Tehnologia de sudare a contactului cu aluminiu

Sudarea cu arc electric a aluminiului și a aliajelor sale este plină de dificultăți considerabile, acest lucru fiind valabil mai ales atunci când este nevoie de sudarea aluminiului și cuprului, a aluminiului și a alamelor. Principalele dificultăți sunt proprietățile fizice și chimice ale acestor materiale. Sudarea prin contact a aluminiului, precum și sudarea prin contact a acestui metal și a aliajelor de cupru, elimină unele dintre aspecte și este un proces mai tehnologic, dacă este necesar, pentru a stabili producția în masă.

Schema de sudura aluminiu.

Pregătirea suprafeței

Punctul cheie în producerea îmbinărilor permanente din aluminiu este pregătirea suprafețelor de sudură înainte de lucru. Culoarea gri a aluminiului se datorează prezenței unui film dens de oxid pe suprafața sa. Punctul său de topire depășește 2000 ° C, în timp ce aluminiul se topește la o temperatură de numai 657 °. Deja la aluminiu de 1800 ° se fierbe. Prin urmare, este dificil să eliminați oxizii prin ardere.

Proprietăți chimice ale aluminiului.

În plus, filmul de oxid pe suprafața aluminiului este neutru din punct de vedere chimic. Soluția de sodă caustică ajută la înmuierea oxizilor, puteți utiliza în continuare benzină. Un astfel de tratament poate duce la coroziunea aluminiului, astfel încât solvenții să fie spălați cu multă apă.

În locul sau în plus față de tratamentul chimic se utilizează îndepărtarea mecanică a oxizilor. Cu o lungime mică a suprafețelor sudate, faceți-o cu o perie pe metal. Pentru a îndepărta filmul pe o suprafață mare folosind o unealtă electrică cu duze. Pentru munca exigentă și pentru repetabilitatea rezultatelor, utilizați racleta.

Filmul de oxid pe suprafața aluminiului este restabilit destul de repede, astfel încât îndepărtarea acestuia se face cel mai bine imediat înainte de procesul de sudare. Timpul dintre curățare și sudură nu trebuie să depășească 10 ore.

Tehnologia procesului de sudare

Numai blocurile cu grosime relativ mică sunt supuse legăturii de contact. Cu o grosime de piese mai mare de 8 mm, acest lucru este deja irațional. Cu cât este mai mare grosimea pieselor de prelucrat, cu atât este mai mare rezistența curentului necesar pentru încălzirea de înaltă calitate a metalului în zona de contact. Deoarece chiar și cu o grosime foarte mică a pieselor de prelucrat, curentul de sudură este măsurat în mii de amperi, pentru produsele masive curentul poate fi de sute de mii de amperi. Acest lucru cauzează probleme cu răcirea electrozilor. Forțele de compresie necesare ale corpurilor de lucru ale sculelor cresc și ele.

Unul dintre cele trei tipuri de sudare cu rezistență este utilizat pentru a uni rosturile de aluminiu, putând fi sudat, sudat și sudat.

Masina de sudura cu puncte de aluminiu.

În oricare dintre aceste tipuri de procedee de sudare termomecanică, abordarea atomilor din rețeaua de cristal este realizată folosind presiunea în timpul încălzirii zonei de contact prin intermediul unui curent electric care trece prin ea.

Aluminiu este un bun conductor al curentului. Cea mai mare rezistență la fluxul de curent și încălzirea asociată sunt create exact la joncțiunea suprafețelor ce urmează a fi conectate. Suprafețele părților încălzite în stare plastică sunt comprimate. Ca urmare a temperaturii înalte, materialul din zona de contact se topește și se formează un bob de sudare.

Tipurile de sudare cu rezistență diferă în metoda de aplicare a forței de compresie și a geometriei cusăturii. În cazul sudării prin cusătură, suprafețele sunt fixate între două role prin care trece curentul de sudare alternativ. Alimentarea cu curent poate fi discretă sau continuă. Prin urmare, cusatura însăși poate fi continuă, ermetică, intermitentă și chiar precisă. Așadar, conectați marginile conductelor de secțiune mare, materialelor de tablă. Grosimea semifabricatelor în același timp nu depășește 3 mm. Electrozii cu role sunt de obicei din cupru. Aliajele de sudură din aluminiu necesită surse de putere foarte puternice cu întreruptoare de tip ionic.

Sudarea pe cap este potrivită pentru conectarea capetelor de tije, profile, țevi de diametru mic. Semifabricatele sunt fixate în suporturi, se aplică curentul de sudare și forța axială simultană. În același timp, pregătirea temeinică a suprafețelor este foarte importantă: curățarea, asigurarea marginilor paralele și combinarea axelor pieselor de prelucrat. Amplitudinea curentului de sudare ajunge la 15 kA pe centimetru pătrat al zonei capetelor pieselor de prelucrat.

Cele mai des întâlnite în racordarea foilor de tablă au fost sudate la fața locului de aluminiu. Datorită rezistenței electrice scăzute la aluminiu, încălzirea și topirea metalului apar foarte rapid. Durata expunerii la un punct durează doar aproximativ 0,005 secunde sau mai puțin. Aceasta necesită o abordare rapidă a marginilor de strângere a sculei. Altfel, compresia nu va ține pasul cu topirea metalului. Nivelul ridicat de descărcare se realizează prin utilizarea condensatoarelor în circuitul de alimentare cu energie electrică.

În acest tip de sudură, electrozii sunt de asemenea din cupru. Cuprul și unele dintre aliajele sale au duritate ridicată și conductivitate electrică excelentă. Foarte potrivit pentru astfel de scop aliaj EV. Când se efectuează sudarea la fața locului cu electrozi de cupru, cuprul de la electrozi de contact și aluminiul piesei de prelucrat poate fi sudat. Apoi, trebuie să curățați capetele electrozilor prin îndepărtarea stratului de suprafață al metalului.

Compuși bimetalici

Dimensiunile îmbinărilor sudate pe puncte.

Atunci când sudarea prin puncte sudate din aluminiu din cupru cu aluminiu este un fenomen nedorit, dar uneori este necesară obținerea unei legături permanente a două metale. În special, acest lucru este necesar pentru a asigura un contact electric fiabil în legătură. Cu îmbinări detașabile, o peliculă de oxid izolant crește rezistența la punctul de contact.

Sudarea cu arc electric a cuprului și a aluminiului este asociată cu unele dificultăți. Punctele de topire ale acestor substanțe sunt diferite. Cu o zonă mare de topire a aluminiului, cuprul rămâne în stare cristalină. Aceste metale se dizolvă reciproc unul în celălalt. Datorită topirii anterioare a aluminiului, cusătura este formată dintr-o soluție de cupru din aluminiu. La concentrații mari de cupru, soluția devine fragilă.

În cazul în care este dificil să se găsească o alternativă la sudarea cu arc electric în condiții de construcție, atunci în condițiile fabricii, îmbinarea acestor metale se realizează mai des utilizând aceleași metode de contact ca și atunci când se îmbină prelungirile de aluminiu. În sudarea cu rezistență, este posibil să se asigure o penetrare minimă reciprocă a metalelor și să se prevină fragilizarea articulației. Rezultatele bune sunt obținute prin utilizarea temperaturilor scăzute în combinație cu un timp de expunere scurt.

Placarea, adică acoperirea foilor de aluminiu cu cupru pur, se referă la sudarea la rece a acestor metale. Conectarea este obținută prin rulare cu o suprapunere de până la 70%. Deci, pe ruloul de aluminiu rotiți un strat de cupru la 0,8 mm.

Pentru a obține un strat de acoperire cu o grosime de până la 2,5 mm, se folosește laminarea la cald cu încălzire până la 450 ° C. Operația se realizează în două etape pentru a reduce oxidarea plăcilor de placaj de cupru.