Jak spawać aluminium: opis technologii spawania elektrod

Anonim
Obecnie aluminium jest wykorzystywane w różnych dziedzinach działalności. Ten cienki i elastyczny materiał jest często obecny w częściach pojazdu, w tym w blokach silnika, skrzyniach biegów i elementach nadwozia. Na jego podstawie znajdują się również pojemniki ze stali nierdzewnej na potrzeby domowe i przemysłowe oraz wiele innych ważnych przedmiotów codziennego użytku.

Jeśli w takiej konstrukcji powstanie pęknięcie lub dziura problemowa, lepiej zamknąć ją specjalnym urządzeniem w środowisku argonu. Jednak nie każda przeciętna osoba ma do dyspozycji taką jednostkę, więc trzeba szukać bardziej przystępnych rozwiązań. Jednym z nich jest spawanie aluminium za pomocą elektrody .

Aby z powodzeniem przeprowadzić taką akcję, konieczne jest uzyskanie pewnego zestawu umiejętności i zdobycie odpowiedniego sprzętu i materiałów eksploatacyjnych. Zasada i technologia takiego spawania jest dość prosta, więc przy odpowiednim podejściu można się ich nauczyć w krótkim czasie.

Cechy pracy z aluminium

Poprzez łuk elektryczny podłącz wiele rodzajów żelaza. Ta technika zapewnia dość wysoką temperaturę spalania, co skutkuje wysoką jakością penetracji o różnej grubości płyt, tworząc niezawodną i hermetyczną ochronę. Jednak spawanie aluminium za pomocą falownika jest uważane za najtrudniejsze ze względu na pewne specyficzne cechy.

Pierwszą trudnością są higroskopijne właściwości materiału, które mogą gromadzić otaczającą wilgoć. I chociaż nie można tego zauważyć w naturalnym stanie chłodzenia, ale na początku prac spawalniczych, na pewno będą problemy. Gdy łuk jest zapalany i metal jest podgrzewany do podwyższonej temperatury, cząstki wilgoci zaczynają odparowywać z powierzchni i nieuchronnie przenikają do strefy spawania. W rezultacie powstają nadmierne rozpryski i zakłócenia, które zakłócają normalny szew.

Aby zapobiec takiemu zjawisku, wystarczy podgrzać strukturę w temperaturze 150–190 stopni Celsjusza. W tym przypadku można zauważyć intensywną wilgoć na powierzchni .

Kolejną trudnością jest obecność filmu tlenkowego, który pokrywa wszystkie produkty. Jego celem jest ochrona konstrukcji przed agresywnym działaniem kwaśnego środowiska. To jednak znacznie komplikuje przetwarzanie za pomocą falownika. Główny problem związany jest z dużą różnicą temperatur topnienia. Wiadomo, że samo aluminium zaczyna topić się przy wskaźnikach 500 stopni Celsjusza, a jego tlenek przy 2000 stopniach. Aby wyeliminować taką różnicę, wystarczy oczyścić obszar spawania żelazną szczotką, aby zapewnić wymagany dostęp do metalu .

Interakcja ze środowiskiem zapewnia prawidłowe tworzenie porów w strukturze spoiny, co znacznie pogarsza szczelność. W celu ochrony jeziorka spawalniczego do spawania inwerterowego stosuje się argon lub chmurę gazową.

Nie jest tajemnicą, że czyste aluminium praktycznie nie jest używane do produkcji części, więc jego składniki wypełniające i dodatkowe elementy mogą stanowić problem. Na przykład, gatunki Al2 i Al2 zawierają silumin od 4 do 13%, więc są one nazywane spawanymi w ograniczonym zakresie. Podobne wskaźniki są typowe dla modeli AM r 1 i Amr 6, w których mangan jest dodawany w proporcjach 2–6%.

Etapy zdarzeń spawania

Radzenie sobie z kluczowymi subtelnościami spawania aluminium nie jest tak trudne, jak mogłoby się wydawać na pierwszy rzut oka. Poprzez liczne próby i eksperymenty, możesz osiągnąć udane wyniki i nauczyć się takich umiejętności na pamięć. Tak więc czynności krok po kroku jakościowego łączenia wyrobów metalowych obejmują takie etapy i funkcje:

  1. Jeśli grubość spawanej płyty przekracza 5 milimetrów, konieczne jest obcięcie krawędzi. Aby to zrobić, zaleca się cięcie krawędzi pod kątem 45 stopni, chociaż dozwolone są również inne wartości. Nie jest tajemnicą, że szerokość spoiny zależy od wielkości kąta cięcia. Jeśli grubość płyty przekroczy 7 milimetrów, będziesz musiał zrobić techniczną przerwę między każdym elementem o długości dwóch milimetrów. Jeśli obiekt roboczy jest reprezentowany przez pęknięcie, jest on rozszerzany za pomocą tarczy tnącej i „szlifierki”. W przeciwnym razie szew będzie płytki.
  2. Przygotowany kęs jest starannie podgrzewany. Płomień propan-tlen służy do usuwania nadmiaru płynu. Rola narzędzia roboczego wykonuje frez lub konwencjonalną puszkę palnika domowego. Konieczne jest podgrzanie powierzchni do 150 stopni i upewnienie się, że materiał jest wystarczająco suchy.
  3. Po dokładnym rozgrzaniu konieczne jest oczyszczenie warstwy tlenku. W takim przypadku można użyć zwykłego pędzla do czyszczenia metalu. Ważne jest, aby usunąć warstwę ogniotrwałą na początku strefy spawania. Następujące działania są wykonywane za pomocą elektrody, której skład i temperatura są zdolne do korozji tlenku i ponownego spawania.
  4. Na przygotowanym zestawie produktów pinezki mocujące wszystkie części do spawania. Szew korzeniowy powinien być gładki i całkowicie wypełnić lukę. Kąt względem spawanych części musi wynosić co najmniej 90 stopni. Może się to wydawać niezwykłe dla niedoświadczonych spawaczy lub tych, którzy zostali zmuszeni do pracy ze stalami węglowymi. Jednak w ten sposób stopiony metal będzie dokładniej wpadał do złącza. Po ochłodzeniu żużel powierzchniowy opada. Niestety, ta akcja jest wykonywana z wielką trudnością, więc nie możesz się obyć bez ostrego młotka.
  5. Następujące warstwy szwu są nakładane na ten poziom aż do wypełnienia całej grubości.

Działania przygotowawcze

Niezależnie od warunków spawania - przemysłowego lub domowego, należy odpowiednio rozważyć przygotowanie krawędzi przedmiotu obrabianego . Podobne działanie polega na takich procesach:

  1. Powierzchnia spawanej części (jak również powierzchnia materiału wypełniającego) jest dokładnie czyszczona z brudu, oleju i smaru. Do odtłuszczania powierzchni używa się benzyny lakowej, acetonu, benzyny lotniczej i wielu innych rozpuszczalników.
  2. Etap przygotowawczy obejmuje takie działania, jak cięcie krawędzi spawanych części, które jest wykonywane tylko wtedy, gdy jest to absolutnie konieczne. Jeśli nie używasz elektrod powlekanych podczas spawania, cięcie krawędzi odbywa się z grubością łączonych części, która przekracza 4 milimetry. Jeśli grubość stopu aluminium przekracza 20 mm, wówczas użycie elektrod jest niezbędne. Jeśli blachy aluminiowe o grubości do 1, 5 milimetra są spawane, ich końce są wstępnie łączone przed połączeniem.
  3. Jak wspomniano powyżej, bezpośrednio przed spawaniem powierzchnia części musi być całkowicie oczyszczona z warstwy tlenku. W takim przypadku zwykle używa się wysokiej jakości pliku lub pędzla z kosmkami do usuwania metalu. W niektórych przypadkach cienka warstwa filmu tlenkowego jest usuwana za pomocą specjalnych środków chemicznych, takich jak soda kaustyczna, benzyna i inne. Podczas przetwarzania sody kaustycznej przedmiot musi być dokładnie spłukany bieżącą wodą .

Sprzęt i elektrody

Zwróć uwagę na listę najbardziej niezbędnych narzędzi i urządzeń . W większości przypadków działanie jest wykonywane przy użyciu konwencjonalnego falownika. Takie urządzenie ma wygodną konstrukcję, dzięki czemu można go łatwo przenosić lub poruszać po warsztacie. Biegunowość jest ustawiona w taki sposób, że „plus” jest umieszczany w rękach pracownika, a „minus” działa na przedmiot obrabiany. W tym przypadku musisz zdobyć gniazdo o napięciu 220 V.

Przy wyborze elektrod należy preferować specjalistyczne modele, takie jak UTP 48 lub podobne analogi. Mogą mieć różne średnice i być wybrane z uwzględnieniem grubości metalu. Skład surowców ma również pewne właściwości higroskopijne, dlatego musi być wstępnie wysuszony, aby zapewnić lepsze połączenie .

Ważne zalecenia dla spawaczy

Jak mówią doświadczeni eksperci, czasami wykonuje się spawanie elektryczne takiego elastycznego metalu bez użycia argonu, jak również spawanie argonem. Jeśli ktoś zniechęca cię do takiej decyzji, twierdząc, że jakość końcowego szwu i słaba spawalność, nie wierz. Najprawdopodobniej niewłaściwie podszedł do metody lub nigdy nie próbował gotować aluminium za pomocą elektrody .

Aby uniknąć nieodwracalnych błędów i nieprzewidywalnych problemów, wystarczy przestrzegać kilku zaleceń i zasad:

  1. Metoda łączenia doczołowego jest uważana za najbardziej obiecującą. Pozostałe odmiany w postaci pręta T lub złącza spawanego na zakładkę są niewskazane, ponieważ zwiększają prawdopodobieństwo przedostania się żużla do szczelin, co spowoduje reakcję korozyjną.
  2. Po spawaniu szew jest myty wodą w celu oczyszczenia żużla z przedmiotu obrabianego.
  3. Bezpośrednio przed przetwarzaniem materiał musi być odpowiednio przygotowany. Aby to zrobić, usuń warstwę tlenku i zapobiegaj jej występowaniu w przyszłości.
  4. Podczas spawania masywnych części o grubości trzech milimetrów wymagane jest oddzielenie krawędzi pod kątem 60 stopni w kształcie litery V.
  5. Pierwotne ogrzewanie aluminium odbywa się w 150-250 stopniach Celsjusza.

Nie zapominaj o tym technicznie czyste aluminium można spawać znacznie lepiej niż stopy zawierające magnez lub mangan . Chodzi o duraluminium lub silumin. Jednakże produkty wykonane z czystego materiału praktycznie nie są używane, więc podczas spawania mogą pojawić się pewne trudności.

Powody pogorszenia spawalności metalu

Jeśli podczas procesu spawania napotkasz na trudności i nieprzyjemne chwile, musisz wziąć pod uwagę wiele unikalnych właściwości metalu :

  1. Kluczową trudnością spawania termicznego jest obecność warstwy tlenku, którą można stopić tylko pod wpływem temperatury 20 440 stopni Celsjusza. Topienie samego metalu rozpoczyna się w niższej temperaturze - od 660 stopni.
  2. Krople stopionej części pojawiające się w strefie spawanej są bardzo szybko pokrywane ogniotrwałą warstwą tlenku, która zapobiega tworzeniu się spoiny stałej. Aby chronić przedmiot przed podobnym zjawiskiem, strefa spawana jest chroniona przed kontaktem z otaczającym powietrzem za pomocą argonu.
  3. Stopione aluminium charakteryzuje się dużą płynnością, co znacznie komplikuje dalsze formowanie jeziorka spawalniczego. Z tego powodu prace wykonywane są za pomocą dodatkowych radiatorów.
  4. Skład aluminium jest rozpuszczonym wodorem, który jest wysyłany po zestaleniu stopionego metalu. W rezultacie powoduje to pojawienie się porów i pęknięć krystalizacyjnych w szwie. Ponadto stopy takiego metalu charakteryzują się zwiększonym stężeniem krzemu, co również powoduje pojawienie się pęknięć po ochłodzeniu produktu.
  5. Aluminium ma przyzwoity współczynnik liniowej rozszerzalności. Z tego powodu podczas krzepnięcia może wystąpić znaczny skurcz metalu, który powoduje szereg poważnych odkształceń łączonych części.
  6. Spawanie czystego aluminium i jego stopów odbywa się pod wpływem wysokich wartości prądu spawania. Metal ma wysoką przewodność cieplną. Również przy spawaniu stali zwyczajowo używa się prądów z mniejszą siłą.
  7. Spawanie części z tego metalu jest uważane za trudne w tych przypadkach, jeśli nie jest możliwe określenie dokładnego gatunku stopu. W tym przypadku konieczne jest wybranie długiego i pilnie odpowiedniego trybu spawania i zastosowanych metod.

Zrozum wszystkie subtelności aluminiowej elektrody spawalniczej każdy może. Wystarczy cierpliwość i chęć poświęcenia kilku godzin na zapoznanie się z odpowiednimi materiałami i wskazówkami. W takim przypadku będziesz mógł wykonywać wiele ważnych operacji w domu, nie szukając pomocy u wykwalifikowanego personelu .