Сварка алюминия инвертором в домашних условиях
Алюминий не самый прочный материал, поэтому не удивительно, что предметы из него нередко ломаются. Необязательно относить их в мастерскую, отремонтировать можно и дома сваркой алюминия инвертором. Однако для создания надежных соединений нужно учитывать неординарные свойства этого капризного материала.
Можно ли варить алюминий инвертором
Сложность сваривания алюминия инвертором обусловлена его характеристиками:
- У оксидной пленки, которой покрыта поверхность этого металла, температура плавления 2000⁰C, а у металла — 660⁰C.
- Перед работой пленка удаляется. Сварку начинают сразу после снятия оксида, чтобы очищенная поверхность не успела окислиться.
- При значительном перепаде температуры прочность алюминия уменьшается.
- Из-за высокой текучести металл стремится убежать из сварочной ванны, что затрудняет наложение вертикальных швов.
- Из-за высокого коэффициента температурного расширения заготовки при усадке могут деформироваться, а шов растрескаться.
- Цвет алюминия при нагреве не изменяется, что затрудняет контроль над процессом при выполнении инверторной сварки.
Какой инвертор подойдет для сварки алюминия
Выбор инвертора для сварки алюминия зависит от объема и сложности работы. Если ремонтом заниматься приходится нечасто, а к качеству соединения не предъявляется высоких требований, достаточно дешевого аппарата. В противном случае предпочтение отдается модели с функциями MMA и TIG. Таким аппаратом выполняются соединения электродами с покрытием и аргонодуговой сваркой. Для домашнего ремонта достаточно силы тока 200 А.
Для упрощения и ускорения работы при больших объемах следует обратить внимание на инверторы с осциллятором, позволяющим зажигать дугу бесконтактным способом. Полезной будет опция постепенного затухания дуги, управления балансом полярности и импульсный режим. Если предполагается частое перемещение инвертора, предпочтение следует отдавать компактным моделям. Они дороже аппаратов с аналогичными функциями, но удобней при перевозке.
Выбор расходных материалов для сварки
Чтобы варить алюминий инвертором без аргона применяются электроды, сделанные из близкого по составу материала. Их покрытие при нагреве создает газовую среду, которая препятствует проникновению воздуха в зону сварки. Лучшими отечественными признаны марки ОЗА, ОЗР, ОЗАНА. Аналоги зарубежного производства OK 96.20, OK 96.40, Kobatek-213 лучше по качеству, но стоят дороже.
Аргонодуговая сварка выполняется неплавящимися электродами из вольфрама. Для создания шва используют присадочную проволоку диаметром от 2 до 5 мм. В составе популярных марок АО, АД, АК содержится много магния.
Чтобы сваривать алюминий инверторным полуавтоматом используется присадочная проволока диаметром от 0,8 до 1 мм в катушках по 0,5 кг. Большей популярностью пользуются марки ER 4043 и ER 5356, сделанные из сплава кремния с алюминием. Св-АК 5 и Св-АМг из алюминия с магнием применяются реже.
Технология сварки алюминия инвертором
Перед началом сварки алюминия в домашних условиях нужно обработать место соединения:
- Если толщина деталей больше 5 мм, с кромок снимаются фаски под углом 45 — 60⁰. Чем толще металл, тем больше скос.
- Заготовки на расстоянии 2 — 3 см от стыка очищаются металлической щеткой от оксидной пленки и обезжириваются растворителем.
- Рекомендуется предварительный нагрев деталей до 400⁰C.
- Для предотвращения деформации, при усадке алюминиевые заготовки в зависимости от толщины размещают с зазором 1 — 2,5 мм между ними.
- Если детали тоньше 5 мм, под них подкладывают графитовые или керамические пластины, чтобы расплавленный металл не протекал на обратную сторону.
Сварка плавящимися электродами с покрытием выполняется постоянным током с плюсом на держателе, а вольфрамовыми — переменным. Чтобы шов по всей длине был одинаковой ширины, заготовки сначала прихватываются с обеих сторон. Диаметр электрода и ток в зависимости от толщины алюминия определяются по таблице:
Толщина металла, мм | Величина тока, А | Диаметр электрода, мм |
2 | 50 — 60 | 2,5 |
3 — 4 | 80 — 90 | 3,2 |
| 5 — 6 | 90 — 140 | 4 |
При ведении сварки плавящимся электродом его располагают под углом 90⁰, стараясь держать как можно более короткую дугу. После завершения со шва оббивают шлак. О качестве судят по отсутствию пор и непроваров. Толстые заготовки свариваются в несколько проходов с удалением шлака с каждого шва. Скорость сгорания алюминиевых электродов выше, чем у стальных аналогов, поэтому вести их надо быстрей.
Аргонодуговая сварка выполняется горелкой с электродом расположенным под углом 70 — 80⁰ к стыку. Чтобы металл не разбрызгивался, присадочная проволока подается плавно без рывков. Ее ведут впереди электрода под углом 15⁰. Расход аргона в зависимости от толщины заготовок настраивается в пределах 6 — 12 л/мин. При работе с инверторным полуавтоматом скорость подачи проволоки устанавливается 2,5 — 3 м/мин. Расход газа настраивается на уровне 5 — 10 л/мин.
Новичкам только что узнавшим как сваривается алюминий инвертором не стоит сразу браться за чистовую работу. Без опыта и навыков ничего хорошего не получится. Для их наработки придется сначала потренироваться на ненужных заготовках. Желательно под руководством опытного сварщика.
Высокая прочность, малый удельный вес и доступная цена сделали алюминий одним из самых популярных металлов. Его используют везде: от авиакосмической отрасли до производства домашней утвари. Ремонт алюминиевых изделий и создание собственных конструкций в мастерской на дому затруднены рядом особенностей металла. Сварка алюминия электродом в домашних условиях инвертором – один из способов преодоления этих сложностей, не требующий дорогостоящего оборудования и высокой квалификации работника.
Особенности работы
Температура плавления металла 660оС. При нагреве атомы вступают в реакцию с кислородом, образуя слой тугоплавкого оксида алюминия с температурой плавления свыше 2200оС. Этот слой препятствует полноценному формированию шва.
Алюминий обладает высокой теплопроводностью и электропроводностью. На практике это означает, что для прогрева металла заготовки, особенно при большой толщине, придется использовать большие значения рабочего тока.
Металл и его сплавы характеризуются также высокой текучестью, затрудняющей работу в ряде сварочных положений.
Чтобы предотвратить контакт расплава и кислорода воздуха, используют сварку в газовой среде. В рабочую зону подают гелий, аргон или его смеси, вытесняющие воздух и создающие защитное облако. Этот способ требует дорогостоящего оборудования и постоянной подачи газа. Он экономически эффективен при больших объемах работ.
Для ограниченных объемов работы на дому подойдет ручная электродная сварка постоянным током. Для этого производятся электроды с покрытием, оптимизированные для применения с теплопроводящими материалами.
Что нужно знать, чтобы сделать качественный шов?
Чтобы получать прочные и долговечные соединения, необходимо знать и учитывать следующие моменты:
- изделия из алюминиевых сплавов всегда покрыты слоем тугоплавких оксидов;
- перед началом сварки этот слой следует снять с помощью механической зачистки или протравливания;
- оксидный слой быстро восстанавливается на воздухе, поэтому обработку нужно проводить непосредственно перед сваркой;
- цвет алюминиевой заготовки при нагреве практически не меняется, следить за температурой визуально не удастся;
- при нагреве снижается прочность изделия, это может привести к появлению микродефектов в ходе кристаллизации.
Учет этих особенностей позволяет избегнуть типовых ошибок, когда нужно заварить алюминиевые заготовки на дому.
Можно ли инвертором?
Как варить алюминий инвертором и можно ли вообще это сделать? Такая возможность существует. Использование электродов с обмазкой дает возможность работать с использованием обычных инверторов средней мощности бытового класса. Разумеется, такими устройствами можно сваривать только заготовки толщиной 3-4 мм. Для более толстых потребуется мощные полупрофессиональные инверторы.
Специфика
Сам инвертор, применяемый для сварки алюминиевых заготовок, может быть начального уровня, бытового класса. Решающее значение играет подготовка поверхности, подбор сварочных материалов и тщательное соблюдение технологии.
Электроды серий ОЗ обладают отличными эксплуатационными качествами. Но проявляются эти качества только при низкой влажности материала обмазки. Поэтому до применения их обязательно нужно прокалить при температуре 120-140оС в течение 40 минут. После прокаливания электроды нужно хранить в печи или в специальном герметичном футляре.
В ходе работы нужно соблюдать внимательность и осторожность. Высокая текучесть расплава и его тенденция к образованию брызг не позволяет работать в вертикальном и потолочном положениях
. И в нижнем сварочном положении рекомендуется использовать подкладные пластины, чтобы предотвратить протечку расплава.Во избежание температурных деформаций в ходе затвердевания швы нужно стараться по возможности размещать дальше друг от друга.
Каким должен быть аппарат?
Особо специфических условий к аппарату не предъявляется. Он должен поддерживать рабочий ток, достаточный для выбранной толщины заготовки и диаметра электрода. Рабочее напряжение выставляется в районе 22-24 вольт.
Аппарат должен поддерживать режим обратной полярности.
Большой запас по току приводит к росту габаритов, веса и повышенному расходу электроэнергии.
Если планы на сварку алюминия большие и такие работы планируется выполнять постоянно, то лучше сразу приобрести устройство, поддерживающий режим TIG, или сварку неплавким электродом в аргоновой или гелиевой защитной атмосфере. Электрод может быть из вольфрама или графита. Такой полуавтомат позволяет варить и обычными стержневыми плавкими электродами без подачи газа.
Электроды
Наиболее популярными электродами, применяемыми по алюминию для инверторной сварки, являются изделия следующих серий:
- ОЗА-1. Служит для сварки чисто алюминиевых заготовок. Перед сваркой требуется снять оксидный слой и подогреть поверхность для ее осушения.
- ОЗА-2. Применяется для наплавных работ кремниево-алюминиевыми сплавами. а также для ремонта брака отливок.
- ОЗАНА-1. Для чисто алюминиевых деталей толще 10 мм. Прогревать их необходимо до 400оС.
- ОЗАНА-2. Модификация для сварки алюминиевых сплавов.
- ОКБ96.20. Для работы по алюминиевым сплавам, легированным Mn, Mg и Si. Применим и по дюралюминию.
Для получения прочного и долговечного соединения необходимо использовать электроды строго по назначению. Для этого следует определить тип алюминиевого сплава, который собираются сваривать.
Техника сварки покрытыми
Сварка деталей из алюминия инвертором проводятся с использованием тока обратной полярности, в нижнем сварочном положении. Это обуславливается высокой текучестью расплава и необходимостью поддерживать высокую скорость движения электрода
Электрод следует подносить перпендикулярно линии шва либо с небольшим наклоном назад. Траектория движения- прямая, без поперечных качаний.
Рабочие режимы для сварки алюминиевых деталей разной толщины.
Содержащиеся в составе обмазки вещества повышают сопротивление материала сварочной ванны прохождению тока, это осложняет повторный розжиг электродуги.
Если дуга погасла, следует снять слой шлака с кратера и с кончика стержня, отступить на 1 см назад. Остаток шва и кратер должны вариться повторно, чтобы не возникла пористость.
По окончании шва его поверхность зачищается от шлаков и промывается водой.
Правила подготовки и проведение
Сваривать ответственные соединения алюминиевых заготовок лучше всего методом аргонодуговой сварки. Метод с использованием инвертора и стержневых плавких электродов позволяет получить качество, достаточное для домашнего ремонта или конструирования. Как сварить заготовки из алюминия в домашних условиях инвертором?
Прочность и долговечность шва во многом определяется качеством и тщательностью подготовительных работ. Они призваны удалить слой оксидов с высокой температурой плавления, покрывающий любую деталь из алюминия или его сплавов при контакте с воздухом.
Для предварительного прогрева заготовок толще 4 мм следует использовать газовую горелку.
Работы выполняются в такой последовательности:
- зачистить область шва и околошовную область с помощью проволочной щетки или угловой шлифмашины;
- для зачистки можно применить и химический способ, обработав поверхность реагентом;
- прокалить электроды, чтобы избавиться от влажности обмазки;
- при необходимости прогреть заготовки;
- рука с горелкой должна двигаться с постоянной скоростью по прямой траектории, без поперечных качаний.
По окончании шва его следует зачистить от слоя шлака, тщательно промыть водой и просушить. Это снижает риск возникновения и распространения коррозии.
Заключение
Сварка алюминия электродом с обмазкой — доступный и несложный метод, применимый в домашних условиях. Для этого необходимо использовать инвертор, качественные электроды и соблюдать технологию.
При сварке инвертором изделий из алюминия и его сплавов приходиться сталкиваться с рядом сложностей, вызванных его физико-химическими свойствами.
Изделия из алюминия и его сплавов имеют ряд существенных достоинств, что позволило найти им широкое применение как в различных отраслях промышленности, так и во всех сферах нашего быта. Но, к сожалению, этот металл не обладает высокой прочностью и нередко ломается, поэтому алюминиевые детали приходиться иногда ремонтировать. Если раньше такого рода ремонт был возможен только на производстве, то сегодня сварка алюминия инвертором стала вполне доступной даже для неспециалиста.
Можно ли варить алюминий инвертором
При сварке инвертором изделий из алюминия и его сплавов приходиться сталкиваться с рядом определенных сложностей, вызванных его физико-химическими свойствами, а именно:
- оксидная пленка на поверхности алюминиевых деталей, которая образована вполне естественным взаимодействием с атмосферным кислородом, имеет температуру плавления в 2000⁰ C, а сам алюминий плавится при температуре всего в 660⁰ C;
- тугоплавкую оксидную пленку с поверхности места сварки необходимо снимать путем механического удаления или химического воздействия, причем производить сварку металла после этого необходимо сразу во избежание повторного окисления;
- при больших перепадах температур во время электросварки прочностные качества алюминия значительно снижаются;
- от высокой температуры электродуги алюминий интенсивно расплавляется и начинает вытекать из зоны сварки;
- при нагревании во время проведения сварочных работ алюминий практически не изменяет свой цвет, отсюда производить контроль размеров сварного шва довольно затруднительно;
- низкое значение модуля упругости изделий из алюминия может стать причиной деформаций свариваемых конструкции, а при остывании — образования микротрещин в районе сварочной ванны.
Поэтому, зная все нюансы и соблюдая определенные условия, можно сварить алюминий инвертором даже в домашних условиях. Причем, если к инверторному сварочному аппарату не предъявляют особых требований, то к расходным материалам и методике проведения самих сварочных работ уделяют первостепенное значение. Отсюда и постараемся сформулировать ответы на вопрос: как правильно варить алюминий инвертором.
Правила сварки алюминия
При сварке алюминия необходимо соблюдать следующие требования:
- сварка изделий из алюминия и его сплавов возможна только под защитой инертных газов как аргон или смесь аргона с гелием, поэтому инверторный аппарат должен иметь специальное газобаллонное оборудование аргонодуговой сварки;
- лучше всего производить сварку при помощи неплавящихся вольфрамовых электродов, которые необходимо периодически очищать от накапливающихся окислов, в противном случае будет ухудшаться качество сварного шва;
- алюминиевые детали перед сваркой рекомендуется предварительно прогреть для уменьшения последствий температурных деформаций в районе сварного шва;
- алюминий, в основном, сваривают с помощью переменного электрического тока, причем значение силы сварочного тока устанавливают для работы с алюминием несколько больше, чем для сварки аналогичных стальных изделий;
- перед использованием присадочные алюминиевые электроды необходимо прогреть в муфельной печи.
Сварку алюминия можно производить практически всеми сварочными аппаратами инверторного типа с любой производительностью и степенью автоматизации рабочих процессов.
Расходные материалы для сварки алюминия
Для сварки различных изделий из алюминия и его сплавов с помощью неплавящихся вольфрамовых электродов на инверторных аппаратах типа TIG рекомендуется применять присадочную проволоку от 2 до 5 мм в диаметре с маркировкой АО, АК и АД с высоким содержанием присадок магниевых сплавов.
А также можно использовать специальные электроды по алюминию марок ОЗА, ОЗР и ОЗАНА российского производства или их более качественные импортные аналоги — ОК 96.20, ОК 96.40 и Kobatek-213, но только с несколько большей стоимостью. Фото
Для сварочных инверторных полуавтоматов выпускают специальную алюминиевую проволоку диаметром 0,8-1,0 мм, намотанную на стандартные катушки весом в 0,5 кг. Как правило, чаще всего используют сварочную проволоку, представляющую собой литой сплав алюминия с кремнием (Al-Si 5) марок ER 4043 и ER 5356, реже аналогичную проволоку, но сделанную из деформируемых с алюминиево-магниевых сплавов марок Св-АК 5 и Св-АМг 5. Фото
Главной составляющей цены метра шва при сварочных работах по алюминию является стоимость расходных материалов, а именно инертного газа аргона и специальных алюминиевых электродов.
Пошаговая инструкция по сварке
Если вы уяснили основные требования, как правильно варить алюминий инвертором, то можно приступать непосредственно к сварочным работам, при этом соблюдая следующую последовательность:
- Настраиваем сварочный инверторный аппарат и для этого:
- переводим тумблер AC/DC в режим переменного электрического тока AC;
- баланс полярности устанавливаем из положения 50/50, смещая его в отрицательную сторону при работе с чистым алюминием, а для различных сплавов используем положительную часть диапазона регулировки;
- устанавливаем сварочный ток исходя из толщины самого материала и диаметра электрода, так для двухмиллиметрового листа алюминия и 3 мм присадочной проволоки достаточно выставить силу сварочного тока в 60 ампер;
- настраиваем замедление процесса затухания электродуги для заварки кратера окончания сварочной ванны, которая также зависит от толщины заготовки и при 2 мм необходимо выставить время примерно в 3 секунды;
- устанавливаем время и интенсивность продувки инертным газом, необходимое для охлаждения сварочного шва.
- Подготавливаем алюминиевые детали для сварки путем:
- проведения механической очистки от оксидной пленки места будущей сварки с помощью металлической щетки или наждачной бумаги, доводя поверхность до идеального белого блеска;
- обезжиривания поверхности, обрабатывая ее химическими реагентами — различные растворители или специальной паяльной кислотой;
- обязательного прогревания заготовок непосредственно перед сваркой до температуры в 400⁰ C.
- После выполнения всех подготовительных работ приступаем к чистовой сварке, соблюдая при этом главное правило, которое требует производить сварку алюминия не торопясь, чтобы обеспечить возможность равномерного прогрева материала свариваемых деталей.
- Подачу присадочной проволоки или сварочного алюминиевого электрода необходимо осуществлять на начало сварочной ванны под углом в 15 градусов, используя легкие прикосновения так, чтобы сварочный шов получился равномерным и немного ребристым.
Не стоит приступать к выполнению чистовых сварочных работ без наличия должного опыта в сварке алюминиевых изделий. Сначала потренируйтесь и приобретите необходимые навыки и опыт. Для этого вы можете посмотреть видео, где наглядно показано как правильно сварить алюминий с помощью инвертора:
Если у вас есть свой особый опыт в этой теме, то поделитесь им в блоке комментариев.
Сварка алюминия в домашних условиях инвертором
На производстве или ремонтных сервисах алюминий и его сплавы соединяются аргоновой сваркой на переменном токе. Так легко устраняются трещины и создаются прочные швы. Но в бытовой среде наличие аргонового аппарата редкость. Если возникла необходимость выполнить шов на этом капризном металле, то сварка алюминия в домашних условиях инвертором — оптимальное решение проблемы. Что нужно учесть при такой работе? Какие выбрать электроды и настройки аппарата? Как правильно варить алюминий?
Важные нюансы
Не каждый сварщик, умеющий работать инвертором, сможет заварить трещину на алюминиевом изделии или соединить две части в одно целое. Это обусловлено специфичными характеристиками данного металла при высоких температурах. Чтобы успешно справляться с подобными задачами в домашних условиях, важно знать основные нюансы работы с алюминием, которые не возникают на низколегированных сталях.
Например, чтобы заварить алюминиевый бак, обязательно необходимо подкладывать подложку из неплавящегося материала под место горения дуги. Это требование связано с высокой текучестью жидкого металла. Свариваемый материал, если его стенка около 5 мм, быстро проплавляется, и сварочная ванна легко может вытечь наружу с обратной стороны изделия. Подложки могут быть из керамики или графита. Они поддерживают целостность нижней стороны материала, и предупреждают прожоги и вытекания жидкого металла.
Исходя из этих свойств алюминия, все швы желательно выполнять в нижнем положении. Даже если свариваемая конструкция большая, стоит ее перевернуть. Вертикальные швы чреваты стеканием расплавленного металла без формирования шва. Их можно выполнить только короткой дугой с прерывистым ведением.
Сварка алюминия инвертором осложнена гигроскопичностью материала. Он накапливает влагу из окружающего воздуха, а при нагреве начинает испарять ее. Сварочный процесс характеризуется частыми брызгами расплавленного алюминия ввиду попадания воды в зону ведения шва. Поэтому, приступая к работе в бытовых условиях, следует прогреть материал паяльной лампой или ацетиленовой горелкой до 160-190 градусов. Так можно удалить лишнюю влагу и обеспечить беспрепятственную сварку.
Отличительной чертой алюминия является оксидная пленка образующаяся на его поверхности при воздействии кислорода. Она осложняет процесс формирования сварочной ванны и наложение шва тем, что плавится при температуре 2000 градусов, а основной металл приобретает текучесть уже после 500 градусов. Чтобы избежать такого перепада и сразу получить сварочную ванну, требуется зачистка места поджига электрода от оксидной пленки. Последующее удаление оксида будет происходить под действием температуры и дополнительных элементов в обмазке электрода.
Электроды для сварки алюминия
Чтобы успешно сварить алюминиевые детали дома инвертором, важно правильно подобрать расходные материалы. Они выпускаются с составом стержня оптимально соответствующим основному металлу, и обеспечивающим сохранение антикоррозионных свойств. Из распространенных марок подойдут:
- ОЗА;
- ОЗА-1;
UTP 48;
- ОЗР;
- ОЗР-2;
- ОЗАНА;
- ОЗАНА-1.
Все эти расходные материалы обладают гигроскопичностью, поэтому перед выполнением сварки требуется их просушка при 200 градусах. Работу следует провести в течение суток после прокалки. Более длительный интервал требует повторной сушки. В домашних условиях это можно сделать в духовке или на печи для твердого топлива.
Большинство марок электродов для алюминия разработано под сварку в нижнем положении. Поэтому, если необходимо проложить вертикальный шов, необходимо внимательно изучить характеристики на упаковке. При прерывании сварки на кончике электрода будет образовываться белая капля. Это щелочь, которую добавляют в обмазку для разъедания оксида. Чтобы повторно разжечь дугу требуется сколоть белый налет, поскольку он является диэлектриком.
Инвертор для сварки
Инвертор для сварки алюминия можно использовать как самый дешевый, так и самый дорогой. Любая модель справится с этим заданием. Чаше всего устанавливается полярность, у которой «+» находится в руках сварщика, а «-» крепится на свариваемое изделие. Но могут быть и отличия, о которых тоже нужно читать на купленной пачке электродов.
В зависимости от толщины свариваемого материала устанавливаются следующие параметры:
| Толщина стенки, мм | Сила тока, А | Диаметр электрода, мм |
| 2 | 50-60 | 2.5 |
| 3 — 4 | 80-90 | 3.2 |
| 5 — 6 | 90-140 | 4 |
Как варить
В домашних условиях процесс сваривания алюминия имеет несколько пошаговых действий:
- В случае толщины стенки более 5 мм следует выполнить разделку кромок. Болгаркой делается косой срез верхнего угла кромки каждой из свариваемых частей. Градус образованного скоса может варьировать от 45 до 60. Чем толще пластины, тем больше может быть градус скоса. Это позволит создать широкий шов, хорошо связывающий обе стороны.
- Для пластин от 5 мм и тоньше необходима подложка из неплавящегося материала (графит, керамика). Это предупредит протекание жидкого алюминия.
- Следующим шагом является прогрев изделия. Можно воспользоваться паяльной лампой. Если габариты свариваемых частей из алюминия малы, то подойдет и покупной баллончик с газом. Поскольку не у всех дома найдется аппарат для измерения температуры материалов, определять результат придется визуально. Когда на поверхности прогретого изделия отсутствуют капли влаги, то это означает готовность материала под сварку.
- Сразу требуется очистить зону начала соединения от оксидной пленки, поэтому под рукой должна находиться щетка по металлу.
- Теперь можно приступать к сварке. Накладываются прихватки для фиксации сторон. Шов ведется электродом, расположенным перпендикулярно изделию. Сохраняется короткая дуга для четкого воздействия на место соединения.
- После первого прохода следует отбить шлак и убедиться в качестве шва. Он будет таким же светлым, как и основной металл. Должны отсутствовать поры и непроваренные участки.
- Если изделие толстое необходимо выполнить второй проход. Здесь колебательные движения могут быть пошире. Так, можно хорошо заполнить место соединения и связать стороны.
Стоит отметить, что электроды плавятся очень быстро. Тем, кто привык работать инвертором на низколегированной стали нужно попрактиковаться на черновом изделии из алюминия, чтобы привыкнуть к сохранению короткой дуги.
Сварить алюминий инвертором дома не сложно. Приложенное видео подтверждает простоту манипуляций и качество результата. Но чтобы все получилось правильно, следует применять вышеизложенные советы и попрактиковаться.
Поделись с друзьями
0
0
0
0
Алюминиевые и изготовленные из сплавов этого металла изделия широко применяются как на производственных предприятиях, так и в быту. Их популярность обусловлена достоинствами металла, в том числе легкостью и пластичностью. При этом алюминий – материал не самый прочный, из-за чего изделия часто ломаются. И если ранее их починка осуществлялась только в производственных условиях, то сейчас возможна сварка алюминия в домашних условиях инвертором – для этого нужно изучить свойства материала, приобрести необходимый инвентарь и выполнить работу согласно инструкции.
Содержание статьи
Сложности при сварке изделий из алюминия
Выполненные из алюминия детали покрыты оксидной пленкой, которая обладает высокой температурой плавления – 2000 градусов Цельсия. В то время как сам металл плавится уже при 600 градусах. Поэтому перед началом работ пленку нужно удалить: химическим или механическим путем. Стоит помнить, что сваривать алюминий следует начинать сразу после удаления тугоплавкой пленки, чтобы избежать повторного окисления поверхности – это происходит при контакте металла с содержащимся в воздухе кислородом.
Необходимо учитывать, что прочность изделий снижается при резких перепадах температур. А из-за того, что электродуга нагревается до высокой температуры, алюминий плавится и начинает вытекать из зоны сварки.
Дополнительные сложности создает тот факт, что при нагревании цвет металла не меняется. Поэтому сложно контролировать, чтобы сварной шов был одного размера на всем участке. Свариваемая конструкция может изменить форму из-за низкого значения модуля упругости. По этой же причине при остывании изделия в районе сварочной ванны могут образовываться микротрещины.
Зная об этих сложностях, можно самостоятельно сварить алюминий инвертором, не прибегая к помощи специалистов.
Требования к сварке
Сваривать алюминий необходимо строго следуя следующим правилам:
- Сварка производится только под защитой, которую обеспечивают инертные газы. Как правило, используется аргона и его смесь с гелием. Соответственно, инверторный аппарат необходимо оснастить оборудованием аргонодуговой сварки.
- Использовать лучше вольфрамовые электроды для алюминия – они не плавятся. В процессе работы нужно периодически счищать с них окислы, иначе качество шва ухудшится.
- Работы производятся при помощи переменного электрического тока, силу которого устанавливают больше, чем при работе со стальными изделиями.
- Чтобы сварной шов не деформировался из-за перепада температур, необходимо прогреть рабочую поверхность перед сваркой.
- Присадочные электроды для алюминия предварительно прогревают, помещая их в муфельную печь.
Оборудование для работы
Для сварки алюминиевых или изготовленных из сплавов алюминия заготовок могут использоваться 
аппараты инверторного типа, отличающиеся по производительности и степени автоматизации процессов работы. Если нет возможности приобрести полуавтомат, можно установить приставку к инвертору, которая будет генерировать переменный ток. Это позволит эффективно работать.
В случае, когда производится сварка алюминия инвертором типа «TIG», используются неплавящиеся вольфрамовые электроды и присадочная проволока диаметром 2-5 мм нескольких маркировок: АО, АД и АК. В ней содержится большое количество присадок сплавов магния.
Также в работе можно использовать следующие электроды для сварки алюминия инвертором: российские марок ОЗА, ОЗР ОЗАНА; либо импортные образцы марок ОК 96.20, ОК 96.40, Kobatek-213.
Проволока для полуавтоматических сварочных инверторов для алюминия обладает диаметром 0,8-1 мм. Она выпускается в катушках, вес которых составляет полкилограмма. Оптимально использовать проволоку, изготовленную из литий-кремниевого сплава двух марок – ER 4043 и ER 5356. Либо марки проволоки из сплава магния с алюминием – Св-АК 5 или Св-АМг 5.
Аргонодуговой метод (AC TIG) сваривания алюминиевых деталей в основном используется при тщательной сварке. В результате не образуется пор и грубых швов. Переменный ток позволяет расплавить тугоплавкий оксидный слой на поверхности материала и создать сварочную ванну, которая необходима для соединения элементов конструкции. При использовании аппарата такого типа можно ремонтировать тонкостенные изделия из чистого металла и его сплавов. Однако, он довольно чувствителен к загрязнению используемых электродов – по этой причине их очистку нужно производить своевременно.
Инструкция выполнения работы
Сварка алюминия инвертором производится по строгому алгоритму. В первую очередь настраивается аппарат для инверторной сварки. Тумблер переводится в режим переменного тока, соответствующее значению АС. Следующим этапом производится установка баланса полярности на значение – при работе с изделиями из чистого алюминия его необходимо смещать из исходного положения (50/50) в отрицательную сторону, а при сварке сплавов – в положительную.
Значение величины сварочного тока устанавливается в зависимости от таких параметров, как толщина листа и диаметр электрода. Например, при толщине листа в 2 мм и диаметре присадочной проволоки в 3 мм она устанавливается на значение 60 Ампер.
От толщины изделия также зависит замедление процесса затухания электродуги для заварки кратера окончания сварочной ванны. Так, при работе с 2-милиммитровым листом это значение устанавливается на 3 секунды.
Заканчиваются настройки сварочного инвертора для сварки алюминия установкой времени и интенсивности продувки шва инертным газом (без аргона работать нельзя), которое требуется для того, чтобы охлаждать сварочный шов.
После настроек оборудования необходимо подготовить саму заготовку – очистить ее от пленки, повышающей термостойкость материала. Применяется как механическая очистка (железной щеткой, наждачной бумагой), так и химический способ. В последнем случае используется водный раствор хлорида цинка или иной растворитель. Затем изделие необходимо предварительно прогреть до 400 градусов. Только после этого можно переходить к чистовым сварочным работам. Действовать следует неторопливо, чтобы свариваемые элементы прогревались с одинаковой интенсивностью.
Чтобы в результате сварочный шов был равномерным с характерной ребристостью, присадочная проволока либо электроды по алюминию для сварки должны подаваться легкими прикосновениями под определенным углом – 15 градусов, начиная с начала сварочной ванны. При этом по шву выполняется несколько проходов.
Таким образом, при наличии необходимого оборудования, в домашних условиях можно сварить изделия из алюминия на совесть, используя инвертор. При этом важно учитывать, что новичкам не следует сразу выполнять чистовые работы. Сначала лучше потренироваться под надзором специалиста, чтобы приобрести необходимые навыки и опыт выполнения подобных операций.
С процессом сварки алюминия можно ознакомиться на видео:
[Всего: 0 Средний: 0/5]Довольно часто возникает необходимость произвести сварку алюминиевых деталей, но в наличии имеется только инверторный аппарат. С его помощью в домашних условиях тоже можно произвести качественное соединение этого цветного металла. Особенность заключается не столько в процессе, сколько в том, какие электроды для этого применяются.
Особенности сварки алюминия инвертором
Чтобы произвести качественную сварку деталей из алюминия в домашних условиях потребуется соблюсти ряд требований. Дело в том, что этот металл является легкоплавким и при неправильных режимах и вообще подходе к делу ничего путного не выйдет.
Если же действовать по инструкции, то все получится и даже более того, шов вас удивит своим качеством и равномерностью.
Перед тем, как начать сам процесс сваривания деталей, необходимо заранее ознакомиться со всеми нюансами:
- Сварка алюминия сложна, прежде всего, из-за наличия на его поверхности оксидной пленки. Это очень плотный и практически неплавкая пленка, которая делает его прочнее. Чтобы качественно произвести работу, пленку следует удалить.
- Особенность алюминия заключается в том, что, находясь в жидком или твердом состоянии, он будет иметь одинаковый цвет, поэтому разобрать, где качественно выполнен шов, а где нет, будет затруднительно.
- Качественная сварка алюминия возможна в среде аргона, поэтому потребуется приобрести держатель для электрода с соплом и баллон с аргоном. Также можно применять специальные электроды для сваривания алюминия, если нет газа.
- Прогревать шов необходимо основательно, поэтому спешка совершенно неуместна. Все действия следует выполнять размерено, чтобы следить за качеством места сварки.
Технология сварки алюминия инвертором
Процесс сваривания алюминия в общем плане практически ничем не отличается от стандартной работы при работе с черным металлом. Разница состоит лишь в типе используемого электрода. Он должен быть из специального металла – вольфрама для сваривания в газовой среде. Для работы без газа продаются другие.
Перед началом работы электроды необходимо хорошенько подогреть. Что касается маркировки, то это должны быть следующие типы: E 4043, E 4047, ESAB OK, UTP 48, ОЗА и другие. Выбираются они по виду сплава свариваемых деталей, в которых присутствует не только алюминий, но и кремний, медь, магний в различной концентрации.
| Марка электродов | Для каких сплавов | Толщина изделий, мм |
|---|---|---|
| E 4043 | С содержанием кремния до 7% типа AlMgSi5, AlMgSi1, AlMg1SiCu , AlSi7Mg, AlSi6Cu4 | до 5 |
| E 4047 | С содержанием кремния до 12% типа AlSi12, AlSi10Mg(Сu), AlSi9Mg | до 10 |
| ОЗА-1 | А0, А1, А2, А3, с нагревом до 250-400 ºС | до 5 |
| ОЗА-2 | АЛ-4, АЛ-9, АЛ-10, 250-400 ºС | до 5 |
| ОЗАНА-1 | Технически чистый, 250-400 ºС | до 10 |
| ОЗАНА-2 | АЛ-4, АЛ-9, АЛ-10, 200 ºС | до 10 |
| Kjellberg Finsterwalde CMA 512 | AlSi12, AlSi10Mg(Сu), AlSi9Mg, с нагревом до 150-200 ºС | до 10 |
После того, как электроды прожарены, можно приступать к работе. Далее, процесс полностью идентичен сварке черных металлов. Образуется дуга, металл плавится в месте соприкосновения, круговыми движениями заделывается шов. Перед сваркой деталей из алюминия обязательно необходимо по местам будущего шва пройтись щеткой или абразивом, чтобы содрать оксидную пленку на его поверхности.
Подготовка материалов перед сваркой
Отличительной особенностью сварки алюминия при помощи инверторного аппарата в дуговом режиме заключается в том, что использовать металл и электроды без предварительной подготовки не получится.
Искра, конечно же, будет, но кроме брызг алюминия в разные стороны ничего не выйдет. Чтобы получить ожидаемый результат, необходимо предварительно подготовить материалы как свариваемые, так и те, которые будут применяться для обработки металла.
Чтобы придать электродам требуемые свойства, их необходимо предварительно разогреть в печи. В домашних условиях можно использовать тигельную, главное не передержать, индукционную или даже газовую, сложенную из нескольких жаростойких кирпичей.
Что касается алюминиевых деталей, то перед свариванием торцы тщательно обрабатываются для удаления защитной пленки. Это обеспечит качественное схватывание с поверхностью жидкого металла.
Оборудование для сварки алюминия инвертором
Для выполнения качественной сварки алюминия в домашних условиях потребуется следующее оборудование:
- Инверторный аппарат для дуговой сварки, подойдет любой мощности, потому что алюминий легкоплавкий металл.
- Печь для прогревания электродов или обычная буржуйка, куда они будут заблаговременно уложены.
- Газовая горелка для подогрева свариваемых мест деталей.
- Ручной фрезер для снятия фаски под углом 45 градусов, если толщина листа составляет 5 мм.
Пошаговое описание процесса сварки
Сварка алюминия осуществляется следующим образом:
- Сначала необходимо подготовить материалы: прогреть электроды и зачистить места сваривания деталей щеткой по металлу, выполнить разделку торцов.
- Обезжирить место сваривания ацетоном, это обеспечит лучшее плавление и схватывание металлов.
- Прогреть место сваривания до 150-170 градусов при помощи горелки.
- Начать сваривание, при этом электрод необходимо держать строго перпендикулярно к поверхности свариваемых деталей или под углом 45 градусов, если угол стыковки 90 градусов.
- Шов заливается расплавом круговыми движениями, хорошо прогревая место соединения.
- После каждого прохода удаляется шлак.
- Если используется газ, то он отключается только через несколько секунд после того, как дуга погаснет.
Только при соблюдении всех этапов можно поучить действительно качественный шов.
|
Когда Вы собираетесь производить сваривание изделий из алюминия, то могут возникать мысли о том, что нужно иметь специальный сварочный аппарат и электроды специального назначения. Также Вы можете думать, что для проведения сварочных работ с алюминием требуется огромный опыт сваривания, но, стоит отметить, что для работы с алюминием нужны не совсем такие условия, как Вы можете себе представлять. Алюминий и его сплавы Вы можете сваривать с помощью обычного инвертора и не иметь дополнительных специальных приспособлений и особенных навыков. Для начала подберите специальные электроды, которые будут прекрасно подходить для сваривания Вашего изделия в соответствии с толщиной металла. Для сваривания можете выбрать одни из таких электродов, как ОЗАНА, ОЗАНА-1, ОЗР, ОЗР-2, ОЗА и ОЗА-1. После правильного подбора электродов, Вы закладываете успешное основание для качественного сваривания. Далее Вам следует подобрать подходящий сварочный ток, который имеет свои отличия и подходит для каждой определенной толщины металла. Сведения насчет того, какая толщина электродов требуется для определенной толщины металлов, можно найти на упаковке электродов. После подбора электродов и электрического тока, Вам следует прокалить или подогреть электроды в специальной печи для прокалки. Данная печь востребована не только при сваривании алюминия, но и при работе с другими металлами и разными видами электродов. Теперь плавно переходим к свариванию инверторами. Стоит отметить, что для сваривания подходит практически любой инвертор, потому что главным является приобретение качественных и недорогих сварочных электродов, а также приобретение начальных навыков сваривания. Правильно подобрать электроды, сварочный ток и обрести некоторые умения – это все, что требуется для работы с алюминием и его сплавами. В сварке специальными электродами нет разительных отличий от сваривания обычного металла, поэтому Вам не требуется обретать специальные умения для работы. Единственным, на то стоит обратить внимание, является то, что он не настолько тугоплавок, как сталь или вольфрам. Если Вы проявляете осторожность и внимательность при сваривании, то можете быть уверенными в том, что сделаете свою работу качественно, а изделие будет долговечным и прочным. Помимо осторожности, внимательности и целеустремленности, Вам следует приобрести качественное сварочное оборудование. Сделать такую покупку Вы можете в специализированном магазине или на официальном сайте одного из заводов-изготовителей. У официального дилера Вы можете приобрести желаемое значительно дешевле и более высокого качества, чем у продавцов на рынке или у других людей, желающих заработать на тех, кто, желая сэкономить, бросаются на самый дешевый товар. |