Технология сварки алюминия полуавтоматом

Сварка полуавтоматом алюминия в последнее время стала часто используемым технологическим процессом в связи с тем, что большое распространение получили полуавтоматы компактного размера и изделия из этого материала и его сплавов.

Алюминий широко применяется при производстве и изготовлении разнообразных строительных конструкций и бытовых изделий.

Алюминий – популярный материал. Он широко применяется при производстве и изготовлении разнообразных строительных конструкций и бытовых изделий, например, сплавы на его основе используют для компонентов и узлов бытовой техники. Этот металл и сплавы из него выделяются отличными техническими эксплуатационными характеристиками. Однако стоит отметить, что алюминий очень капризен.

У начинающих мастеров возникает вопрос о том, можно ли варить алюминий полуавтоматом. Для варки требуется применять определенный перечень оснащения и специальные расходные материалы. Помимо подготовленного оборудования и специальных расходников требуется перед проведением процесса сварки изучать его особенности и строго соблюдать технологические требования.

Основные тонкости работы с материалом

Варить алюминий полуавтоматом можно при помощи плавящихся электродов. Заготовки варят с использованием спецподкладок, имеющих формирующую канавку. Использование этой технологии имеет некоторые преимущества. Главное преимущество – высокая скорость проведения сварочных работ, которая возрастает по мере увеличения толщины обрабатываемого металла или сплава на его основе.

Полуавтоматическая сварка материала с использованием плавкой электродной проволоки осуществляется при постоянном токе, имеющем обратную полярность.

Схема полуавтомата для сварки алюминия.

Горение электродуги происходит в образующихся парах расплавляющегося материала. Катодное пятно, образующееся в сварочной ванне в процессе работы, подвержено постоянному влиянию потока ионов. При достижении поверхностного слоя поток ионов образует большое количество теплоты. Выделение тепла приводит к разрушению оксидной защиты, сформированной на поверхности изделия. В ходе осуществления процесса следует помнить, что при сваривании происходит разрушение тонкой оксидной пленки. Перед началом работ проводятся предварительные манипуляции с заготовкой, для того чтобы произвести разрушение толстого слоя оксидов путем травления или механической обработки.

В процессе плавления электродной проволоки между ней и свариваемыми заготовками образуются капли расплава, которые заполняют свободный объем и формируют сварной шов. Рекомендуется для работы с алюминием применять полуавтоматические агрегаты, оснащаемые тянущими типами подачи электродной проволоки.

Алюминиевые детали можно сваривать при помощи импульсно-электродуговой сварки. Технология сваривания заключается в наложении на рабочий ток импульса, который дает возможность снизить время пребывания металла сварной ванны в состоянии расплава. Использование этого метода позволяет повысить механические характеристики места состыковки заготовок и места формирования стыковочного шва.

Зависимость геометрии шва от режима сваривания

Сварная спецпроволока предназначена для сваривания алюминия.

Когда производится сварка алюминия при помощи полуавтоматического устройства, важно знать, какое оказывает влияние на геометрию шва режим работы агрегата. Такие параметры сварочного процесса, как глубина провара и геометрия шва, напрямую связаны с режимом функционирования агрегата. Чем меньше диаметр используемой в процессе работы электродной проволоки, тем глубже образуемый провар. Эта зависимость является особенно заметной при осуществлении работ с применением рабочих токов небольшой силы. При повышении силы рабочего тока такая зависимость становится менее заметной.

Ширина образующегося шва находится в зависимости от используемого диаметра электродов – чем больше диаметр, тем шире получаемый в процессе работы сварной шов.

Для качественного сваривания алюминиевых деталей требуется учитывать в процессе осуществления работ наличие зависимости глубины провара от скорости сварки. Невысокая скорость обеспечивает минимальную степень провара. При повышении скорости сваривания степень провара также увеличивается, достигая в определенный момент критического значения, после чего дальнейшее возрастание скорости приводит к уменьшению степени проварки. Чаще всего при использовании полуавтомата в бытовых условиях работают на тех режимах, при которых скорость сварки особо не оказывает влияния на степень провара сварочного стыка.

Скорость осуществления сваривания и ширина образующегося в процессе работы шва находятся в обратной зависимости. Чем медленнее совершаются поперечные перемещения конца используемого электрода, тем шире сварной шов. Этот параметр является очень важным в процессе осуществления сваривания алюминиевых заготовок при помощи полуавтоматического сварочного аппарата, поэтому его следует учитывать при проведении их обработки.

Сложности процесса сваривания и требования к оснастке и материалам

Металлическая щетка предназначена для зачистки поверхности заготовки.

Процесс проведения сваривания алюминиевых заготовок имеет целый перечень сложностей, о которых должен знать человек, осуществляющий работу. Основную сложность в процессе работы представляет образующаяся на поверхности металла оксидная пленка. Она обладает высокой температурой плавления, которая значительно превышает температуру плавления чистого металла. Хороший и качественный шов между алюминиевыми заготовками удается обеспечить только в том случае, если пробить эту защитную оболочку металла и расплавить его. Идеальным вариантом для проведения работ с алюминием и его сплавами является использование в процессе осуществления сварочных работ импульсно-электродуговой сварки.

В процессе проведения сваривания следует быть аккуратным и осторожным, чтобы не прожечь заготовку, так как металл имеет невысокую температуру плавления и повышенный показатель теплопроводности. Перед проведением работ рекомендуется осуществить прогрев детали, что позволит увеличить глубину провара без риска образования прожога материала.

Перед проведением процесса сваривания алюминиевые детали должны быть подвержены очистке от оксидной пленки путем обработки механической щеткой или лужением. Благодаря этому предварительному процессу происходит разрушение оксидной защиты на поверхности изделия, что значительно повышает качество и скорость проведения работ, а глубина проплавления увеличивается.

Необходимо использовать защитные очки при сварке.

После зачистки алюминиевые заготовки свариваются не позже чем через сутки, в противном случае требуется проведение повторной операции по снятию пленки из окиси с поверхности свариваемых заготовок. Для проведения операций потребуется подготовить следующие материалы и инструменты:

• сварочный полуавтомат, настроенный на работу с алюминием;
• сварная спецпроволока, предназначенная для сваривания алюминия;
• щетка металлическая, для зачистки поверхности заготовки;
• раствор, для проведения очистки поверхности от оксидной пленки;
• средства индивидуальной защиты – очки, рукавицы, спецодежда;
• дополнительные вспомогательные инструменты.

В процессе проведения работы следует стремиться к поддержанию постоянной длины дуги, которая равна 1,2-1,5 см. Длина дуги зависит от толщины обрабатываемого металла.

Требования к оборудованию и расходным материалам

Алюминий является капризным материалом. Работать с ним можно только после получения соответствующих навыков и умений и качественной настройки аппаратуры, используемой в процессе работы. Для проведения работ можно использовать любой полуавтомат, но оптимальным является использование импульсного агрегата. Для сваривания толстого металла требуется более мощное устройство. Агрегат должен иметь силу рабочего тока не менее 200 А.

В процессе сваривания в качестве защитной среды применяется аргон. Шланг подачи проволоки, когда проводится сварка алюминия, нужно использовать тефлоновый. Это облегчит подачу проволоки и предотвратит заломы расходного материала в канале подающего шланга.