Сварка алюминия аргоном

Технология сварки алюминия неплавящимся электродом в среде аргона – наиболее эффективный метод получения надежного неразъемного соединения деталей из данного металла и сплавов на его основе. Он востребован в различных отраслях промышленности, включая металлургию, машиностроение, судостроение и авиацию.

Свойства алюминия

Для достижения положительного результата при ТИГ сварке алюминия аргоном, необходимо учитывать свойства и характеристики металла. Это поможет осуществить правильную настройку аппарата для сварки алюминия аргоном, а также подобрать подходящий электрод и присадочный материал.

Алюминий отличается активностью – при взаимодействии с кислородом, который содержится в атмосферном воздухе, на поверхности изделия образуется тугоплавкая оксидная пленка, препятствующая дальнейшему окислению.

Любопытная особенность, которую следует учитывать – стабильность цвета поверхности, независимо от температуры и режима ручной аргонодуговой сварки алюминия. Это создает сложности в оценке степени прогрева, что может привести к прожогам поверхности.

При планировании работ необходимо учитывать коэффициент объемной усадки. Процентное соотношение зависит от чистоты металла. Для некоторых сплавов значение достигает 6,6 % – по сравнению с другими металлами и сплавами, показатель гораздо выше. Данное свойство негативно влияет на процесс формирования шва и способно привести к большим внутренним напряжениям при местном нагреве.

Таблица для выбора алюминиевого присадочного материала

Как пользоваться таблицей:

1. Выбрать основные сплавы, которые будут между собой свариваться (первый сплав из вертикального столбца, второй из горизонтальной строки).
2. Найти блок на пересечении этих строки и столбца.
3. Этот блок имеет горизонтальные строки с индексами (5, 4, 3 или 2) расположенные напротив вариантов присадочных материалов в соответствующих ячейках в начале и конце каждой строки. Эти индексы дают рейтинговую оценку в баллах от 2 до 5 соответствующим критериям, размещенным во второй сверху строке в каждой из колонок с индексами С, П, Э, К, Т и А (см. разъяснения к каждому из индексов в правой таблице).
4. Анализ производится по каждому из возможных присадочных материалов. Исходя из этого, вы можете подобрать присадочный материал, который обеспечит наилучшую для вас комбинацию характеристик.

Особенности и значение подготовки соединяемых деталей к сварке

Качество соединения зависит от тщательности подготовки основания перед выполнением работ. Следует помнить, что температура плавления оксидной пленки, которая покрывает поверхность, выше аналогичного показателя чистого металла. Присутствие оксида алюминия в зоне расплава приводит к снижению качества шва.

Процесс подготовки поверхности включает в себя следующие работы:

• Обезжиривание зоны соединения с помощью растворителя;
• Удаление оксидной пленки механическим или химическим способом;

Механическая обработка поверхности подручными средствами используется при выполнении работ в домашних условиях. В условиях промышленных производственных площадок обычно прибегают к химическому способу – травлению поверхности специальными составами, что исключает вероятность попадания инородных частиц в зону расплава.

Какое оборудование и технологии применяются для сварки алюминия

Перед выполнением работ рекомендуется пройти специальные курсы обучения сварке алюминия аргоном. Программа включает в себя теоретические и практические занятия, включая правила техники безопасности. Единственный недостаток подобных курсов – длительный срок обучения. Кроме того, для совершенствования техники владения аргонодуговой сваркой необходима постоянная практика.

В качестве альтернативных методов сварки алюминия используют следующие способы соединения:

• Газовая сварка – подразумевает использование присадочных прутков и флюса, который защищает зону расплава.
• Ручная дуговая сварка покрытыми электродами – используется редко, ввиду низкого качества шва.
• Полуавтоматическая сварка электродной проволокой – достойная альтернатива, позволяющая получить надежное и долговечное соединение.

Преимущества TIG сварки алюминия

К преимуществам сварки неплавящимся электродом в среде аргона относят:

• Универсальность – метод подходит для всех видов алюминия и сплавов на его основе;
• Стабильность дуги;
• Привлекательные визуальные качества сварного соединения;
• Точность шва и отсутствие шлака.

Настройка TIG аппарата для сварки алюминия

Настройка аппарата для сварки алюминия аргоном осуществляется исходя из толщины и типа металла. Работы рекомендуют выполнять на переменным токе.

К основным параметрам, влияющим на качество результата, относят:

• Баланс сварочного тока между очисткой и проплавлением;
• Частота тока – влияет на плотность и стабильность дуги. Сварку тонкого алюминия аргоном рекомендуют выполнять при высокой частоте;
• Форма волны. Прямоугольник обеспечивает наилучшее проплавление, синус смягчает дугу, а треугольник позволяет лучше контролировать тепловые вложения, что важно при сварке тонколистового алюминия.

Важную роль играет функция предварительной подачи газа, время подъема и спада тока, что помогает начать работу и качественно заварить кратер шва.

После настройки оборудования для сварки алюминия аргоном рекомендуется выполнить пробный шов. В случае необходимости осуществляют корректировку основных параметров.

Особенности сварки алюминия аргоном

Рассмотрим основные ошибки, которые совершают при TIG-сварке алюминия:

• При переключении типа тока, сварщики забывают заменить электрод, что приводит его разрушению. Для сварки алюминия переменным током необходимо использовать электрод большего диаметра.
• Сварка алюминия без использования присадочного материала гарантировано приведет к образованию горячих трещин.
• При неправильной настройке баланса на очистку тратится чрезмерное количество энергии, что повышает нагрузку на электрод. Рекомендуемая величина при работе с алюминием составляет 70 % (негатив). В этом случае очистка происходит за пределами сварочной ванны вдоль зоны проплавления.
• При работе с толстолистовыми материалами используют маломощные сварочные аппараты без водяного охлаждения, которые не способны качественно проплавить шов.
• Запрещено работать загрязненными вольфрамовыми электродами – это приведет к снижению эксплуатационных свойств и качества шва.

Достоинства и недостатки сварки в среде аргона

К плюсам аргонодуговой сварки относят:

• Надежная защита сварочной ванны;
• Возможность соединения разнородных металлов;
• Визуальный контроль качества шва;
• Точность выполнения работ;
• Сварка осуществляется во всех пространственных положениях.

Наряду с достоинствами имеется ряд недостатков:

• Квалификационные требования к сварщику;
• Необходимость приобретения дорогостоящего оборудования;
• Низкая производительность работ.

Вывод

Применение аргонодуговой сварки при работе с алюминием позволяет получать швы с высокими эксплуатационными характеристиками, которые компенсируют все недостатки метода.

Материалы для печати:

Для получения консультации специалиста и оформлению заказа на сварочное оборудование и материалы - позвоните нам и мы ответим на все вопросы. Звоните по бесплатному телефону в Вашем регионе: 8-800-777-00-45.