24artstroy.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сварка аргоном дюралюминия в домашних условиях

Сварка аргоном дюралюминия в домашних условиях

Содержание:

  1. Свойства дюралюминия
  2. Подготовка дюрали к сварке
  3. Аргонодуговая сварка дюрали
  4. Полуавтоматическая сварка
  5. Сварка в домашних условиях
  6. Интересное видео

Дюралюминий — один из самых популярных сплавов используемых 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 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.

Технология сварки дюралюминия аргоном

Для сварки дюралюминия могут использоваться различные методы. В домашних условиях применяют сварку с помощью электродугового аппарата плавящимися электродами или сварку газовой горелкой. Тогда как в производственных условиях используют полуавтоматы и аргоновую сварку:

  • полуавтоматы, предполагающие подачу проволоки в среде защитных инертных газов (DC MIG);
  • оборудование, работающее с электродами из вольфрама в среде защитного инертного газа аргона (AC TIG).

Рассмотрим технологию сварки дюралюминия на основе метода электродуговой аргоновой сварки. Сварка алюминиевого сплава аргоном позволяет работать с материалами различной толщины, создавая максимально аккуратные швы с хорошей герметичностью. Это делает такую технологию весьма востребованной в процессе ремонта автомобилей, катеров и других емкостей.

Подготовка материала

Перед тем как приступить к работе, необходимо подготовить материал к сварке, так как наличие оксидной пленки на поверхности снижает надежность сварного соединения: пленка обладает высокой температурой плавления и плотностью, что затрудняет образование стабильной электродуги. Для этого необходимо пройти следующие этапы:

  1. Зачистить поверхность заготовки от металла, масел, жира и различных загрязнений. Для снятия верхнего тугоплавкого слоя используются наждачка и металлическая щетка.
  2. После того как зачистка закончена, для закрепления эффекта поверхность очищается ацетоном или растворителем, что позволяет избавиться от остатков элементов, которые могут помешать сварке. Иначе дефрагментированные частички могут остаться внутри шва, что снижает его жесткость.
  3. Обработать кромки для создания шва. Если толщина краев заготовки превысит 4 мм, то углы нужно скосить под 35 градусов.

Стержни необходимо предварительно прогреть до 150 градусов для удаления влаги и просушить.

Начинать сварку нужно не позднее, чем через сутки после очистки, а лучше приступить к ней в течение 3 часов.

Эффективным способом удаления оксидной пленки также является ее катодное распыление, при котором металлы бомбардируются ионами, очищая поверхность. Метод в основном применяется в промышленной сфере.

Необходимое оборудование

Аппарат при процессе настраивается на переменный ток (только так получается добиться нужных результатов). Поэтому при выполнении швов нужно применять сварочный трансформатор либо иной преобразователь тока.

Таким образом, сварка алюминиевых сплавов допускается только на аппаратах, которые поддерживают работу с постоянным и переменным токами.

Помимо того, что сварочное оборудование должно быть инвенторным, в процессе его подбора стоит учесть следующие его характеристики:

Читать еще:  Электроды для сварки рельс

  1. Оборудование должно быть удобным для перевозки в автомобиле.
  2. Желательно наличие осциллятора для сварки.
  3. Горелка должна иметь прямой шланг с длиной до 3 метров.

Примерная стоимость инверторных аппаратов постоянного тока на Яндекс.маркет

Успешность сварочного процесса во многом зависит от правильной настройки оборудования. Так, недостаточная подача газа в сварочной зоне приводит к вспениванию металла и горению вольфрамовой проволоки, а чрезмерная продувка, напротив, мешает формированию шва и увеличивает затраты на процесс.

Также сварщикам необходимо избегать образования воронки в конце шва. Она может возникнуть при резком обрыве дуги. Длительное удержание горелки в одной позиции может привести к перегреву и увеличению площади сварочной ванны. Именно поэтому аргонодуговая сварка алюминиевых сплавов нуждается в грамотных дополнительных настройках режима для затухания дуги и постепенного уменьшения силы тока. С учетом указанных особенностей нужно правильно выставить параметры напряжения.

Полярность может быть прямой и обратной. При этом параметры напряжения устанавливаются исходя из толщины материала:

Толщина пластин, ммСила тока, АДиаметр электрода, мм
1от 30 до 401,6
1,5от 45 до 602,3
2от 70 до 802,3
3от 90 до 1203,2

Подачу тока в сварочном этапе можно установить:

Затем на манометре выставляется расход аргона. В российских моделях устанавливаются значения в диапазоне от 6 до 11 литров, а оптимальный расход нужно подбирать опытным путем. Манометры импортного производства позволяют точно выставить расход.

В настройках сварочного аппарата устанавливается время продувки аргоном как 5 секунд. Это достаточный временной промежуток для застывания ванны и охлаждения электрода.

При сварке алюминия аргоном необходимо правильно выбрать диаметр вольфрамового электрода, который нужно максимально приблизить к толщине сварных частей. Вылет из сопла устанавливается на 3-5 мм для избегания перегревания вольфрама.

Процесс сварки

Процесс аргоновой сварки предполагает прохождение таких шагов:

  1. Пластины выставляются в удобное положение.
  2. Горелку нужно поднести к изделию так, чтобы между поверхностью свариваемых деталей и электродом оставалось 3 мм.
  3. Включается аппарат и зажигается электродуга.
  4. При образовании лужицы расплавленного металла нужно подать в зону сварки присадку.
  5. Горелку нужно вести ровно: справа налево.
  6. Когда шов завершен, нажимается соответствующая кнопка, и дуга затухает.
  7. Горелка продолжает удерживаться над сварной зоной до прекращения продувки зоны аргоном.

К самой сварке, помимо предварительной подготовки металла, предъявляются следующие требования:

  1. Металл прогревается медленно и постепенно, чтобы он не деформировался под влиянием высоких температур.
  2. Первый шов стоит попробовать на тренировочной поверхности.
  3. После завершения процесса шов нужно постепенно прогревать до тех пор, пока сам свариваемый металл не остынет.
  4. Не забывать об очистке соединения и проверке шва.
  5. При выполнении работ необходимо учесть высокую текучесть алюминия: работы предпочтительно проводить в нижнем положении. Скорость выполнения шва должна быть предельно высокой, чтобы не образовывалась ванна расплава.
  6. С учетом того, что алюминий плавится быстро, при неверном диаметре присадочной проволоки можно не успеть с подачей ее в зону сварки и формированием шва. Толщина припоя должна соответствовать толщине пластин. Также сварщику необходимо учесть химический состав припоя (так, для дюралюминия не подойдут материалы для пищевого алюминия).

Также сварщику не следует забывать о технике безопасности. Все работы следует производить в специальном защитном костюме, маске и перчатках. Перед тем как использовать тот или иной аппарат, необходимо проверить все контакты и соединения на надежность.

Соблюдение всех вышеуказанных требований позволяет получить прочное и надежное соединение.

Таким образом, широкое промышленное распространение дюралевые сплавы получили, благодаря низкому весу, прочности, устойчивости к коррозии. При сварке дюралюминия нужно учитывать свойства металла. Из-за склонности его к окислению в процессе сварки обязательно используют защитный газ или флюс. При проведении аргоновой сварки с тугоплавким вольфрамовым электродом можно получить наиболее качественные соединения.

Читать еще:  Чем отличаются синие электроды от серых?

​Недостатки

  • Как уже отмечалось, дюралюминия характеризуется низкой устойчивостью к коррозии, а после сварки его технические характеристики становятся еще ниже.
  • Процесс сложный, требующий внимательности и точности, т.к. любая, даже малейшая ошибка может существенно повлиять на качество соединения.
  • Сформировать валик шва непросто, поскольку металл очень текучий.
  • Для того, чтобы процесс работы сделать проще и чтобы сварка заняла меньшее количество времени, надо использовать флюс. Он наносится на поверхность свариваемой детали.

На заметку! Флюс – вещество, которое защищает участок, подвергаемый сварке, от агрессивного воздействия окружающей среды и повышает качество соединения.

  • Для того, чтобы получить максимально прочное и надежное соединение, придется прибегнуть к дорогостоящим видам сварки, например, сварка дюралюминия аргоном.

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.

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.

Особенности работы с алюминием

Посредством электрической дуги соединяют множество видов железа. Подобная методика обеспечивает достаточно высокую температуру горения, в результате чего происходит качественное проплавление разной толщины пластин, создавая надёжную и герметичную защиту. Однако сварка алюминия с помощью инвертора считается самой сложной из-за определенных специфических характеристик.

Первая сложность заключается в гигроскопических свойствах материала, который может накапливать в себе окружающую влагу. И хоть это нельзя заметить в естественном охлажденном состоянии, но при начале сварочных работ обязательно появятся проблемы. При зажигании дуги и прогревании металла до повышенных температур частицы влаги начинают испаряться с поверхности и неизбежно проникать в зону сварку. В результате образуются чрезмерные брызги и помехи, которые мешают провести нормальный шов.

Для предотвращения подобного явления достаточно предварительно подогреть конструкцию при температурном режиме 150−190 градусов Цельсия. В таком случае можно заметить интенсивное выделение влаги на поверхности.

Следующая сложность — наличие окисной пленки, которой покрыты все изделия. Её предназначение заключается в защите конструкции от агрессивного воздействия кислотной среды. Однако это существенно утрудняет обработку с помощью инвертора. Основная неприятность связано с большой разницей температур плавления. Известно, что сам алюминий начинает расплавляться при показателях 500 градусов Цельсия, а его оксид при 2000 градусов. Для устранения подобного перепада достаточно очистить место сварки с помощью железной щетки, чтобы обеспечить требуемый доступ к металлу.

Читать еще:  Сварка чугуна нержавеющим электродом

Взаимодействие с окружающей средой обеспечивает правильное формирование пор в структуре шва, что существенно ухудшает герметичность. Для защиты сварочной ванны применяют аргон или газовое облако при инверторной сварке.

Не секрет, что чистый алюминий практически не применяется для изготовки деталей, поэтому входящие в его состав наполнители и дополнительные элементы могут стать проблемой. Для примера, марки Ал2 и Ал2 содержат в себе силумин от 4 до 13%, поэтому их принято называть ограниченно свариваемыми. Подобные показатели характерны для моделей АМ r 1 и Amr 6, где марганец добавляется в пропорции 2−6%.

С чего начать?

Начинают сварочные работы с подготовки заготовок. С металлической поверхности тщательно счищают различные загрязнения и обезжиривают. Работать можно наждачной бумагой различной зернистости или металлической щеткой. Жиры эффективно устраняются посредством ацетона или растворителя. После зачистки и обезжиривания следует заняться кромками, на месте которых в дальнейшем будет располагаться шов. Если окажется, что ваши заготовки с краями более 4 мм., то их нужно немного скосить. Оптимальным считается угол не более 35 градусов.

Свойства и свариваемость дюралюминия

Как и при сварке алюминия, данный металл не всегда хорошо соединяется, что обусловлено его свойствами. Предел текучести этого металла составляет около 250 МПа. Плотность данного сплава составляет значение в пределах 2,5-2,8 тонн/ метр кубический. Плавится он при той же температуре, что и алюминий, поэтому, во время сварки возникает проблема с быстрым расплавлением электродов, повышением текучести и прочими вещами. В отличие от своего основного металл, дюралюминий не такой мягкий и гибкий. При этом если его подвергнуть отжигу при температуре в 500 градусов Цельсия, то он приобретает такие же свойства, как и обыкновенный алюминий. Чтоб сделать его более жестким и твердым, то следует поддать его металлургическому старению. Грамотная термообработка упрочняет металл, так что эти свойства можно увеличить и при помощи закалки.

Сварка дюралюминия полуавтоматом

Сварка дюралюминия осложняется тем фактором, что без использования специальных средств результат может оказаться крайне низкого качества. Если не придерживаться технологии, то возникает большая вероятность появления трещин, а также сложностей в формировании нового шва. Металл быстро растекается, так как его вязкость в расплавленном состоянии оказывается очень низкой. Дюралюминий обладает высокой статической прочностью, которая достигает до 500 МПа при температуре до 170 градусов. Металл обладает низкой коррозионной стойкостью, так что при сваривании нередко именно на шве проявляются первые следы поражения ржавчиной, так как температурное воздействие обеспечивает выгорание легирующих элементов и ухудшение сопротивлению коррозии. Это также заметно и при сварке нержавейки. Сварка дюралюминия должна происходить согласно ГОСТ 14806-80.

Оборудование и электроды

Сваривание изделий из алюминия можно выполнять обычным инвертором. Аппарат удобен для транспортировки и передвижению на месте. Полярность необходимо выставить так, чтобы в руках сварщика находился «плюс», а на изделие крепился «минус». Потребуется розетка с 220 V.

Электроды необходимы специализированные, например UTP 48, или аналоги. Они бывают различных диаметров и подбираются по толщине металла. Состав расходных материалов тоже имеет гигроскопичные свойства, что требует предварительной просушки для образования качественного соединения. Подходящие режимы для сварки могут быть такими:

Толщина пластин, ммДиаметр электрода, ммСила тока, А
22.550-70
3 — 43.280-100
5490-130

Алюминий позволяет долго служить изделиям. А его сварка в домашних условиях простым инвертором обеспечивает быстрый ремонт важной детали или корпуса. Применяя вышеизложенные рекомендации и приобретя подходящие электроды можно быстро заварить требуемую конструкцию из алюминия.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector