Cum se prepară aluminiu cu argon

Sudarea metalelor a fost folosită de mult timp în întreaga lume. Dacă sudarea structurilor metalice nu provoacă probleme, atunci posibilitatea de sudare a aluminiului este îndoielnică pentru mulți. Cu toate acestea, multe îndoieli vor dispărea dacă decideți cum se fierbe aluminiu cu argon.

Aparat TIG pentru sudarea prin arc cu arc

Aparat TIG pentru sudarea prin arc cu arc.

Aluminiu este într-adevăr un material specific și cauzează unele cerințe suplimentare. Numeroasele aliaje de aluminiu, utilizate pe scară largă atât în ​​producție, cât și în viața cotidiană, complică imaginea. În ciuda unor dificultăți, problema modului de a fierbe aluminiu cu argon este destul de ușor de rezolvat, chiar și în condiții interne.

Lucrare specifică

Procesul de sudura cu argon

Procesul de sudare cu arc cu argon.

Una dintre principalele probleme la sudarea aluminiului este oxidarea sa rapidă în aer. Un oxid de aluminiu foarte refractar apare pe suprafața aluminiului (se topește la o temperatură peste 2000 ° C) și formează un film dens. Înainte sau în timpul lucrului, acest film trebuie eliminat.

Expunerea la temperaturi ridicate reduce semnificativ rezistența mecanică a aluminiului, ceea ce poate duce la distrugerea materialului în zonele adiacente sudurii. În plus, aluminiu are o fluiditate ridicată a topiturii, ceea ce complică retenția sa în zona de sudură. Culoarea aluminiului nu se schimbă în timpul încălzirii, ceea ce nu permite controlul precis al zonei și gradul de încălzire.

Aluminiu are un coeficient de dilatare liniară mărit, cu un modul de elasticitate scăzut, ceea ce explică dorința de deformare. Pentru a elimina riscul de deformări în zona de sudură, este necesar să se efectueze, de exemplu, preîncălzirea.

Conductibilitatea termică mărită a aluminiului necesită o cantitate mai mare de căldură pentru sudare, astfel încât consumul de energie și puterea sursei de curent cresc. Pentru aluminiu și în special pentru aliajele sale cu magneziu, porozitatea de hidrogen apare în sudură. În timpul sudării, există un risc ridicat de fisurare la cald a materialului de sudură cauzat de solicitări în timpul cristalizării.

Înapoi la cuprins

Principiul sudurii argonului

Diagrama schematică a sudării prin arc cu argon

Diagrama schematică a sudării prin arc cu argon.

O modalitate destul de eficientă de a găti aluminiu este sudarea cu un arc electric, topirea metalelor într-un mediu inert. Inerția mediului în zona de sudare este asigurată de furnizarea de argon cu înaltă puritate. Este permisă utilizarea unui amestec de argon și heliu. Acest mediu permite împiedică materialul de sudură de la oxidare la temperaturi ridicate în timpul sudării, datorită faptului că argonul este, practic, nu intră în legături chimice cu alte materiale în sine și, astfel, dislocă aerul din zona de sudare.

Sudarea cu arc electric în argon se realizează cu ajutorul unei scule speciale - torță. Arzătorul conține un canal prin care este furnizat argon în zona de lucru. Un electrod este instalat în interiorul arzătorului. Partea superioară a arzătorului și a electrodului sunt răcite cu lichid. Agenții de topire și de topire pot fi utilizați ca electrozi. Pentru a asigura metalul de sudură cu metal, se utilizează o tijă de umplere sau un fir, materialul căruia, atunci când este topit în timpul încălzirii, umple volumul sudurii. Bara este introdusă în zona de sudură din afara torței.

Sudarea metalului se realizează folosind un arc electric, care este aprins între suprafața metalică și electrod. Pentru aprinderea și întreținerea arcului, la electrod se aplică un curent de sudare cu tensiune directă sau alternativă.

Înapoi la cuprins

Pregătirea suprafeței

Schema electrodului tungsten de sudare cu argon

Schema de sudare cu argon cu electrod de tungsten.

Specificitatea sudării aluminiului este cerința pentru pregătirea completă a suprafeței înainte de începerea lucrului. Principala sarcină a preparării este distrugerea filmului de oxid, iar acest lucru se realizează în mai multe etape. Mai întâi de toate, suprafața este curățată de praf și de murdărie, iar marginile semifabricatelor îmbinate sunt curățate și ușor rotunjite în partea de sus cu un fișier.

În etapa următoare, suprafața este tratată cu un solvent. Pentru aluminiu și aliajele sale, utilizați solvenți organici sau o soluție alcalină cu următoarea compoziție: 50 g fosfat de sodiu, 50 g sodă, 30 g sticlă de silicat lichid pe litru de apă. Se recomandă încălzirea soluției înainte de prelucrare.

După curățarea cu un solvent, aluminiu este prelucrat cu o perie metalică. O astfel de perie poate fi făcută din fire cu diametrul de 0,1-0,2 mm. Toate tratamentele de suprafață ale materialului trebuie finalizate cu cel mult 3 ore înainte de începerea lucrului, pentru a evita apariția unui film nou.

Înapoi la cuprins

Utilizarea electrozilor non-consumabili

Schema de sudare cu argon din aluminiu

Schema de sudare cu argon a aluminiului.

Aluminiu poate fi sudat folosind un electrod care nu se topeste in zona de sudare. Un astfel de electrod asigură numai formarea unui arc electric între el și suprafața piesei de prelucrat. Metalul care umple sudura se formează prin topirea firului de umplere.

Cel mai adesea, electrozii de tungsten sunt utilizați ca ne-consumabili în timpul electrozilor de sudură. Diametrul acestor electrozi este de 2-6 mm. Semifabricatele din aluminiu cu o grosime de până la 12 mm sunt gătite cu electrozi de tungsten.

Aluminiul de sudură cu ajutorul electrozilor de tungsten se realizează, de regulă, pe instalații standard de sudură tip UDG, care asigură alimentarea cu curent alternativ a forței necesare. Aparatul este capabil să furnizeze argon cu o viteză de până la 15 l / min. Mărimea tensiunii alternante în circuitul de sudură atunci când se utilizează argon este menținută la 15-20 V.

Tabelul de selectare a sârmei de sudare din aluminiu

Sârmă de selectare a mesei pentru sudarea aluminiului.

Ca material de umplutură se utilizează sârmă de aluminiu pe bază de aluminiu pur tip AO sau HELL. Când se lucrează cu aliaje de aluminiu, se utilizează un fir sau o tijă cu o compoziție similară sau asemănătoare compoziției aliajului. Deci, pentru aliajele de aluminiu-magneziu, un aditiv este utilizat din același aliaj cu un conținut de magneziu ușor (până la 1,5%) care depășește conținutul său în aliajul însuși.

Modul de sudare a aluminiului cu electrozii tungsten depinde de diametrul electrodului și de grosimea aluminiului. Putem recomanda anumiți parametri de proces. Astfel, pentru foi de sudură cu grosime de 2 mm diametru electrod de 2 mm trebuie aplicat diametrul firului de umplere de 2 mm, iar sudura setul curent în intervalul de 50-70 A. preforme 4-6 mm în grosime, iar diametrul electrodului de 3 mm - diametrul aditarilor 3 mm, curentul - 100-130 a, și cu un diametru de 4 mm crește electrod amperaj la 160-180 A. sudarea aluminiului pana la 10 mm instalare electrod 5 mm grosime necesita curent de sudura de 220-300 A.

Sistem de sudura cu gaz din aluminiu

Schema de sudare a gazului din aluminiu.

Aluminiu este sudat folosind electrozi non-consumabile, în una sau mai multe treceri, în funcție de grosimea semifabricatelor. Dacă grosimea aluminiului este de până la 3 mm, procesul de sudare poate fi realizat într-o singură trecere (cu condiția ca o garnitură de ceramică sub sudura să fie utilizată pentru a menține topitura). Sudarea aluminiului cu o grosime de până la 6 mm necesită două treceri. Sudarea cu o grosime mai mare de 6 mm necesită crearea de teșituri pe marginile pieselor sudate și patru treceri de sudură.

Apararea arcului în argon (în special atunci când se utilizează electrozi de tungsten) prin atingerea suprafeței metalice cu un electrod nu este utilizată. Cea mai eficientă metodă este utilizarea unui oscilator care furnizează impulsuri de înaltă frecvență de înaltă tensiune la electrod. Aceste impulsuri ionizează zona arcului și asigură aprinderea acestuia când se aplică curentul de sudură fără atingerea suprafeței metalice cu un electrod. În absența unui oscilator, arcul poate fi aprins doar prin creșterea curentului de sudură cu un gol minim de arc.

Înapoi la cuprins

DC: utilizarea electrozilor de topire

Tabelul modului de sudare din aluminiu

Modele de sudare din tablă din aluminiu.

Sudarea aluminiului cu curent continuu în argon este posibilă prin utilizarea electrozilor de topire. Astfel de electrozi se află sub acțiunea unei arcuri electrice și se umple spațiul dintre piesele sudate. Utilizarea aditivilor în acest caz nu este necesară.

Atunci când se creează un arc DC, se utilizează invertoare de sudură, de exemplu, tipul vd-200. Principalul avantaj al sudării cu curent continuu este stabilitatea arcului și posibilitatea reglării netede a curentului de sudură. Arcul este aprins și menținut de un curent constant de polaritate inversă. Această polaritate asigură distrugerea filmului de oxid pe suprafața aluminiului, care se aplică și în avantajul metodei.

Recent, electrozii cu ozana cu acoperire pentru electrozii tehnici din aluminiu și ozan-2 pentru unele aliaje de aluminiu au fost utilizate pe scară largă ca electrozii de topire.

Metoda de sudare cu argon folosind un electrod de topire

Metoda de sudare cu argon folosind un electrod de topire.

Acești electrozi formează compoziția sudurii, aproape de materialul însuși. Consumul de electrozi, cum ar fi "ozan", este în medie de 2-2,2 kg per kilogram de metal de sudura. Dintre ceilalți electrozi consumabili, electrozi OK96.10 cu o acoperire de săruri alcaline pentru aluminiu tehnic, precum și electrozi OK96.20 pentru aliaje, incl. aluminiu-aliaje de magneziu.

Electrozii de topire pentru aluminiu au o higroscopicitate ridicată, deci, înainte de utilizare, necesită uscare la o temperatură de până la 150 ° C timp de cel puțin o jumătate de oră. În plus, utilizarea lor după uscare nu trebuie să depășească o zi.

Modul depinde de diametrul electrozilor și de grosimea metalului. La sudarea aluminiului cu o grosime de pana la 10 mm, trebuie respectate urmatoarele recomandari: atunci cand diametrul electrodului este de 3 mm, forta DC este setata in 60-90 A, cu un diametru de 4 mm - 90-125 A si cu un diametru de 5 mm - 120-150 A. La sudare deplasarea electrodului în direcția transversală trebuie să fie minimă.

Pentru a forma o structură metalică de înaltă calitate în zona de sudură, marginile și zonele adiacente ale părților din aluminiu trebuie preîncălzite, de exemplu, folosind o pistă de gaz.

Temperatura de încălzire este aleasă luând în considerare gradul de material și grosimea. În medie, este necesară încălzirea până la 400 de grade. După terminarea procesului de sudare, este necesară asigurarea unei răciri lente a sudurii.

Înapoi la cuprins

Recomandări suplimentare

Calitatea sudurii este îmbunătățită în timpul prelucrării adiționale a marginilor semifabricatelor îmbinate. La sudarea aluminiului cu o grosime mai mică de 5 mm, prelucrarea marginilor nu este de obicei efectuată. În cazul sudării aluminiului cu o grosime de 5-10 mm, se recomandă șlefuirea marginii superioare a marginii, formând o sudură în formă de V. Atunci când se lucrează cu un metal cu o grosime mai mare de 10 mm, este adesea folosită o prelucrare a muchiilor în formă de X, adică șurubul scos și partea superioară și inferioară. În plus, sudura este formată pe ambele fețe ale piesei de prelucrat.

Aluminiul de sudura este recomandat numai cap la cap. Astfel de tipuri de compuși, cum ar fi suprapunerea sau în formă de T, creează pericolul acumulării zgurii în spațiu, ceea ce va cauza coroziunea crescută a suprafețelor metalice adiacente.

După formarea sudurii trebuie să fie curățate cu grijă de zgură. Chiar și un reziduu mic duce la interacțiuni chimice care distrug metalul. Zgura este îndepărtată prin spălarea cu apă fierbinte și prin curățarea mecanică cu o perie metalică.

În timpul lucrului este necesar să se controleze argonul care intră. Stop-ul nu este valabil.

Înapoi la cuprins

Instrumentul necesar

La sudarea aluminiului aveți nevoie de următorul instrument:

  • gaz de incendiu sau suflare;
  • bulgară;
  • un fișier;
  • cerc de cerc;
  • un ciocan;
  • daltă;
  • clește;
  • șurubelniță;
  • perie metalică;
  • șubler vernier;
  • chei.

Sudarea cu arc electric în argon a demonstrat eficiența în sudarea aluminiului și a aliajelor sale. Este foarte posibil să fiarbă în acest mod aluminiu în condițiile locale, cu disponibilitatea de echipamente și anumite abilități.

Adăugați un comentariu