Как своими руками проводить аргоно-дуговую сварку алюминия

Когда необходимо проводить обработку алюминия и деталей из него, возникает масса вопросов по поводу технологии работы. Процесс сваривания не является исключением. Так как материал довольно специфический, то и технология должна быть соответствующей. Далее рассмотрим возможность аргонодуговой сварки, ее технологические особенности и возможность проведения работы своими руками.




1

Способы сварки алюминия

Для каждого способа характерны свои особенности. Выделяются следующие виды:

  • Ручное дуговое сваривание покрытыми электродами (ММА).
  • Аргонодуговая сварка неплавящимся вольфрамовым электродом с подачей присадочной проволоки (TIG).
  • Полуавтоматическая сварка в защитном газе.
  • Плазменная сварка.

Существуют и другие методы сваривания, но их используют значительно реже.

Почему при сварке алюминия нужен аргон

Использование аргона не является единственным решением вопроса, можно использовать и другой инертный газ. С этой задачей справится и любой другой инертный газ из таблицы Менделеева, например, гелий. В частности, именно гелий использовался в 40 годах прошлого века, особенно активно – в США. Впоследствии оказалось, что применение аргона дает такой же эффект, но его стоимость гораздо ниже, что приводит к большей экономии средств. Именно поэтому аргон стал настолько популярен при подобной работе.

Понимание того, почему важно использовать инертный газ, происходит из химических особенностей алюминия. Алюминий, как и ряд других металлов из таблицы Менделеева, очень активен по отношению к кислороду, содержащемуся в воздухе. Этот металл в химически чистом состоянии при контакте с воздухом моментально покрывается тонкой пленкой, состоящей из оксида алюминия. Именно по этой причине при соскабливании верхнего слоя кусочек алюминия приобретает более светлый, блестящий цвет – это и есть сам металл под слоем своего оксида. Инертная среда, в частности, аргон не только не дает оксиду снова образоваться на поверхности материала, но и очень устойчива к высокой температуре, действующей при сваривании. Также аргон поддерживает стабильность горения дуги.

2

Необходимое оборудование

В первую очередь, для обработки необходим специальный аппарат. Идеальным вариантом будет возможность генерации постоянного и переменного тока. Если же прибор может генерировать только постоянный ток, то подобное сваривание не получится. Например, в качестве источника тока может служить инвертор TIG AC. Обязательно необходимо учесть необходимость заземления. Другими необходимыми для работы компонентами являются вольфрамовые электроды и присадочная проволока.




На аппарате также должны быть режимы бесконтактного поджига, заварки кратера и регулировки баланса тока – для того, чтобы процесс можно было без проблем регулировать.

Настройка аппарата и режимы

В первую очередь, нужно настроить поток аргона, а после этого – переменный ток. Оптимальной настройкой расхода газа при подобном соединении должно быть примерно 8 литров газа – если работа проводится в помещении и примерно 12 л, если на открытом воздухе. Ни в коем случае нельзя подавать газ слишком быстро и сильно – поток аргона и воздуха способны закрутиться и создать своеобразную «турбулентность».

Кроме этого, на сварочном аппарате должна быть установлена ступенчатая подача тока, а розжиг должен быть плавный. Для того чтобы по окончании процесса не образовывался картер необходимо вести шов по восходящей линии, а также плавное затухание в конце горения.

3

Как подготовить соединяемые детали

Прежде чем приступать к агроннодуговой сварке деталей, важно правильно их подготовить. Кромки должны быть чистые, без какой-либо грязи и жирных пятен. Очистку можно произвести разными способами при помощи органических растворителей, например, ацетона или спирта.

Следующим этапом становится удаление оксидной пленки с поверхности материала, для чего ее нужно тщательно протереть наждачной бумагой. Помимо механического способа удаления пленки, можно провести удаление при помощи химических методов, например, травления в щелочном растворе. Но после этого деталь необходимо промыть в воде, осветлить и высушить. Во избежание окисления ее помещают в полиэтилен. Желательно очищать детали именно перед тем, как приступить к работе, так как промедление и неосторожность могут привести к повторному образованию пленки оксида, а значит, дальнейшая работа станет невозможна.

Технология сварки с помощью аргона

Аргоно-дуговая сварка алюминиевой детали своими руками пройдет без проблем, если тщательно следовать инструкциям и соблюдать технику безопасности. Для большей наглядности рекомендуется посмотреть видео с поэтапным объяснением всего процесса от специалиста.





Аргонное сваривание металлов проводят в двух вариациях:

  • Ручная дуговая сварка в MIG/MAG в газовой струе.
  • Процесс WIG/TIG, в котором используется неплавящийся электрод из вольфрама.

Первый вариант не пользуется особой популярностью из-за того, что электрод подвергается слишком высокой температуре и это может привести к его деформации. Иногда в данном способе используется переход переменного тока в постоянный, что позволяет снизить температуру и остановить процесс разрушения металла.

Во втором варианте во время расплавления приконтактных металлических слоев в столб газа помещают электрод из вольфрама. Дугу поджигают до соприкосновения электрода с поверхностью. Далее подачу электрода осуществляют из корпуса горелки, в которой находятся две коаксиально – расположенные трубки. По первой движется электрод, а по второй  проходит аргон.

Процесс в целом состоит из двух шагов:

  • Положительная полуволна разрушает оксидную пленку. Может негативно действовать на электрод, поэтому важно соблюдать меру.
  • За счет отрицательной полуволны происходит разогрев поверхности и ввод нужной для образования прочного шва мощности

Особенности сварки аргоном

Существует несколько простых правил, которые помогут добиться лучшего расхода материалов, при использовании аргонового сваривания:

  1. Диаметр вольфрамовых электродов должен колебаться в пределах от 1,5 до 5,5 мм.
  2. Электрод должен быть наклонен под углом в 80 градусов.
  3. Присадочная проволока диаметром 1,6 – 4 мм располагается перпендикулярно по отношению к электроду.
  4. Присадочная проволока и электрод совершают движения только вдоль шва, движения поперек совершаться не должны.
  5. Используется только химически чистый аргон. Любые примеси ухудшают качество газосварки.
  6. Во время сваривания небольших тонких предметов использование «подкладки» из стали или меди позволит отвести лишнее тепло, благодаря чему в металле не будет прожогов.
    Необходимо прогреть деталь перед газосваркой, но алюминий способен очень легко перегреться, из-за чего сделанный из него предмет способен деформироваться.
  7. В составе любого алюминиевого предмета находится водород, который, образуя поры, может испортить сварной шов.
  8. У алюминия очень высокий коэффициент линейного расширения, из-за чего даже если, на первый взгляд, сварной шов кажется правильным, он может через какое-то время испортиться.
  9. Следует помнить, что свойства соединения всегда напрямую зависят от состава и типа используемого сплава, например, термически устойчивого или нет.
  10. Если соединяют детали из химически чистого алюминия, прочность полученного соединения всегда ниже, поэтому следует учитывать, какие сплавы обладают лучшей свариваемостью. Например, очень известны сплавы на основе смеси алюминия, магния и цинка. Подобные системы даже после сваривания по прочности очень похожи на основной металл.

4

Плюсы и минусы технологии

Аргонная сварка алюминия обладает рядом существенных преимуществ, что обеспечило ее популярность как у профессионалов, так и у новичков. Особенно хорошо использовать подобный вид газосварки для сложных предметов с объемной, легко повреждаемой структурой, так как область нагрева очень мала. Шов также одинаково глубоко проплавлен на всей длине. Помимо вышеперечисленного, подобное сваривание проходит очень быстро за счет высокой температуры.



Из минусов необходимо отметить необходимость правильной настройки аппарата, например, постепенную подачу присадочной проволоки. Если какая-то настройка ошибочна, то расход материалов и электричества при этом увеличиться. Помимо этого практически невозможно предсказать возможную деформацию детали.

В целом именно сложность оборудования может послужить главным препятствием для начинающего в освоении мастерства подобного вида обработки. Потребуется время и практика для изучения – сначала тренировки на цельном куске металла для создания шва, затем поэтапное соединение двух и более половинок металла.

Скачать ГОСТ

ГОСТ 14806-80 Дуговая сварка алюминия и алюминиевых сплавов в инертных газах. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры







Ссылка на основную публикацию
Загрузка...

error: Контент защищен !!
Adblock detector