, необходимо проводить предварительную обработку их кромок.

Покупая сварочный инвертор для использования дома или в гараже, обратите внимание возможна ли ним сварка алюминия. Предпочтение лучше отдать тому аппарату, в паспорте которого это указано. В следующей статье я расскажу об аргонодуговой сварке.

Сварка инвертором алюминия в домашних условиях

Почти каждый человек, который когда-либо занимался работами с металлом, не раз сталкивался со сваркой алюминия. Этот металл отличается своим небольшим весом и большей проводимостью тока и тепла, обладает высокой прочностью.

Практически в каждом бытовом приборе имеются детали, сделанные из алюминия или из его сплавов. Также этот металл пользуется популярностью и в промышленных отраслях. Сегодня у нас есть возможность делать сварку в домашних условиях, что позволяет работать даже с таким металлом, как алюминий.

Сварка алюминия собственными руками

Данный процесс требует определённых знаний, а также необходимо помнить и о мерах безопасности. Сварочные работы дома, процесс очень сложный, но вполне осуществимый.

Имея у себя инверторный или трансформаторный аппарат для дуговой сварки, можно не прилагая особых усилий, сварить необходимый шов. Для того чтобы начать работу, вам необходимо иметь две вещи, такие как:

  • Электрод. К сожалению, не все магазины или организации знают об электродах, поэтому следует приобретать их в специализированных магазинах для аргонщиков;
  • Осциллятор. Данное устройство позволяет повышать частоту сварочной дуги, которая должна быть примерно 10000 Герц.

Также можно использовать газовую горелку, результат которой будет тоже вполне неплохим. Температура пламени при смешивании кислорода и ацетилена получается намного выше, чем температура плавления самого алюминия, что дает возможность расплавить и соединить детали вместе. Однако существует еще одна проблема, на поверхностях алюминия образуется своеобразная оксидная пленка, которая превышает температуру плавления самого алюминиевого металла, что приводит к затруднениям при создании сварочного шва. Такая пленка образуется моментально, при соприкосновении с кислородом, поэтому в производственной практике используется аргон — инертный газ.

Читать еще:  Кокильное литье алюминия

Технологический процесс инверторной сварки алюминия

Для того чтобы осуществить инверторную сварку алюминия в домашних условиях, нужно придерживаться определенных условий. Основное внимание нужно уделить расходным материалам, так как к самому аппарату предъявляются относительно небольшие требования.

Электроды имеют несколько маркировок:

  • ОЗА;
  • ОЗА-1;
  • ОЗР;
  • ОЗР-1;
  • ОЗАНА;
  • ОЗАНФ-1.

Данные электроды, имеющие такую маркировку, специально предназначены для работы с алюминием и другими металлами, имеющими такую же высокую энерго- и теплопроводность.

Что такое сварочные электроды и их использование

Электрод, это стрежень, предназначенный для подвода тока к свариваемому изделию. Есть два вида электродов, металлический или неметаллический. В данный момент на «рынке» можно встретить около трехсот марок различных электродов, причем большинство из них, являются плавящиеся, предназначенные для ручной дуговой сварки.

Для сварки алюминия, производитель инвертора может быть любой.

Во многих случаях, когда сварка алюминия подвергается неудаче, связана с тем, что электроды, перед началом работы с ними небыли подготовлены. Условием успеха является «прожарка расходника», которая проводится предварительно и является неотъемлемой частью работы с алюминием.

Инвертор для работы с алюминием

Сварочные инверторы для алюминия могут быть очень разными, как по конструкции, так и по разной модификации. Чаще всего в работе с алюминием используют полуавтоматы, но иногда и электродуговые установки.

Инверторные модели отличаются стабильностью подачи напряжения, что является определённой гарантией улучшения самого шва сварки. Как и в сварочных полуавтоматах, у инверторного имеется специальная приставка, которая служит защитой при работе в среде газов. Такая приставка имеет маркировку TIG , и чаще всего на аппаратах уже установлен быстрый переход в режим эксплуатации среды защитных газов.

При работе с алюминием нужно помнить несколько важных деталей:

  • Оксид алюминия, он образуется на поверхности металла, обволакивая его пленкой. Даная пленка мешает работе с алюминием, поэтому перед эксплуатацией деталь из этого сплава обрабатывают абразивом, дабы избавится от этой пленки;
  • Алюминий, как и его сплавы не меняют цвет во время нагревания, из-за этого достаточно сложно следить за состоянием сварочной ванны;
  • Необходимо помнить, работа со сварочным инвертором дома, должна выполняться без спешки, дабы обеспечить нужное нагревание материала;
  • Если перегреть металл слишком сильно, это может привести к деформации детали, что в нашем случае не есть хорошо. Делая сварку дома, рекомендуем использовать приставку к инверторному аппарату, это позволит обеспечить контроль над проведением работы и дать нам возможность сделать качественный, прямой, прочный шов;
  • Способы сварки цветных металлов мало чем отличаются от сварки черных. Чтобы справиться с обработкой алюминия дома, достаточно минимальных навыков. Также можно обратиться к специальной литературе или к видео.

Перечисленные нами способы, конечно, не дадут такого качественного шва. Сварка в домашних условиях, процесс весьма затратный и трудоемкий. Наилучшим вариантом все-таки является приобретение осциллятора, выдающего необходимые нам параметры тока. В этом случае, работа с алюминием производится вольфрамовым электродом – как плавящимся, так и неплавящимся. Это зависит от того, какой шов вам нужен и с каким материалов вам предстоит работать.

Достаточно прочные сварные соединения алюминиевых деталей можно получить методом термического сваривания. Только такой способ в домашних условиях невозможен. Для этого готовится специальная смесь из свинцовой стружки, марганцовки, алюминиевой пудры, и канифоли, естественно, надо также знать пропорции. Данная смесь засыпается в трещину и поджигается, это приводит к небольшому взрыву, который и сплавляет шов.

Принципы инверторной сварки алюминия

Полуавтоматы для сварки алюминия используются чаще, чем инверторные, хотя если исходить из качества, то инверторный тип аппарата намного лучше справляется с работой.

Перед тем как начать работу с алюминиевой деталью, необходимо обработать торцы и поверхность, дабы шов был прочным. Электроды перед эксплуатацией подогреваются в специальной печи.

Шов накладывается медленно, чтоб обеспечить нужную глубину провара детали. После того как наш шов готов, необходимо, чтобы подача газа не прекращалась хотя бы еще 5-7 секунд. Это предотвратит деформацию шва и возможного расклеивания. Такую тонкую работу следует проводить, подготовившись, поэтому желательно, чтобы вы уже наблюдали данную работу, хотя бы со стороны или по видео.

Подводим итог

На промышленных предприятиях для работ с алюминием используют неплавящиеся электроды для сварки инвертором и инертный газ, данный электрод обеспечивает прочность и равномерное наложение сварочного шва.

Алюминий плохо поддается термической обработке, но зная некоторые тонкости, с этой проблемой можно справиться и в домашних условиях, имея у себя специальные расходные материалы и нужное оборудование.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector