Как заварить алюминий: Сварка алюминия в домашних условиях

Содержание

Сварка алюминия в домашних условиях

Внушительный список достоинств сделал алюминий востребованным материалом во всех отраслях экономики, включая корабле- и самолетостроение. Но, как и любой другой металл, он имеет и недостатки. Один из них – технологические сложности при сваривании заготовок из алюминия и его сплавов. Качественно выполнить подобную работу могут только высококвалифицированные специалисты.

Почему свариваемость алюминия низкая

Мягки серебристый металл сложно поддается сварке в силу объективных причин, которые вытекают из его свойств. А именно:

  • На поверхности алюминия образуется окислительная пленка. И если температура плавления металла составляет всего лишь 660 градусов Цельсия, то защитной пленки – 2044 °C.
  • В процессе работы очень сложно контролировать сварочную ванну из-за высокой текучести металла. Необходимо использовать специальные теплоотводящие подкладки.
  • Расплавляясь, алюминий выделяет много водорода. В результате после остывания расплава внутри и на поверхности остается много микропустот.
  • Алюминий характеризуется высокой степенью усадки. Из-за этого во время охлаждения не исключена деформация шва.
  • Высокая теплопроводность вынуждает использовать ток, сила которая намного больше, чем при исполнении аналогичных работ с другими металлами. Сравнительно с обычной сталью разница составляет 100 процентов.

Необходимо подчеркнуть, что в домашних условиях любителям не приходится иметь дело с чистым алюминием. Сваривать приходится его сплавы. Это усложняет и без того непростой процесс, поскольку для каждого сплава (а чаще всего его марка неизвестна) нужно подобрать конкретный режим и дополнительные материалы. Унифицировать сварочный процесс в данной ситуации практически невозможно.

Способы сварки алюминия

На практике есть большое количество приемов и разных способов сварки алюминия и его сплавов. Они отличаются не только методами работы, но и оборудованием, дополнительными материалами. Наиболее часто применяется три способа сварки:

  • с использованием вольфрамовых электродов и инертного газа;
  • в инертной среде полуавтоматической сваркой;
  • без газов с применением плавящихся электродов.

Третий способ представляет собой распространенную технологий сварки алюминиевых заготовок без аргона.

Важно! Сварочные работы со сплавами алюминия подразумевают необходимость разрушения оксидного слоя, образованного на поверхности в результате окисления металла. Для достижения результата используется переменный ток или постоянный с обратной полярностью.

Что нужно для сварки алюминия

Традиционно процесс начинается с подготовки соединяемых заготовок. Основная задача здесь очень проста – очистить поверхность от посторонних включений и грязи. Кромка алюминия очищается с помощью химических составов. Далее после полного высыхания поверхность обезжиривается бытовым растворителем. Пригодны любые обезжиривающие составы: уайт-спирит, ацетон, бензин с высоким октановым числом и т.д.

При работе с заготовками толщиной от 4 мм и больше предварительно нужно «разделать кромки». Способов выполнения данной работы несколько, включая наиболее распространенный – создание конусовидной формы. Завершающим этапом является удаление оксидной пленки при помощи напильника либо любого иного абразива, в том числе наждачной бумаги с крупным зерном.

Чем варить алюминий в домашних условиях

Соединение алюминиевых заготовок с использованием покрытых электродов обозначается аббревиатурой ММА. Режим Manual Metal Arc применяется при работе с металлическими заготовками толщиной от 4 мм и в случаях соединения конструкций с невысокими требованиями к качеству. Этот метод не относится к числу высокотехнологичных: во время выполнения работ внутри швов остаются поры, которые заметно снижают их прочность. Еще одни большой минус – очень сложно застывший шлак, который в конечном итоге приводит к усилению коррозии.

Особенности сварочных работ по алюминию электродами со специальным покрытием:

  • используется только обратно полярный постоянный ток;
  • величина силы тока определяется, выходя из соотношения 25-30 А на каждый миллиметр толщины заготовки;
  • качественный шов может получиться только при условии, что кромка детали средней толщины нагрета до температуры 300 градусов Цельсия. Толстые детали разогреваются до 400 °C;
  • в обязательном порядке необходимо медленное остывание. В противном случае шов будет хрупким;
  • электрод нужно сжигать «за один присест». В случае разрыва электрической дуги на поверхности алюминия и электрода образуется слой из шлака, который препятствует протеканию тока. Повторно разжечь дугу будет затруднительно.

По завершению работы требуется хорошо очистить шов от шлака: в дальнейшем он становится причиной активной коррозии металла. Для этого достаточно иметь горячую воду и обыкновенную щетку по металлу.

Сварка вольфрамовыми электродами в инертной среде

Когда прочность и качество сварного шва поставлены во главу угла, то самое время прибегнуть к технологии сварки алюминия вольфрамовыми электродами с использованием инертного газа. Для защиты подойдет аргон или гелий. Электроды применяются диаметром от 1,6 до 5 мм. Дополнительно используется присадочная проволока толщиной 1,6-4 мм.

Сварка подключается к сети переменного тока, а технологические параметры подбираются в зависимости от оборудования. Другими словами, под определенные режимы сварки приобретаются электроды и проволока нужной толщины; определяется скорость подачи инертного газа, сила тока и прочие параметры.

Особенности сварки:

  • Важно, чтобы длина дуги не превышала 2,5 мм.
  • Электрод по отношению к поверхности ставится под углом порядка 80 градусов.
  • Между присадочной проволокой и электродом выдерживается прямой угол.
  • Изначально по шву перемещается проволока и только следом проходит горелка с электродом.
  • Ровность шва можно обеспечить при условии продольного перемещения электрода. Нежелательно двигать электродом в поперечном направлении.
  • Чтобы ванна заполнялась равномерно проволоку в рабочую зону следует подавать возвратно-поступательным перемещением.
  • Свариваемые элементы следует укладывать на железный стол. Черный метал будет отводить избыточное тепло.
  • Подача инертного газа начинается за 4-5 сек до образования и прекращается через 6-7 секунд после прерывания сварочной дуги.

Задействуем полуавтомат

Применение для сварки алюминиевых сплавов полуавтоматического аппарата является идеальным решением. Устройство генерирует импульсы тока высокого напряжения, благодаря чему отлично разрушается пленка оксида металла. Но полуавтоматы с режимом сварки алюминия стоят очень дорого. Поэтому в бытовых условиях умельцы приспособились обходиться обычными полуавтоматами без такого функционала. Метод идентичен технологии сваривания черных металлов, но вместо обычной присадочной проволоки используется алюминиевая.

Еще несколько особенностей:

  • В силу того, что алюминиевая проволока расплавляется с большей скоростью по сравнению со стальной, соответственно, подавать ее надо в несколько раз быстрей.
  • Коэффициент расширения алюминия больше, чем стали. Чтобы выровнять ситуацию, необходимо приобрести специальный наконечник с обозначением «Al».
  • Мягкая проволока может стать причиной образования скрутки или петли, что приведет к прерывания сварочных работ. Желательно предусмотреть специальный механизм подачи. Его несложно смастерить самостоятельно из трех-четырех направляющих роликов.

Выполняем работы инвертором

Для сваривания алюминиевых заготовок нередко используется инвертор. Очень важно правильно подобрать силу тока и электрод. Лучше всего подходят продукты марки ОЗАНА, ОЗА или ОЗР. Выбор силы тока выполняется с учетом высоких плавильных свойств материала. В остальном все идентично процессу сваривания черных металлов.

Важно! Вначале электроды желательно прокалить в печи, специально предназначенной для их термической обработки.

Читайте также: Как правильно варить электросваркой

Технология сварки алюминия при помощи флюсов

На рынке флюсы представлены в большом ассортименте, что позволяет выбрать наиболее подходящий вариант для сваривания конкретного вида алюминиевого сплава. Флюсы с этой целью применяются достаточно давно и призваны разрушить защитную оксидную оболочку. Под воздействием высокой температуры флюс растворяется и вступает в реакцию с оксидом алюминия, разрушая его. В этот же момент заготовки соединяются между собой.

Можно приобрести флюсы, которые предназначены отдельно для дуговой или газовой сварки. Помимо этого, для работы с дуговой сваркой можно использовать графитовые или угольные электроды.

Заключение

Из материала статьи несложно сделать основные выводы. Прежде всего то, что для сваривания алюминия есть множество вариантов, которые отличаются оборудованием и способом. Но в любом случае важна тщательная предварительная подготовка, правильный выбор материалов и настройка аппарата.

Читайте также: Виды электродов для сварки

Сварка алюминия электродом в домашних условиях

Особенности сварки алюминия вызывают определенные трудности при соединении этого металла. Разработанные технологии в той или иной степени позволяют с этим бороться и добиваться положительных результатов. Качество сварки алюминия инвертором нельзя сопоставить с аргоннодуговой сваркой или другими технологиями соединениями Al.

Однако в бытовых условиях вряд ли найдется подходящее оборудование. В распоряжении мастера может оказаться максимум домашний сварочный аппарат, будь то инвертор или трансформатор постоянного тока.
Возникают разумные  вопросы:  возможно ли сварить алюминий инвертором в домашних условиях, как это сделать правильно и какие для этого потребуются материалы?

Что нужно знать сварщику

По заявлениям опытных сварщиков, электросварка этого “крылатого” металла без аргона  может быть не хуже аргонной. Те мастера, которые говорят о посредственном качестве сварного шва и плохой свариваемости данным способом либо не варили алюминий электродом вообще, либо неправильно подходили к этому методу.

Обратите внимание на следующие рекомендации:

  1. Стыковое соединение является наиболее приемлемым. Тавровые и нахлесточные типы сварных соединений стараются избегать из- за большой вероятности затекания шлака в зазоры, который вызывает коррозию.
  2. После сварки шов промывается водой для удаления шлака;
  3. Подготовка алюминия перед сваркой обязательна. Удаление оксидной пленки, защита от ее повторного образования;
  4. Сварка массивных деталей толщиной более 3 мм сопровождается разделкой кромок под углом 60° с V-образной формой.
  5. Предварительный прогрев Al перед сваркой до 150-250 °C.

Не стоит забывать, что технически чистый алюминий сваривается лучше, чем его сплавы, содержащие магний и марганец (дюралюмилий, силумин).

Прогрев перед сваркой

Именно поэтому следут правильно подойти к выбору сварочных электродов в зависимости от химического состава сплава.

Электроды по алюминию

Наиболее распространенные марки электродов для сварки алюминиевых сплавов: ОЗА-1, ОЗА-2, ОЗАНА-1, ОЗАНА-2, ОК96.20. Стержни электродов изготавливают из сварочной проволоки с нанесением на них покрытий из смеси хлористых и фтористых солей. Толщина покрытия не более 0,3…0,5 мм на сторону.

Электроды для алюминия ОЗАНА-2

Рассмотрим более детальное назначение каждого электрода.

  • ОЗА-1 − для деталей и конструкций из технически чистого алюминия А0, А1, А2, А3. Сварка с предварительным подогревом по зачищенным кромкам.
  • ОЗА-2 – для заварки литьевого брака и наплавки  алюминиево-кремнистых сплавов АЛ- 4, АЛ-9, АЛ-11.
  • ОЗАНА-1- сваривает технически чистый алюминий толщиной изделий более 10 мм. Предварительный подогрев температурой 250…400 С.
  • ОЗАНА-2 – для сплавов АЛ-4, АЛ-9, АЛ-11, наплавки и заварки литьевого брака. Можно использовать в качестве соединительного материала изделий из дюралюминия и силумина.
  • ОК96.20 − алюминиево-марганцовистые сплавы АМц; алюминиево-магниевые сплавы АМг2; АМг3; АМг5; АМг6; алюминиево-кремнистые сплавы АЛ-4; АЛ-9; АЛ-11. Подойдет для дюралюминия

Алюминиевые электроды дороже обычных и очень гигроскопичны, т. е. набирают влагу из окружающего воздуха.

Техника сварки алюминия покрытыми электродами

Сварка алюминия инвертором производится постоянным током обратной полярности, предпочтительно в нижнем положении. Дело даже не в большой текучести алюминия, а в скорости сварки, которая увеличивается в 2-3 раза в сравнении со сталью.

Электрод плавится очень быстро и вы просто не сможете выполнить шов в вертикальном, и уж тем более в потолочном положении.

Важно! Перед сваркой электроды следует прокалить.

Держать электрод следует преимущественно в вертикальном положении или чуть наклоняя . Конец электрода перемещать в направлении шва. Сварка производится в один проход на короткой дуге, без поперечных движений.

Химические элементы обмазки создают повышенное электрическое сопротивление сварочного шва, поэтому создают препятствия при повторном зажигании дуги. Швы стараются делать не длинными.

Поры в сварном шве

В случае обрыва дуги, шлаковую корку с кратера и конца электрода следует удалить и перекрыть предыдущий минимум на 1 см во избежание образования пор при заварке кратера.

По завершении сварки сварочный шов обязательно зачистить и промыть водой во избежании коррозии.

Режимы сварки алюминиевыми электродами

Заключение

Ядовитый дым, выделяющийся при сварке, а также дороговизна электродов и их капризность в хранении не сделают данный метод популярнее MIG или TIG. Применяют его, как правило, в тех случаях, где невозможно использование или нецелесообразно использование газового оборудования.

Сварка алюминия в домашних условиях инвертором, электродами, газовой горелкой

Сварочные работы необходимы не только на производстве, но и в небольших мастерских. Все чаще возникает потребность в соединении деталей из алюминия и его сплавов. Например, моторные лодки, головки блоков цилиндров для двигателей внутреннего сгорания.

Сварка алюминия в домашних условиях

Сам по себе алюминий – это металл, обладающий малым удельным весом, большой вязкостью, теплопроводностью и электропроводностью. Его сплавы выдерживают высокие механические нагрузки. Но при всех его достоинствах сварка алюминия в домашних условиях сопряжена с некоторыми трудностями.

Факторы, влияющие на свариваемость алюминия

Алюминий активно окисляется на воздухе, и его поверхность достаточно быстро покрывается пленкой оксидов. Оксиды – тугоплавкие соединения. Их температура плавления достигает 2440 °С. У алюминия же данное значение равно 660 °С. Во время сварки оксиды препятствуют образованию в сварочной ванне однородной массы расплавленного металла.

Капли жидкого металла в сварочной зоне мгновенно покрываются окислами, которые не дают получить сплошной сварочный шов. Для предотвращения окисления зона плавления нуждается в изоляции при помощи флюсов или инертных газов. Обычно применяется аргон.

В отличие от стали, алюминий обладает таким качеством, как высокая жидкотекучесть в виде расплава. Сварочная ванна, в связи с этим, плохо формируется, а потолочные швы выполнить становится проблематично. Для устранения эффекта жидкотекучести используются подкладки с большой теплопроводностью для охлаждения зоны сварки.

Алюминий характеризуется высоким содержанием кремния и растворенного в нем водорода. Кремний провоцирует образование трещин во время охлаждения металла после сварки. Водород же выходя из расплава, образует множество пор в сварочных швах и трещин при кристаллизации.

Алюминиевые сплавы обладают значительной литейной усадкой, что при остывании приводит к деформированию свариваемых деталей.

Сварочный шов на алюминиевой трубе

Из-за высокой теплопроводности, процесс сварки алюминия предусматривает высокие сварочные токи. К примеру, для проведения работ по стали значения токов на 50% ниже.

Подобрать требуемые режимы сварки алюминия в домашних условиях затруднительно по причине того, что не всегда можно точно определить марку сплава свариваемых деталей.

Методы проведения сварки алюминиевых деталей

Сварку алюминия в домашних условиях можно производить различными методами, среди которых можно выделить:

  • электродуговая сварка электродами с покрытием;
  • газовая сварка;
  • электродуговая сварка в среде нейтральных газов.

  1. Сварка алюминия без аргона с использованием плавких электродов со специальной обмазкой — самый простой, доступный и распространенный способ соединения деталей. Для работы с чистым алюминием используются электроды ОЗАНА1, а для сплавов с высоким содержанием кремния применяются электроды ОЗАНА2.

Сила тока, выставляемая на аппарате, равна 25А на каждый миллиметр электрода. Плавятся электроды достаточно быстро, поэтому наложение шва происходит на большой скорости. Качество и непрерывность сварки зависит от квалификации сварщика.

После замены электрода на новый удаляется шлак. После чего шов требуется промыть горячей водой и зачистить щеткой с металлическим волосом. Окислы препятствуют разжиганию дуги.

Сварка алюминиевых деталей

Недостатками электродуговой сварки электродами являются: большая пористость шва, невысокая прочность, обильное разбрызгивание, затрудненное отделение шлаков, которые вызывают в последствии интенсивную коррозию.

  1. Сварка газовой горелкой — более простой метод. Необходимость разогреть и расплавить металл в зоне сварки снижает скорость процесса в три раза. Для заполнения шва используется проволока. Ее не требуется просушивать перед применением. Горючий газ выполняет функцию защиты от окисления. Это более надежный способ в отличие от обмазки электродов.
  2. Высокое качество, надежность, прочность, эстетичность предоставляет сварка с использованием инертных газов аргона или гелия. Плавление металла происходит от дуги между электродом из вольфрама и деталью. Для присадки применяются алюминиевые прутки.

Для эффективного разрушения окислов сварка производится током с переменным напряжением. Выбор режимов зависит от диаметра присадки, электрода, толщины металла и расхода газа. Дорогое оборудование и необходимые расходные материалы не позволяют активно использовать аргонодуговой метод в домашних условиях.

Метод стыковки деталейРазмер деталей, ммНаибольшая окружность электрода, ммРазмер присадочного прутка, ммТоки для сварки, АРасходование газа, л/мин
Отбортованные1145-504-5
1,5270-755-6
2280-857-8
Без разделки со швом с одной стороны22до 255-755-6
34до 3100-1207-8
44до 3120-1508-10
Без разделки со швами с двух сторон44до 4120-1807-8
55до 4200-2508-10
65до 4240-2708-10

Материалы и инструмент

Если техническая подготовка работника стоит на первом месте при проведении сварочных работ алюминия, то технологическое оснащение для поведения работ занимает второе место. Вне зависимости от метода проведения сварки, для получения результата с наилучшими показателями необходимо приготовить следующее:

  • источник питания – сварочный аппарат, позволяющий выдавать постоянный и переменный ток, а также токи достигающие 300 А;
  • электроды марок ОЗАНА и УАНА, предназначенные для всех типов алюминиевых сплавов;
  • присадочная проволока или прутки;
  • газовое оборудование – баллоны, горелка, шланги;
  • надежное заземление;
  • рабочая одежда из негорючего материала;
  • сварочная маска или очки.

Техника безопасности

Технология сварочного процесса – это интенсивное разбрызгивание, что заставляет, в первую очередь, заботиться о безопасности сварщика.

  1. На нем должен быть надет костюм из негорючей или огнеупорной ткани, а так же рукавицы, краги из подобного материала.
  2. Для защиты органов дыхания используются индивидуальные средства защиты.
  3. Органы зрения защищает сварочная маска.
  4. Наличие надежного заземления предупредит поражение от электрического тока.

Работа с газовым оборудованием сопряжена с повышенной опасностью. Соблюсти все требования промышленной безопасности в домашних условиях проблематично, но следовать им необходимо.

Подготовка поверхностей металлических деталей к сварке

Свариваемые детали нуждаются в тщательной подготовке. Кромки деталей подвергаются следующей обработке:

  • С поверхности заготовки авиационным бензином, уайт-спиритом или ацетоном, растворителем удаляются остатки жиров, масел и других загрязнений, то есть обезжириваются.
  • Разделка кромок. При сварке листового материала толщиной не свыше полутора миллиметров их края отбортовываются. Фаска снимается на деталях толщиной более 4мм при сварке покрытыми электродами. Если толщина изделий 20 мм и более, то разделка необходима в любом случае.
  • Удаление окислов с поверхности производится напильником или металлической щеткой. Ширина очистки с каждой стороны должна составлять до 15 мм. В некоторых случаях оксиды растворяют раствором каустической соды. Но после такой процедуры требуется промывка проточной водой.

Описание процесса

После проведения подготовительных мероприятий производится процесс стыковки. Сварка алюминия в домашних условиях методом электродуговой сварки в среде нейтральных газов производится с соблюдением следующих рекомендаций:

  • угол наклона вольфрамового электрода к свариваемой поверхности должен быть не менее 70°, но не более 80°;
  • пруток присадочного металла подается в зону перпендикулярно вольфрамовому электроду;
  • размер дуги не должен превышать 2 1/2 мм;
  • чтобы обеспечить защиту от кислорода расплавленный металл первым перемещаться начинает пруток, а за ним электрод с горелкой;
  • присадочный пруток периодически вводится в сварочную ванну;
  • поперечные движения не рекомендованы, только продольные;
  • для отведения излишнего тепла сварку производят на медных пластинах или стальном верстаке;
  • инертный газ подается за 3 секунды до образования дуги и в течение 5 секунд после окончания подачи напряжения.
Процесс сварки своими руками
Сварка алюминия

В последнее время в домашних мастерских популярность набирает полуавтоматические аппараты, особенно импульсные. Проблема с оксидной пленкой решается за счет импульса высокого напряжения. Он буквально разбивает ее, а за счет обратного действия вдавливает капли расплавленного алюминия в ванну с расплавом.

Процесс сварки алюминия импульсными полуавтоматами производится с постоянным током, но с обратной полярностью. Равномерная подача алюминиевой проволоки осуществляется роликовым механизмом. Из-за высокого коэффициента температурного расширения проволока может застревать в наконечнике. В связи с этим, используются наконечники для сварки алюминия и имеющие маркировку «AL».

Как заварить алюминий в домашних условиях

Как правильно варить алюминий в домашних условиях

У этого металла внушительный список достоинств, но из-за его особенностей сварка алюминия связана с трудностями. Основной проблемой при самостоятельном ремонте деталей из алюминия является сложность создания условий аналогичных заводским. Однако и упрощенные технологии обеспечивают приемлемые результаты.

Особенности сварки алюминия и его сплавов

Трудности сварки алюминиевых сплавов и чистого металла связаны с его свойствами:

  1. Температура плавления окисной пленки, покрывающей поверхность этого материала, 2044⁰C, а металла — 660⁰C.
  2. Поверхность капель, образующихся при плавлении алюминия, мгновенно окисляется, что препятствует созданию монолитного шва. Поэтому сварочную ванну приходится ограждать от контакта с воздухом.
  3. Из-за высокой текучести металла в расплавленном виде контроль над сварочной ванной затруднен. Проблема решается подкладкой под заготовки железных пластин для отвода тепла.
  4. В алюминии содержится водород, который при остывании шва выходит наружу, образуя поры и трещины. В сплавы входит кремний, способствующий растрескиванию во время охлаждения соединения.
  5. У алюминия высокий коэффициент температурного расширения, поэтому усадка при остывании приводит к деформации заготовок.
  6. Из-за высокой теплопроводности сварку приходится вести током в 1,5 — 2 раза большим, чем при работе со сталью.
  7. При сварке алюминия своими руками не всегда удается определить марку сплава, поэтому настройка оптимального режима сварки затруднена.

Способы сварки алюминия

Выбор метода, которым можно сварить алюминий дома, определяется имеющимся оборудованием. Разработано несколько способов, но популярными стали только три.

Вольфрамовым электродом

Этим способом сваривают алюминий, когда к прочности шва предъявляются жесткие требования. Он создается за счет плавления присадочной проволоки диаметром 1,6 — 4 мм дугой, создаваемой неплавящимся электродом из вольфрама. Для защиты от окисления к месту сварки подается аргон или гелий.

Работа выполняется на переменном токе. Если работа проводится в помещении, расход газа настраивают в пределах 5 — 8 л/мин, на улице больше. Диаметр электрода и сила тока в зависимости от толщины деталей определяются по таблице:

При выполнении сварки следует учитывать нюансы метода:

  • длину дуги поддерживают на уровне 2,5 мм;
  • электрод устанавливается под углом 80⁰ к стыку;
  • проволока подается под углом 90⁰ к электроду;
  • горелку с электродом перемещают следом за проволокой без поперечных движений;
  • для равномерного заполнения стыка проволоку подают короткими отрезками;
  • на конце электрода должен образоваться шарик правильной формы, если нет — нужно увеличить ток;
  • газ подают за 4 — 5 секунд до сварки изделий, после завершения перекрывают спустя 6 — 7 сек.

Плавящимся электродом

Сваркой электродами с покрытием соединяются заготовки толщиной от 4 мм, если нет высоких требований к качеству и прочности. Процесс сопровождается бурным разбрызгиванием плавящегося металла. Шов получается рыхлым, поскольку в нем остаются поры. Шлак, способствующий развитию коррозии, удаляется с трудом. Несмотря на недостатки эта технология очень популярна, поскольку выполняется без дорогостоящего оборудования и расходных материалов.

Электродами, обмазка которых при испарении создает защитную среду, проводится сварка алюминия и его сплавов большинства марок. Лучшими признаны марки УАНА и ОЗАНА. Перед применением их рекомендуется прокаливать. Если специальных электродов нет, вместо них можно использовать алюминиевые жилы кабелей. Их обмазывают смесью порошкового мела с жидким стеклом, чтобы получился слой 1,5 — 2 мм с последующей просушкой.

Сварка проводится постоянным током с обратной полярностью. Лучше пользоваться инвертором, но подойдет и самодельный аппарат. Сила тока выбирается исходя из того, что на 1 мм толщины деталей должно приходиться 25 — 30 А. Для улучшения проплавки края заготовок в зависимости от толщины нагреваются до температуры 300 — 400⁰C. После завершения работы месту соединения дают медленно остыть, чтобы уменьшить риск растрескивания и деформации.

Из-за низкой температуры плавления алюминиевые электроды сгорают быстрей, чем стальные аналоги, поэтому сварка выполняется быстрей. Их ведут вдоль стыка без поперечных колебаний, стараясь заварить шов без остановок. Прерывание дуги приводит к образованию на кончике электрода и в ванне пленки из шлака, которая затруднит повторный розжиг.

Сразу после завершения со шва оббивают шлак. Для удаления мелких крошек соединение промывают водой и чистят жесткой щеткой. Для полной уверенности в отсутствии частичек шлака дополнительно проходятся щеткой со стальной щетиной.

Полуавтоматом

Качественная сварка алюминия и его сплавов с созданием монолитных красивых швов выполняется полуавтоматами, работающими в импульсном режиме. Оксидная пленка разбивается кратковременным разрядом высокого напряжения, которое затем снижается до исходного значения. По такому же принципу происходит «вбивание» капель в зоне сварки. Однако, из-за высокой цены оборудования, оно редко используется домашними мастерами. Чаще приспосабливают обычные полуавтоматы, так как варить алюминий ими дома можно с хорошим качеством. Однако на аппарате без дополнительных опций оптимальные настройки придется подбирать экспериментальным путем.

Работая по этой технологии, следует учитывать ее особенности:

  1. Работа проводится на постоянном токе с обратной полярностью. Величину тока можно выставлять по таблице для вольфрамового электрода с последующей корректировкой.
  2. У мягкой алюминиевой проволоки есть склонность к образованию петель. Для устранения этого недостатка ее подают механизмом с четырьмя роликами через укороченный рукав с тефлоновым вкладышем.
  3. Из-за высокого температурного расширения алюминия проволока может застревать в отверстии наконечника. Проблема решается заменой на другой с большим диаметром или с маркировкой «Al».
  4. Из-за быстрого сгорания скорость подачи алюминиевой проволоки устанавливается больше чем при работе со стальной. Иначе она начнет плавиться внутри наконечника, выводя его из строя.

Подготовка поверхностей к сварке

Под правильным свариванием алюминия подразумевается не только настройка параметров процесса, но и предварительная обработка заготовок:

  1. Место соединения на расстоянии 2 — 3 см от стыка очищают от грязи и обезжиривают любым растворителем.
  2. При сварке деталей толщиной больше 4 мм неплавящимися электродами с кромок снимают фаски под углом 45 — 65⁰. У листов толщиной до 1,5 мм делают отбортовку торцов. У заготовок, соединяемых плавящимися электродами с покрытием, кромки разделывают, если толщина больше 20 мм.
  3. Прежде чем сваривать алюминий, с поверхностей возле стыка напильником или металлической щеткой удаляется оксидная пленка. Обработка проводится без надавливания, чтобы в царапинах не остались ее частички.

Технология сварки алюминия

Этапы сварки алюминия в домашних условиях одинаковы для всех способов:

  • заготовки предварительно нагревают до 150⁰C;
  • на аппарате выставляются настройки выбранного режима;
  • зажигают дугу контактным или бесконтактным методом;
  • наплавляют сварочную ванну до появления на поверхности зеркального пятна;
  • затем подают присадочную проволоку, если это предусмотрено технологией, и начинают перемещать электрод вдоль стыка.

Полезные советы

Повысить качественные показатели сварки алюминия в домашних условиях помогут рекомендации специалистов:

  • разделывая кромки, следует учитывать, что при уменьшении угла фасок увеличивается ширина шва;
  • при соединении деталей толщиной больше 7 мм между ними нужно оставить зазор 2 мм;
  • чтобы шов получился ровным по ширине, детали сначала прихватывают с обеих сторон;
  • перед завариванием трещину расширяют и углубляют, так как варить алюминий без ее заполнения бесполезно;
  • толстостенные детали сваривают в несколько проходов до заполнения стыка, удаляя шлак с каждого шва.

Узнав как сваривать алюминий в домашних условиях можно переходить к практике. Однако, чтобы не стать жертвой несчастного случая, прежде нужно запастись одеждой и перчатками из огнеупорного материала. Для работы дома лучше приобрести аппарат с возможностью проведения ручной и аргонодуговой сварки.

Сварка алюминия — способы и технологии

Алюминий обладает большим списком достоинств, не зря его массово используют в самолетостроении. Но есть у него один недостаток – он трудно сваривается. Поэтому сварка алюминия и его сплавов – это удел высококвалифицированных сварщиков.

Низкая свариваемость алюминия – в чем дело?

Низкий показатель свариваемости алюминиевых сплавов обуславливается целым рядом их качеств.

  • Окисная пленка, которая покрывает алюминий и его сплавы. Температура ее плавления – 2044С, а температура плавления самого металла – 660С.
  • Высокая текучесть расплавленного металла затрудняет контролировать сварочную ванну, для чего приходится устанавливать специальные подкладки теплоотводящего типа.
  • При нагревании из алюминия начинает выходить водород, который после застывания металла оставляет в его теле поры и трещины.
  • Большой показатель усадки. А это приводит к деформации сварочного шва в процессе его остывания.
  • Теплопроводность алюминиевых сплавов выше, чем у стали, поэтому для их сварки применяется ток, который по силе выше, чем ток для сварки стальных конструкций. Разница где-то в два раза.
  • Если говорить о сварке алюминия своими руками в домашней мастерской, то вероятнее всего чистый алюминий вам не попадется. Скорее всего, это будет сплав неизвестной марки (дюраль и другие), к которому при сваривании придется настроить сварочный режим и подобрать дополнительные материалы.

Способы сварки алюминия

Существует много способов сварки алюминиевых сплавов, где используются различные виды аппаратов и сварочных материалов. Основных же три:

  1. При помощи вольфрамового электрода с инертными газами.
  2. При помощи полуавтоматов в среде инертных газов.
  3. С помощью плавящихся электродов без газов.

Последний вариант можно назвать, как технология сварки алюминия без аргона.

Внимание! В процессе сварки алюминия или его сплавов важно разрушить оксидный слой, который расположен на поверхности металла. Поэтому в данном процессе используют или переменный, или постоянный ток обратной полярности.

Как правильно варить алюминий

Все начинается с подготовки деталей, а точнее, соединяемых кромок. Основная цель – очистить их от загрязнений. Поэтому кромки алюминиевых заготовок сначала очищаются химическими составами, после высыхания производится обезжиривание, для этого можно использовать любой растворитель: ацетон, уайт-спирит, авиационный бензин и прочие жидкости.

Если планируется сваривать толстые алюминиевые заготовки (больше 4 мм), то их кромки необходимо разделать. Вариантов разделки несколько, к примеру, создания конусных кромок. И последняя операция в процессе подготовки – это очищение кромок от оксидной пленки. Для этого можно использовать напильник или крупнозернистую наждачную бумагу. Как видите, подготовка алюминия к сварке – процесс совсем простой.

Технология сварки алюминия штучными покрытыми электродами

Сварка алюминия электродом (покрытым) имеет свой код обозначения по режиму сварки – MMA. Ее используют для соединения металлов толщиною не менее 4 мм, и когда производится сборка неответственных конструкций. Данная технология является низкокачественной, потому что в процессе сварки алюминия и его сплавов внутри шва остаются поры, что снижает его прочность. Во время самого процесса происходит разбрызгивание металла, плохо отделяются шарики застывшего шлака, которые увеличивают коррозию.

Особенности сварки алюминия покрытыми электродами:

  • Варить можно только постоянным током с обратной полярностью.
  • Сила тока рассчитывается из соотношения: на 1 мм толщины заготовок используется ток силой 25-30 ампер.
  • Для образования качественного шва необходимо кромки двух свариваемых деталей нагревать до 300С, если толщина заготовок имеет среднюю величину. И до 400С при толстых заготовках.
  • Подогрев и медленное остывание – обязательное правило, которое необходимо соблюдать, чтобы получить шов высокого качества.
  • Сварку алюминия нужно выполнять непрерывно в плане использования одного электрода. Все дело в том, что при обрыве электрической дуги на ванне и на электроде образуется шлаковая пленка, которая перекрывает прохождение электрического тока, то есть, это препятствие повторному розжигу дуги.
  • После окончания процесса шов нужно очистить от шлака, который станет причиной образования зон коррозии.
  • Чистить можно горячей водой с последующей обработкой металлической щеткой.

Как сварить алюминий вольфрамовыми электродами в инертном газе

Это самый распространенный вариант, и его используют тогда, когда к прочности алюминиевых конструкций предъявляется жесткое требование. Для этого используется присадочная проволока диаметром 1,6-4 мм и сам вольфрамовый электрод диаметром 1,6-5 мм. А также защитный газ: аргон или гелий.

Электропитание сварочного процесса производится от источника переменного тока. Все параметры технологической операции зависят именно от выбранного оборудования. То есть, сначала определяются режимы сварки, после чего подбираются диаметры электрода и проволоки, скорость подачи аргона, сила тока и так далее.

Есть и свои особенности сварки алюминия по этой технологии:

  • Длина дуги не должна быть больше 2,5 мм.
  • Угол между плоскостью сварки и вольфрамовым электродом должна быть в пределах 80°.
  • Между проволокой и электродом угол должен быть прямым.
  • Сначала по шву движется присадочная проволока, а вслед за ней горелка с электродом.
  • Никаких поперечных движений, только продольные, что обеспечит ровность сварного шва.
  • Проволока подается в зону сварки возвратно-поступательными движениями. Это позволит равномерно заполнить ванну.
  • Алюминиевые заготовки нужно обязательно укладывать поверх листа железа, который в этом случае будет отводить тепло от зоны сварки.
  • Аргоновый газовый поток начинает подаваться до начала сварочного процесса за 4-5 секунд, а при окончании сварки выключается после через 6-7 секунд.

Как варить алюминий полуавтоматами

Это идеальный вариант, где используется аппарат для сварки алюминия. Он импульсного действия. То есть, в зону сварки подается импульс высокого напряжения, который быстро разбивает оксидный слой. После чего напряжение падает до базового уровня. Но на сегодняшний день эти аппараты очень дороги. Поэтому сварщики стали приспосабливать под данную технологию полуавтоматы, в которых даже отсутствует режим сваривания алюминия и его сплавов.

По сути, технология сварки алюминия точно такая же, как и стали. Только вместо стальной проволоки используется алюминиевая. Есть и другие особенности.

  • Алюминиевая проволока плавится в несколько раз быстрее стальной, поэтому необходимо увеличить скорость ее подачи в зону сваривания.
  • При нагревании алюминиевая проволока расширяется больше, чем стальная, поэтому рекомендуется приобретать специальный наконечник, обозначаемый буквами «Al».
  • Так как алюминиевая проволока мягче стальной, то в процессе подачи ее в зону сваривания могут образовываться петли и скрутки, поэтому рекомендуется использовать для ее подачи механизм с четырьмя роликами.

Сварка алюминия в домашних условиях инвертором

Сварка дюралюминия (алюминиевый сплав) или самого алюминия может проводиться инвертором. Для процесса необходимо правильно подобрать электрод и ток. Что касается электродов, то лучше использовать марки ОЗАНА, ОЗА или ОЗР. Установка (настройка) тока должна учитывать высокие плавящиеся свойства металла. Для чего нет необходимости выставлять ток большой величины.

Внимание! Перед началом сварочного процесса рекомендуется электроды прокалить, для чего используется специальная печь. Она так и называется – печь для прокалки электродов.

Сам процесс сварки ничем не отличается от сваривания стальных конструкций. И если перед вами стоит вопрос, можно ли варить алюминий в домашних условиях, то смело отвечайте, что можно.

Сваривание алюминия при помощи флюсов

Флюсы для сварки алюминия используются давно. Они представлены широким модельным рядом, где есть материалы для разных алюминиевых сплавов. Основное их назначение – разрушение оксидной пленки. При нагреве нанесенный флюс растворяется и разрушает окисел, и тут же производится соединение двух элементов.

Производители предлагают флюсы, которые используются только в газовой сварке алюминия, или только в дуговой. В последнем случае используются графитовые электроды или угольные.

Заключение по теме

Как видите, заварить алюминиевые заготовки можно разными способами, в которых используется разное оборудование для сварки. Но во всех случаях нужно свариваемый металл тщательно подготовить, и обязательно проводится настройка аппарата для сварки. Посмотрите видеоурок – как сваривать алюминий. Кстати, видео уроки дают возможность воочию увидеть, что собой представляет сваренный металл в конечном виде.

Как сварить детали из алюминия дома

Алюминий имеет множество положительных свойств, благодаря которым без него не обходится ни авиастроение, ни изготовление электротехники, ни строительство. Дома тоже часто необходимо осуществлять операции с алюминием: например, изготовить алюминиевый бак для воды, соединить алюминиевые детали между собой, отремонтировать металлический корпус какой-либо техники, заварить трубу и т.д. Этот металл довольно легкий, хорошо воспламеняется, имеет высокую степень электро- и теплопроводности. Вместе с тем варить алюминий в домашних условиях – сложное занятие, требующее подготовки. Из этой статьи вы узнаете, как приварить алюминий к алюминию дома и получить в итоге прочное, качественное соединение.

Сварка алюминия на производстве и дома

В промышленности алюминий сваривают при помощи аргона. Мощная струя защитного газа не позволяет металлу окисляться во время сварки и защищает шов от образования пор. Варить алюминий в домашних условиях проблематично: не каждый начинающий сварщик обладает опытом аргоновой сварки. Вы можете столкнуться со следующими проблемами:

  • Прожог материала. Собираясь сварить алюминий инвертором, помните, что металл покрыт тугоплавкой оксидной пленкой. Чтобы ее разрушить, понадобится повысить температуру до 1400 -1450 градусов по Цельсию. Довольно сложно при этом будет не прожечь саму алюминиевую деталь, ведь температура ее плавления гораздо ниже – 660 градусов по Цельсию.
  • Дефекты сварного шва: поры, кристаллизационные трещины. Их возникновение обусловлено наличием в составе алюминия таких элементов, как кремний и водород. При неправильно подобранной технологии бракованный шов можно будет визуально отличить от качественного, как только металл застынет.
  • Растекание металла из сварочной ванны. Так как материал очень текуч, то варить алюминий инвертором нужно при помощи теплоотводящих подкладок.
  • Возникновение характерного кратера на шве, который образуется в алюминии по завершению работы. Его ликвидация требует особых навыков.
  • Деформация сваренных поверхностей при застывании. Это происходит из-за усадки материала. Наименьшая вероятность видоизменения деталей гарантирована, если сваривать по алюминию лазером.

Подготовка алюминия к сварке

Перед тем как сваривать алюминий, деталь тщательно очищают металлической щеткой от загрязнений, следов лака и старой краски. Затем поверхности обезжиривают растворителем. Чтобы удостовериться в целостности металла, его обрабатывают проникающим раствором.

Оксидную пленку с поверхности стравливают нагретым до 60-70 градусов по Цельсию 5-% раствором щелочи. Как правило, достаточно пары минут, после чего детали омываются горячей и холодной водой. Затем их стоит на 6-7 минут поместить в 20-% раствор азотной кислоты, также нагретый до 60-70 градусов. Смывание происходит сначала холодной, затем горячей водой, после чего деталь сушится. Поверхности следует сварить не позже, чем через 2-3 часа после очистки. Если планируется сварка обычным, плавящимся, электродом по алюминию, то электрод должен быть обработан по выше описанной схеме.

Разделка кромок зависит от того, какими материалами будет проводиться сварка. При использовании покрытых электродов торцы отбортовывают, если они не толще 1,5 мм, и разделывают, если они толще 20 мм. Если будут применяться иные электроды, то разделка кромок необходима при толщине деталей больше 4 мм.

При шовном методе металлические поверхность должны быть плотно пригнаны одна к другой. Кроме того, их толщина не должна превышать 4 мм. Точечный способ предполагает, что толщина деталей будет находиться в диапазоне 0, 04 – 6 мм при максимальном зазоре в 0,3 мм.

При правильно проведенной подготовке и грамотно выбранном режиме алюминий можно варить любым оборудованием: и сварочным инвертором, и трансформатором , и полуавтоматом . Определившись, чем сварить алюминий, примите решение, как именно будет протекать процесс: с использованием защитного газа либо же без него.

Аргоновая сварка алюминия

Сварка алюминия в домашних условиях при помощи аргона может проводиться:

Проведение работ неплавящимся электродом по алюминию наиболее целесообразно, если нужно получить потолочные и вертикальные швы или же заварить трещину. Однако сварку можно производить во всех пространственных положениях. Поскольку аргон имеет большую массу, чем воздух, то при формировании всех швов, кроме горизонтальных, этот газ можно смешать с гелием.

Чтобы рассчитать оптимальную силу тока, нужно количество миллиметров диаметра электрода умножить на 30-45. Примерно такое количество ампер понадобится для формирования прочного соединения. Если детали имеют толщину до 6 мм, то подойдут электроды с толщиной до 4 мм. Если же толщина заготовки превышает 6 мм, то вам необходимы электроды с диаметром 6 мм. При расчете количества аргона учтите, что за 1 минуту непрерывной работы будет истрачено от 6 до 16 литров газа.

При работе вольфрамовым электродом его следует вести за присадочной проволокой. Выбрав максимальную скорость, вы сможете избежать дефектов шва.

  • Присадочной проволокой. Полуавтоматическая электросварка необходима, если толщина детали – 3 мм и больше. Чтобы сварить инвертором в среде защитного газа, выберите проволоку толщиной 1,2 – 1,6 мм. Чем больше температура ее плавления будет приближена к температуре плавления детали, тем легче пройдет сварка.

Проволока при работе таким аппаратом подается в автоматическом режиме, движения же горелки нужно осуществлять вручную в направлении справа налево. Горелка должна быть оснащена тефлоновой направляющей и иметь длину не более 3 м. Расстояние от сопла до алюминиевой поверхности — примерно 10-15 мм, отклонение горелки от вертикали – 10-20 градусов. Этого достаточно для хорошего провара, и расход газа происходит вполне экономно.

Как сварить алюминий полуавтоматом, можно ознакомиться здесь .

Сварка без аргона

Многих хозяев интересует, как сварить алюминий без аргона. Для этого необходимы специальные расходники – например, электроды Nobitec 412 или пруток TBW Harasil NC12. Заранее подготовьте большое количество электродов, так как они расходуются в 3 раза быстрее, чем это происходит при сварке стальных изделий.

Желательно предварительно прогреть алюминий до температуры 150-200 градусов по Цельсию. Сварку стоит производить короткой дугой при токе в 70-100 А. Электрод должен располагаться под углом в 90 градусов. После окончания работ окалина отбивается при помощи молотка, сварной шов зачищается щеткой.

Данный способ подойдет для тех, кто не умеет сваривать аргоном либо не имеет оборудования для газовой сварки. При этом прочность соединения будет не хуже, чем при аргоновой сварке. Несмотря на то, что специализированные электроды довольно дорогие, итоговая стоимость соединения выходит меньшей, чем при сварке аргоном.

Полезные советы

  • Сварка должна производиться постоянным током на обратной полярности. Можно ли варить алюминий переменным током? Можно, при условии, что будут задействованы осциллятор и балластный реостат.
  • Лучше всего алюминий варится при температуре 18 – 22 градуса по Цельсию и влажности в пределах 70%
  • Поверхности нельзя зачищать при помощи наждачной бумаги и абразивов.
  • Алюминиевые сплавы перед электросваркой стоит укрепить способом нагартовки. В промышленных условиях покрытие алюминия может составлять до 40% от его объема, в бытовых следует формировать гораздо более тонкий слой.
  • Чтобы избежать горячих трещин, поверхности перед тем, как заварить, необходимо подогреть.
  • Чтобы научиться варить без кратеров, сперва потренируйтесь на ненужных фрагментах металла. Не выключая дугу, необходимо произвести сварку в обратном направлении. Заваривая кратер, сформируйте над ним своеобразный купол, и во время остывания на этом месте не образуется трещина.
  • Скорость вылета алюминиевой проволоки при использовании полуавтомата должна быть на 15-20% больше, чем у аналогов, изготовленных из черных металлов.
  • Перед тем, как варить алюминий электродом, не забудьте прокалить расходный материал, поскольку он очень гигроскопичен.
  • Если при сварке плавящимся электродом произошел обрыв дуги, то следующий шов должен накладываться на предыдущий примерно на 1 см. Перед тем, как продолжить работу, удалите с электрода и кратера шлаковую корку.

Пруток для пайки алюминия в домашних условиях

Всем привет! Многие знают, что алюминий паяют в основном в аргоновой среде специальным сварочным аппаратом, но есть еще вариант для работы с газовой горелкой, да даже турбозажигалкой в небольших масштабах можно пользоваться.

Вообще это не первое мое знакомство с данной проволокой, но опыт покупок не очень хороший, так что поделюсь не только результатом тестирования, но и проверенными местами для покупки, чтобы не получить образец №2, но начнем по порядку.

Содержание
Характеристики

B-Zn98Al 381-400
Примерный состав (вес %): 2,4 Al – остальное Zn
Температура плавления ºС: 360
Прочность на разрыв (МПа): До 100 (Al)
Плотность (г/cм3): 7,0

Распаковка и внешний вид

Последним и самым выгодным приобретением был образец №3 из banggood.

Пришел в небольшом сером пакете

Пруток дополнительно упакован в прозрачный зип-пакет.

5 метров обошлись мне в $8 с поинтами, то есть $1.6 за метр — перейти в магазин

В центре виден белый порошковый флюс, пруток в меру жесткий, выглядит как алюминий без окисления

Первым был куплен крайний левый образец №1 в али. Он абсолютно идентичен по свойствам с образцом №3, но 3 метра обошлись мне в $12, то есть $4 за метр, что почти втрое дороже. проверить текущую цену

В центре образец №2. Он стоит $5 за 3 метра или $1.7 за метр, как и образец №3

Но как только берешь пакет в руку, понимаешь, что это ПОС с не очень густым флюсом внутри.

Еще два образца по $8 за 3 метра так и не были доставлены, вероятно их даже не отправили.

Тестирование

Алюминий со временем покрывается оксидной пленкой, из-за которой поверхность становится матовой, так вот, перед спаиванием поверхности обязательно нужно зачищать до блеска, иначе припой просто будет шариками скатываться по поверхности независимо от степени ее нагрева. Образец №1

Вообще правильно нагреть деталь до температуры около 400 градусов, а затем просто водить прутком, который будет плавиться и заполнять собой щели, но у меня мало опыта, поэтому чтобы не перегреть поверхность, я периодически вношу пруток в пламя горелки. Если температура низкая, припой скатится по поверхности шариком, если достаточная — залудит ее.

Проверка на излом показывает хороший результат — разрыв происходит не по шву

Образец №2. Плавится очень хорошо, выделяет много дыма, воняет горелым «аспирином». К алюминию липнет, но если перегреть, довольно быстро выгорает.

Работать неудобно из-за вони и необходимости контролировать температуру.

Образец №3. Решил спаять трубки внешними стенками

Пробуем разорвать шов. После того как трубка выскочила из тисков, я зажал ее выше, выведя из фокуса и заметил это только на стадии создания гифок

Но есть фото результата на котором видно, что шов не пострадал.

Ну и напоследок срастим алюминиевую трубку с куском «дюральки»

Тест на разрыв так же прошел успешно

Занятная проволока — алюминий паяет отлично, заполняя собой даже мелкие щели, главное чтобы стыки не были загрязнены. К меди тоже липнет хорошо, но опытные люди говорят, что для работы с ней лучше использовать другие сплавы, хотя для экстренного полевого ремонта вполне сгодится и этот пруток.

Температура плавления алюминия около 660ºС, казалось бы, можно использовать прутки и на 450-500 градусов, но можно столкнуться с двумя проблемами:
1. Массивную деталь до 500 градусов нужно еще чем-то прогреть
2. Можно перегреть место пайки и испортить деталь

Самым оптимальным мне показался образец №3. Соответствует заявленным характеристикам и стоит дешевле остальных минимум вдвое. Так же на выбор есть лоты разной длины:
1 метр — $2.89
2 метра — $4.39
3 метра — $6.39
5 метров — $9.89

Сварка алюминия — способы и технологии

Алюминий обладает большим списком достоинств, не зря его массово используют в самолетостроении. Но есть у него один недостаток – он трудно сваривается. Поэтому сварка алюминия и его сплавов – это удел высококвалифицированных сварщиков.

Низкая свариваемость алюминия – в чем дело?

Низкий показатель свариваемости алюминиевых сплавов обуславливается целым рядом их качеств.

  • Окисная пленка, которая покрывает алюминий и его сплавы. Температура ее плавления – 2044С, а температура плавления самого металла – 660С.
  • Высокая текучесть расплавленного металла затрудняет контролировать сварочную ванну, для чего приходится устанавливать специальные подкладки теплоотводящего типа.
  • При нагревании из алюминия начинает выходить водород, который после застывания металла оставляет в его теле поры и трещины.
  • Большой показатель усадки. А это приводит к деформации сварочного шва в процессе его остывания.
  • Теплопроводность алюминиевых сплавов выше, чем у стали, поэтому для их сварки применяется ток, который по силе выше, чем ток для сварки стальных конструкций. Разница где-то в два раза.
  • Если говорить о сварке алюминия своими руками в домашней мастерской, то вероятнее всего чистый алюминий вам не попадется. Скорее всего, это будет сплав неизвестной марки (дюраль и другие), к которому при сваривании придется настроить сварочный режим и подобрать дополнительные материалы.

Способы сварки алюминия

Существует много способов сварки алюминиевых сплавов, где используются различные виды аппаратов и сварочных материалов. Основных же три:

  1. При помощи вольфрамового электрода с инертными газами.
  2. При помощи полуавтоматов в среде инертных газов.
  3. С помощью плавящихся электродов без газов.

Последний вариант можно назвать, как технология сварки алюминия без аргона.

Внимание! В процессе сварки алюминия или его сплавов важно разрушить оксидный слой, который расположен на поверхности металла. Поэтому в данном процессе используют или переменный, или постоянный ток обратной полярности.

Как правильно варить алюминий

Все начинается с подготовки деталей, а точнее, соединяемых кромок. Основная цель – очистить их от загрязнений. Поэтому кромки алюминиевых заготовок сначала очищаются химическими составами, после высыхания производится обезжиривание, для этого можно использовать любой растворитель: ацетон, уайт-спирит, авиационный бензин и прочие жидкости.

Если планируется сваривать толстые алюминиевые заготовки (больше 4 мм), то их кромки необходимо разделать. Вариантов разделки несколько, к примеру, создания конусных кромок. И последняя операция в процессе подготовки – это очищение кромок от оксидной пленки. Для этого можно использовать напильник или крупнозернистую наждачную бумагу. Как видите, подготовка алюминия к сварке – процесс совсем простой.

Технология сварки алюминия штучными покрытыми электродами

Сварка алюминия электродом (покрытым) имеет свой код обозначения по режиму сварки – MMA. Ее используют для соединения металлов толщиною не менее 4 мм, и когда производится сборка неответственных конструкций. Данная технология является низкокачественной, потому что в процессе сварки алюминия и его сплавов внутри шва остаются поры, что снижает его прочность. Во время самого процесса происходит разбрызгивание металла, плохо отделяются шарики застывшего шлака, которые увеличивают коррозию.

Особенности сварки алюминия покрытыми электродами:

  • Варить можно только постоянным током с обратной полярностью.
  • Сила тока рассчитывается из соотношения: на 1 мм толщины заготовок используется ток силой 25-30 ампер.
  • Для образования качественного шва необходимо кромки двух свариваемых деталей нагревать до 300С, если толщина заготовок имеет среднюю величину. И до 400С при толстых заготовках.
  • Подогрев и медленное остывание – обязательное правило, которое необходимо соблюдать, чтобы получить шов высокого качества.
  • Сварку алюминия нужно выполнять непрерывно в плане использования одного электрода. Все дело в том, что при обрыве электрической дуги на ванне и на электроде образуется шлаковая пленка, которая перекрывает прохождение электрического тока, то есть, это препятствие повторному розжигу дуги.
  • После окончания процесса шов нужно очистить от шлака, который станет причиной образования зон коррозии.
  • Чистить можно горячей водой с последующей обработкой металлической щеткой.

Как сварить алюминий вольфрамовыми электродами в инертном газе

Это самый распространенный вариант, и его используют тогда, когда к прочности алюминиевых конструкций предъявляется жесткое требование. Для этого используется присадочная проволока диаметром 1,6-4 мм и сам вольфрамовый электрод диаметром 1,6-5 мм. А также защитный газ: аргон или гелий.

Электропитание сварочного процесса производится от источника переменного тока. Все параметры технологической операции зависят именно от выбранного оборудования. То есть, сначала определяются режимы сварки, после чего подбираются диаметры электрода и проволоки, скорость подачи аргона, сила тока и так далее.

Есть и свои особенности сварки алюминия по этой технологии:

  • Длина дуги не должна быть больше 2,5 мм.
  • Угол между плоскостью сварки и вольфрамовым электродом должна быть в пределах 80°.
  • Между проволокой и электродом угол должен быть прямым.
  • Сначала по шву движется присадочная проволока, а вслед за ней горелка с электродом.
  • Никаких поперечных движений, только продольные, что обеспечит ровность сварного шва.
  • Проволока подается в зону сварки возвратно-поступательными движениями. Это позволит равномерно заполнить ванну.
  • Алюминиевые заготовки нужно обязательно укладывать поверх листа железа, который в этом случае будет отводить тепло от зоны сварки.
  • Аргоновый газовый поток начинает подаваться до начала сварочного процесса за 4-5 секунд, а при окончании сварки выключается после через 6-7 секунд.

Как варить алюминий полуавтоматами

Это идеальный вариант, где используется аппарат для сварки алюминия. Он импульсного действия. То есть, в зону сварки подается импульс высокого напряжения, который быстро разбивает оксидный слой. После чего напряжение падает до базового уровня. Но на сегодняшний день эти аппараты очень дороги. Поэтому сварщики стали приспосабливать под данную технологию полуавтоматы, в которых даже отсутствует режим сваривания алюминия и его сплавов.

По сути, технология сварки алюминия точно такая же, как и стали. Только вместо стальной проволоки используется алюминиевая. Есть и другие особенности.

  • Алюминиевая проволока плавится в несколько раз быстрее стальной, поэтому необходимо увеличить скорость ее подачи в зону сваривания.
  • При нагревании алюминиевая проволока расширяется больше, чем стальная, поэтому рекомендуется приобретать специальный наконечник, обозначаемый буквами «Al».
  • Так как алюминиевая проволока мягче стальной, то в процессе подачи ее в зону сваривания могут образовываться петли и скрутки, поэтому рекомендуется использовать для ее подачи механизм с четырьмя роликами.

Сварка алюминия в домашних условиях инвертором

Сварка дюралюминия (алюминиевый сплав) или самого алюминия может проводиться инвертором. Для процесса необходимо правильно подобрать электрод и ток. Что касается электродов, то лучше использовать марки ОЗАНА, ОЗА или ОЗР. Установка (настройка) тока должна учитывать высокие плавящиеся свойства металла. Для чего нет необходимости выставлять ток большой величины.

Внимание! Перед началом сварочного процесса рекомендуется электроды прокалить, для чего используется специальная печь. Она так и называется – печь для прокалки электродов.

Сам процесс сварки ничем не отличается от сваривания стальных конструкций. И если перед вами стоит вопрос, можно ли варить алюминий в домашних условиях, то смело отвечайте, что можно.

Сваривание алюминия при помощи флюсов

Флюсы для сварки алюминия используются давно. Они представлены широким модельным рядом, где есть материалы для разных алюминиевых сплавов. Основное их назначение – разрушение оксидной пленки. При нагреве нанесенный флюс растворяется и разрушает окисел, и тут же производится соединение двух элементов.

Производители предлагают флюсы, которые используются только в газовой сварке алюминия, или только в дуговой. В последнем случае используются графитовые электроды или угольные.

Заключение по теме

Как видите, заварить алюминиевые заготовки можно разными способами, в которых используется разное оборудование для сварки. Но во всех случаях нужно свариваемый металл тщательно подготовить, и обязательно проводится настройка аппарата для сварки. Посмотрите видеоурок – как сваривать алюминий. Кстати, видео уроки дают возможность воочию увидеть, что собой представляет сваренный металл в конечном виде.

Как паять алюминий без аргона: способ пайки припоем

Самой качественной сваркой алюминия является — аргонодуговая сварка. Однако для данного способа необходимо как дорогостоящее оборудование, так и высокая квалификация сварщика, что зачастую не всегда соответствует реальности. Кроме того, оборудование для данного способа сварки достаточно громоздкое и в некоторых местах его использование вообще запрещено. В этой статье мы расскажем об альтернативных и недорогих способах сварки алюминия без применения аргона.

Способ 1: использование электрода по алюминию Zeller 480

Ремонтный электрод Zeller 480 c 12% содержанием кремния предназначен для сварки широкого спектра алюминиевых сплавов включая силумин и дюраль. Этот способ позволяет надежно сваривать алюминий без применения дорогостоящего аргонодугового оборудования.

Преимущества и области применения

  • При соблюдении технологического процесса сварки, по своему качеству сварочный шов, сделанный при помощи электрода Zeller 480, не уступает аргонодуговой сварке;
  • Высокая производительность наплавки;
  • Плотный наплавленный металл без пор;
  • Благодаря мягкой, равномерной дуге, шов получается ровный и гладкий;
  • Zeller 480 единственный алюминиевый электрод, выпускаемый в «низкотемпературном» размере 2 мм;
  • Электрод снабжен специальной защитной обмазкой, которая обладает высокой влагостойкостью, что существенно продлевает срок эксплуатации электрода;
  • Сварка осуществляется без флюса, так как все необходимые элементы для удаления оксидной пленки находятся в защитной обмазке электрода;
  • Используется для сварки алюминиевых листов, профилей, токопроводящих шин, резервуаров, алюминиевого литья, устранение дефектов литья, картеров, кузовов автомобилей и т.п.

Важно! Так как в покрытии алюминиевых электродов содержатся гигроскопические соли, после выполнения всех сварочных работ, следует герметично закрыть упаковку и убрать ее в сухое, теплое место.

Инструкция по использованию

Шаг 1. Перед началом сварки, убедитесь, что подготовленный образец из металла сухой, так как алюминий гигроскопичен (впитывает влагу). При помощи нержавеющей щетки зачистить соединения до металлического блеска, и удалить остатки загрязнений в зоне около шва.

Шаг 2. Если необходимо, просушите электроды 1-1,5 часа при температуре 100°С.

Шаг 3. Подогреваем алюминиевый образец до температуры 150-200°С при помощи горелки.

Важно! Без подогрева сварку проводить нельзя!

Шаг 4. Сварка осуществляется на постоянном токе обратной полярности. Наиболее вертикальное положение электрода с поддержанием короткой дуги. Подавать электрод в зону сплавления следует быстро, максимально продвигая вперед и поддерживая очень короткую дугу.

Шаг 5. Выполняйте сварку в один слой за один проход.

Будьте внимательны! Скорость сварки такая же, как и у полуавтоматической сварки.

Предел прочности сварочного шва — 200 ньютонов на миллиметр кв., что близко к пределу прочности основного металла. Поэтому этот метод сварки можно использовать на ответственных конструкциях.

Способ 2: Использование припоя HTS-2000 или Castolin 192

Припой HTS-2000 или Castolin 192 — это сплав в виде цинковой трубки, наполненный твердым порошком флюса по центру, при помощи которого сварка становится быстрой и легкодоступной. Припой сделан при помощи высоких технологий и специально предназначен для того, чтобы проводить работы по восстановлению деталей, сделанных из алюминия. При этом сварка не предполагает использования технологий высокой стоимости.

Все что потребуется для ремонта алюминиевых деталей, это только сам припой и газовая горелка для сварки.

Преимущества и области применения

  • Прост в применении и не требует высокой квалификации;
  • Высокая скорость пайки;
  • Температура плавления ниже чем у алюминия;
  • 100% металлическое соединение как при сварке;
  • Незаменим в «полевых» условиях;
  • Паяльный шов по прочности не уступает сварке;
  • Не подвержен коррозии и не имеет срока годности;
  • Для работы подойдет любой источник тепла;
  • Используется при ремонте любых изделий из алюминия: радиаторов, двигателей, велосипедных рам, профилей, кузовов, трубопроводов, арматуры, топливных баков, картеров и т.п.

Инструкция по использованию

Шаг 1. ВАЖНО! Перед началом работ необходимо зачистить обрабатываемую поверхность алюминия, удалив оксидную пленку. Обычно используются напильник или щетка из нержавеющей стали (кордщетка).

Шаг 2. Нагреваем рабочую поверхность образца из алюминия (не сам стержень припоя) до температуры 200° C.

Совет: для лучшего проникновения припоя, можно зачистить поверхность еще раз, так как при нагревании алюминия сваркой, на поверхности проявляется оксидная пленка.

Нагревание позволит открыть структурные поры рабочей поверхности для лучшего проникновения сплава вглубь металла.

Шаг 3. Когда соответствующая температура при сварке будет достигнута, нужно равномерно и как можно лучше залудить рабочую поверхность: проводя прутиком по отверстию, натягивая припой с краев, как мыльную пену.

Припой обладает достаточным поверхностным натяжением, что делает удобным заделывание отверстий до 1 см без использования дополнительных заплаток.

Совет: чтобы исключить повторное возникновение оксидной пленки под слоем припоя, следует, поддерживая горелкой жидкое его состояние, еще раз пройтись щеткой (стальным прутом) по поверхности. В этот момент и происходит проникновения припоя в поры металла.

Шаг 4. Если вам требуется соединить несколько деталей, то для начала, по отдельности залудите обе поверхности, затем, соединив и нагрев оба элемента, притирающими движениями сцепите их друг с другом.

Шаг 5. После завершения сварки, дайте алюминию остыть естественным путем, не используя при этом воздух или воду для ускорения остывания.

Важно помнить, что чем толще и массивнее материал, тем больше потребуется времени для достижения необходимой температуры при сварке алюминия.

Общие рекомендации для достижения наилучшего результата при работе с припоем

  1. Зачищайте рабочую поверхность непосредственно перед нанесением припоя.
  2. Не стоит плавить припой в пламени горелки, так как это не позволит ему соединиться с металлом. Припой должен плавиться сам на поверхности детали!
  3. В жидком состоянии припой достаточно текучий, поэтому стоит хорошо лудить поверхность, чтобы исключить наличие щелей, особенно в месте пайки.
  4. Также убедитесь, что формообразующие элементы плотно прилегают друг к другу.
  5. При нанесении припоя дожидайтесь его впитывания. В противном случае не произойдет достаточное сцепление металлов, и, как следствие, не будет достигнута требуемая прочность изделия.

Как заварить алюминий в домашних условиях?

Свариваем алюминий без аргона

Привет друзья! Я покажу как сварить алюминий без аргона, обычным инвертором. Весь процесс будет полностью идентичен как при электродуговой сварке стали, за исключением одного небольшого изменения. С помощью этого способа вы сможете без труда производить ремонт алюминиевых деталей или узлов дома, без дорогостоящего оборудования для аргонной сварки.

Понадобится

  • Инверт постоянного тока, способный выдать 120 А.
  • Специальный электрод для сварки алюминия — http://alii.pub/5nyy46

Со сварочным аппаратом, думаю все понятно, а про электрод нужно пояснить. Оказывается, не так давно, в продаже появились специализированные электроды для сварки алюминия обычной сваркой без аргонной среды.

Марки их могут быть различны, так что спрашивайте в магазинах. В любом случае их без проблем можно приобрести в интернете.

Строение они имеют такое же как электрод для стали: жила, имеющая толстое покрытие. Тут все также, только электрод имеет другую цветовую палитру: жила — блестящая, так как состоит преимущественно из алюминия, покрытие — белое.

Такие электроды предназначены не только для алюминия, а так же для его сплавов: силумин, дюраль. Поэтому без труда можете варить и их.

Что нужно знать, чтобы сделать качественный шов?

Хоть метод почти ничем не отличается от обычной дуговой сварки, нужно учесть следующие:

  • Сварочный ток должен быть порядка 70-100 А
  • Сварка ведется на короткой дуге.
  • Угол электрода при сварке должен быть 90 градусов.
  • Электрод сгорает в три раза быстрее, чем при обычной сварке стали.

Варить алюминий гораздо сложнее, поэтому, если вы не разу этого не делали, то советую обязательно потренироваться, что буду делать и я.

Свариваем алюминий обычным инвертором без аргона

Мой первый опыт сварки этого металла в без аргонной среде. Я буду сваривать толстые пластины. Закрепляем детали струбцинами. Минус подключаем к нижней пластине. Плюс к электроду.

Изначально рекомендую установить ток 100 А и попробовать.

Варим все на короткой дуге, так как из-за быстрого плавления электрода ее очень трудно ловить, особенно с непривычки.

Приноровившись уже получается стабильно держать дугу.

Как и после обычной сварки отбиваем окалину молотком.

И зачищаем щеткой.

Не судите строго, для первого тренировочного раза, я считаю, это хороший результат.

Особенно учитывая насколько это трудоемко и непривычно после обычной сварки стали.

Рекомендации для качественной сварки

  • Зачистите щеткой по металлу место сварки, чтобы удалить оксид с поверхности.
  • Если есть возможность, нагрейте детали газовой горелкой до 150-200 градусов Цельсия, это упростит задачу получения качественного шва.
  • В момент сварки ведите электрод быстрее, так как он сгорает быстрее примерно в 3 раза.

Подведение итогов

Прочность шва получается ничуть не хуже чем у аргонной сварки.

Конечно, немного трудоемкий процесс, но следует только приноровиться и все пойдет как по маслу. Из недостатков хочется отметить небольшую дороговизну электродов, по сравнению с обычными. Но если с сравнивать с аргонной сваркой, то сантиметр шва получается в разы дешевле, так что способ все равно выигрывает.

Смотрите видео

Обязательно посмотрите видео, где видно насколько это тяжело сделать с первого раз.

Сварка алюминия в домашних условиях

Автор: Игорь

Дата: 12.07.2016

  • Статья
  • Фото
  • Видео

Необходимость в создании соединения сложно свариваемых металлов может возникнуть не только на производстве, но и в частной сфере. Сварка алюминия в домашних условиях проводится часто, несмотря на все свои сложности, так как сам металл активно используется в промышленности и многие изделия выполняются именно из него. Таким образом, при ремонте мастерам приходится часто с ним сталкиваться. Главной сложностью этого процесса является то, что дома очень сложно создать все необходимые условия, чтобы процесс происходил также, как и на предприятии. Соответственно, качество соединения может пострадать.

Примитивная сварка алюминия

В основном, здесь используется более простое оборудование, так как сварочный инвертор, который применяется для аргонодуговой сварки, вместе с баллонами самого аргона, будет иметь достаточно высокую стоимость, как для частных лиц. Тем не менее, проблемы свариваемости алюминия никуда не деваются, поэтому, нужно все также бороться с напряжением металл, подбирать средства для разрушения оксидной пленки. Одной из основных проблем становится высокая жидкотекучесть металла в расплавленном состоянии, что усложняет сваривание в различных положениях, особенно, в потолочном.

Аргонно-дуговая сварка алюминия в домашних условиях

Преимущества

  • Сварка алюминия в домашних условиях оказывается более дешевым процессом, особенно если есть соответствующее оборудование, так как не приходится обращаться к другим специалистам;
  • Результат работы можно получить сразу, а также проверить его, а не ждать получения из мастерской;
  • Легче использовать подручные материалы;
  • Нет высоких требований к контролю качества, так как применение полученных изделий, как правило, не имеет большой ответственности.

Недостатки

  • Сварка алюминия в домашних условиях обеспечивает более низкий уровень качества соединения;
  • Порой сложно подобрать подходящие расходные материалы, особенно, если речь идет о редких случаях использования;
  • Сложно использовать современные технологии, так как в домашних условиях зачастую нет подходящих вещей, которые применяются на передовых предприятиях;
  • Сложнее соблюдать технику безопасности, особенно, при работе с газом;
  • Сварочные электроды могут храниться в недостаточно надежных условиях, из-за чего они могут отсыреть и испортиться;
  • Отсутствуют точные методы контроля полученного сварного шва, что очень важно перед применением изделия.

Возможные способы сварки алюминия дома

В домашних условиях может осуществляться не только примитивная сварка алюминия при помощи плавкого электрода, но и другие разновидности, в зависимости от оборудования, которое используется. Выделяют следующие способы сварки:

  • Сварка алюминия электродом в домашних условиях. Это самый простой способ, так как очень схож с обыкновенной сваркой стали, но с учетом всех особенностей поведения расплавленного алюминия. Здесь не нужно особого опыта работы мастера, но требуется учитывать низкую вязкость металла, что усложняет работу новичков и делает шов не таким ровным и монолитным, как при сварке стали.
  • Сварка алюминия в домашних условиях газовой горелкой. Здесь в качестве основной температурной силы, расплавляющей металл, используется газ. Это снижает скорость сварки в три раза и делает процесс более простым. Тут применяется сварочная проволока, на которой нет покрытия, что позволяет избавиться от проблем с просушкой электродов. Газ является более надежной защитой, чем обмазка электродов.
  • Аргонодуговая сварка. Это один из лучших вариантов, так как само сваривание происходит под воздействием дуги, а в качестве защиты применяется инертный газ аргон. Тут используется неплавкий электрод и присадочная проволока, что обеспечивает высокое качество соединение. Сварка алюминия в домашних условиях таким способов применяется достаточно редко из-за технической сложности данного процесса.

Материалы и инструмент

Сварка деталей из алюминия требует специальной технической подготовки, которая зависит от выбранного способа. Но даже самые простые варианты требуют особой средств, которые помогут сделать все как можно более качественно и надежно. Среди них выделяются такие вещи как:

  • Сварочный аппарат, который становится главным источником питания, обеспечивающим подачу тока нужных параметров для конкретного вида сварки;
  • Электроды (или присадочная проволока, если используется процесс сваривания при помощи газа) – этот материал должен максимально соответствовать тому, с чем он будет свариваться;
  • Газовые баллоны со шлангами, что используется для соединения металла газом, но такой вариант для домашних условий не часто используется;
  • Заземление для всех использующихся электрических аппаратов;
  • Рабочая одежда и сварочная маска.

Пошаговая инструкция

Когда идет сварка лодки из алюминия, или других важных вещей, то следует правильно соблюдать режимы, чтобы добиться желаемого результата. Стоит выделить следующие шаги:

  • Подготовка металла. Она может включать в себя разделку кромок, что необходимо при толщине металла от 4 мм, так как алюминий обладает низкой глубиной проварки, поэтому, нужно уменьшить толщину за счет скоса кромок. Также требуется механически зачистить поверхность наждачной бумагой или металлической щеткой, чтобы убрать жиры, масла, различные налеты и пленки;

  • Затем следует аккуратно распределить флюс (если речь идет о газовой сварке), чтобы улучшить свойства сваривания металла;
  • После этого требуется подогреть металл (снова при газовой сварке), чтобы избежать температурной деформации и способствовать предварительному расплавлению флюса;

Нагрев алюминия для сварки

  • Далее можно уже приступать к самому свариванию, разжигая пламя или дугу и образуя валик шва в сварочной ванной идти по всей длине кромок;

Сварка алюминия горелкой в домашних условиях

  • После окончания работ нужно дать остыть металлу и проверить качество соединения доступными методами.

Когда осуществляется TIG сварка алюминия, то требуется использовать только переменный ток, так как качества соединения с ним становится выше.»

Как и чем варить алюминий

Внушительный список достоинств сделал алюминий востребованным материалом во всех отраслях экономики, включая корабле- и самолетостроение. Но, как и любой другой металл, он имеет и недостатки. Один из них – технологические сложности при сваривании заготовок из алюминия и его сплавов. Качественно выполнить подобную работу могут только высококвалифицированные специалисты.

  • Почему свариваемость алюминия низкая
  • Способы сварки алюминия
  • Что нужно для сварки алюминия
  • Чем варить алюминий в домашних условиях
  • Сварка вольфрамовыми электродами в инертной среде
  • Задействуем полуавтомат
  • Выполняем работы инвертором
  • Технология сварки алюминия при помощи флюсов
  • Заключение

Почему свариваемость алюминия низкая

Мягки серебристый металл сложно поддается сварке в силу объективных причин, которые вытекают из его свойств. А именно:

  • На поверхности алюминия образуется окислительная пленка. И если температура плавления металла составляет всего лишь 660 градусов Цельсия, то защитной пленки – 2044 °C.
  • В процессе работы очень сложно контролировать сварочную ванну из-за высокой текучести металла. Необходимо использовать специальные теплоотводящие подкладки.
  • Расплавляясь, алюминий выделяет много водорода. В результате после остывания расплава внутри и на поверхности остается много микропустот.
  • Алюминий характеризуется высокой степенью усадки. Из-за этого во время охлаждения не исключена деформация шва.
  • Высокая теплопроводность вынуждает использовать ток, сила которая намного больше, чем при исполнении аналогичных работ с другими металлами. Сравнительно с обычной сталью разница составляет 100 процентов.

Необходимо подчеркнуть, что в домашних условиях любителям не приходится иметь дело с чистым алюминием. Сваривать приходится его сплавы. Это усложняет и без того непростой процесс, поскольку для каждого сплава (а чаще всего его марка неизвестна) нужно подобрать конкретный режим и дополнительные материалы. Унифицировать сварочный процесс в данной ситуации практически невозможно.

Способы сварки алюминия

На практике есть большое количество приемов и разных способов сварки алюминия и его сплавов. Они отличаются не только методами работы, но и оборудованием, дополнительными материалами. Наиболее часто применяется три способа сварки:

  • с использованием вольфрамовых электродов и инертного газа;
  • в инертной среде полуавтоматической сваркой;
  • без газов с применением плавящихся электродов.

Третий способ представляет собой распространенную технологий сварки алюминиевых заготовок без аргона.

Важно! Сварочные работы со сплавами алюминия подразумевают необходимость разрушения оксидного слоя, образованного на поверхности в результате окисления металла. Для достижения результата используется переменный ток или постоянный с обратной полярностью.

Что нужно для сварки алюминия

Традиционно процесс начинается с подготовки соединяемых заготовок. Основная задача здесь очень проста – очистить поверхность от посторонних включений и грязи. Кромка алюминия очищается с помощью химических составов. Далее после полного высыхания поверхность обезжиривается бытовым растворителем. Пригодны любые обезжиривающие составы: уайт-спирит, ацетон, бензин с высоким октановым числом и т.д.

При работе с заготовками толщиной от 4 мм и больше предварительно нужно «разделать кромки». Способов выполнения данной работы несколько, включая наиболее распространенный – создание конусовидной формы. Завершающим этапом является удаление оксидной пленки при помощи напильника либо любого иного абразива, в том числе наждачной бумаги с крупным зерном.

Чем варить алюминий в домашних условиях

Соединение алюминиевых заготовок с использованием покрытых электродов обозначается аббревиатурой ММА. Режим Manual Metal Arc применяется при работе с металлическими заготовками толщиной от 4 мм и в случаях соединения конструкций с невысокими требованиями к качеству. Этот метод не относится к числу высокотехнологичных: во время выполнения работ внутри швов остаются поры, которые заметно снижают их прочность. Еще одни большой минус – очень сложно застывший шлак, который в конечном итоге приводит к усилению коррозии.

Особенности сварочных работ по алюминию электродами со специальным покрытием:

  • используется только обратно полярный постоянный ток;
  • величина силы тока определяется, выходя из соотношения 25-30 А на каждый миллиметр толщины заготовки;
  • качественный шов может получиться только при условии, что кромка детали средней толщины нагрета до температуры 300 градусов Цельсия. Толстые детали разогреваются до 400 °C;
  • в обязательном порядке необходимо медленное остывание. В противном случае шов будет хрупким;
  • электрод нужно сжигать «за один присест». В случае разрыва электрической дуги на поверхности алюминия и электрода образуется слой из шлака, который препятствует протеканию тока. Повторно разжечь дугу будет затруднительно.

По завершению работы требуется хорошо очистить шов от шлака: в дальнейшем он становится причиной активной коррозии металла. Для этого достаточно иметь горячую воду и обыкновенную щетку по металлу.

Сварка вольфрамовыми электродами в инертной среде

Когда прочность и качество сварного шва поставлены во главу угла, то самое время прибегнуть к технологии сварки алюминия вольфрамовыми электродами с использованием инертного газа. Для защиты подойдет аргон или гелий. Электроды применяются диаметром от 1,6 до 5 мм. Дополнительно используется присадочная проволока толщиной 1,6-4 мм.

Сварка подключается к сети переменного тока, а технологические параметры подбираются в зависимости от оборудования. Другими словами, под определенные режимы сварки приобретаются электроды и проволока нужной толщины; определяется скорость подачи инертного газа, сила тока и прочие параметры.

  • Важно, чтобы длина дуги не превышала 2,5 мм.
  • Электрод по отношению к поверхности ставится под углом порядка 80 градусов.
  • Между присадочной проволокой и электродом выдерживается прямой угол.
  • Изначально по шву перемещается проволока и только следом проходит горелка с электродом.
  • Ровность шва можно обеспечить при условии продольного перемещения электрода. Нежелательно двигать электродом в поперечном направлении.
  • Чтобы ванна заполнялась равномерно проволоку в рабочую зону следует подавать возвратно-поступательным перемещением.
  • Свариваемые элементы следует укладывать на железный стол. Черный метал будет отводить избыточное тепло.
  • Подача инертного газа начинается за 4-5 сек до образования и прекращается через 6-7 секунд после прерывания сварочной дуги.

Задействуем полуавтомат

Применение для сварки алюминиевых сплавов полуавтоматического аппарата является идеальным решением. Устройство генерирует импульсы тока высокого напряжения, благодаря чему отлично разрушается пленка оксида металла. Но полуавтоматы с режимом сварки алюминия стоят очень дорого. Поэтому в бытовых условиях умельцы приспособились обходиться обычными полуавтоматами без такого функционала. Метод идентичен технологии сваривания черных металлов, но вместо обычной присадочной проволоки используется алюминиевая.

Еще несколько особенностей:

  • В силу того, что алюминиевая проволока расплавляется с большей скоростью по сравнению со стальной, соответственно, подавать ее надо в несколько раз быстрей.
  • Коэффициент расширения алюминия больше, чем стали. Чтобы выровнять ситуацию, необходимо приобрести специальный наконечник с обозначением «Al».
  • Мягкая проволока может стать причиной образования скрутки или петли, что приведет к прерывания сварочных работ. Желательно предусмотреть специальный механизм подачи. Его несложно смастерить самостоятельно из трех-четырех направляющих роликов.

Выполняем работы инвертором

Для сваривания алюминиевых заготовок нередко используется инвертор. Очень важно правильно подобрать силу тока и электрод. Лучше всего подходят продукты марки ОЗАНА, ОЗА или ОЗР. Выбор силы тока выполняется с учетом высоких плавильных свойств материала. В остальном все идентично процессу сваривания черных металлов.

Важно! Вначале электроды желательно прокалить в печи, специально предназначенной для их термической обработки.

Технология сварки алюминия при помощи флюсов

На рынке флюсы представлены в большом ассортименте, что позволяет выбрать наиболее подходящий вариант для сваривания конкретного вида алюминиевого сплава. Флюсы с этой целью применяются достаточно давно и призваны разрушить защитную оксидную оболочку. Под воздействием высокой температуры флюс растворяется и вступает в реакцию с оксидом алюминия, разрушая его. В этот же момент заготовки соединяются между собой.

Можно приобрести флюсы, которые предназначены отдельно для дуговой или газовой сварки. Помимо этого, для работы с дуговой сваркой можно использовать графитовые или угольные электроды.

Заключение

Из материала статьи несложно сделать основные выводы. Прежде всего то, что для сваривания алюминия есть множество вариантов, которые отличаются оборудованием и способом. Но в любом случае важна тщательная предварительная подготовка, правильный выбор материалов и настройка аппарата.

Как правильно варить алюминий в домашних условиях

У этого металла внушительный список достоинств, но из-за его особенностей сварка алюминия связана с трудностями. Основной проблемой при самостоятельном ремонте деталей из алюминия является сложность создания условий аналогичных заводским. Однако и упрощенные технологии обеспечивают приемлемые результаты.

Особенности сварки алюминия и его сплавов

Трудности сварки алюминиевых сплавов и чистого металла связаны с его свойствами:

  1. Температура плавления окисной пленки, покрывающей поверхность этого материала, 2044⁰C, а металла — 660⁰C.
  2. Поверхность капель, образующихся при плавлении алюминия, мгновенно окисляется, что препятствует созданию монолитного шва. Поэтому сварочную ванну приходится ограждать от контакта с воздухом.
  3. Из-за высокой текучести металла в расплавленном виде контроль над сварочной ванной затруднен. Проблема решается подкладкой под заготовки железных пластин для отвода тепла.
  4. В алюминии содержится водород, который при остывании шва выходит наружу, образуя поры и трещины. В сплавы входит кремний, способствующий растрескиванию во время охлаждения соединения.
  5. У алюминия высокий коэффициент температурного расширения, поэтому усадка при остывании приводит к деформации заготовок.
  6. Из-за высокой теплопроводности сварку приходится вести током в 1,5 — 2 раза большим, чем при работе со сталью.
  7. При сварке алюминия своими руками не всегда удается определить марку сплава, поэтому настройка оптимального режима сварки затруднена.

Способы сварки алюминия

Выбор метода, которым можно сварить алюминий дома, определяется имеющимся оборудованием. Разработано несколько способов, но популярными стали только три.

Вольфрамовым электродом

Этим способом сваривают алюминий, когда к прочности шва предъявляются жесткие требования. Он создается за счет плавления присадочной проволоки диаметром 1,6 — 4 мм дугой, создаваемой неплавящимся электродом из вольфрама. Для защиты от окисления к месту сварки подается аргон или гелий.

Работа выполняется на переменном токе. Если работа проводится в помещении, расход газа настраивают в пределах 5 — 8 л/мин, на улице больше. Диаметр электрода и сила тока в зависимости от толщины деталей определяются по таблице:

Диаметр электрода, мм Толщина металла, мм Величина тока, А
1 1 — 2 10 — 15
1,6 2 — 3 30 — 90
2 3 — 4 50 — 100
3 4 — 6 100 — 160
4 6 — 7 150 — 220
5 7 — 9 210 — 280
6 9 — 10 260 — 300

При выполнении сварки следует учитывать нюансы метода:

  • длину дуги поддерживают на уровне 2,5 мм;
  • электрод устанавливается под углом 80⁰ к стыку;
  • проволока подается под углом 90⁰ к электроду;
  • горелку с электродом перемещают следом за проволокой без поперечных движений;
  • для равномерного заполнения стыка проволоку подают короткими отрезками;
  • на конце электрода должен образоваться шарик правильной формы, если нет — нужно увеличить ток;
  • газ подают за 4 — 5 секунд до сварки изделий, после завершения перекрывают спустя 6 — 7 сек.

Плавящимся электродом

Сваркой электродами с покрытием соединяются заготовки толщиной от 4 мм, если нет высоких требований к качеству и прочности. Процесс сопровождается бурным разбрызгиванием плавящегося металла. Шов получается рыхлым, поскольку в нем остаются поры. Шлак, способствующий развитию коррозии, удаляется с трудом. Несмотря на недостатки эта технология очень популярна, поскольку выполняется без дорогостоящего оборудования и расходных материалов.

Электродами, обмазка которых при испарении создает защитную среду, проводится сварка алюминия и его сплавов большинства марок. Лучшими признаны марки УАНА и ОЗАНА. Перед применением их рекомендуется прокаливать. Если специальных электродов нет, вместо них можно использовать алюминиевые жилы кабелей. Их обмазывают смесью порошкового мела с жидким стеклом, чтобы получился слой 1,5 — 2 мм с последующей просушкой.

Сварка проводится постоянным током с обратной полярностью. Лучше пользоваться инвертором, но подойдет и самодельный аппарат. Сила тока выбирается исходя из того, что на 1 мм толщины деталей должно приходиться 25 — 30 А. Для улучшения проплавки края заготовок в зависимости от толщины нагреваются до температуры 300 — 400⁰C. После завершения работы месту соединения дают медленно остыть, чтобы уменьшить риск растрескивания и деформации.

Из-за низкой температуры плавления алюминиевые электроды сгорают быстрей, чем стальные аналоги, поэтому сварка выполняется быстрей. Их ведут вдоль стыка без поперечных колебаний, стараясь заварить шов без остановок. Прерывание дуги приводит к образованию на кончике электрода и в ванне пленки из шлака, которая затруднит повторный розжиг.

Сразу после завершения со шва оббивают шлак. Для удаления мелких крошек соединение промывают водой и чистят жесткой щеткой. Для полной уверенности в отсутствии частичек шлака дополнительно проходятся щеткой со стальной щетиной.

Полуавтоматом

Качественная сварка алюминия и его сплавов с созданием монолитных красивых швов выполняется полуавтоматами, работающими в импульсном режиме. Оксидная пленка разбивается кратковременным разрядом высокого напряжения, которое затем снижается до исходного значения. По такому же принципу происходит «вбивание» капель в зоне сварки. Однако, из-за высокой цены оборудования, оно редко используется домашними мастерами. Чаще приспосабливают обычные полуавтоматы, так как варить алюминий ими дома можно с хорошим качеством. Однако на аппарате без дополнительных опций оптимальные настройки придется подбирать экспериментальным путем.

Работая по этой технологии, следует учитывать ее особенности:

  1. Работа проводится на постоянном токе с обратной полярностью. Величину тока можно выставлять по таблице для вольфрамового электрода с последующей корректировкой.
  2. У мягкой алюминиевой проволоки есть склонность к образованию петель. Для устранения этого недостатка ее подают механизмом с четырьмя роликами через укороченный рукав с тефлоновым вкладышем.
  3. Из-за высокого температурного расширения алюминия проволока может застревать в отверстии наконечника. Проблема решается заменой на другой с большим диаметром или с маркировкой «Al».
  4. Из-за быстрого сгорания скорость подачи алюминиевой проволоки устанавливается больше чем при работе со стальной. Иначе она начнет плавиться внутри наконечника, выводя его из строя.

Подготовка поверхностей к сварке

Под правильным свариванием алюминия подразумевается не только настройка параметров процесса, но и предварительная обработка заготовок:

  1. Место соединения на расстоянии 2 — 3 см от стыка очищают от грязи и обезжиривают любым растворителем.
  2. При сварке деталей толщиной больше 4 мм неплавящимися электродами с кромок снимают фаски под углом 45 — 65⁰. У листов толщиной до 1,5 мм делают отбортовку торцов. У заготовок, соединяемых плавящимися электродами с покрытием, кромки разделывают, если толщина больше 20 мм.
  3. Прежде чем сваривать алюминий, с поверхностей возле стыка напильником или металлической щеткой удаляется оксидная пленка. Обработка проводится без надавливания, чтобы в царапинах не остались ее частички.

Технология сварки алюминия

Этапы сварки алюминия в домашних условиях одинаковы для всех способов:

  • заготовки предварительно нагревают до 150⁰C;
  • на аппарате выставляются настройки выбранного режима;
  • зажигают дугу контактным или бесконтактным методом;
  • наплавляют сварочную ванну до появления на поверхности зеркального пятна;
  • затем подают присадочную проволоку, если это предусмотрено технологией, и начинают перемещать электрод вдоль стыка.

Полезные советы

Повысить качественные показатели сварки алюминия в домашних условиях помогут рекомендации специалистов:

  • разделывая кромки, следует учитывать, что при уменьшении угла фасок увеличивается ширина шва;
  • при соединении деталей толщиной больше 7 мм между ними нужно оставить зазор 2 мм;
  • чтобы шов получился ровным по ширине, детали сначала прихватывают с обеих сторон;
  • перед завариванием трещину расширяют и углубляют, так как варить алюминий без ее заполнения бесполезно;
  • толстостенные детали сваривают в несколько проходов до заполнения стыка, удаляя шлак с каждого шва.

Узнав как сваривать алюминий в домашних условиях можно переходить к практике. Однако, чтобы не стать жертвой несчастного случая, прежде нужно запастись одеждой и перчатками из огнеупорного материала. Для работы дома лучше приобрести аппарат с возможностью проведения ручной и аргонодуговой сварки.

Сварка алюминия в домашних условиях: технология и возможные сложности

Многим домашним умельцам, кто имеет сварочную технику и работает на ней, рано или поздно приходится столкнуться с необходимостью сварки деталей из алюминия и его сплавов. Алюминий лёгкий и мягкий металл, серебристо-белого цвета, на воздухе очень быстро покрывающийся тонкой и прочной плёнкой.

Температура плавления алюминия всего 660°C, что почти в три раза меньше температуры плавления стали, но окись алюминия плавится при температуре более 2000°C, поэтому сварка алюминия в домашних условиях связана с некоторыми сложностями. Перед тем как приступить к сварке алюминия рекомендуется ознакомиться с теоретическим материалом.

Чем и как сваривают алюминий

Для сварки алюминия применяют разные технологии, основная задача которых исключить контакт очищенной алюминиевой поверхности с кислородом воздуха, чтобы не допустить образование окисной плёнки.

Алюминий можно сваривать следующими способами:

При первом способе используется молибденовый (TIG) или вольфрамовый (WIG) неплавящийся электрод и присадочный материал. Обычно он изготовляется из алюминия высокой степени чистоты. Сварочные работы производятся в среде какого-либо газа, который подаётся в зону сварки из баллона. Для этой сварки используется специальная горелка.

MIG/MAG это обозначение промышленной сварки с применением сварочных полуавтоматов, где присадочная проволока непрерывно подаётся в зону сварки специальным устройством. От контакта с воздухом точку соприкосновения электрода и свариваемых деталей предохраняет поток газа под давлением. Технология MIG подразумевает применение нейтральной газовой среды, а при сварке MAG применяются активные газы, такие как азот или углекислый газ. Конструкция сварочных устройств, при этом, остаётся одинаковой.

В бытовых условиях наибольшее распространение получила ручная сварка (MMA) с применением электродов со специальным покрытием. Поскольку при таких работах газ не используется, перед сваркой осуществляется растворение окисной плёнки специальными жидкостями, которые удаляют плёнку и препятствуют её образованию. Сварка алюминия электродом в домашних условиях, чаще всего производится с использованием аппарата инверторного типа.

Что требуется для сварки алюминия и сплавов

В зависимости от вида сварки, в этом процессе используются дополнительные принадлежности:

  • Особые электроды;
  • Ёмкости с газом;
  • Осцилляторы.

Для сварочных работ по алюминию и его сплавам применяются электроды, марка которых зависит от вида сварки. Для аргонно-дуговой сварки применяется газ в баллонах под определённым давлением и специальная горелка. Чаще всего применяются горелки РГА-150 на ток до 150 ампер и электроды с диаметром до 3,0 мм и РГА-400, которая рассчитана на ток до 400 ампер. В этой горелке можно использовать электроды диаметром 4,0-6,0 мм. Сопло горелки выполнено из жаропрочной керамики, в центре которого располагается неплавящийся электрод.

Часто при сварке цветных металлов и, в частности, алюминия, применяется осциллятор. Это устройство позволяющее облегчить поджог сварочной дуги. Осциллятор преобразует ток низкого напряжения промышленной частоты в высоковольтные импульсы с частотой 200-500 кГц.

Электроды для сварки алюминия

При электродуговой сварке с применением нейтрального защитного газа, используются вольфрамовые электроды. Благодаря высокой температуре плавления, они практически не разрушаются в процессе работы. Вольфрамовые стержни имеют цветовую метку и разные характеристики:

  • WP (зелёная метка), изготовлены из чистого вольфрама. Используются для сварки алюминия и его сплавов на переменном токе. При работе с осциллятором дают устойчивую дугу. Тепловая нагрузка ограничена;
  • WZ-8 (белая метка), представляют собой композитные электроды с оксидом циркония. Они отличаются высокой стабильностью дуги и применяются для сварки алюминия, магния и лёгких сплавов на переменном токе;
  • WL-20 (синяя метка) и WL-15 (золотистая метка) могут работать на постоянном и переменном токе. Добавление 2 % оксида лантана позволяет увеличить сварочный ток.

В бытовых условиях для сварки алюминия без газовой среды, чаще всего применяются сварочные инверторы и специальные электроды:

  • ОЗАНА-1,2;
  • ОЗА-1,2;
  • ESAB 96.10, ESAB 96.50;
  • Capilla ALU 60/12 Si;
  • Aluminil Si 12;
  • EAL 4047;
  • ZELLER 480.
  1. ESAB 96.10, ОЗАНА-1 и ОЗА-1, применяются для соединения деталей из чистого алюминия и некоторых сплавов. Варить следует на постоянном токе, который подаётся в обратной полярности, то есть «+» инвертора подаётся на электрод, а «–» на свариваемые детали, которые в процессе работы, при необходимости, можно подогреть.
  2. Электроды ОЗАНА-2, ОЗА-2 и ESAB 96.50 применяются для сплавов алюминия с кремнием. Самым распространённым таким сплавом является силумин.
  3. Электроды Capilla ALU 60/12 Si и Aluminil Si12 имеют специальное покрытие. Их можно использовать для сваривания изделий из большинства сплавов. Это соединения с кремнием, магнием и медью. Если свариваемый металл имеет толщину более 15 мм, его необходимо подогреть до 150-250 С.
  4. Электроды EAL 4047 обычно применяются для сварки деталей из сплавов и практически не используются для чистого алюминия.
  5. Электроды ZELLER 480 находят широкое применение в предприятиях автосервиса. С их помощью выполняется не только сварка, но и наплавка алюминия и любых его сплавов. Электроды этой марки применяются для ремонта блоков двигателей внутреннего сгорания.

Технология сварки алюминия и его сплавов

Сварка алюминия чаще всего выполняется сварочным инвертором с применением особых электродов. Для небольшой частной мастерской можно приобрести оборудование для TIG сварки. Для этого потребуется аппарат укомплектованный горелкой и баллон с газом, который приобретается отдельно.

Алюминий и его сплавы обладают некоторыми особенностями, затрудняющими процесс сварки:

  • Плёнка окиси;
  • Высокая теплопроводность;
  • Текучесть;
  • Неравномерная кристаллизация.

Покрывающая алюминий оксидная плёнка имеет большую температуру плавления и препятствует процессу соединения деталей. Теплопроводность алюминиевых изделий требует увеличения сварочного тока. Алюминий в расплавленном виде активно растекается, поэтому при сварочных работах приходится применять теплоотвод.

При соединении алюминиевых сплавов, особенно с содержанием кремния, часто образуются поры и трещины, которые нарушают прочность сварного шва. Отличительной особенностью алюминия считается то, что он не изменяет цвет при воздействии температуры, поэтому иногда сложно определить начальную точку его плавления.

TIG сварка

Для сварки алюминия в домашних условиях с использованием аргона можно воспользоваться сварочными аппаратами КЕДР ТИГ 200Р или СВАРОГ PRO TIG 200 P DSP AC/DC. Аппараты комплектуются горелками с вольфрамовым электродом. Подготовка к сварке включает в себя тщательную очистку свариваемого металла с помощью металлической щётки. Абразивные материалы применять не рекомендуется, так как они могут загрязнить место будущего шва. Тугоплавкий электрод следует заточить, чтобы его конец был острым. Это облегчает зажигание дуги.

Сварка алюминия и деталей выполняется в газовой зоне с помощью присадочного металла. При зажигании дуги нужно следить, чтобы электрод не коснулся свариваемых деталей и присадочного материала, поэтому полезно использовать осциллятор. Присадка движется перед горелкой строго по линии шва, перпендикулярные движения горелкой по шву не допускаются.

В процессе сварки острый конец электрода должен заплавиться в шарик. Если этого не происходит, следует увеличить сварочный ток. При сварке в помещении расход аргона должен составлять 6-8 литров в минуту.

Угол наклона горелки к свариваемому металлу должен составлять 70-80°, а присадочный пруток следует подавать так, чтобы между ним и горелкой был угол 90°. Подача аргона должна продолжаться не менее 15 секунд после завершения сварки. Это способствует хорошей кристаллизации металла и уменьшает возможность возникновения раковин и трещин.

Дуговая сварка тугоплавким электродом с использованием защитного газа производится только на переменном токе. Это уменьшает разбрызгивание и повышает качество шва.

Сварка покрытым электродом

Сварка алюминия в домашних условиях инвертором предполагает использование электродов с покрытием. Никакой газ при этом не применяется. Следует иметь в виду, что таким образом можно сваривать детали, которые в дальнейшем не будут подвергаться большим механически нагрузкам и деформациям. Сварка алюминия с использованием аппарата инверторного типа осуществляется на постоянном токе при обратной полярности, когда плюс подаётся на электрод.

Перед сваркой металлические поверхности следует обезжирить ацетоном, бензином или другими реагентами. Для удаления плёнки окисла и повышения качества шва можно обработать свариваемые кромки в 30-40% растворе ортофосфорной кислоты.

Сварка алюминия и сплавов производится на короткой дуге. Электрод следует держать строго перпендикулярно свариваемым поверхностям. Сваривать следует в один проход, не допуская разрыва дуги по линии шва. Не допускаются перемещения электрода в поперечном направлении. После каждого прохода необходимо удалять шлак.

Для получения более надёжного шва, при толщине металла свыше 4 мм его края следует обработать. Для этого снимается фаска под углом до 60°. В отельных случаях требуется прогрев свариваемых деталей до температуры 200-400°С. Перед началом сварочных работ электроды с покрытием следует прокалить в печи для удаления влаги. В бытовых условиях это можно сделать в обычной духовке.

Сварка алюминия в бытовых условиях не представляет больших сложностей, если соблюдать все требования к производству данных работ. Начинающим нужно попрактиковаться на алюминиевых отходах, прежде чем приступать к настоящей работе.

Как сварить детали из алюминия дома

Алюминий имеет множество положительных свойств, благодаря которым без него не обходится ни авиастроение, ни изготовление электротехники, ни строительство. Дома тоже часто необходимо осуществлять операции с алюминием: например, изготовить алюминиевый бак для воды, соединить алюминиевые детали между собой, отремонтировать металлический корпус какой-либо техники, заварить трубу и т.д. Этот металл довольно легкий, хорошо воспламеняется, имеет высокую степень электро- и теплопроводности. Вместе с тем варить алюминий в домашних условиях – сложное занятие, требующее подготовки. Из этой статьи вы узнаете, как приварить алюминий к алюминию дома и получить в итоге прочное, качественное соединение.

Сварка алюминия на производстве и дома

В промышленности алюминий сваривают при помощи аргона. Мощная струя защитного газа не позволяет металлу окисляться во время сварки и защищает шов от образования пор. Варить алюминий в домашних условиях проблематично: не каждый начинающий сварщик обладает опытом аргоновой сварки. Вы можете столкнуться со следующими проблемами:

  1. Прожог материала. Собираясь сварить алюминий инвертором, помните, что металл покрыт тугоплавкой оксидной пленкой. Чтобы ее разрушить, понадобится повысить температуру до 1400 -1450 градусов по Цельсию. Довольно сложно при этом будет не прожечь саму алюминиевую деталь, ведь температура ее плавления гораздо ниже – 660 градусов по Цельсию.
  2. Дефекты сварного шва: поры, кристаллизационные трещины. Их возникновение обусловлено наличием в составе алюминия таких элементов, как кремний и водород. При неправильно подобранной технологии бракованный шов можно будет визуально отличить от качественного, как только металл застынет.
  3. Растекание металла из сварочной ванны. Так как материал очень текуч, то варить алюминий инвертором нужно при помощи теплоотводящих подкладок.
  4. Возникновение характерного кратера на шве, который образуется в алюминии по завершению работы. Его ликвидация требует особых навыков.
  5. Деформация сваренных поверхностей при застывании. Это происходит из-за усадки материала. Наименьшая вероятность видоизменения деталей гарантирована, если сваривать по алюминию лазером.

Подготовка алюминия к сварке

Перед тем как сваривать алюминий, деталь тщательно очищают металлической щеткой от загрязнений, следов лака и старой краски. Затем поверхности обезжиривают растворителем. Чтобы удостовериться в целостности металла, его обрабатывают проникающим раствором.

Оксидную пленку с поверхности стравливают нагретым до 60-70 градусов по Цельсию 5-% раствором щелочи. Как правило, достаточно пары минут, после чего детали омываются горячей и холодной водой. Затем их стоит на 6-7 минут поместить в 20-% раствор азотной кислоты, также нагретый до 60-70 градусов. Смывание происходит сначала холодной, затем горячей водой, после чего деталь сушится. Поверхности следует сварить не позже, чем через 2-3 часа после очистки. Если планируется сварка обычным, плавящимся, электродом по алюминию, то электрод должен быть обработан по выше описанной схеме.

Разделка кромок зависит от того, какими материалами будет проводиться сварка. При использовании покрытых электродов торцы отбортовывают, если они не толще 1,5 мм, и разделывают, если они толще 20 мм. Если будут применяться иные электроды, то разделка кромок необходима при толщине деталей больше 4 мм.

При шовном методе металлические поверхность должны быть плотно пригнаны одна к другой. Кроме того, их толщина не должна превышать 4 мм. Точечный способ предполагает, что толщина деталей будет находиться в диапазоне 0, 04 – 6 мм при максимальном зазоре в 0,3 мм.

При правильно проведенной подготовке и грамотно выбранном режиме алюминий можно варить любым оборудованием: и сварочным инвертором, и трансформатором, и полуавтоматом. Определившись, чем сварить алюминий, примите решение, как именно будет протекать процесс: с использованием защитного газа либо же без него.

Аргоновая сварка алюминия

Сварка алюминия в домашних условиях при помощи аргона может проводиться:

  • Неплавящимися электродами.

Проведение работ неплавящимся электродом по алюминию наиболее целесообразно, если нужно получить потолочные и вертикальные швы или же заварить трещину. Однако сварку можно производить во всех пространственных положениях. Поскольку аргон имеет большую массу, чем воздух, то при формировании всех швов, кроме горизонтальных, этот газ можно смешать с гелием.

Чтобы рассчитать оптимальную силу тока, нужно количество миллиметров диаметра электрода умножить на 30-45. Примерно такое количество ампер понадобится для формирования прочного соединения. Если детали имеют толщину до 6 мм, то подойдут электроды с толщиной до 4 мм. Если же толщина заготовки превышает 6 мм, то вам необходимы электроды с диаметром 6 мм. При расчете количества аргона учтите, что за 1 минуту непрерывной работы будет истрачено от 6 до 16 литров газа.

При работе вольфрамовым электродом его следует вести за присадочной проволокой. Выбрав максимальную скорость, вы сможете избежать дефектов шва.

  • Присадочной проволокой. Полуавтоматическая электросварка необходима, если толщина детали – 3 мм и больше. Чтобы сварить инвертором в среде защитного газа, выберите проволоку толщиной 1,2 – 1,6 мм. Чем больше температура ее плавления будет приближена к температуре плавления детали, тем легче пройдет сварка.

Проволока при работе таким аппаратом подается в автоматическом режиме, движения же горелки нужно осуществлять вручную в направлении справа налево. Горелка должна быть оснащена тефлоновой направляющей и иметь длину не более 3 м. Расстояние от сопла до алюминиевой поверхности — примерно 10-15 мм, отклонение горелки от вертикали – 10-20 градусов. Этого достаточно для хорошего провара, и расход газа происходит вполне экономно.

Как сварить алюминий полуавтоматом, можно ознакомиться здесь.

Сварка без аргона

Многих хозяев интересует, как сварить алюминий без аргона. Для этого необходимы специальные расходники – например, электроды Nobitec 412 или пруток TBW Harasil NC12. Заранее подготовьте большое количество электродов, так как они расходуются в 3 раза быстрее, чем это происходит при сварке стальных изделий.

Желательно предварительно прогреть алюминий до температуры 150-200 градусов по Цельсию. Сварку стоит производить короткой дугой при токе в 70-100 А. Электрод должен располагаться под углом в 90 градусов. После окончания работ окалина отбивается при помощи молотка, сварной шов зачищается щеткой.

Данный способ подойдет для тех, кто не умеет сваривать аргоном либо не имеет оборудования для газовой сварки. При этом прочность соединения будет не хуже, чем при аргоновой сварке. Несмотря на то, что специализированные электроды довольно дорогие, итоговая стоимость соединения выходит меньшей, чем при сварке аргоном.

Полезные советы

  • Сварка должна производиться постоянным током на обратной полярности. Можно ли варить алюминий переменным током? Можно, при условии, что будут задействованы осциллятор и балластный реостат.
  • Лучше всего алюминий варится при температуре 18 – 22 градуса по Цельсию и влажности в пределах 70%
  • Поверхности нельзя зачищать при помощи наждачной бумаги и абразивов.
  • Алюминиевые сплавы перед электросваркой стоит укрепить способом нагартовки. В промышленных условиях покрытие алюминия может составлять до 40% от его объема, в бытовых следует формировать гораздо более тонкий слой.
  • Чтобы избежать горячих трещин, поверхности перед тем, как заварить, необходимо подогреть.
  • Чтобы научиться варить без кратеров, сперва потренируйтесь на ненужных фрагментах металла. Не выключая дугу, необходимо произвести сварку в обратном направлении. Заваривая кратер, сформируйте над ним своеобразный купол, и во время остывания на этом месте не образуется трещина.
  • Скорость вылета алюминиевой проволоки при использовании полуавтомата должна быть на 15-20% больше, чем у аналогов, изготовленных из черных металлов.
  • Перед тем, как варить алюминий электродом, не забудьте прокалить расходный материал, поскольку он очень гигроскопичен.
  • Если при сварке плавящимся электродом произошел обрыв дуги, то следующий шов должен накладываться на предыдущий примерно на 1 см. Перед тем, как продолжить работу, удалите с электрода и кратера шлаковую корку.

Похожие материалы: Загрузка…

Свариваем алюминий без аргона своими руками

Привет друзья! Я покажу как сварить алюминий без аргона, обычным инвертором. Весь процесс будет полностью идентичен как при электродуговой сварке стали, за исключением одного небольшого изменения. С помощью этого способа вы сможете без труда производить ремонт алюминиевых деталей или узлов дома, без дорогостоящего оборудования для аргонной сварки.

Понадобится

  • Инверт постоянного тока, способный выдать 120 А.
  • Специальный электрод для сварки алюминия — http://alii.pub/5nyy46

Со сварочным аппаратом, думаю все понятно, а про электрод нужно пояснить. Оказывается, не так давно, в продаже появились специализированные электроды для сварки алюминия обычной сваркой без аргонной среды.

Марки их могут быть различны, так что спрашивайте в магазинах. В любом случае их без проблем можно приобрести в интернете.

Строение они имеют такое же как электрод для стали: жила, имеющая толстое покрытие. Тут все также, только электрод имеет другую цветовую палитру: жила — блестящая, так как состоит преимущественно из алюминия, покрытие — белое.

Такие электроды предназначены не только для алюминия, а так же для его сплавов: силумин, дюраль. Поэтому без труда можете варить и их.

Что нужно знать, чтобы сделать качественный шов?

Хоть метод почти ничем не отличается от обычной дуговой сварки, нужно учесть следующие:

  • Сварочный ток должен быть порядка 70-100 А
  • Сварка ведется на короткой дуге.
  • Угол электрода при сварке должен быть 90 градусов.
  • Электрод сгорает в три раза быстрее, чем при обычной сварке стали.

Варить алюминий гораздо сложнее, поэтому, если вы не разу этого не делали, то советую обязательно потренироваться, что буду делать и я.

Свариваем алюминий обычным инвертором без аргона

Мой первый опыт сварки этого металла в без аргонной среде. Я буду сваривать толстые пластины. Закрепляем детали струбцинами. Минус подключаем к нижней пластине. Плюс к электроду.

Изначально рекомендую установить ток 100 А и попробовать.

Варим все на короткой дуге, так как из-за быстрого плавления электрода ее очень трудно ловить, особенно с непривычки.

Приноровившись уже получается стабильно держать дугу.

Как и после обычной сварки отбиваем окалину молотком.

И зачищаем щеткой.

Не судите строго, для первого тренировочного раза, я считаю, это хороший результат.

Особенно учитывая насколько это трудоемко и непривычно после обычной сварки стали.

Рекомендации для качественной сварки

  • Зачистите щеткой по металлу место сварки, чтобы удалить оксид с поверхности.
  • Если есть возможность, нагрейте детали газовой горелкой до 150-200 градусов Цельсия, это упростит задачу получения качественного шва.
  • В момент сварки ведите электрод быстрее, так как он сгорает быстрее примерно в 3 раза.

Подведение итогов

С помощью данного метода вы сможете:
  • — варить листовой алюминий;
  • — алюминиевый профиль;
  • — ремонтировать катеры двигателей или любые блоки из дюрали или силумина;
  • — любые сварочные работы бочек или резервуаров;
  • — сваривать токопроводящие шины;
  • — и многое другое.

Прочность шва получается ничуть не хуже чем у аргонной сварки.

Конечно, немного трудоемкий процесс, но следует только приноровиться и все пойдет как по маслу. Из недостатков хочется отметить небольшую дороговизну электродов, по сравнению с обычными. Но если с сравнивать с аргонной сваркой, то сантиметр шва получается в разы дешевле, так что способ все равно выигрывает.

Смотрите видео

Обязательно посмотрите видео, где видно насколько это тяжело сделать с первого раз.

Как успешно выполнить сварку алюминия методом MIG [Руководство]

Сварка алюминия методом MIG может быть затруднена, так как он сильно отличается от сварки MIG низкоуглеродистой стали. Следуйте этому руководству, чтобы узнать о ключевых факторах, которые следует учитывать.

Ключ к сварке алюминия

Алюминий в чистом виде — относительно мягкий металл, который имеет множество применений, но требует добавления сплава (ов) для повышения его прочности. Поскольку свойства алюминия сильно отличаются от свойств стали, работа с этим материалом может представлять некоторые уникальные проблемы, такие как искажение и чувствительность к тепловложению.Несмотря на эти проблемы, сварка алюминия методом MIG не так уж сложна при использовании правильного оборудования и соблюдении надлежащих процедур.

Помните об этих важных факторах при сварке алюминия методом MIG.

Советы по началу работы

  1. Учитывайте толщину материала : Толщина материала алюминия, который можно сваривать методом MIG, составляет 14 калибра и больше; выходная мощность вашего сварочного аппарата определяет толщину, которую вы можете сваривать. Для сварки MIG алюминия толщиной менее 14 (.074 дюйма), может потребоваться специализированное оборудование для импульсной сварки MIG или AC TIG.
  2. Содержите его в чистоте : Алюминий необходимо тщательно очистить перед сваркой, включая удаление любых смазочных материалов с материала. Удаление оксидов следует производить после обезжиривания с помощью металлической щетки из нержавеющей стали — подойдет ручная или плоская проволочная щетка. Если используется электрическая проволочная щетка, поддерживайте низкие обороты и давление, чтобы уменьшить смазывание поверхности материала, которое могло бы захватить оксиды и загрязнения под поверхностью.Чтобы избежать загрязнения основного материала, всегда очищайте металлической щеткой, которая используется только для алюминия.
  3. Выберите подходящий газ : Поскольку алюминий является цветным металлом, для него требуется 100-процентный защитный газ аргон. Рекомендуется скорость потока от 20 до 30 кубических футов в час.
  4. Какой процесс использовать? При сварке алюминия методом MIG желательным режимом является перенос распылением. Этот процесс представляет собой очень плавный перенос капель расплавленного металла от конца электрода к ванне расплава.Диаметр капель, пересекающих дугу, меньше диаметра электрода. При переносе распылением короткого замыкания нет, а скорость осаждения и эффективность относительно высоки. Однако имейте в виду, что перенос распылением требует большого количества тепла, создавая большую сварочную ванну с хорошим проплавлением, что может быть трудно контролировать. Его не следует использовать на материалах толщиной менее 14.
  5. Пистолет и варианты подачи проволоки: Выбор горелки и системы подачи проволоки является важным шагом перед сваркой алюминия методом MIG.Алюминиевая проволока обычно подается с помощью катушечного пистолета или двухтактной системы. Катушечные пистолеты улучшают подачу мягкой проволоки за счет размещения небольшого количества проволоки на пистолете с пистолетной рукояткой. Использование катушечного пистолета исключает возможность гнездования птиц, поскольку проволока подается только на несколько дюймов. В двухтактной системе двигатель пистолета протягивает проволоку через лайнер, в то время как двигатель на подающем устройстве действует как вспомогательный двигатель. Этот вариант идеален при сварке вдали от источника питания и может быть более эргономичным и удобным для пользователя.
  6. Правильный присадочный металл: Знайте сплав основного алюминия и условия, которым будет подвергаться готовая деталь. Двумя наиболее доступными алюминиевыми присадочными проволоками являются ER4043 и ER5356. За рекомендациями по сплавам проволоки, подходящим для вашего применения, обращайтесь к местному дистрибьютору сварочного оборудования или к представителю присадочного металла для алюминия.

Сварка

Уровень квалификации оператора, типы соединений, установка и положение, а также источник питания для сварки — все это будет иметь большое влияние на свариваемость алюминия.Рассмотрите эти методы сварки, чтобы улучшить свои навыки.

  • Используйте угол хода от 10 до 15 градусов — наконечник и сопло должны быть направлены в направлении движения (см. Рисунок 1). Вытягивание или использование угла сопротивления приведет к образованию пористых грязных сварных швов из-за отсутствия газового покрытия.

Рисунок 1: Оружейные методы

  • Соблюдайте правильное расстояние от наконечника до рабочей поверхности и по возможности утопите контактный наконечник примерно на 1/8 дюйма внутри сопла.(См. Рисунок 2)

Рисунок 2: Пистолет и зона сварки

  • Отражающий тепло и сварочная лужа очень горячие при сварке алюминия методом MIG. Удерживание наконечника ближе, чем рекомендуется, может привести к обратному прожигу проволоки до контактного наконечника и другим проблемам с подачей.

  • Избегайте больших переплетений на алюминии. Если необходимы более крупные угловые швы, многопроходные прямые валики обеспечат лучший внешний вид и уменьшат вероятность притирки, прожога и других дефектов сварного шва.

  • Необходимо увеличить скорость перемещения горелки, поскольку основной материал во время сварки нагревается.

Устранение общих проблем

Если вы столкнетесь с этими типичными проблемами при сварке алюминия методом MIG, рассмотрите следующие шаги для решения проблемы.

Прожиг (проплавление) из-за перегрева основного материала

  • Увеличьте скорость движения и сделайте швы короче.
  • Перемещайтесь по детали, рассеивая тепло.
  • Используйте более толстый материал, измените конструкцию соединения или переключите процесс сварки на AC TIG.
  • Устранение / уменьшение зазоров.

Грязные сварные швы

  • Используйте выталкивающий угол вместо техники перетаскивания.
  • Увеличьте напряжение для перехода в режим распыления.
  • Используйте соответствующие методы очистки основного металла, например щетку из нержавеющей стали.
  • Проверить наличие защитного газа и типа сплава проволоки.

Неправильные настройки машины

Проволока пригорает обратно к контактному наконечнику во время или в конце сварного шва

  • Соблюдайте необходимое расстояние от наконечника до рабочей поверхности.
  • Убедитесь, что размер контактного наконечника, ведущие ролики и направляющая горелки соответствуют диаметру используемой проволоки.

Проволока скворечников (скопления) перед входной направляющей на пистолете

  • Проверьте и отрегулируйте натяжение приводных роликов.
  • Убедитесь, что ведущие ролики соответствуют диаметру проволоки.
  • При необходимости заменить контактный наконечник.
  • Проверить регулировку давления на алюминиевой ступице золотникового пистолета.

Сварка алюминия MIG для начинающих

Если вы хотите сваривать алюминий MIG с помощью сварочного аппарата с механизмом подачи проволоки, это пошаговое руководство покажет вам, как…

Если вы еще не освоили сварку низкоуглеродистой стали методом MIG, то, вероятно, вам необходимо сделать это до того, как вы начнете сварку алюминия с помощью процесса GMAW (MIG).

Вот почему…

При сварке алюминия методом MIG используется тот же угол наклона пистолета и тот же расход газа (20–30 куб. Футов в час).

Однако на этом сходство в значительной степени заканчивается.

Основы MIG-сварки алюминия

Алюминий — металл, который сложно сваривать с помощью сварочного аппарата MIG, потому что он требует больше тепла, чем низкоуглеродистая сталь (обычно в диапазоне от 21 до 24 вольт).

Минимальная толщина алюминия, которую вы должны попробовать, составляет примерно 14 га. К 18 га.Если тоньше этого, вам понадобится сварочный аппарат TIG.

С помощью сварочного аппарата TIG вы действительно можете сварить банку из-под соды. Довольно круто.

Сварка алюминия проволочным сварочным аппаратом печально известна тем, что имеет неожиданный прожог, и сварочная лужа буквально проваливается насквозь заготовку, если вы не двигаетесь достаточно быстро.

Вот почему не пытайтесь сваривать тонкие алюминиевые детали.

При сварке низкоуглеродистой стали методом MIG можно и нужно перемещать горелку MIG достаточно медленно, чтобы обеспечить глубокое проплавление.Однако в случае алюминия сварочная ванна похожа на «мокрую фольгу».

Вы не увидите расплавленной докрасна сварочной лужи с алюминием. Требуется время, чтобы почувствовать, когда сварочная лужа для алюминия становится слишком горячей. Вот почему вы можете легко разрушить свою заготовку, если не будете осторожны.

Скорость движения при сварке алюминия методом MIG

Хорошее практическое правило — использовать примерно те же настройки напряжения, что и для низкоуглеродистой стали, но удвоить скорость движения.

Как я уже говорил, сначала вы будете двигаться с неудобной скоростью со своим пистолетом MIG с алюминием, пока не привыкнете к нему.

Сварка стали

MIG использует процесс передачи короткого замыкания, что означает, что проволочный электрод фактически вызывает короткое замыкание в стыке, в результате чего образуется расплавленная сварочная лужа.

При сварке алюминия в большинстве случаев используется распылительный перенос.

Распылительный перенос — это метод, при котором крошечные частицы алюминиевой проволоки фактически распыляются в сварочную ванну. Большинство сварщиков MIG справятся с этим процессом. Все, что вам нужно сделать, это поднять напряжение и использовать правильную газовую смесь.

Сварочный пистолет для алюминия MIG

Если вы собираетесь сваривать алюминий методом MIG с помощью сварочного аппарата с механизмом подачи проволоки, вам понадобится катушечный пистолет.

Почему нельзя просто вставить рулон алюминиевой проволоки в машину MIG?

Потому что алюминиевая проволока MIG намного мягче стали и имеет тенденцию втираться в кабельный канал. Проволока не такая жесткая, как проволока из низкоуглеродистой стали, поэтому вы должны компенсировать это с помощью пистолета для катушки.

Катушечные пистолеты

подходят для сварщиков своими руками, и обычно вы можете установить только небольшой вес в 1 фунт.катиться внутрь.

Преимущество пистолета-распылителя в том, что алюминиевая проволока не должна проходить через шланг MIG, где она, скорее всего, защелкнется.

MIG Сварочная смесь газов для алюминия

При сварке низкоуглеродистой стали обычно используется так называемый газ C25 (25% CO2 и 75% аргона).

Для сварки алюминия методом MIG следует использовать в качестве защитного газа чистый аргон.

Это позволит осуществить процесс переноса распылением.

Для более толстого алюминия (1/2 дюйма или более) добавляется от 25% до 75% гелия.

Это обеспечивает более глубокое проникновение в заготовку.

Полярность для сварки алюминия MIG

Для сварки алюминия

MIG необходимо установить аппарат на DCEP (положительный электрод постоянного тока).

При такой настройке полярности (известной как обратная полярность) электроны проходят от устройства через кабель заземления и обратно через пистолет.

Важно правильно настроить этот набор, иначе сварные швы не вылезут.

Толкать или тянуть?

При сварке алюминия с помощью MIG всегда следует использовать направление сварки вперед (толкающее).Это обеспечивает достаточное покрытие сварочной ванны защитным газом.

Вот удобное изображение, чтобы проиллюстрировать это »

Предоставлено: Halverson CTS

Толкание дает более плоский, широкий борт с меньшим проникновением, в то время как перетаскивание дает более глубокое проникновение и более узкий борт.

Вы можете пройти тест, чтобы понять, о чем я говорю.

Когда вы попытаетесь вытащить сварочную ванну при сварке алюминия, вы заметите, что ваши сварные швы выходят грязными. Это связано с тем, что лужа не попадает в газовое покрытие.

С направлением толчка вы знаете, что получаете хорошее газовое покрытие.

Удаление оксида

Очень важно (ОЧЕНЬ важно) удалить оксид с алюминия перед сваркой.

Вот почему…

Оксид имеет в два раза большую температуру плавления, чем сам алюминий, и если вы не удалите его, ваши суставы не срастутся.

Заготовку легко очистить перед сваркой. Вам понадобится алюминиевая проволочная щетка (не стальная, потому что она загрязняет сварной шов).

Почистите щеткой алюминиевый стык в том месте, где будет производиться сварка, и все будет в порядке.

Обычно при сварке MIG низкоуглеродистой стали вылет проволоки должен быть меньше (1/4 дюйма). Вылет проволоки означает количество проволоки, выходящей за пределы сопла MIG при сварке.

Для алюминия, поскольку он использует метод переноса распылением и сильно нагревается, вам необходимо использовать более длинный вылет проволоки. Вылет от ¾ ”до 1” — это хорошо.

Можно ли сваривать алюминий дуговой сваркой? Все, что вам нужно знать

Алюминий — сложный металл для сварки, особенно для дуговой сварки.Алюминий требует использования специального оборудования и технологий для получения высококачественного сварного шва.

Можно ли сваривать алюминий дуговой сваркой? Да, вы должны очистить и предварительно нагреть алюминий перед сваркой дуговой сваркой. Поскольку использование аппарата для дуговой сварки с высокой силой тока может деформировать или прожечь алюминий, вам необходимо установить меньшее значение силы тока.

Дуговая сварка преобладает над любыми другими сварочными процессами, используемыми в мире, но при работе с более мягкими и тонкими металлами трудно использовать ручную сварку.Независимо от того, какой процесс вы используете, алюминий доставляет неудобства всем сварщикам. Обладая низкой температурой плавления и высокой теплопроводностью, алюминий требует большой практики и терпения для сварки.

В отличие от углеродистой стали, алюминий не меняет цвет до того, как достигнет точки плавления. Это уникальное свойство затрудняет отслеживание сварочной ванны. Если вы хотите эффективно сваривать алюминий с помощью дуговой сварки, вы должны очистить и нагреть алюминий и использовать более высокую скорость передвижения.

Как сваривать алюминий дуговой сваркой?

Сварка алюминия дуговой сваркой — непростой процесс.Сварщики-любители могут разочароваться в алюминии, когда впервые попытаются сварить его.

Прежде чем вы продолжите чтение, вот статья, которую мы написали о 8 причинах того, что ваши алюминиевые сварные швы черные — как их избежать

Если вы новичок в сварке, вам, вероятно, придется попрактиковаться в нескольких сварных швах, прежде чем вы освоитесь использования сварочного аппарата для алюминия. В следующем списке показаны шаги, необходимые для сварки алюминия с помощью дуговой сварки.

Шаг — Nr. Требования
1 Подготовьте рабочее место
2 Наденьте защитное снаряжение
3 Подготовьте алюминий
5 Приварите алюминий
6 Очистите сварной шов

1.Подготовка рабочего места

Идеальное место для сварки алюминия — на открытом воздухе. В отличие от сварочных аппаратов TIG или MIG, дуговой сварщик эффективен при скорости ветра до 35 миль в час. Поскольку в сварочных аппаратах для ручной сварки используется электрод с флюсовым покрытием, а не защитный газ, легкий ветер не влияет на сварочную ванну дуги.

Если вы не можете вести сварку на улице, попробуйте провести сварку в помещении с хорошей вентиляцией. Можно использовать вентиляторы для выдува дыма из открытого окна, но вы можете установить вытяжку рядом с рабочим местом для более эффективной вентиляции.

Перед началом сварки убедитесь, что все легковоспламеняющиеся и горючие материалы удалены из зоны. Поскольку аппарат для ручной сварки работает при высоких температурах, находящаяся рядом масляная тряпка или аэрозольный баллончик легко воспламеняются.

2. Использование защитного снаряжения

Дуговая сварка может быть опасной, если вы не примете меры предосторожности перед началом сварки. Температура дуги может варьироваться от 5000 ° F до более 20000 ° F.

Хотя сварщики-любители редко сталкиваются с высокотемпературными дугами, дуги с более низкими температурами достаточно горячие, чтобы растрескать бетон и вызвать ожоги третьей степени. открытая кожа.

Огнестойкие перчатки и фартуки необходимы, если вы хотите избежать опасности расплавленных брызг и возможных вспышек. Сварочные перчатки и фартуки недороги, и их следует заменять после частого использования. Хорошей идеей будет купить несколько пар перчаток, если вы много занимаетесь сваркой палкой.

Связанная статья: Средства индивидуальной защиты для сварщиков — СИЗ | Список и требования

Поскольку электрод приходится держать рукой, перчатки изнашиваются быстрее при использовании аппарата для дуговой сварки.

Маловероятно, что многие сварщики используют дуговой сварочный аппарат без каски, но если они это сделают, они могут необратимо повредить глаза. Поскольку блики от дуги ярче солнца, вы подвергаете риску свое здоровье, если не защитите глаза.

Громоздкий респиратор под шлемом может показаться громоздким, но он дает еще один уровень защиты от токсичных паров. Хотя это может показаться ненужным для каждого проекта, как только вы привыкнете его носить, ваши легкие будут вам благодарны.

3. Подготовка алюминия

В отличие от нержавеющей стали, алюминий сильно реагирует на кислород. Металл немедленно вступает в реакцию с кислородом и образует на своей поверхности слой оксида алюминия. Оксид алюминия загрязнит сварочную ванну и замедлит процесс нагрева, если вы не удалите его.

Соскоблите окисленную пленку металлической щеткой или используйте мелкую наждачную бумагу для удаления покрытия. Специалисты рекомендуют избегать использования шлифовального станка или шлифовальной машины по алюминию.

Если вы используете электроинструмент для удаления оксида алюминия, вы рискуете сложить некоторые оксиды в металлический металл . Невозможно выполнить надежную сварку с оксидом алюминия, внедренным в поверхность металла.

4. Предварительный нагрев металла

Поскольку алюминий может рассеивать тепло в четыре раза быстрее, чем углеродистая сталь, вы должны предварительно нагреть металл до 400 ° F, прежде чем зажигать дугу. Палочка термометра поможет вам поддерживать температуру ниже 400 ° F, но вы также можете использовать трюк, предложенный невероятным сварщиком в этом видео.

Хитрость заключается в затемнении алюминия с помощью ацетиленовой горелки. Чтобы затемнить алюминий углем, настройте горелку на науглероживающее пламя.

После того, как ваша деталь покрыта сажей, отрегулируйте пламя, уменьшив содержание кислорода. Установите горелку на средний уровень и перемещайте ее вокруг алюминия, чтобы нагреть его.

Когда сажа начинает исчезать, ваш алюминий имеет подходящую температуру для сварки.

5. Сварка алюминия

Прежде чем поджечь первую дугу на алюминии, помните, что вы не работаете со сталью.По мнению большинства опытных сварщиков, сварка вставкой из алюминия — не из приятных вещей. Дуга бурно реагирует на алюминий и выбрасывает много брызг.

Флюс от алюминиевого электрода после охлаждения создает беспорядок. В отличие от шлака от других электродов, алюминиевый шлак представляет собой плотную темно-серую массу, которая требует тщательной очистки после сварки.

Настройте машину на 85 ампер и используйте обратную полярность постоянного тока. Это означает, что ваш алюминиевый стержень использует положительный ток (положительный электрод постоянного тока).

Если вы свариваете две детали, образующие угол 90 °, вам придется наклонить электрод под углом 45 °.Угол клюшки всегда будет соответствовать углу, образованному в центре соединения. В этом случае угол поворота составляет половину 90 °.

Поскольку алюминиевый флюс может мешать зажиганию дуги, попробуйте удалить небольшое количество флюса на кончике электрода. По консистенции флюс похож на соль, и он бурно реагирует во время первоначального зажигания дуги.

Выполните два прихваточных шва с обоих концов деталей. Это предотвращает деформацию концов основных металлов при расширении алюминия под действием тепла.

Зажигайте дугу и двигайтесь на высокой скорости, чтобы закончить сварку. В отличие от стали, за дугой трудно следить после первого удара. Алюминий не меняет цвет до того, как достигнет точки плавления, но если вы будете поддерживать стабильную низкую дугу в ванне, ваш сварной шов будет держаться.

6. Очистка после сварки

Перед тем, как приступить к удалению шлака, закалите металл, погрузив его в воду. Алюминиевый шлак практически невозможно отколоть в теплом состоянии.

Используйте отбойный молоток, чтобы удалить большую часть шлака, и обработайте металлической щеткой.В начале шва может потребоваться больше сколов, чем в остальной части шва. Первоначальная бурная реакция флюса с расплавленным алюминием иногда вначале приводит к более широкому сварному шву.

Удалите оставшиеся хлопья шлака сухой тканью.

Сварка алюминия палкой >> Посмотрите видео ниже

Есть ли более простой способ сваривать алюминий?

Если у вас есть сварочный аппарат MIG, вы можете добиться большего успеха и сократить время простоя при сварке алюминия.Сварочные аппараты MIG работают при более низких температурах, чем аппараты для ручной сварки, и больше подходят для небольших, более подробных проектов. Изображение предоставлено: lincolnelectric.com

Отсутствие флюса

Поскольку сварщики MIG используют защитный газ, а не покрытые электроды, они обеспечивают более чистые сварные швы. алюминий. Идеальными защитными газами для сварки алюминия методом MIG являются гелий (75%) и аргон (25%).

Без предварительного нагрева

В отличие от дуговой сварки алюминия, вам не нужно предварительно нагревать алюминий перед сваркой MIG.Однако перед сваркой вам придется соскрести окисленный остаток. Сварочная ванна станет неустойчивой при контакте с оксидом алюминия.

Ссылки по теме: Как сваривать алюминий в домашних условиях >> Руководство для начинающих

Меньше очистки

Раздражающий шлак, который необходимо удалить при сварке алюминия клеевым слоем, не является проблемой при использовании сварочного аппарата MIG. Вам придется использовать более быструю скорость движения, как при сварке штучной сваркой, но полученный валик будет более чистым и менее трудоемким для очистки.

Заключительное слово

Большинство сварщиков согласятся, что сварка алюминия ручкой, а не удовольствие. С помощью дуговой сварки можно произвести прочную и долговечную сварку алюминия, но для этого потребуется изрядная практика. Если вы можете справиться с непростой сварочной ванной и обширным процессом очистки, дуговая сварка алюминия может быть для вас.

Рекомендуемая литература

Нужен ли вам катушечный пистолет для сварки алюминия?

Можно ли сваривать алюминий без газа? Является ли это возможным?

Как сваривать алюминий | Сварка алюминия

Сварка алюминия, обычно используемая в авиакосмической отрасли из-за ее легкости и устойчивости к коррозии, может быть трудной для освоения.Компания Midwest Metal Products использует два разных метода сварки алюминия: TIG-сварку и MIG-сварку. Узнайте больше о подходящих инструментах, безопасности, методах, технологиях и проблемах, связанных со сваркой, ниже.

Подготовка к сварке алюминия

Необходимых инструментов:

  • Инструменты для сварки алюминия. Прочтите ниже, чтобы узнать больше о двух обычно используемых методах сварки алюминия.
  • Щетка из нержавеющей стали
  • Верстак металлический
  • Зажимы для удержания металла на месте
  • Защитное оборудование

Надлежащее защитное оборудование:

  • Изолированные огнестойкие сварочные перчатки
  • Сварочная маска с авто-тонированием
  • Рубашка из хлопка с длинными рукавами.Сварка TIG и другие процессы производят УФ-излучение, которое может обжечь кожу.
  • Огнетушитель

Очистите алюминий

Чрезвычайно важно очистить алюминий перед первой сваркой. Загрязнения оксида алюминия и углеводородов могут накапливаться на внешней стороне алюминия, препятствуя проникновению в сварной шов, поскольку оксид плавится при гораздо более высокой температуре, чем алюминий. Перед сваркой рекомендуется очистить весь алюминий, даже новый.Начните с распыления на металл ацетона и ополаскивания водой. Когда металл высохнет, потрите алюминий щеткой из нержавеющей стали в одном направлении.

Признаки загрязнения алюминия оксидом или углеводородом:

  • Металл горит или деформируется при сварке.
  • Сварочный наполнитель не сливается с лужей.
  • A имеет поверхностное натяжение.
  • Два куска алюминия не свариваются.

Очистите присадочный стержень

Грязный присадочный стержень может легко загрязнить сварной шов.Используйте абразивную чистящую салфетку, чтобы убедиться, что на стержне нет загрязнений.

Методы сварки алюминия

Сварка TIG: A Сварщик TIG, или аппарат для сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа, также известный как GTAW (газо-вольфрамовая дуговая сварка), является одним из самых популярных методов сварки алюминия и других тонких металлов. В процессе сварки TIG для сварки используется длинный вольфрамовый стержень или электрод и инертный защитный газ аргон.

Что вам понадобится:

  • Аппарат для сварки вольфрамом в среде инертного газа
  • Алюминий присадочный стержень
  • Газ аргон

Сварка МИГ: Сварочный аппарат МИГ (металл в инертном газе) — это еще один тип аппарата для дуговой сварки, который используется для сварки алюминия.MIG Welder отличается от TIG Welder тем, что в нем используется металлическая сварочная проводка, непрерывно подводимая на протяжении всего сварочного цикла, для сжигания и сплавления двух металлов вместе.

Что вам понадобится:

  • Сварочный аппарат MIG
  • Пистолет для катушки
  • Защитный газ (аргон)
  • Алюминиевый наполнитель
  • Гильзы неметаллические
  • Приводные ролики

Методы сварки

Сварка TIG: Начните с предварительного нагрева перед сваркой, чтобы предотвратить образование трещин в процессе сварки.Держите фонарь надлежащим образом, упершись рукой в ​​стол и медленно двигая его. Когда вы будете готовы к сварке, соедините два алюминиевых куска как можно плотнее и закрепите их зажимом. Как только сила тока на аппарате TIG будет установлена, начинайте сварку. Когда образуется лужа, добавьте присадочный стержень, пока стык не заполнится, и переходите к следующей области сварки. Всегда держите вольфрам на расстоянии примерно 1/4 дюйма от лужи и перемещайте его медленно, равномерно, чтобы избежать зазоров в сварном шве. Не забывайте всегда держать резак под углом 90 градусов, при этом отталкивая его от себя, а не к себе.

Сварка МИГ: Перед началом сварки МИГ сначала подсоедините катушку пистолета к положительной шпильке сварочного аппарата. После того, как алюминий будет чистым и предварительно нагретым, используйте угол от 10 до 15 градусов, чтобы протолкнуть кончик пистолета-распылителя вперед вдоль стыка. Продолжайте движение, пока стык не заполнится. Не забывайте всегда держать резак под углом 90 градусов, при этом отталкивая его от себя, а не к себе.

Общие проблемы / поиск и устранение неисправностей

Загрязненный вольфрам (TIG): Загрязнение происходит, когда вольфрам из сварочного аппарата TIG касается сварочной ванны или наполнителя.Когда это происходит, дуга сварного шва становится нестабильной, и качество сварного шва ухудшается. Чтобы исправить это, удалите вольфрам, положите вольфрам на плоскую поверхность и удалите тот конец, где он загрязнен. Снова установите вольфрам в сварочный аппарат, измените полярность на DCEP (положительный электрод постоянного тока), отработайте дугу на металлоломе, вернитесь к высокому уровню переменного тока и снова начните сварку.

Прожигание: Прожигание происходит, когда основной материал перегревается. Чтобы предотвратить это, увеличьте скорость движения, сделав более короткие сварные швы или уменьшите количество используемого газа.

Грязные сварные швы : Чтобы избежать загрязнения сварного шва, оттолкните сварной шов, а не перетаскивайте сварной шов на себя. Обязательно тщательно очистите перед сваркой.

Ожоги проволоки (MIG): Чтобы избежать ожогов проволоки возле контактного наконечника на протяжении всего сварного шва, соблюдайте соответствующее расстояние между сварным швом и наконечником. Кроме того, убедитесь, что вы используете правильный размер наконечника, лайнера и проволоки для конкретной работы.

По вопросам обращайтесь к нашим специалистам Midwest Metal Products.

Следуй за мной в Google+ Теги: Сварка алюминия, Как сваривать алюминий, Методы сварки

Сварка алюминия — Советы по сварке

Сварка алюминия — непростая задача даже для опытных сварщиков. Существует несколько разрозненных источников информации о сварке алюминия , и многие доступные руководства также содержат скудную значимую информацию. Есть несколько базовых книг по сварке, но с очень короткими разделами по сварке алюминия.Даже сегодня большинство сварщиков изучают сварку алюминия и методом проб и ошибок.

Необходимое оборудование

Сначала рассмотрим оборудование, необходимое для сварки алюминия марки .

Аппарат для сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) , по общему мнению, идеально подходит для сварки алюминия . Говорят, что алюминий также можно сваривать с помощью сварочного аппарата MIG или сварочного аппарата или даже с помощью газовой горелки.

Высококачественные прочные сварочные перчатки необходимы, если сварщик хочет избежать болезненных волдырей. Столь же необходим прочный сварочный шлем , и отчеты о рынке предлагают золотые тонированные шлемы с автоматическим затемнением как наиболее подходящие.

Требуется аргон или смесь газов аргон / гелий, и почти наверняка смеси других газов не подходят для сварки алюминия. Еще один важный факт, который следует знать, — использование резервуара от сварочного аппарата MIG на сварочном аппарате TIG не подойдет.

Сварочный стержень, рекомендуемый многими для сварки алюминия , — это 4043. Необходима отдельная специальная щетка для нержавеющей стали, предназначенная исключительно для сварки алюминия . Также желательно иметь специальную металлическую скамейку, которая поможет тушить пожар во время сварки.

Желательно иметь шприц с водой — не столько для охлаждения работы, сколько для тушения небольших пожаров без использования огнетушителя. Имейте в виду, что любые попытки поспешно охладить алюминий могут привести к трещинам в сварном шве или рядом с ним.

И последнее, но не менее важное — рабочая рубашка из хлопка с длинными рукавами. Уместно отметить, что Сварка TIG производит больше УФ-излучения, чем любой другой процесс сварки. Также потребуются зажимы или тиски и несколько блоков или стержней из алюминия или меди для использования в качестве радиаторов.

Полезные советы по сварке

Очистите алюминий, и это очень необходимый шаг, который нельзя упускать из виду.

Вот как подготовить алюминий к сварке:

  • Распылите на алюминий небольшое количество очистителя карбюратора или электрического очистителя.
  • промойте алюминий водой на случай, если останутся неприятные остатки.
  • используйте щетку из нержавеющей стали, чтобы очистить до блеска алюминий вокруг свариваемой области.

Существует предложение, что алюминий следует чистить только в одном направлении, чтобы избежать попадания загрязняющих веществ в алюминий. Также сообщается, что прокладки из скотчбрита 3M — хороший способ подготовить алюминий к сварке.

Прикрепите свою работу к радиатору из меди или алюминия, так как радиатор под свариваемой областью поглотит часть тепла и предотвратит деформацию работы.Предварительно нагрейте зону перед сваркой, так как это значительно упрощает сварку алюминия .

Если вольфрам загрязнился, прекратите сварку и устраните его. Когда вольфрам касается сварочной ванны или присадки, дуга становится нестабильной, и качество сварки сильно ухудшается. Соедините детали как можно плотнее, не оставляя зазоров. Это довольно сложно сделать при сварке алюминия аппаратом TIG. Используйте один ампер на 0,001 дюйма толщины материала. Установите силу тока выше максимальной, которую вы ожидаете использовать, и используйте ножную педаль, чтобы уменьшить ее.Рекомендуется использовать присадочный стержень размером, равным размеру вольфрама, и отрегулировать вольфрам так, чтобы он выступал из колпака на расстояние, примерно равное диаметру вольфрама. Длина дуги должна быть примерно равна диаметру вольфрама.

Советы, представленные здесь, ни в коем случае не являются полными, но в Интернете есть много информативных статей для начинающих по сварке алюминия .

Как сваривать алюминий: подробное руководство

Сварка алюминиевых сплавов сложнее, чем сварка стальных сплавов.Поскольку алюминий имеет более высокую теплопроводность и более низкую температуру плавления по сравнению со сталью, он может подвергаться большему прожогу.

Прочитав свойства алюминия и передовые методы сварки алюминия, вы поймете, как сваривать алюминий.

Фидерные проволоки из алюминия более мягкие, чем стальные. Поэтому алюминиевые фидерные провода могут запутаться в этих фидерах. В частности, более тонкие алюминиевые профили более подвержены этому риску.В результате сварка алюминия может быть сложной задачей даже для опытных сварщиков.

Когда дело доходит до выбора правильной техники сварки алюминия, он зависит от требований к применению и уровня квалификации сварщика. Прежде всего необходимо рассмотреть химические и физические свойства алюминия, чтобы понять, с чем он связан.

Свойства алюминия

Температура плавления алюминия почти вдвое ниже, чем у стали. Алюминий плавится при температуре всего 1221 градуса по Фаренгейту, а сталь плавится при температуре 2500 градусов по Фаренгейту.

Оксидный слой алюминия имеет гораздо более высокую температуру плавления — 3700 градусов по Фаренгейту. Слой оксида алюминия твердый и устойчив к коррозии и истиранию. Теплопроводность и пористость — две основные проблемы при сварке алюминия.

Водород хорошо растворяется в жидком алюминии. Когда основной металл алюминия и присадочный материал плавятся в жидкую форму во время процесса сварки, полученная жидкая смесь может поглощать водород (газ образует раствор).Когда расплавленный металл начинает затвердевать, он становится неспособным удерживать водород в гомогенной форме. Затем в металле образуются пузырьки водорода, что приводит к пористости.

Смесь защитного газа из аргона и гелия используется для борьбы с пористостью. Однако необходимо повысить напряжение, чтобы преодолеть более высокий потенциал ионизации. Из-за более высокого напряжения будет большее проникновение и тепловложение. Следовательно, эту смесь следует использовать для более толстых алюминиевых предметов.

Основной алюминий 6061 имеет большую склонность к растрескиванию из-за своего химического состава.Следовательно, сварка его автогенным способом очень затруднительна. Использование наполнителя с аналогичным химическим составом также создаст проблемы. Необходимо использовать присадочный металл, содержащий кремний или магний, чтобы уменьшить склонность к растрескиванию этого материала.

Алюминий также обладает большей теплопроводностью, чем сталь. Это означает, что холодные области алюминия могут быстро поглощать тепло от сварочной ванны, что может привести к низкому проплавлению сварного шва. Поскольку алюминий имеет в 5 раз большую теплопроводность, чем сталь, он требует гораздо большего количества тепла, чтобы избежать малого проплавления.

Выбор присадочного металла

При выборе присадочного металла для алюминия рекомендуется руководствоваться таблицей выбора. В зависимости от требуемых характеристик сварного шва для различных алюминиевых сплавов рекомендуются разные присадочные материалы.

Таблица выбора содержит 8 характеристик, которые имеют решающее значение для сварочных работ.

  • Прочность
  • Чувствительность к трещинам
  • Коррозионная стойкость
  • Пластичность
  • Вязкость
  • Термическая обработка после сварки
  • Соответствие цвета после анодирования
  • Работа при повышенных температурах

Вы можете определить, какие свойства являются наиболее важными для конкретное приложение, учитывая требования всех компонентов.Затем вы можете выбрать присадочный металл, который лучше всего соответствует требуемым характеристикам.

Следует отметить, что повышенная рабочая температура алюминия составляет от 150 до 350 градусов по Фаренгейту. Это, наряду с другой информацией об остальных характеристиках, присутствует в таблице выбора алюминия.

Крайне важно правильно выбрать присадочный металл в зависимости от области применения. Возвращаясь к алюминию 6061, лучшие варианты присадочного металла — это 5356, 4943 и 4043.Проволока GMAW 4943/4043 может помочь повысить текучесть сварочной ванны, улучшить свариваемость и уменьшить пористость, а материал 5356 может повысить ее прочность и ударную вязкость.

Помимо выбора правильного присадочного материала, важно использовать лучшие методы сварки алюминия.

Передовые методы сварки алюминия

Чтобы свести к минимуму дефекты и добиться наилучших результатов при сварке алюминия, вы должны следовать этим передовым методам.

Не плести

Техника плетения обычно используется для сварки стали.Однако он не подходит для сварки алюминиевых сплавов. Стрингер — лучший вариант, поскольку он обеспечивает лучшее сплавление и проникновение.

При сварке алюминия методом MIG необходимо обеспечить большее тепловложение и более высокую скорость перемещения. Из-за физических свойств алюминия требуется более высокая скорость движения. Метод сварки алюминия лучше всего можно охарактеризовать как «быстрый и горячий». Для алюминия необходимы более высокое напряжение и сила тока, чем для стали, поскольку алюминий имеет большую теплопроводность.Скорость движения сварного шва должна быть достаточно высокой, чтобы избежать проблем с прожогом, особенно на тонких алюминиевых профилях.

Очистите поверхность

Перед сваркой необходимо очистить алюминиевую поверхность от влаги, остатков, грязи и масла. Это поможет свести к минимуму вероятность появления пористости и обеспечить наилучшие результаты. Ацетон — эффективное решение для удаления углеводородов с поверхности алюминия. s

Соскребите оксидный слой

После очистки поверхности используйте чистую щетку из нержавеющей стали, чтобы удалить оксидный слой перед началом сварки.Однако убедитесь, что вы используете легкие штрихи. Сильная чистка щеткой может привести к более глубокому проникновению оксидного слоя в поверхность. Щетку следует использовать для алюминия. Не используйте его для углеродистой или нержавеющей стали. Вы также можете использовать травильные растворы и растворители для удаления оксидного слоя.

После использования травильных растворов убедитесь, что они полностью удалены перед началом сварки алюминия. Вы можете использовать обезжириватель для удаления углеводородов из растворителей и масел для резки. В самом обезжиривателе не должно быть углеводородов.

Как указывалось ранее, температура плавления оксидного слоя намного выше, чем у основного металлического алюминия. По своей природе он действует как изолятор. Для расплавления оксидного слоя необходимы значительно более высокие уровни нагрева, если его не удалить. Создание дуги также может быть проблематичным при наличии оксидного слоя.

Поскольку оксид алюминия плавится при температуре выше 3500 градусов по Фаренгейту, он останется в твердом состоянии, если не будет достаточно тепла. Тогда это станет барьером, препятствующим проникновению сварочного присадочного металла.

Более высокое тепловложение может увеличить риск прожога, что приведет к пористости. Это связано с тем, что оксидный слой имеет тенденцию удерживать влагу.

Храните правильно

Правильное хранение присадочного металла и основного алюминия может помочь уменьшить пористость.

По возможности храните алюминиевые листы в помещении. В случае, если вы должны хранить алюминиевые листы на улице, держите листы вертикально, чтобы вода не накапливалась на поверхности и не образовывала более крупный оксидный слой.То же самое следует сделать и с наполнителями.

Если присадочные материалы или основной алюминий хранятся вне помещения или в помещении с кондиционированием воздуха, принесите их в магазин и дайте им стабилизироваться перед сваркой. Протрите поверхность, чтобы уменьшить образование конденсата из-за разницы температур.

Проверка расходных материалов

Некоторые проблемы при сварке алюминия методом MIG могут возникать из-за состояния расходных материалов.

Используйте шланги и газовые линии в хорошем состоянии, чтобы свести к минимуму вероятность образования пористости.Убедитесь, что шланговые соединения плотно затянуты, чтобы не было утечки воздуха в линию.

Используйте правые ведущие ролики и вкладыши. Пластиковые вкладыши могут быть лучшим вариантом для сварки алюминия, поскольку латунные или металлические направляющие и стальные вкладыши могут привести к истиранию мягкой алюминиевой проволоки при ее движении вперед. Затем может начать накапливаться стружка, что может вызвать проблемы с кормлением.

Для алюминия предпочтительнее использовать приводные ролики с U-образной канавкой, поскольку другие типы приводных роликов могут вызывать деформацию проволоки.

Следите за температурами

Обратитесь к руководству по алюминиевому наполнителю, чтобы определить оптимальные значения температуры промежуточного прохода и предварительного нагрева. Неблагоприятные тепловые эффекты, связанные с размером секции, можно устранить путем предварительного нагрева толстых секций перед их сваркой. Для алюминия этот предварительный нагрев должен быть минимальным.

Растрескивания при сварке можно избежать, предварительно нагревая алюминиевую деталь до нужной температуры. Используйте датчик температуры, чтобы убедиться, что температура предварительного нагрева не становится слишком высокой.Температура предварительного нагрева должна быть ниже 230 градусов по Фаренгейту. Сделайте прихваточные швы на концах зоны сварки, чтобы облегчить предварительный нагрев.

Если имеется большая разница в толщине свариваемых алюминиевых профилей, то толстую секцию следует предварительно нагреть, чтобы избежать возможности холодной притирки. Если это все-таки произойдет, попробуйте вкладки для закрывания и закрывания.

Методика нажимной сварки

При сварке алюминия пистолет следует отодвигать от сварочной ванны, а не тянуть.Этот метод сварки приведет к увеличению покрытия защитным газом, меньшему загрязнению сварных швов и лучшему очищающему эффекту.

Защитный газ

Благодаря желаемому профилю проникновения и очищающему действию аргон является предпочтительным защитным газом при сварке алюминия. При сварке алюминиевых сплавов серии 5ххх следует использовать комбинацию гелия и аргона. Содержание гелия не должно превышать 75 процентов. Использование этой смеси гарантирует, что образование оксида магния сведено к минимуму.

Сварочная проволока

Выбирая проволоку для сварочного присадочного материала, убедитесь, что ее температура плавления сопоставима с температурой основного металла заготовки. Вы получите лучшие результаты сварки при меньшей разнице температур плавления. Кормление легче с более толстой проволокой. Диаметр проволоки должен составлять около 1/16 дюйма.

Сварка тонкого алюминиевого листа — дело жесткое и требует дополнительных мер предосторожности. Вы должны использовать проволоку диаметром 0,035, а также импульсную сварку.Скорость подачи проволоки должна быть в пределах 100 — 300 дюймов в минуту.

Выпуклые — фасонные сварные швы

Кратерное растрескивание является основной причиной большинства отказов при сварке алюминия. Растрескивание является результатом быстрого теплового расширения, которое происходит во время самой сварки, и сжатия, которое происходит во время охлаждения.

Вогнутые кратеры имеют самую высокую вероятность растрескивания, поскольку поверхность кратера может сжиматься и раскалываться при остывании. Поэтому операторы сварки должны использовать бугорчатую или выпуклую форму, чтобы решить эту проблему.Когда сварной шов остывает, выпуклая форма минимизирует результирующие силы сжатия.

Источник питания

При сварке алюминия методом MIG сначала следует подумать о импульсной сварке или сварке со струйной дугой. Для дуговой сварки со струйным переносом можно использовать аппараты постоянного напряжения или источники постоянного тока. При сварке со струйной дугой небольшая струя расплавленного материала распыляется вдоль дуги к основному металлу из проволоки. Аппараты постоянного тока обеспечивают наилучшие результаты для толстых алюминиевых профилей, для которых требуется сварочный ток выше 350 А.

Импульсная передача может осуществляться от инверторного источника питания. Импульсные функции встроены в новые блоки питания. В этой процедуре (импульсная MIG) одна капля расплавленного присадочного материала проходит через заготовку от электрода во время каждого импульса тока. С помощью этой процедуры можно свести к минимуму разбрызгивание и использовать более высокие скорости движения по сравнению со сваркой с переносом распылением.

С помощью этого процесса сварки алюминия вы также можете лучше контролировать тепловложение и упростить работу в нерабочем состоянии.Операторы также могут использовать более низкие токи и скорости подачи проволоки для сварки алюминиевых листов толщиной.

Устройство подачи проволоки

При переходе от сварки MIG стали к сварке MIG алюминия разница в скорости подачи — одно из самых больших изменений, с которыми вы столкнетесь. Из-за механических свойств алюминия могут возникнуть определенные проблемы с подачей, отсутствующие в стальной присадочной проволоке.

Сталь намного прочнее алюминия, поэтому она может выдерживать гораздо большее количество злоупотреблений.Его также легче кормить на большие расстояния. Алюминий, с другой стороны, мягче и более подвержен деформации в результате подачи. Выбор системы подачи для сварки алюминия требует гораздо большей осторожности, чем при сварке стали.

Есть две очень распространенные проблемы, связанные с подачей алюминиевой проволоки. Одна из проблем — неравномерная подача проволоки. Другая проблема — сплавление алюминиевой сварочной проволоки с контактным наконечником сварочного пистолета.

Для наиболее подходящей системы подачи, которая может свести к минимуму эти проблемы, сначала следует проанализировать настройки тормоза.Установочное усилие тормоза должно быть достаточным, чтобы предотвратить свободный ход катушки при остановке сварки. Больше этого быть не должно.

Для подачи алюминиевой проволоки на большие расстояния предпочтительным выбором является двухтактный метод. В этом методе шкаф подачи проволоки защищает алюминиевую проволоку от окружающей среды. Проволока проталкивается и направляется через сопло с постоянной скоростью и силой с помощью двигателя с регулируемой скоростью и постоянным моментом. Сварочная горелка оснащена двигателем с высоким крутящим моментом, который протягивает проволоку с постоянной скоростью.

Новые сварочные системы теперь оснащены электронными тормозными механизмами, которые могут минимизировать напряжения на алюминиевой проволоке, сохраняя при этом натяжение на пороговом уровне.

Один и тот же механизм подачи проволоки используется в некоторых цехах для подачи как алюминиевой, так и стальной проволоки. В этом случае следует использовать тефлоновые вкладыши, чтобы обеспечить равномерную и плавную подачу алюминиевой проволоки. Чтобы проволока не запуталась, используйте пластиковые входящие трубки и выходные трубки зубильного типа, чтобы проволока получала опору как можно ближе к приводным роликам.Кабель должен быть прямым, чтобы сопротивление подачи проволоки во время сварки было минимальным. Сглаживание алюминиевой стружки можно свести к минимуму, правильно выровняв направляющие трубки и приводные ролики.

Установите правильный уровень натяжения приводного ролика для равномерной подачи проволоки. Чрезмерное натяжение исказит форму проволоки и приведет к грубой подаче. Вы можете ожидать неравномерного кормления при низком натяжении. Чрезмерное или недостаточное натяжение может вызвать пористость сварного шва и неравномерную дугу.

Ведущие ролики теперь имеют U-образные контуры с гладкими краями, на которых скошены фаски.Это создает минимальные нагрузки на алюминиевую проволоку, чтобы предотвратить ее деформацию. Аналогичным образом, контактные наконечники теперь специально разрабатываются для сварки алюминия. Внутреннее отверстие должно быть как можно более гладким, а острые кромки и заусенцы, особенно на вершине, устранены.

Сварочный пистолет

Для сварки алюминия необходимо использовать отдельную подкладку горелки. Износ проволоки можно свести к минимуму, ограничив два конца гильзы, чтобы закончить зазоры между газовым диффузором и гильзой.Частая смена лайнеров может свести к минимуму вероятность проблем с подачей проволоки из-за абразивного слоя оксида алюминия. Контактный наконечник должен быть примерно на 0,015 больше диаметра присадочного металла. Это необходимо, потому что наконечник может расшириться до овальной формы при нагревании, и это может ограничить подачу проволоки. При сварочных токах более 200 А следует использовать горелку с водяным охлаждением, чтобы предотвратить проблемы с подачей проволоки и накопление тепла.

Функция горячего старта

Для решения проблем с теплопроводностью сварочное оборудование теперь имеет функцию горячего старта.Пусковой ток обычно выше сварочного тока, используемого в течение большей части процесса сварки. Более тяжелый начальный ток поддерживается в течение заданного периода.

Затем ток падает до нормального значения до конца сварочного процесса. Сильный начальный ток обеспечивает высокое тепловложение, необходимое для преодоления исключительной теплопроводности алюминия. Это снижает вероятность неполного плавления, низкого проплавления и последующих дефектов сварки, связанных с алюминиевыми соединениями.

Подобные сообщения:

Сварка алюминия: Как сваривать алюминий

Полное руководство

Алюминий — это легкий и тонкий металл, который очень часто используется в сварочных цехах. Сварку с этим металлом следует производить при низких температурах, иначе в материалах вы просто проделаете дыры.

Алюминий довольно реакционноспособен, поэтому при обнажении образует оксидный слой. Это создает препятствия для сварки, так как приводит к образованию пористых сварных швов, поэтому перед сваркой вам необходимо очистить оксидный слой проволочной щеткой.Однако вам придется работать быстро, так как на то, чтобы снова сформироваться, потребуется всего несколько минут. Изучить , как сваривать алюминий , сложнее, чем сварка стали, поскольку для этого требуется гораздо больше внимания, внимания и специального оборудования.

Для каждого типа сварки требуется разное оборудование и методы, но как только вы поймете все, что с этим связано, алюминиевые сварные швы будут выглядеть чистыми, гладкими, продуманными и очень упругими.

Зачем нужен алюминий?

Алюминий — один из самых популярных материалов для сварки, и тому есть несколько веских причин.Он тонкий, невероятно легкий, но при этом очень прочный и эластичный. Чистый алюминий имеет температуру плавления около 1220ºF (660ºC) и обладает высокой проводимостью как для тепла, так и для электричества.

Кроме того, алюминий можно сплавить со многими другими металлами, что делает их еще более прочными и долговечными.

Алюминиевые сплавы

Существует много различных типов алюминиевых сплавов, поэтому запомнить детали каждого из них может быть непросто. Существует система классификации, которая присваивает каждому алюминиевому сплаву четырехзначный номер, и считается первая цифра.Вот краткое описание каждого числа:

1XXX: Алюминиевые сплавы, начинающиеся с цифры 1, очень чистые. Они почти полностью изготовлены из алюминия с содержанием алюминия более 99%.

2XXX: Обычно используемые в производстве самолетов сплавы, начинающиеся с цифры 2, обычно изготавливаются из меди с алюминиевым покрытием. Они очень прочные, но не очень устойчивы к коррозии.

3XXX: алюминиевые сплавы, начинающиеся с цифры 3, содержат около 1.5% марганца. Они не поддаются термообработке, но с ними очень легко работать, поэтому они являются отличной отправной точкой для всех, кто плохо знаком со сваркой алюминия и алюминиевых сплавов.

4XXX: Нередко можно встретить сварочные электроды, начинающиеся с цифры 4. Этот тип сплава содержит кремний, который может значительно снизить температуру плавления металла.

5XXX: Сплавы, начинающиеся с цифры 5, содержат магний; они довольно просты в использовании, они прочные и устойчивые к коррозии, но они не самые прочные.Хотя для сварки алюминия обычно используются относительно низкие температуры, вам следует избегать слишком низких температур для этих сплавов.

6XXX: Эти сплавы довольно прочные и универсальные, поскольку они поддаются термообработке. Это потому, что они содержат в пропорции кремний и магний .

7XXX: также используются в самолетах, сплавы, начинающиеся с цифры 7, обладают очень высокой прочностью. Они содержат цинк и, как правило, магний, что делает их пригодными для термической обработки.

Основы сварки GMAW / MIG

MIG-сварка алюминия возможна при условии, что вы настроили свое оборудование (например, аппарат для плазменной резки или многопроцессорный сварочный аппарат) на постоянный ток и настройку обратной полярности. Эта сварка возможна в любом положении, хотя более сложные положения должны быть сохранены для более опытных сварщиков.

Прежде чем приступить к сварке алюминия методом MIG, вам понадобится баллон с защитным газом. Идеальный газ — аргон, так как он дает действительно гладкую устойчивую дугу.Однако смесь аргона и гелия также будет работать эффективно. Основным преимуществом использования газообразного аргона / гелия является то, что он обеспечивает более глубокое проникновение, но будьте осторожны, если ваш металл очень тонкий. Если вы все же решите выбрать защитный газ, состоящий из комбинации обоих, то что-то, что содержит около 75% гелия и 25% аргона, должно дать вам лучшее из обоих.

Алюминиевая присадочная проволока имеет тенденцию очень легко заклинивать систему, поэтому попробуйте использовать либо двухтактную систему подачи проволоки, либо катушечный пистолет, чтобы избежать этих проблем.Если вы работаете в ограниченном пространстве или выполняете много работы вне положения, то катушечный пистолет должен быть вашим предпочтительным выбором.

Как сварка алюминия методом MIG

Ударьте чистым сварочным электродом примерно на дюйм от начала сварного шва, затем быстро переместите его в точку, с которой вы хотите начать сварку.

При перемещении по сварному шву используйте технику струны борта, но будьте осторожны, чтобы не изменить угол электрода в процессе. В любом случае вы должны двигаться довольно быстро, но по мере приближения к концу сварного шва попытайтесь увеличить скорость.Это уменьшит размер сварочной ванны и, в свою очередь, уменьшит количество трещин.

При сварке в горизонтальном положении рекомендуется направлять пистолет вверх.

Вот и все. Прошли те времена, когда вам требовались модные системы управления или обучение ПЛК.

Алюминий, сваренный методом МИГ

Основы сварки GTAW / TIG

Сварка алюминия методом TIG обычно предпочтительнее сварки MIG, поскольку она дает очень чистые, гладкие и аккуратные результаты.

При выборе оборудования для сварки TIG необходимо проявлять осторожность. При использовании с алюминием сварка аргонодуговой сваркой должна выполняться на переменном токе (переменный ток) — постоянный ток (постоянный ток) просто не подходит. Не все сварочные аппараты TIG настроены для работы на переменном токе, поэтому перед началом сварки внимательно ознакомьтесь с конкретными деталями каждого аппарата.

Кроме того, при сварке алюминия важен контроль нагрева, поскольку металл очень тонкий. В результате идеально подходит сварочный аппарат с импульсной функцией, так как это предотвратит слишком высокий рост температуры.

Еще раз, как и при сварке MIG, вам понадобится защитный газ, который должен содержать аргон или смесь аргона и гелия.

Деформация — распространенная проблема при сварке алюминия из-за высоких температур, поэтому перед правильным началом можно подумать о прихваточной сварке. Это сэкономит вам много хлопот и сэкономит время впустую.

Как сваривать алюминий TIG

Сварка

TIG требует использования обеих рук, поэтому убедитесь, что вы надели подходящую пару защитных сварочных перчаток и сварочный шлем, чтобы защитить себя и при этом держать руки свободными.

С одной стороны, вы будете держать электрододержатель, а присадочный стержень — в другой.

При использовании методов старта с нуля и старта с подъемом существует риск того, что часть вольфрама от электрода останется на металле, загрязняя сварной шов. Во избежание этого создайте дугу на царапающем блоке, чтобы нагреть электрод, прежде чем разорвать дугу и снова начать сварку на сварном шве.

В качестве альтернативы, высокочастотные пуски вообще не требуют, чтобы ваш электрод касался металла, поэтому проверьте характеристики вашего устройства, чтобы узнать, есть ли у него такая возможность.Независимо от того, какой метод запуска вы используете, вам всегда следует ждать образования сварочной лужи, прежде чем начинать движение по длине сварного шва.

Двигайтесь вдоль стыка, медленно двигаясь назад и немного вперед на всем протяжении, следя за тем, чтобы присадочный стержень и электрод никогда не соприкасались.

Как только вы дойдете до конца сварного шва, если вы внезапно отключите дугу, у вас получатся потрескавшиеся, дефектные сварные швы. Вы можете избежать этой проблемы, осторожно уменьшив ток ближе к концу, что очень легко сделать, если вы используете ножной блок управления.

Алюминий, сваренный TIG

Как сваривать литой алюминий

Литой алюминий гораздо труднее сваривать, чем чистый или легированный алюминий, так как он уже нечистый и пористый. Как только металл нагреется, загрязнения и воздушные карманы будут пузыриться на поверхности.

Когда дело доходит до защитного газа, вам нужно использовать аргон, а не что-либо, смешанное с гелием или диоксидом углерода.

Сварка

TIG — лучший сварочный процесс для этих работ, поскольку он дает вам больший контроль над сварными швами, особенно с точки зрения нагрева и скорости.Включение в работу элементов кремния, особенно в алюминиевых сплавах, может серьезно улучшить окончательный внешний вид сварных швов, поэтому подумайте об использовании этих металлов в своей работе.

Как приваривать алюминий к стали

Алюминий — относительно мягкий, тонкий и легкий металл, тогда как сталь намного прочнее, тяжелее и толще, поэтому их соединение может быть очень трудным.

Существует два простых метода сварки алюминия со сталью, но оба требуют больше времени и усилий, чем обычная сварка.

Первый — использовать специально изготовленный кусок металла, называемый биметаллической переходной вставкой , что по сути означает просто небольшой кусок металла, содержащий два разных металлических элемента. Один из этих материалов — алюминий; другой уже приварен (, а не с помощью дуговой сварки) и может быть легко соединен со сталью.

Первый шаг в использовании этих вставок — приварить алюминиевую сторону вставки к металлической части вашей работы; второй шаг — приварить сталь к другой стороне вставки.

Выполнение нескольких шагов займет больше времени, но это действительно эффективный способ создания прочных и эффективных сварных швов между алюминием и более прочными металлами.

В качестве альтернативы вы можете попробовать покрыть сталь алюминием погружением или покрыть ее серебряным припоем. Эти методы более дороги и требуют еще одного сложного набора навыков, но они значительно упрощают процесс сварки стальных деталей с алюминием.

Еще о чем следует помнить

В отличие от стали, алюминий не меняет своего внешнего вида при нагревании.Он остается серебристым: нет раскаленного свечения. В результате вам нужно уделять пристальное внимание, чтобы убедиться, что ваши материалы не перегреваются, иначе они развалятся и разрушат всю работу. Нет простого и очевидного способа сделать это — практика и опыт покажут вам, по ощущениям от машины, металла и сварки, что все становится слишком горячим.

Кроме того, независимо от вашего положения при сварке, вы должны стремиться к сварке вдали от вас, а не подносить горелку к себе.Другими словами, вам следует подталкивать сварной шов, а не тянуть. На первый взгляд, это может показаться не таким уж большим делом, но толкание уменьшит вероятность образования пористых дефектных сварных швов.

Заключение

К настоящему времени вы должны понимать, что сварка алюминия представляет гораздо больше проблем, чем сварка стали или других металлов. Однако все дополнительные практики и расходы на специализированное оборудование окупятся, так как результаты будут выглядеть действительно профессионально.Алюминий — отличный материал для работы, поэтому это обязательный навык для всех, кто серьезно относится к сварке.

Посмотрите другие наши сообщения:

Сварка алюминия: как сваривать алюминий

Полное руководство по получению сварочного сертификата

Уникальные подарки сварщику в вашей жизни

Компьютеризированный дизайн в производстве листового металла Мельбурн

Проектирование и производство металлического оборудования на заказ

Как сваривать алюминий — производство металлов

Лучший сварочный шлем до $ 300

4 Лучшие сварочные шлемы в Мельбурне

Best Welding Boots 2018 — Руководство по изготовлению обуви из металла

Производство металлов 2018 Мельбурн Технологии

Разница между сваркой пайкой и пайкой

Будущее индустрии изготовления листового металла

Оборудование для обеспечения безопасности при производстве листового металла

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.