Якщо ж в подібній конструкції утворюється тріщина або проблемне отвір, закрити його краще за допомогою спеціального апарату в середовищі аргону. Однак, не у кожного середньостатистичного людини є в розпорядженні подібний агрегат, тому доводиться шукати більш доступні рішення. Одним з них є зварювання алюмінію електродом.
Щоб успішно провести таку акцію, необхідно отримати певний набір навичок і придбати відповідне обладнання та витратні матеріали. Принцип і технологія подібної зварювання цілком прості, тому при правильному підході ви зможете вивчити їх за короткий час.
Особливості роботи з алюмінієм
За допомогою електричної дуги з'єднують безліч видів заліза. Подібна методика забезпечує досить високу температуру горіння, в результаті чого відбувається якісне проплавление різної товщини пластин, створюючи надійну і герметичну захист. Однак зварювання алюмінію за допомогою інвертора вважається найскладнішою через певних специфічних характеристик.
Перша складність полягає в гігроскопічних властивості матеріалу, який може накопичувати в собі навколишнє вологу. І хоч це не можна помітити в природному охолодженому стані, але при початку зварювальних робіт обов'язково з'являться проблеми. При запаленні дуги і прогріванні металу до підвищених температур частинки вологи починають випаровуватися з поверхні і неминуче проникати в зону зварювання. В результаті утворюються надмірні бризки і перешкоди, які заважають провести нормальний шов.
Для запобігання подібного явища досить попередньо підігріти конструкцію при температурному режимі 150-190 градусів Цельсія. В такому випадку можна помітити інтенсивне виділення вологи на поверхні.
Наступна складність - наявність окисної плівки, якою покриті всі вироби. Її призначення полягає в захисті конструкції від агресивного впливу кислотного середовища. Однак це суттєво ускладнює обробку за допомогою інвертора. Основна неприємність пов'язано з великою різницею температур плавлення. Відомо, що сам алюміній починає плавитися при показниках 500 градусів Цельсія, а його оксид при 2000 градусів. Для усунення подібного перепаду досить очистити місце зварювання за допомогою залізної щітки, щоб забезпечити необхідний доступ до металу.
Збереження довкілля забезпечує правильне формування пір в структурі шва, що істотно погіршує герметичність. Для захисту зварювальної ванни застосовують аргон або газова хмара при инверторной зварюванні.
Не секрет, що чистий алюміній практично не застосовується для напоготові деталей, тому що входять до його складу наповнювачі та додаткові елементи можуть стати проблемою. Для прикладу, марки АЛ2 і АЛ2 містять в собі силумін від 4 до 13%, тому їх прийнято називати обмежено зварюються. Подібні показники характерні для моделей АМ r 1 і Amr 6, де марганець додається в пропорції 2-6%.
Етапи зварювальних заходів
Розібратися з ключовими тонкощами зварювання алюмінію не так складно, як може здатися на перший погляд. За допомогою численних спроб і експериментів можна досягти успішних результатів і вивчити подібне майстерність напам'ять. Отже, покрокові дії якісного з'єднання металевих виробів складаються з таких етапів і особливостей:
- Якщо товщина зварюваної пластини перевищує 5 міліметрів, необхідно провести оброблення крайок. Для цього рекомендується зробити зріз країв під кутом 45 градусів, хоча інші значення теж допускаються. Не секрет, що від величини кута оброблення залежить ширина зварювального шва. Якщо товщина пластин перевищує 7 міліметрів, то доведеться зробити технічний зазор між кожною деталлю в два міліметри. Якщо робочий об'єкт представлений тріщиною, то її розширюють за допомогою відрізного диска і «болгарки». В іншому випадку шов буде поверхневим.
- Підготовлену заготовку ретельно прогрівають. Для видалення зайвої рідини використовують пропан-кисневе полум'я. Роль робочого інструмента виконує різак або звичайний балончик з побутової пальником. Необхідно прогріти поверхню до 150 градусів і переконатися, що матеріал досить сухий.
- Після ретельно прогріву необхідно виконати зачистку оксидної плівки. В цьому випадку ви можете скористатися звичайною щіткою для очищення металу. Важливо зняти тугоплавкий шар на початку зони зварювання. Докладніші відомості про процес проводяться за допомогою електрода, склад і температура якого здатні роз'їдати оксид і проводити повторну зварювання.
- На підготовленому виробі встановлюють прихватки, які фіксують все зварювані частини. Кореневої шов повинен бути рівним і повністю заповнювати зазор. Кут щодо зварювальних частин повинен становити не менше 90 градусів. Це може здатися незвичним для недосвідчених зварників, або тих, хто змушений був працювати з вуглецевими сталями. Однак подібним чином розплавляється метал буде більш точно потрапляти в місце з'єднання. Після охолодження поверхні відбувається осипання шлаку. На жаль, така дія здійснюється з великими труднощами, тому без гострого молоточка не обійтися.
- Наступні шари шва наносяться до того рівня, поки не заповниться вся товщина.
підготовчі дії
Незалежно від умов зварювання - виробничих або домашніх, потрібно правильно поставитися до підготовки кромок заготовки. Подібна дія полягає в таких процесах:
- Поверхня деталі, яка буде піддаватися зварюванні (а також поверхню присадочного матеріалу), ретельно очищають від бруду, масла і жиру. Для знежирення поверхні використовують уайт-спірит, ацетон, авіаційний бензин і безліч інших розчинників.
- До підготовчого етапу відносяться і такі дії, як оброблення кромок зварювальних деталей, яку виконують тільки при гострій необхідності. Якщо при зварюванні ви не використовуєте покриті електроди, то оброблення крайок здійснюють при товщині з'єднувальних деталей, що перевищує 4 міліметри. Якщо товщина алюмінієвого сплаву перевищує 20 мм, то без застосування електродів не обійтися. Якщо зварюванні піддаються алюмінієві листи товщиною до 1, 5 міліметрів, то їх торці попередньо отбортовивают перед з'єднанням.
- Як вже говорилося вище, безпосередньо перед зварюванням поверхню деталі потрібно повністю очистити від оксидної плівки. У такому випадку прийнято використовувати якісний напилок або щітку з ворсинками для зачистки металу. У деяких випадках тонкий шар оксидної плівки віддаляється і за допомогою спеціальних хімічних засобів, таких як, каустична сода, бензин і інші. При обробці каустичною содою заготовку потрібно ретельно промити проточною водою.
Устаткування і електроди
Зверніть увагу на список найнеобхідніших інструментів і пристосувань. У більшості випадків дія проводять за допомогою звичайного інвертора. Такий прилад має зручною конструкцією, тому його легко переміщати або пересувати по майстерні. Полярність виставляється таким чином, щоб в руках робочого розміщувався «плюс», а на заготівлю впливав «мінус». В цьому випадку потрібно обзавестися розеткою з 220 V.
При виборі електродів потрібно віддавати перевагу спеціалізованим моделям типу UTP 48 або подібним аналогам. Вони можуть мати різним діаметром і підбиратися з урахуванням товщини металу. Склад витратного сировини теж має деякі гігроскопічними властивостями, тому його доводиться попередньо просушувати, щоб забезпечити більш якісне з'єднання.
Важливі рекомендації для зварників
Як заявляють досвідчені фахівці, електричне зварювання такого гнучкого металу без застосування аргону, іноді здійснюється так само добре, як при аргонной зварюванні. Якщо хтось відмовляє вас від такого рішення, аргументуючи це низькою якістю кінцевого шва і поганої свариваемостью, не вірте. Швидше за все, він неправильно підійшов до методу або ніколи не пробував варити алюміній за допомогою електрода.
Щоб уникнути непоправних помилок і непередбачуваних неприємностей, досить дотримуватися ряду рекомендацій і правил:
- Метод стикового з'єднання вважається найперспективнішим. Решта різновиди у вигляді таврового або нахлесточного зварного з'єднання недоцільні, т. К. Вони підвищують ймовірність затікання шлаку в зазори, що стане причиною корозійної реакції.
- Після зварювальних заходів шов промивають водою для очищення заготовки від шлаку.
- Безпосередньо перед обробкою матеріал потрібно правильно підготувати. Для цього слід провести видалення оксидної плівки, а також запобігти її появу в майбутньому.
- При зварюванні масивних деталей з товщиною від трьох міліметрів потрібно розділити кромки під кутом 60 градусів з V - подібною формою.
- Первинний прогрів алюмінію здійснюється при 150-250 градусах Цельсія.
Не забувайте, що технічно чистий алюміній піддається зварюванню набагато краще, ніж сплави з вмістом магнію або марганцю. Мова йде про дюралюмінії або силуміну. Однак, вироби з чистого матеріалу практично не експлуатуються, тому при зварюванні можуть виникати деякі складнощі.
Причини погіршення зварюваності металу
Якщо в процесі зварювання ви зіткнулися з будь-якими труднощами і неприємними моментами, необхідно врахувати безліч унікальних властивостей металу:
- Ключова труднощі для теплового зварювання полягає в наявності окисної плівки, яка піддається плавлення лише під впливом температур 20440 градусів Цельсія. Плавлення самого металу починається при більш низькій температурі - від 660 градусів.
- Краплі розплавленої деталі, що з'являються в зварений зоні, дуже швидко покриваються тугоплавкой окисною плівкою, яка запобігає утворенню суцільного шва. Щоб захистити заготовку від подібного явища, зварену зону захищають від контакту з навколишнім повітрям за допомогою аргону.
- Розплавлений алюміній характеризується високою плинністю, а це суттєво ускладнює подальше формування зварювальної ванни. З цієї причини роботи проводять за допомогою додаткових тепловідвідних підкладок.
- До складу алюмінію входить розчинений водень, який прямує назовні після застигання розплавленого металу. В результаті це викликає появу пір і кристалізаційних тріщин у шві. До того ж для сплавів такого метала характерна підвищена концентрація кремнію, що теж викликає поява тріщин від охолодження вироби.
- Для алюмінію характерний пристойний коефіцієнт лінійного розширення. Через це може відбуватися значна усадка металу при застиганні, що викликає ряд серйозних деформацій деталей, що з'єднуються.
- Зварювання чистого алюмінію і його сплавів проводять під впливом високих значень зварювального струму. Для металу характерна висока теплопровідність. Також під час зварювання стали прийнято використовувати струми з меншою силою.
- Зварювання деталей з цього металу вважають складною в тих випадках, якщо визначити точну марку сплаву не вдається. У такому випадку доводиться довго і старанно вибирати відповідний режим зварювання і використовувані методи.
Осягнути всі тонкощі зварювання алюмінію електродом може будь-хто. Досить запастися терпінням і бажанням виділити кілька годин свого часу на вивчення відповідного матеріалу і керівництва. У такому випадку ви зможете виконувати безліч важливих операцій в домашніх умовах, без звернення за допомогою до кваліфікованих співробітників.