Сварка дюрали аргоном

Методы сварки силумина и дюралюминия

Алюминий и его сплавы, в силу особенностей характеристик и свойств материала, обрабатываются специальными методами. Сварка силумина или дюралюминия потребует от мастера не только особых знаний, но и специализированного оборудования. Современные технологии позволяют качественно сваривать легкие металлы, поэтому они популярны в авиационной и кораблестроительной промышленности.

Особенности сварки алюминиевых сплавов

Силумин содержит в своем составе до 22% кремния, он намного прочнее алюминия, обладает повышенной износоустойчивостью, но уступает по крепости дюрали — сплаву алюминия с медью, марганцем и магнием. Однако силумин устойчивее к коррозии, поэтому широко применяется в кораблестроении.

Алюминий имеет высокую теплопроводность, поэтому сваривать его обычными электродами для черных металлов затруднительно. Шлак не успевает удаляться из раскаленного металла и шов получается некачественным.

  • перед сваркой детали из алюминиевого сплава прогревают до 300-400°C;
  • электроды перед сваркой прокаливаются при температуре 100-200°C;
  • тугоплавкий оксид с температурой плавления 2050°С, образовывающийся на поверхностях, затрудняет работу;
  • высокая рабочая температура снижает прочность соединения;
  • высокий коэффициент линейного расширения приводит к деформациям.

Применение различных технологий, дополнительных химических средств, инертных газов позволяет практически полностью избавиться от перечисленных недостатков и получать качественные соединения.

Устранение трудностей соединения

Наличие оксидной пленки на поверхности металла существенно снижает качество шва. Она не только имеет более высокую температуру плавления, но и плотность. Пленка затрудняет образование стабильной дуги. Кроме того, дефрагментированные частички оксида остаются внутри шва, снижая его жесткость.

Чтобы этого не происходило, свариваемые поверхности предварительно очищают травлением или механической очисткой при помощи металлической щетки.Очищенные детали хранятся не более трех часов.

Эффективным методом удаления пленки является катодное распыление, когда металл бомбардируется ионами, очищая поверхность. Метод применяется в промышленности.

Также применяют флюсы, растворяющие пленку и переводящие ее в летучие соединения.

Для сварки сплавов, не содержащих магний, как силумин, применяется флюс АН-А1. Для дюралюминия применяется флюс АН-А4.

Кроме того, перед свариванием поверхности очищают от загрязнений растворителями РС-1, РС-2.

Разновидности сварки алюминиевых сплавов

В промышленности, мастерских и быту используется три основных метода сварки сплавов алюминия:

  • полуавтоматом с подачей проволоки в среде защитных инертных газов — DC MIG;
  • электродами из вольфрама в среде защитных инертных газов AC TIG;
  • покрытыми электродами без применения инертных газов — MMA;
  • газовой горелкой с покрытыми электродами без аргона.

Каждый метод соединения металлов имеет свои преимущества и недостатки и предназначен для различных задач.

Сварочные полуавтоматы

Полуавтоматы для сваривания алюминия работают в импульсном режиме. Высоковольтный импульс напряжения разрушает оксидную пленку. Между импульсами происходит разогрев металла, капля затекает в сварочную ванну и образовывает качественный шов.

Принципиально полуавтомат для алюминия не отличается от устройств для сварки черных металлов, которыми некоторые умельцы варят силумин и дюраль. Но следует учитывать технологические особенности:

  • алюминий и его сплавы не сваривают постоянным током с минусовой полярностью на электроде, только с плюсовой;
  • необходимо использовать механизм подачи проволоки с 4 роликами и тефлоновым вкладышем, иначе проволока будет путаться;
  • скорость подачи проволоки должна быть в 2-4 раза выше, чем в аппаратах для сварки стали.

Полуавтоматы для сварки сплавов алюминия намного дороже аппаратов для черных металлов, поэтому иногда дешевле модернизировать обычный сварочник для универсального использования.

Метод быстрый, но уступает по качеству шва дуговой сварке.

Сварка вольфрамовыми электродами

Дуговой метод сварки вольфрамовыми электродами подразумевает использование аргоновой среды. Такой метод обеспечивает наиболее качественное и аккуратное создание шва.

Чтобы не образовывалась оксидная пленка, процесс происходит в защитной среде инертного газа — аргон. Возможно использование и других газов, как ксенон, криптон, азот, но они дороже и их использование может быть оправдано только специальными условиями.

Сварка дюралюминия вольфрамовым электродом с использованием трехфазной дуги повышает эффективность работы в 3-5 раз и позволяет сваривать детали толщиной 3 см в один проход. При обычном подключении за один проход можно сварить поверхности толщиной до 0,3 см.

Сварка покрытыми электродами без защитных газов

Такой метод сварки позволяет производить работы там, где использование газов не рекомендуется или запрещено:

  • труднодоступные места;
  • на улице;
  • внутри резервуаров.

Электрод с внутренним стержнем, близким по составу к свариваемым металлам, покрывается хлористыми и фтористыми солями натрия и калия, криолитом. В процессе, при испарении, внешний слой электрода создает защитную среду.

Сварка покрытыми электродами не требует громоздкого оборудования, газовых баллонов и достаточно дешева.

Бытовой метод сварки без аргона

Метод чаще называют пайкой, потому что в процессе не используется электричество, но соединение деталей из алюминия и его сплавов получаются достаточно крепкими. Необходимо иметь лишь портативную газовую горелку, желательно с большим объемом баллона и проволоку с припоем, например, HTC-2000.

Читать еще:  Как правильно выбрать сварочный аппарат для дома

Процесс соединения деталей или заделки трещин прост. Разогреваете деталь до температуры, пока стержень с припоем не начнет плавиться, заливайте припоем щели, соединяйте поверхности. Но не нужно забывать предварительно очистить детали от оксидной пленки.

Если вы профессионал в процессах сварки алюминия и вам есть что дополнить или поспорить, то присоединяйтесь к дискуссии в блоке комментариев.

Особенности сваривания дюралюминия – свойства металла, оборудование, техника сварки

Дюралюминий считается самым удачным сплавом из алюминия. Его состав: алюминий (93,5 %), медь (4,5%), магний (1,5%), марганец (0,5%). Название свое сплав получил по названию компании, которая первой начала его производство – «Дюраль». Материал сразу получил широкое распространение благодаря своим качествам.

Легкость и прочность дюралюминия, его износоустойчивость и способность выдержать большие нагрузки, сделала его применение очень распространенным. Дюралюминий широко применяется в самолетостроении, производстве военной техники, скоростных поездов, труб, листов, профилей для строительных работ и т.д.

В связи с таким широким применением сплава, сварщика приходится достаточно часто с ним работать. Хотя трудится с этим сплавом несколько легче, чем с чистым алюминием, не имея достаточного опыта и навыков хороших результатов добиться тяжело, и новичок может не справиться с такой задачей.

Особенности дюралюминия

Дюралюминиевые детали, также как алюминиевые, тяжело сваривать в домашних условиях. Соединяются они плохо, что обусловлено техническими характеристиками сплава. Основные параметры дюралюминия:

  • Текучесть – 250 МПа
  • Температура плавления – 650о С
  • Плотность – 2,5 – 2,8 т/м3

Высокая температура плавления вызывает быстрое плавление электродов, а это может привести к вытеканию металла из сварочной зоны. Для повышения качества сварочных работ с дюралюминием рекомендуется использовать вспомогательные средства, такие как флюс или защитный газ. Чаще всего для этого используют аргон.

При несоблюдении технологии на материале могут образоваться трещины, а сварной шов будет неровным. Устойчивость сплава к коррозии минимальна, ржавчина может образоваться на самом шве уже в процессе сваривания. Это происходит из-за того, что металл при воздействии высокой температуры очень чувствителен к воздействию кислорода.

Требования к сварочным работам с дюралюминием в домашних условиях содержатся в ГОСТ 14806-80.

Положительные стороны дюралюминия

При соблюдении всех инструкций мы получим качественный ровный сварной шов, а изделие при своем небольшом весе сможет выдерживать серьезные нагрузки. Существует несколько вариантов сварки дюралюминия, вы можете выбрать из них оптимальный, в зависимости от наших возможностей и требований к результатам сварки.

Самыми распространенными способами являются использование полуавтомата и применение в сварочных процессах аргона. Также плюсом является большой выбор подходящих материалов для сваривания, в частности с этим сплавом хорошо взаимодействует большое количество электродов.

Это в первую очередь относится к следующим маркам: ОЗА-1, ОЗА-2, ОЗАНА-1, ОЗАНА-2, ОК 96.20.

Отрицательные моменты

Дюралюминий неустойчив к коррозии, после сваривания эта его особенность проявляется еще сильнее. Сам процесс сваривания требует высокой точности и внимания, малейшая ошибка может существенно повлиять на результат. Из-за высокой текучести сплава сложно сформировать качественный шов. При работах с дюралюминием обязательно использование защитных материалов.

Это может быть флюс – специальное вещество, наносимое на свариваемый участок с целью его защиты от воздействия окружающей среды. Также с этой функцией хорошо справляются инертные газы, например аргон. Защита сварочной зоны заметно повышает скорость и качество сварки.

Однако эти методы заметно повышают стоимость выполнения, что также является минусом. Для сварки дюралюминия необходимо наличие большого опыта и навыков, если вы ими не обладаете – экспериментировать не стоит.

Подготовка к сварке

Перед проведением сварочных работ нам необходимо выставить параметры сварочного аппарата, а также подготовить материал и сварочные компоненты к сварке. В первую очередь необходимо очистить поверхность свариваемых деталей загрязнений, жира, оксидной пленки и т.д.

Для этого применяются методы физической и химической очистки. В первом случае используется металлическая щетка, наждачная бумага, шлифовальная машина. Для закрепления эффекта затем можно применить химический метод—продолжить очистку при помощи ацетона или растворителя.

Читать еще:  Что такое рабочий цикл сварочного инвертора

Следующий шаг – подготовка свариваемых кромок. Если их толщина превышает 4 мм, необходимо сточить края под углом в 35о. Затем на место будущего шва надо равномерно нанести флюс, это поможет повысить качество шва. Свариваемые детали перед началом сварки рекомендуется прогреть.

Делать это необходимо равномерно и не спеша, чтобы избежать деформирования металла. Также рекомендуется прогреть в муфельной печи электроды для сварки. Сварку необходимо проводить быстро, так как дюралюминий плавится очень быстро.

При окончании процесса сварки необходимо избегать резкого остывания деталей, постепенно подогревая шов. В конце мы должны зачистить полученное соединение и проверить шов на наличие трещин.

Важное значения, как и при любых других видах сварочных работ, имеет строгое соблюдение техники безопасности. Сварку необходимо производить в защитном костюме, перчатках, сварочной маске. Все оборудование для сварки должно быть перед началом процесса проверено, особое внимание необходимо обратить на контакты и соединения, в основном именно они являются источником неисправностей.

Заключение

Для того, чтобы получить качественное, прочное соединение, необходимо использовать исправное оборудование, соблюдать все инструкции и не пренебрегать правилами техники безопасности.

Тогда результат будет соответствовать вашим ожиданиям. Желаем вам успехов!

Сварка аргоном дюралюминия в домашних условиях

Дюралюминий – один из самых популярных сплавов используемы практически во всех сферах жизни человека. Однако сварка дюрали в домашних условиях требует определенных знаний и навыков.

Алюминий широко используется в промышленности. Особенно большую популярность имеет его сплав – дюралюминий, в состав которого входят медь, магний, марганец, общей долей около 6,5%. Основным положительным качеством дюрали является его относительно высокая прочность при достаточно низком весе. Поэтому большинство металлоконструкций производится из данного сплава. Оптимальным методом соединения компонентов механизмов или конструкций является сварка дюралюминия.

Свойства дюралюминия

Неприятной особенностью алюминия, а соответственно и его сплава, является его тугоплавкость, что существенно затрудняет сварку. Сплав отличается высокой плотностью, не такой гибкий и мягкий как основной металл. При сварке дюрали нередко возникают проблема с быстрым расходом электродов и усилением текучести сплава. Для того чтобы избежать этих проблем достаточно закалить его при температуре 500 градусов.

При сварке дюрали необходимо придерживаться определенной технологии и использовать специальные средства. Так как в обратно случае результат может оказаться низкокачественным. Стоит помнить, что дюралюминий легко поддается коррозии, поэтому на месте сварочных швов могут обнаруживаться повреждения, это связано с выгоранием легирующих элементов.

Подготовка дюрали к сварке

Перед сваркой необходимо подготовить объект. Для начала следует удалить различные виды загрязнений механическим образом. Для этого используется жесткая щетка, наждак и другие абразивные материалы. После этого лучше дополнительно обработать поверхность с помощью растворителя, что позволит избавиться от пленок и остатков загрязнений. Лучше обработать участки, на которых будет расположен шов дополнительно, так как дюраль имеет низкий уровень проплавки.

Аргонодуговая сварка дюрали

Сварка дюрали аргоном подразумевает работу неплавящимся электродом из вольфрама в аргоновой среде. Для использования аппарата следует понимать, что при сварке будет необходим переменный ток. Многие аппараты предлагают среди своих функций специальные настройки переменного тока, что упростит сварку дюралюминия.

Сварка аргоном дюралюминия позволяет создать очень прочные и надежные сварные швы, в которых минимизируется коррозивность металла.

Полуавтоматическая сварка

Сварка алюминия при помощи дугового полуавтоматического аппарат сходна с работой со сталью. Среди отличий можно выделить:

  • повышенный контроль за мощностью дуги;
  • контроль за скоростью подачи проволоки;
  • увеличение подачи проволоки.

Сварка в домашних условиях

Сварка дюралюминия в домашних условиях непростой и трудоемкий процесс. Только при достаточных навыках возможно получить оптимальный и надежный результат. Для домашней сварки следует использовать специальные электроды именно для сварки дюрали. Чаще всего такие компоненты продаются в узкоспециальных магазинах.

Для сварки дюрали в домашних условиях необходимо использовать специальное устройство, которое повысит частоту переменного тока. В бытовой сети этот показатель существенно ниже необходимого.

Удобным вариантом для сварки является ацетилен-кислородная горелка, так как температура плавления алюминия ниже, чем температура пламени. Однако это отражается на качестве шва – при окислении алюминия кислородом может возникнуть пленка окисла, температура плавления которой значительно выше. Поэтому для сварки алюминия чаще всего используется аргон.

Читать еще:  Как называется сварочный аппарат который варит проволокой

Более удачным вариантом является водородно-кислородная горелка. Такие аппараты имеют название плазменных. В таком случае шов получается более прочным и менее подверженным деформации и коррозии.

Сварка дюралюминия в домашних условиях является не самым надежным вариантом даже при наличии специальных знаний и оборудования. При необходимости качественных швов лучше обратиться к специалистам.

Интересное видео

Как и чем заварить дюраль в домашних условиях

Дюралевые сплавы обязаны названию немецкой фирме «Дюраль», начавшей выпуск деталей из различных алюминиевых сплавов. Благодаря низкому удельному весу, прочности, стойкости к коррозии, дюралюминий часто используется производителями. Сварка дюралюминия требует учета особенностей дюраля. Метод горячей обработки подбирается в зависимости от условий, навыков сварщика, ответственности соединений.

Свойства и свариваемость дюралюминия

По физическим свойствам дюраль схож с алюминием. Легкий сплав сложно поддается свариванию, он химически активен, окисляется на воздухе, образует прочную оксидную пленку. Сварка дюрали часто производится в гаражах, небольших мастерских. Нужно учитывать физические свойства сплава: высокую плотность, наличие оксидной пленки, текучесть.

При работе с электродами уточняют марку дюраля, потому что для легирования применяют разные добавки: железо, марганец, медь, кремний. Дюраль при производстве деталей дополнительно упрочняют, металл теряет пластичность. Варят дюраль при температуре до 300°С, с применением флюса или защитной атмосферы, так как металл склонен к окислению.

Достоинства и недостатки

У горячего метода обработки дюралюминия есть ряд преимуществ:

  1. Из нескольких горячих способов всегда можно выбрать приемлемый для конкретных условий.
  2. Для сварки дюралюминия не требуется высокой квалификации. Достаточно навыков работы со сварочным аппаратом.
  3. Большой выбор расходных материалов, используют плавящиеся электроды, проволоку нескольких марок.
  4. Подготовительный этап не трудоемкий. Не нужно дополнительно обрабатывать образовавшийся шов.
  5. Себестоимость сварных работ ниже других способов монтажа дюралюминия.
  6. Для работы подходят бытовые аппараты, работающие от стандартной сети.

Недостатки горячего метода соединения дюралюминия:

  1. При температурном воздействии прочностные характеристики дюралюминия снижаются, это связано с химической активностью алюминия, он легко окисляется.
  2. Обязательность использования флюса.
  3. При скоростной электросварке сложно контролировать качество шва.
  4. При выборе электродов бывают проблемы, по внешнему виду сложно определить марку дюралюминия.
  5. Обмазка не защищает ванну расплава.
  6. Для выполнения прочных соединений приходится использовать аргоновую сварку.

Подготовка дюрали к сварке

Прежде, чем сварить дюралюминий, поверхность заготовок необходимо подготовить. Детали очищают, удаляют неровности наждачкой или железной щеткой, зачищают стыки до блеска – снимают оксидную пленку. Затем металл обезжиривают. Разделку кромок делают у заготовок толщиной более 4 мм, их срезают под углом 30–35°. Дюралюминий варится под флюсом, его наносят на металл равномерно, закрывают всю рабочую зону.

Технология сварки

Чтобы заварить дюраль, используют разные методы. В домашних условиях металл варят электродуговым аппаратом плавящимися электродами. На производстве чаще применяют полуавтоматы, аргоновую сварку.

Расходные материалы выбирают под вид дюраля:

  • ОЗА-1, стержень легирован титаном, медью;
  • ОЗА-2 – алюминий с железом, титаном;
  • ОЗАНА-1, ОЗАНА-2 – с кремнием, железом, ОЗАНА-1 применяют для сплавов А0, А1, А2, А3; ОЗАНА-2 – для АЛ4, АЛ9 и АЛ11;
  • ОК96.10, ОК96.20 – стержень с марганцем, кремнием, железом.

Стержни предварительно прогревают до 150°С, просушивают. Для выполнения швов применяют сварочный трансформатор или другой преобразователь тока. Важно учитывать высокую текучесть алюминия, работы лучше проводить в нижнем положении. Скорость образования шва должна быть высокой, чтобы не образовалась большая ванна расплава. Качественных швов электродуговым методом не получить. Они получаются пористыми, возможно растрескивание. В металле возникают остаточные напряжения.

  1. Вольфрамовый электрод применяется для стыковых соединений заготовок от 3-х мм толщиной. Нужно изолировать рабочую зону облаком инертного газа.
  2. Газосварка ацетиленом с использованием угольного электрода малоэффективна, образуются непрочные швы. С плазменными водородно-кислородными горелками получают прочные соединения.
  3. При работе с полуавтоматом нужно учитывать несколько нюансов: скорость подачи проволоки должна быть высокая; важно отрегулировать мощность дуги так, чтобы металл не перегревался.
  4. Аргоновая сварка с использованием тугоплавкого вольфрамового электрода – метод, позволяющий получать качественные соединения. Аппарат настраивают на переменный ток.

При проведении сварочных работ необходимо придерживаться правил ТБ, предварительно проверять сварочное оборудование. Выбор метода зависит от режима работы детали. Если нагрузка на скручивание, шов должен быть надежным. Для статической достаточно заварить дюраль плавящимся электродом.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector