Сварка холодная алюминий: Холодная сварка для алюминия – применяем правильно

Соединение заготовок из алюминия в данном случае осуществляется исключительно при комнатной температуре. В основе подобной технологии лежит так называемая пластическая деформация этого металла.

Изделия из алюминия приближаются друг к другу на максимально близкое расстояние, причем в ходе этого процесса осуществляется разрушение слоя оксида, который покрывает поверхность заготовок. После этого кристаллические решетки соединяются между собой, за счет чего получается довольно прочное соединение.

Чтобы связи между деталями вышли как можно более прочными, перед самой сваркой элементы нужно полностью очистить от пыли и по возможности обезжирить. Стоит отметить, что таким образом можно соединять не только изделия из алюминия, но и различные другие металлы, например медь, кадмий, никель, железо и так далее. Более того, данная технология прекрасно подходит для сваривания заготовок, сделанных из разных материалов, которые отличаются повышенной чувствительностью к высокой температуре.

Разновидности холодной сварки

На сегодняшний день известно три основных технологии, которые могут использоваться для получения сварных соединений данного типа:

• стыковая;
• точечная;
• шовная.

Точечная

Точечная методика применяется, когда требуется соединить между собой алюминиевые элементы внахлест. В этом случае придется воспользоваться пуансонами, причем участок, где будет располагаться этот пуансон, носит название сварной точки. Они находятся вдоль линии соединения элементов, но между ними сохраняется определенное расстояние.

Качество сварного соединения напрямую зависит от того, насколько сильно будет деформироваться сварная точка. Как правило, деформация для изделий из алюминия допускается в пределах от 60 до 70 %. Ключевым положительным качеством данной технологии является то, что перед началом самого процесса нет необходимости фиксировать заготовки в определенном положении. На сегодняшний день точечный метод является одним из наиболее часто встречающихся.

Шовная

Другая технология, получившая название шовной, базируется на использовании кольцеобразных пуансонов или специальных роликов. В процессе выполнения соединения ролики или пуансоны придавливают между собой алюминиевые детали, которые предварительно были очищены от оксидной пленки. Однако у этого метода имеется один существенный недостаток: на участке, где формируется шов, металл становится более тонким. В конечном счете, при значительных нагрузках, это может привести к тому, что заготовки начнут перегибаться или искривляться.

Чтобы нивелировать этот дефект, можно увеличить диаметр роликов, однако специалисты советуют по возможности избегать использования подобной технологии.

Стыковая

При применении стыкового метода заготовки, выполненные из алюминия, зажимают в губках таким образом, чтобы встречные концы были незначительно выпущены из них. Когда этот этап будет завершен, на зажимы оказывается довольно сильное осевое давление, что приводит к плотному сближению элементов. В результате осуществляется пластическая деформация, которая в конечном счете приводит к формированию межмолекулярных связей между заготовками.

Стоит отметить, холодная сварка для алюминия имеет определенные ограничения. В частности, категорически запрещается соединять между собой чересчур длинные элементы. Это связано с тем, что конструкция зажима не подразумевает сквозных вставок, поэтому детали будут ограничены по своим габаритам этим устройством.

Клеевая сварка

Данная технология не подразумевает использования механизмов или каких-либо особых устройств, поэтому она применяется довольно широко. Как уже говорилось выше, для полноценных сварных работ этот метод не подходит, однако в качестве временного средства он почти идеален.

Во многом за счет активного развития химической промышленности удалось разработать рецепт состава, позволяющего качественно соединять алюминиевые элементы. Дело в том, что в составе имеется ряд специальных присадок, которые могут значительно повысить адгезию материала, его температурные показатели. Сварное соединение такого типа превосходно сопротивляется воздействию даже самых агрессивных химических соединений.

Данные средства продаются практически в каждом магазине, причем такая продукция выпускается как отечественными, так и зарубежными предприятиями. Перед началом работы нужно отрезать от бруска требуемое количество вещества, соединить его с жидкостью из тюбика, идущего в комплекте. После этого данной смесью смазывают участок, который необходимо приварить, затем ждут несколько минут и обрабатывают место с помощью шлифовальной бумаги. Чтобы соединение получилось как можно более прочным, соединяемые элементы предварительно необходимо обезжирить и тщательно очистить от пыли. Воспользоваться данным составом можно только в течение получаса после его приготовления.

Как сваривать холодным способом алюминий

Алюминий — это металл, который трудно сваривать стандартными методами горячей сварки из-за его высокой температуры плавления, поэтому важно знать, как сваривать материал холодной сваркой, чтобы эффективно создавать прочное соединение. Согласно PHLburg Technologies, хотя алюминий в 1,7 раза менее электропроводен, чем медь, он в 3,4 раза легче по весу, поэтому это экономически выгодный материал для использования в качестве альтернативы или для сваривания в комбинации. Выполнение холодной сварки состоит из механического соединения под высоким давлением, которое вызывает металлический поток между двумя подложками и соединяет их вместе.

Надевайте чистые защитные перчатки, чтобы масло с кожи не попало на поверхность алюминия. Из-за характера течения металла при холодной сварке крайне важно не допускать соприкосновения масла, грязи и жира с металлической поверхностью. Используйте чистую ткань без ворса, смоченную уайт-спиритом, чтобы протереть алюминий и удалить все следы грязи и жира.

Используйте электрический вращающийся инструмент с насадкой из тонкой стальной проволочной щетки с диаметром проволоки менее 0,004 дюйма. Поместите проволочную щетку на алюминиевую поверхность в том месте, где вы хотите сварной шов, и отшлифуйте металл, чтобы удалить слой оксида.Повторите процедуру для второй детали из алюминия или металла.

Поместите первый кусок алюминия на монтажную площадку штамповочного пуансона. Поместите вторую часть алюминия (или другого металла, например, меди) на конец первой части. Сделайте нахлест необходимой длины для холодной сварки.

Выровняйте перекрывающуюся часть так, чтобы она находилась по центру прижимной головки пуансона. Закрепите алюминий на месте с помощью зажимов для штампов.

Установите пуансон на минимальное давление 10.5 x 103 кг / см2 или эквивалент 16000 фунтов на кв. Дюйм. Активируйте пуансон и используйте одно нажатие матрицы на перекрытие в течение нескольких секунд. Отпустите пресс, чтобы завершить процедуру холодной сварки, и удалите цельный кусок металла. Увеличьте давление до максимального значения 35 x 103 кг / см2 или 53 000 фунтов на квадратный дюйм с шагом 5 000 фунтов на квадратный дюйм, если холодная сварка требует более высокого давления для эффективного соединения алюминия.

Вещи, которые вам понадобятся:

• Чистые защитные перчатки
• Безворсовая ткань
• Уайт-спирит
• Электрический вращающийся инструмент
• Насадка для стальной проволочной щетки
• Вырубной штамп
• Зажимы для штампа

Наконечник

Применить более высокое давление для более толстого алюминия и более низкое давление для тонкого алюминия в пределах диапазона давления, указанного в шаге 5.

Предупреждения:

• Слишком большое давление на алюминий приведет к его поломке.

Холодная сварка | Actforlibraries.org

Холодная сварка — это соединение двух металлических частей вместе с использованием сильного давления и без применения тепла. Холодная сварка — это твердотельный процесс, при котором давление при температуре окружающей среды вызывает слияние двух металлов. Давление вызывает деформацию до тех пор, пока не будет достигнуто желаемое состояние. Холодная сварка особенно подходит для пластмассовых материалов (пластмасс и смол) и металлов, таких как алюминий, медь, серебро, никель и железо.Чаще всего применяется с алюминием и алюминием с разнородными металлами, такими как алюминий-медь. Холодная сварка широко используется в авиационной промышленности и электротехнике, а также в других областях.

Первая демонстрация холодной сварки была проведена в 1724 году, когда преподобный Дж. Л. Дезагюльерс продемонстрировал, что если два свинцовых шарика примерно 25 мм (0,9 дюйма) сжать и скрутить вместе, они образуют соединение. Совместные результаты были нестабильными; однако связи были такими же прочными, как и исходный материал, из которого они были сделаны.Это явление было изучено более подробно только в 1940-х годах. Стало известно, что если бы начальная интенсивная сила могла быть применена к двум частям аналогичного материала внутри вакуума, они бы соединились вместе. Постоянная сварка происходит на атомарном уровне, и связи намного прочнее, чем можно было бы достичь другими методами.

Ученые обнаружили, что холодная сварка также может выполняться без использования чрезмерного давления. Такие же результаты могут быть достигнуты путем применения низкого давления в течение более длительных периодов времени.На практике соединение двух материалов практически невозможно из-за неровностей поверхности. Для достижения максимальных результатов холодной сварки необходимо уменьшить любые формы загрязнения, а свариваемую зону необходимо максимально увеличить. Другой метод заключается в ускорении молекул двух материалов за счет повышения температуры их поверхности.

В 1950-х годах компания General Electric (GEC) разработала простой способ соединения двух частей из цветных металлов.Сварка происходит простым их сжатием. Одного давления достаточно для образования гомогенных связей в меди, алюминии, цинке, свинце, никеле и кадмии. Промышленный потенциал сварки холодным давлением позволил изготавливать проводники арматуры, соединения проводов, оболочки кабелей, герметичные банки, а также многие другие полезные изделия без использования техники сварки. Кроме того, сварка под давлением в холодном состоянии позволила изготавливать металлические соединения, которые были невозможны с помощью электросварки.

Холодная сварка может использоваться для соединения большинства цветных металлов, включая медь и алюминий. Большинство черных металлов содержат углерод, который препятствует процессу холодной сварки. Испытания проводились с использованием проволоки из низкоуглеродистой стали; однако для того, чтобы произошла холодная сварка, необходимо подвести тепло. Из-за стоимости и безопасности этого метода более практично использовать горячую сварку для соединения черных металлов. Другие сплавы, работающие под холодным давлением, могут быть изготовлены из латуни, никеля, серебра, цинка, золота и многих других.Проволока с покрытием, такая как никелевая пластина, посеребренная и утоненная медь, может быть приварена сама к себе или к простой меди.

В отличие от крупномасштабной холодной сварки, которая обычно требует приложения огромных давлений, новая технология с использованием нанопроволок диаметром менее 10 нм может использоваться для холодной сварки друг с другом посредством механического контакта и низкого приложенного давления. С помощью просвечивающей микроскопии (ПЭМ) было продемонстрировано, что связи в наномасштабе почти идеальны, с такой же ориентацией кристаллов, прочностью и проводимостью, как и применяемая нанопроволока.Холодная сварка в наномасштабе, выполняемая между серебром и золотом и серебром и серебром, предполагает, что этот метод может быть в целом применим в макроскопическом масштабе холодной сварки.

В настоящее время холодная сварка находит широкое применение в различных отраслях промышленности, включая электротехнику, электронику и аэрокосмическую технику. Холодная сварка используется для соединения многих металлических предметов, включая проволоку, полосы, стержни, тонкостенные трубы и неметаллические материалы с достаточной пластичностью, включая пластмассы, смолы и стекло.Холодная сварка предпочтительнее для использования в космосе. Согласно nextbigfuture.com, холодная сварка металлов в наномасштабе будет играть важную роль в производстве электрических и механических наноустройств.

Аппарат для холодной сварки, Аппарат для электроискровой сварки (аппарат для сварки электростатическим разрядом), Аппарат для сварки серого чугуна, Сварочное оборудование для серого чугуна, Сварочное оборудование для алюминия, Сварочный аппарат для меди, Аппарат для ремонта металла, Аппарат для сварки дефектов пористости, Аппарат для сварки дефектов отливки

AWE-T1200

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХОЛОДНАЯ СВАРКА

Аппарат с функцией холодной сварки и сварки TIG,

Используется для сварки тонких листов, высокая производительность по низкой цене.

AWE-19US (с новым модернизированным сварочным пистолетом)

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ МАШИНА ХОЛОДНОЙ СВАРКИ

Аппарат для точной отливки дефектных отверстий для холодной сварки,

В основном для мелких дефектов пористости и точечных отверстий.

Qingdao Atom Welding Equipments Co., Ltd. (Китай) — ведущая в мире компания по исследованию технологий холодной сварки и производству оборудования.

У нас более 10 лет опыта в этой области, и мы постоянно обновляем нашу технологию холодной сварки и улучшаем характеристики оборудования.

Производство аппаратов для холодной сварки ESD (сварочных аппаратов для электроискровой сварки) и интеллектуальных прецизионных аппаратов для холодной сварки (аппаратов для сварки тонкой нержавеющей стали, аппаратов для сварки канальных букв и букв) достигло международного уровня отраслевой специализации.

в основном используется для ремонта всех видов дефектов литья, таких как дефекты песчаных отверстий, дефекты вздутия, дефекты пористости штифта, небольшие дефекты усадки, дефекты трещин и т. Д., Подходит для высокопрочного чугуна, серого чугуна, алюминия, стали, меди.Широко используется в автомобильной промышленности; промышленность по производству электроприборов; медицинское оборудование; строительство; промышленность металлоконструкций; мостостроение и другие отрасли.

Интеллектуальный прецизионный сварочный аппарат в основном используется для сварки тонкой нержавеющей стали, с очень блестящей сварочной поверхностью, без черной кромки, без полировки.

Ключевые слова: установка для холодной сварки, машина для электроискровой сварки, машина для аргонодуговой сварки, машина для сварки дефектов отливки, ковкий чугун (S.G Iron), сварочный аппарат для дефектов серого чугуна, сварочный аппарат для дефектов алюминиевого литья, сварочный аппарат для медного литья, сварочный аппарат для нержавеющей стали, сварочный аппарат для дефектных отверстий, сварочный аппарат для дефектов песчаных отверстий, аппарат для термоусадочной сварки, сварщик, сварочный пистолет, сварочный электрод, аппарат для холодной сварки, сварочные принадлежности, сварка дефектов насоса, сварка дефектов автозапчастей

Холодная сварка — полное руководство!

Холодная сварка — это процесс сварки, при котором для соединения двух металлов не требуется нагрев или почти не требуется тепла.Вместо тепла для соединения металлов используется давление, и во время процесса металл не разжижается.

Сварка чаще всего считается чем-то, что связано с расплавленным металлом и искрами, разлетающимися повсюду, однако есть много типов сварки, которые не соответствуют этим критериям. Вот некоторые из наиболее часто используемых сварочных процессов:

Четыре типа сварки

Существует четыре основных типа сварки; Газовая дуговая сварка металла (GMWA), также называемая MIG-сваркой, газо-вольфрамовая дуговая сварка (GTAW), также называемая TIG-сваркой, дуговая сварка защищенным металлом (SMAW), также называемая палкой, и, наконец, дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW), которая также называется флюсом. порошковая сварка.

Одним из наиболее распространенных видов сварки, не включающих плавление металла, является холодная сварка. В промышленности этот тип сварки используется уже почти 100 лет из-за множества преимуществ, которыми он обладает по сравнению с альтернативными процессами. По сути, холодная сварка — это сварочный процесс, при котором для сплавления двух металлов не требуется тепла. Вместо тепла для соединения металлов используется давление, и во время процесса металл не разжижается.

Как работает холодная сварка?

Вам может быть интересно, как два металла соединяются вместе просто под давлением? Основным принципом холодной сварки является удаление оксидных слоев с поверхностей соединяемых металлов. Почти все металлы в нормальных условиях несут на себе слой окисления, видимый или невидимый. Это дает металлу барьер, который не позволяет их атомам сжиматься и связываться друг с другом. Однако, как только этот барьер будет удален, атомы могут быть сплавлены вместе с нужным давлением.

Чтобы избавиться от оксидного слоя, можно использовать ряд различных химических и механических методов. Обезжиривание и чистка проволочной щеткой — это лишь два из множества методов, используемых для обеспечения готовности всех металлических поверхностей к соединению. Оба металла также должны иметь приличный уровень пластичности, и тогда можно использовать промышленные машины для приложения значительного давления, которое позволит металлам создавать металлургические связи.

Недостатки холодной сварки

Холодная сварка ни в коем случае не идеальна, прежде всего, добиться идеальной холодной сварки — чрезвычайно сложная задача.Сформированный сварной шов будет такой же прочностью, как и сами два металла, если используются совершенные методы и методы. В противном случае сварной шов будет слабым местом металла. Есть ряд причин, по которым дефекты могут проникнуть в сварной шов. Обычно это связано с наличием оксида на поверхности металлов, неровностями поверхности, загрязнением поверхности и т. Д.

Оксидный слой удалить довольно сложно, так как иногда его не видно, даже если он все еще присутствует.Независимо от того, как вы чистите и чистите проволочной щеткой, на поверхности все еще может оставаться оксид. Кроме того, если поверхность двух металлов не подготовлена ​​должным образом и на одной или обеих соединяемых поверхностях есть дефекты, это очень затруднит успешную сварку, даже если на поверхности абсолютно нет оксида.

Короче говоря, металлы должны быть тщательно подготовлены, должны быть чистыми, без неровностей и одинаковой формы. В противном случае вы создадите слабое место в металле, и из-за этих многих ограничений сварочная промышленность больше не использует холодную сварку в качестве процесса по умолчанию.

Преимущества холодной сварки

Несмотря на то, что холодная сварка имеет ряд существенных недостатков, важно отметить, что у нее есть и некоторые преимущества. Основное преимущество холодной сварки заключается в том, что она требует прочности основного материала (ов). Может показаться невозможным создать правильные условия для холодной сварки, но как только будут созданы правильные условия, сварной шов будет прочнее, чем у большинства других. Определенно будет сложно найти сварной шов более прочный, чем полученный при холодной сварке.

Алюминий и медь — это два металла, которые обычно соединяют холодной сваркой, поскольку их трудно сваривать любым другим способом. Холодная сварка упрощает процесс соединения этих двух металлов, и образуется прочный надежный сварной шов, оставляя сварщика спокойным после завершения.

Холодная сварка — хороший вариант для создания очень прочных сварных швов на плоских чистых поверхностях, когда это позволяют условия. Не образуются интерметаллические соединения, делающие металл хрупким, и это важно для сохранения прочности готового продукта.

Холодная сварка в космосе?

Хотя холодная сварка больше не является широко используемым методом в сварочной промышленности, в настоящее время основным ее применением является сварка проволоки. Это связано с острым сварным швом и отсутствием тепла в процессе. Известно, что тепло повреждает проволоку, поэтому холодная сварка — идеальный вариант для этого применения.

Сварной шов, получаемый при холодной сварке, долговечен и обычно выполняется из цинка, латуни, алюминия, меди, серебра, серебряных сплавов, никеля и золота 70/30.Вы можете удобно купить портативные аппараты для холодной сварки, чтобы использовать их при работе с проволокой, для которой требуется переносной инструмент. Это может быть очень удобно и позволяет сэкономить время при работе над проектом.

Холодная сварка также используется для соединения двух металлов, которые не являются одним и тем же материалом. Алюминий и медь — это два металла, которые обычно соединяются холодной сваркой, и это может образовывать чрезвычайно прочную связь между двумя металлами. Сильнее, чем любая связь, которую можно сформировать другими методами.

Этот метод также можно использовать в космосе, если металлы соприкасаются.Это используется, поскольку вышеупомянутые обычные сварочные процессы не будут работать в космосе из-за отсутствия кислорода.

Так что вы думаете о холодной сварке? У вас есть опыт в этой сфере? Мы хотели бы услышать любые знания или истории, которыми вы поделитесь по этой теме, в комментариях ниже!

Подробнее о сварке и других производственных процессах:

Руководство по сварке алюминия: советы и методы

Алюминий — легкий, мягкий, малопрочный металл, который легко лить, ковать, обрабатывать, формовать и сваривать.

Если он не легирован специальными элементами, он подходит только для низкотемпературных применений.

Алюминий легко соединяется сваркой, пайкой и пайкой.

Во многих случаях алюминий соединяют с другими металлами с помощью обычного оборудования и технологий. Однако иногда может потребоваться специальное оборудование или методы.

Сплав, конфигурация соединения, требуемая прочность, внешний вид и стоимость являются факторами, определяющими выбор процесса.У каждого процесса есть определенные преимущества и ограничения.

Цвет

Алюминий имеет цвет от светло-серого до серебристого, очень яркий при полировке и тусклый при окислении.

Характеристики

Излом в алюминиевых профилях показывает гладкую яркую структуру. Алюминий не дает искр при испытании на искру и не показывает красный цвет до плавления. На расплавленной поверхности мгновенно образуется тяжелая пленка белого оксида.

Алюминий легкий и сохраняет хорошую пластичность при отрицательных температурах.Он также обладает высокой устойчивостью к коррозии, хорошей электрической и теплопроводностью, а также высокой отражательной способностью как к теплу, так и к свету.

Чистый алюминий плавится при 1220ºF (660ºC), тогда как алюминиевые сплавы имеют приблизительный диапазон плавления от 900 до 1220ºF (482-660ºC). При нагревании до диапазона сварки или пайки цвет алюминия не меняется.

Сочетание легкости и высокой прочности делает алюминий вторым по популярности свариваемым металлом.

Алюминий против сварки стали

Одна из причин, по которой алюминий отличается от стали при сварке, заключается в том, что он не приобретает цвета по мере приближения к температуре плавления до тех пор, пока не поднимется выше точки плавления, после чего он станет тускло-красным.

При пайке алюминия горелкой используется флюс. Флюс будет плавиться по мере приближения температуры основного металла к требуемой. Сначала высыхает флюс и плавится по мере того, как основной металл достигает правильной рабочей температуры.

При сварке горелкой в ​​кислородно-ацетиленовой или кислородно-водородной среде поверхность основного металла сначала плавится и приобретает характерный влажный и блестящий вид. (Это помогает узнать, когда достигаются температуры сварки.) При сварке газовой вольфрамовой дугой или газовой металлической дугой цвет не так важен, потому что сварка завершается до того, как прилегающая область плавится.

Наполнитель расплавленного алюминия

Сварочные свойства и сплавы

Алюминий и алюминиевые сплавы удовлетворительно свариваются металлической дугой, угольной дугой и другими процессами дуговой сварки. Чистый алюминий можно сплавить со многими другими металлами для получения широкого диапазона физических и механических свойств.

Способы, с помощью которых легирующие элементы упрочняют алюминий, используются в качестве основы для классификации сплавов на две категории: нетермообрабатываемые и термически обрабатываемые.Деформируемые сплавы в виде листов и пластин, труб, экструдированных и катаных профилей и поковок имеют одинаковые характеристики соединения независимо от формы.

Алюминиевые сплавы также производятся в виде отливок в виде песка, постоянной формы или литья под давлением. Практически одинаковые методы сварки, пайки или пайки используются как для литого, так и для кованого металла.

Литье под давлением не нашли широкого применения там, где требуется сварная конструкция. Однако они были приклеены и в некоторой степени припаяны.Последние разработки в области вакуумного литья под давлением улучшили качество отливок до такой степени, что их можно удовлетворительно сваривать для некоторых применений.

Основным преимуществом использования процессов дуговой сварки является то, что дуга дает высококонцентрированную зону нагрева.

По этой причине предотвращается чрезмерное расширение и деформация металла.

Алюминий обладает рядом свойств, которые отличают сварку от сварки сталей.Это: покрытие поверхности оксидом алюминия; высокая теплопроводность; высокий коэффициент теплового расширения; низкая температура плавления; и отсутствие изменения цвета при приближении температуры к температуре плавления.

Нормальные металлургические факторы, применимые к другим металлам, применимы и к алюминию.

Алюминий — это активный металл, который реагирует с кислородом воздуха, образуя твердую тонкую пленку оксида алюминия на поверхности.

Температура плавления оксида алюминия составляет приблизительно 3600 ° F (1982 ° C), что почти в три раза выше точки плавления чистого алюминия (1220 ° F (660 ° C)).Кроме того, эта пленка оксида алюминия поглощает влагу из воздуха, особенно когда она становится толще.

Влага является источником водорода, который вызывает пористость алюминиевых сварных швов. Водород также может поступать из масла, краски и грязи в зоне сварного шва. Это также происходит из-за оксидов и посторонних материалов на электроде или присадочной проволоке, а также из основного металла. Водород попадает в сварочную ванну и растворяется в расплавленном алюминии. Когда алюминий затвердевает, он будет удерживать гораздо меньше водорода.

Водород не выделяется во время затвердевания. При высокой скорости охлаждения свободный водород остается внутри сварного шва и вызывает пористость. Пористость в зависимости от количества снижает прочность и пластичность сварного шва.

Сварочные стержни

Алюминий для сварки палкой (алюминиевые сварочные стержни) доступны с толщиной примерно 1/8 дюйма стали. Это отличный выбор для ремонта резервуаров и трубопроводов в полевых условиях. Также хороший выбор при работе в ветреную погоду.Это не для точной работы.

Обратной стороной использования алюминиевых сварочных стержней является необходимость значительного количества практики. Также существует проблема с потоком. флюс сильно горит и его трудно удалить. Он также прожигает краску.

Существуют превосходные альтернативы алюминиевым сварочным стержням, такие как сварка с подачей проволоки.

Алюминиевый сплав Нумерация

Разработано множество алюминиевых сплавов. Важно знать, какой сплав будет свариваться. Система четырехзначных чисел была разработана Aluminium Association, Inc., для обозначения различных типов деформируемых алюминиевых сплавов.

Эта система групп сплавов выглядит следующим образом:

1. 1XXX серия . Это глинозем с чистотой 99 процентов или выше, которые используются в основном в электрической и химической промышленности.
2. 2ХХХ серии . Медь является основным сплавом в этой группе, который обеспечивает чрезвычайно высокую прочность при надлежащей термообработке. Эти сплавы не обладают такой хорошей коррозионной стойкостью и часто плакируются чистым алюминием или алюминием из специальных сплавов.Эти сплавы используются в авиастроении.
3. 3ХХХ серии . Марганец является основным легирующим элементом в этой группе, который не поддается термической обработке. Содержание марганца ограничено примерно 1,5%. Эти сплавы обладают средней прочностью и легко обрабатываются.
4. 4XXX серии . Кремний является основным легирующим элементом в этой группе. Его можно добавлять в количествах, достаточных для значительного снижения температуры плавления, и он используется для пайки сплавов и сварочных электродов.Большинство сплавов этой группы не поддаются термообработке.
5. 5XXX серии . Магний является основным легирующим элементом этой группы, представляющей собой сплавы средней прочности. Они обладают хорошими сварочными характеристиками и хорошей устойчивостью к коррозии, но объем холодных работ следует ограничивать.
6. 6ХХХ серия . Сплавы этой группы содержат кремний и магний, что делает их пригодными для термической обработки. Эти сплавы обладают средней прочностью и хорошей коррозионной стойкостью.
7. 7XXX серии . Цинк является основным легирующим элементом в этой группе. Магний также входит в состав большинства этих сплавов. Вместе они образуют термически обрабатываемый сплав очень высокой прочности, который используется для изготовления корпусов самолетов.

Очистка

Поскольку алюминий имеет большое сродство к кислороду, на его поверхности всегда присутствует пленка оксида. Эта пленка должна быть удалена перед любой попыткой сварить, припаять или припаять материал. Также необходимо предотвратить его образование во время процедуры соединения.

При подготовке алюминия к сварке, пайке или пайке соскоблите эту пленку острым инструментом, проволочной щеткой, наждачной бумагой или аналогичными средствами. Использование инертных газов или обильное нанесение флюса предотвращает образование оксидов в процессе соединения.

Алюминий и алюминиевые сплавы нельзя очищать каустической содой или чистящими средствами с pH выше 10, так как они могут вступать в химическую реакцию.

Пленку оксида алюминия необходимо удалить перед сваркой. Если его не удалить полностью, мелкие частицы нерасплавленного оксида будут задерживаться в сварочной ванне и вызовут снижение пластичности, отсутствие плавления и, возможно, растрескивание сварного шва.

Оксид алюминия можно удалить механическим, химическим или электрическим способом. Механическое удаление включает соскоб острым инструментом, наждачной бумагой, проволочной щеткой (нержавеющая сталь), опиливание или любой другой механический метод.

Химическое удаление можно выполнить двумя способами. Один из них заключается в использовании чистящих растворов, травильных или нетравильных. Типы без заедания следует использовать только при запуске с относительно чистыми деталями и вместе с другими очистителями на основе растворителей.Для лучшей очистки рекомендуются растворы для травления, но их следует использовать с осторожностью.

При использовании окунания настоятельно рекомендуется горячее и холодное ополаскивание. Растворы типа травления — щелочные растворы. Время нахождения в растворе необходимо контролировать, чтобы не произошло слишком сильного травления.

Химическая очистка

Химическая очистка включает использование сварочных флюсов. Флюсы используются для газовой сварки, пайки и пайки. Покрытие покрытых алюминиевых электродов также сохраняет флюсы для очистки основного металла.Каждый раз, когда используется очистка травлением или очистка флюсом, флюс и щелочные травильные материалы должны быть полностью удалены из зоны сварки, чтобы избежать коррозии в будущем.

Электрическая система удаления оксидов

В системе удаления оксидов электричества используется катодная бомбардировка. Катодная бомбардировка происходит во время полупериода сварки вольфрамовым электродом на переменном токе, когда электрод является положительным (обратная полярность).

Это электрическое явление, при котором оксидное покрытие стирается, чтобы получить чистую поверхность.Это одна из причин, почему дуговая сварка вольфрамовым электродом на переменном токе так популярна для сварки алюминия.

Поскольку алюминий настолько активен химически, оксидная пленка немедленно начинает преобразовываться. Время нарастания не очень быстрое, но сварные швы следует выполнять после очистки алюминия в течение не менее 8 часов для качественной сварки. Если наступит более длительный период времени, качество сварного шва снизится.

Теплопроводность

Алюминий обладает высокой теплопроводностью и низкой температурой плавления.В зависимости от сплава, он проводит тепло в три-пять раз быстрее, чем сталь.

Алюминий необходимо нагреть больше, даже если температура плавления алюминия вдвое меньше, чем у стали. Из-за высокой теплопроводности для сварки более толстых секций часто используется предварительный нагрев. Если температура слишком высока или период времени слишком большой, прочность сварного соединения как в термообработанных, так и в закаленных сплавах может снизиться.

Предварительный нагрев алюминия не должен превышать 400ºF (204ºC), и детали не должны выдерживаться при этой температуре дольше, чем необходимо.Из-за высокой теплопроводности в процедурах следует использовать высокоскоростные сварочные процессы с большим тепловложением. И газовая вольфрамовая дуга, и газовая дуга с металлической дугой удовлетворяют этому требованию.

Высокая теплопроводность алюминия может быть полезной, поскольку сварной шов очень быстро затвердевает, если тепло отводится от сварного шва очень быстро. Наряду с поверхностным натяжением это помогает удерживать металл шва в нужном положении и делает практичную сварку во всех положениях газовой вольфрамовой дугой и газовой дуговой сваркой металлическим электродом.

Тепловое расширение алюминия вдвое больше, чем у стали. Кроме того, алюминиевые сварные швы уменьшаются в объеме примерно на 6 процентов при затвердевании из расплавленного состояния. Это изменение размера может вызвать деформацию и растрескивание.

Сварка алюминиевых листов

Для сварки алюминиевых листов из-за сложности управления дугой, стыковые и угловые швы трудно производить на листах толщиной менее 1/8 дюйма (3,2 мм). При сварке пластины тяжелее 1/8 дюйма (3,2 мм) соединение, подготовленное со скосом 20 градусов, будет иметь прочность, равную прочности сварного шва, выполненного кислородно-ацетиленовой технологией.

Этот сварной шов может быть пористым и не подходить для герметичных соединений с жидкостями или газами. Однако дуговая сварка металла особенно подходит для тяжелых материалов и используется для обработки листов толщиной до 2-1 / 2 дюйма (63,5 мм).

Настройки тока и полярности

Настройки тока и полярности зависят от типа электродов каждого производителя. Используемая полярность должна быть определена путем пробного соединения выполняемых соединений.

Подготовка кромки пластины

В целом конструкция сварных соединений алюминия вполне соответствует конструкции сварных соединений.Однако из-за более высокой текучести алюминия под сварочной дугой следует помнить о некоторых важных общих принципах. Для алюминиевых листов меньшей толщины предпочтительнее меньшее расстояние между канавками, когда разбавление сварного шва не играет роли.

Управляющим фактором является совместная подготовка. Специально разработанная V-образная канавка отлично подходит там, где сварка может выполняться только с одной стороны и где требуется гладкий проникающий валик. Эффективность этой конкретной конструкции зависит от поверхностного натяжения и должна применяться ко всем материалам размером более 1/8 дюйма.(3,2 мм) толщиной.

Дно специальной V-образной канавки должно быть достаточно широким, чтобы полностью вместить корневой проход. Это требует добавления относительно большого количества присадочного сплава для заполнения канавки.

Превосходный контроль проплавления и получение прочных корневых швов. Эта подготовка кромки может использоваться для сварки во всех положениях. Это устраняет трудности, связанные с прожогом или проплавлением в положениях при перегреве и горизонтальной сварке. Он применим ко всем свариваемым основным сплавам и всем присадочным сплавам.

Сварка алюминия MIG

Газовая дуговая сварка (MIG) (GMAW)

Этот быстрый, адаптируемый процесс используется с постоянным током обратной полярности и инертным газом для сварки алюминиевых сплавов большой толщины в любом положении, от 1/016 дюйма (1,6 мм) до нескольких дюймов. TM 5-3431-211-15 описывает работу типичного сварочного аппарата MIG.

Защитный газ

Необходимо принять меры для обеспечения максимальной эффективности газовой защиты.Для сварки алюминия используются аргон, гелий или смесь этих газов. Аргон дает более плавную и стабильную дугу, чем гелий. При определенном токе и длине дуги гелий обеспечивает более глубокое проникновение и более горячую дугу, чем аргон.

Напряжение дуги выше у гелия, и данное изменение длины дуги приводит к большему изменению напряжения дуги. Профиль валика и характер проплавления алюминиевых швов, выполненных аргоном и гелием, различаются. У аргона профиль шарика уже и выпуклее, чем у гелия.Схема проникновения показывает глубокий центральный разрез.

Гелий дает более плоский и широкий валик и более широкий рисунок проникновения под валиком. Смесь примерно 75 процентов гелия и 25 процентов аргона обеспечивает преимущества обоих защитных газов без нежелательных характеристик ни одного из них.

Диаграмма проникновения и контур валика показывают характеристики обоих газов. Стабильность дуги сравнима с аргоном. Угол наклона пистолета или горелки более важен при сварке алюминия в инертном защитном газе.Рекомендуется передний угол хода 30 °.

Наконечник электродной проволоки должен быть больше алюминия. В Таблице 7-21 приведены технологические схемы сварки алюминия газовой дуговой сваркой.

Сварка алюминия GMAW

Техника для сварки алюминия

Проволока электрода должна быть чистой. Дуга зажигается, когда электродная проволока выступает примерно на 1/2 дюйма.(12,7 мм) от чашки.

Часто используется метод зажигания дуги примерно на 1,0 дюйма (25,4 мм) перед началом сварки, а затем быстрое подведение дуги к начальной точке сварки, изменение направления движения и продолжение обычной сварки. В качестве альтернативы дуга может быть зажжена за пределами сварной канавки на начальном выступе.

При окончании или прекращении сварки аналогичная практика может сопровождаться изменением направления сварки на противоположное и одновременным увеличением скорости сварки для уменьшения ширины ванны расплава до разрыва дуги.Это помогает предотвратить появление кратеров и трещин. Обычно используются вкладки стока.

Установив дугу, сварщик перемещает электрод вдоль стыка, сохраняя угол переда от 70 до 85 градусов относительно работы.

Обычно предпочтительнее использовать струны из бисера. Следует следить за тем, чтобы угол переда не изменялся или не увеличивался по мере приближения к концу сварного шва. Скорость движения дуги контролирует размер валика.

При сварке алюминия этим процессом важно поддерживать высокие скорости перемещения.При сварке одинаковой толщины угол между электродом и рабочим углом должен быть одинаковым с обеих сторон сварного шва.

При сварке в горизонтальном положении наилучшие результаты достигаются, если направить пистолет немного вверх. При сварке толстых листов с тонкими пластинами полезно направлять дугу в сторону более тяжелого участка.

Небольшой угол обратной стороны иногда бывает полезен при сварке тонких секций с толстыми. Корневой проход стыка обычно требует короткой дуги для обеспечения желаемого проплавления.При последующих проходах можно использовать более длинные дуги и более высокое напряжение дуги.

Оборудование подачи проволоки для сварки алюминия должно быть хорошо отрегулировано для обеспечения эффективной подачи проволоки. Используйте лайнеры нейлонового типа в кабельных сборках. Для алюминиевой проволоки и размера электродной проволоки необходимо выбрать соответствующие приводные ролики.

Труднее протолкнуть алюминиевую проволоку чрезвычайно малого диаметра через длинные кабельные сборки пистолета, чем стальную проволоку. По этой причине для электродных проволок малого диаметра используются катушки-пистолеты или недавно разработанные пистолеты с линейным двигателем подачи.

Требуются пистолеты с водяным охлаждением, кроме слаботочной сварки. Для сварки алюминия используются как источник питания постоянного тока (CC) с согласованным механизмом подачи проволоки с измерением напряжения, так и источник питания постоянного напряжения (CV) с механизмом подачи проволоки постоянной скорости. Кроме того, механизм подачи проволоки с постоянной скоростью иногда используется с источником питания постоянного тока.

В целом, система CV предпочтительнее при сварке тонких материалов и использовании электродной проволоки любого диаметра. Это обеспечивает лучшее зажигание и регулировку дуги.Система CC предпочтительна при сварке толстого материала с использованием электродной проволоки большего диаметра.

Качество сварки с этой системой кажется лучше. Источник питания постоянного тока с умеренным падением напряжения от 15 до 20 вольт на 100 ампер и механизм подачи проволоки с постоянной скоростью обеспечивают наиболее стабильную подводимую мощность к сварному шву и высочайшее качество сварки.

Конструкция сварного соединения алюминия

Кромки могут быть подготовлены к сварке распиловкой, механической обработкой, круговым строганием, фрезерованием или дуговой резкой.

Полностью автоматическая однопроволочная сварка алюминия методом MIG

Газовая вольфрамо-дуговая сварка (GTAW)

Меры предосторожности

Процесс газовой вольфрамовой дуговой сварки (TIG) используется для сварки более тонких профилей алюминия и алюминиевых сплавов.При использовании этого процесса следует упомянуть несколько мер предосторожности.

1. Переменный ток рекомендуется для универсальных работ, так как он обеспечивает половину цикла очищающего действия. В Таблице 7-22 приведены графики процедуры сварки для использования процесса на разной толщине для получения различных сварных швов. Сварка переменным током, обычно с высокой частотой, широко используется как в ручном, так и в автоматическом режиме. Необходимо строго соблюдать процедуры, и особое внимание следует уделять типу вольфрамового электрода, размеру сварочного сопла, типу газа и расходу газа.При ручной сварке длина дуги должна быть небольшой и равной диаметру электрода. Вольфрамовый электрод не должен выступать слишком далеко за конец сопла. Вольфрамовый электрод следует содержать в чистоте. Если он случайно коснулся расплавленного металла, его необходимо восстановить.
2. Сварка алюминия Следует использовать источники сварочного тока, предназначенные для дуговой сварки вольфрамовым электродом в среде газа. Новое оборудование обеспечивает программирование, предварительную и последующую подачу защитного газа, а также пульсирование.
3. Сварка алюминия Для автоматической или машинной сварки можно использовать отрицательный электрод постоянного тока (прямая полярность). Очистка должна быть чрезвычайно эффективной, поскольку катодная бомбардировка не помогает. При использовании отрицательного электрода постоянного тока можно получить чрезвычайно глубокое проникновение и высокие скорости. В Таблице 7-23 приведены графики процедуры сварки отрицательным электродом на постоянном токе.
4. В качестве защитных газов для сварки алюминия используются аргон, гелий или их смесь. Аргон используется с меньшим расходом.Гелий увеличивает проникновение, но требуется более высокая скорость потока. При использовании присадочной проволоки она должна быть чистой. Оксид, не удаленный с присадочной проволоки, может содержать влагу, которая создает полярность в наплавленном шве.

Ручная сварка алюминия MIG

Сварка на переменном токе

Характеристики процесса

Сварка алюминия методом газовой вольфрамо-дуговой сварки на переменном токе дает эффект очистки от оксидов.

В качестве защитного газа используется аргон. Лучшие результаты достигаются при сварке алюминия переменным током с использованием оборудования, предназначенного для создания сбалансированной волны или равного тока в обоих направлениях.

Дисбаланс приведет к потере мощности и снижению очищающего действия дуги. Характеристики стабильной дуги — это отсутствие щелчков или трещин, плавное зажигание дуги и притяжение добавленного присадочного металла к сварочной ванне, а не склонность к отталкиванию.Стабильная дуга приводит к меньшему количеству включений вольфрама.

Ручная сварка алюминия MIG

Техника для сварки алюминия

Для ручной сварки алюминия переменным током электрододержатель удерживается в одной руке, а присадочный стержень, если он используется, — в другой. Первоначальная дуга зажигается на пусковом блоке для нагрева электрода.

Затем дуга разрывается и снова зажигается в суставе. Этот метод снижает вероятность появления включений вольфрама в начале сварки. Дуга удерживается в начальной точке до тех пор, пока металл не станет жидким и не образуется сварочная ванна.

Создание и поддержание подходящей сварочной ванны очень важно, и сварка не должна продолжаться перед лужей.

Если требуется присадочный металл, он может быть добавлен к передней или передней кромке бассейна, но с одной стороны от центральной линии. Обе руки двигаются в унисон с легкими движениями вперед и назад вдоль сустава. Вольфрамовый электрод не должен касаться присадочного стержня.

Горячий конец присадочного стержня не должен выниматься из аргонового экрана.Необходимо поддерживать короткую длину дуги, чтобы обеспечить достаточное проплавление и избежать подрезов, чрезмерной ширины сварного шва и, как следствие, потери контроля проплавления и контура сварного шва.

Одно правило — использовать длину дуги, приблизительно равную диаметру вольфрамового электрода. При разрыве дуги в кратере сварного шва могут возникнуть усадочные трещины, что приведет к дефектному сварному шву.

Этот дефект можно предотвратить, постепенно увеличивая длину дуги и добавляя в кратер присадочный металл.Затем быстро разорвите и повторно зажгите дугу несколько раз, добавляя в кратер дополнительный присадочный металл, или используйте педаль для уменьшения тока в конце сварного шва. Прихватывание перед сваркой помогает контролировать деформацию.

Прихваточные швы должны быть достаточного размера и прочности, а их концы должны быть вырезаны или заострены конусом перед сваркой.

Конструкция сварного шва

Конструкции соединений применимы к процессу газовой вольфрамо-дуговой сварки с небольшими исключениями.Неопытным сварщикам, которые не могут поддерживать очень короткую дугу, может потребоваться более широкая подготовка кромок, включенный угол или расстояние между стыками.

Соединения могут быть сплавлены с помощью этого процесса без добавления присадочного металла, если сплав основного металла также является удовлетворительным присадочным сплавом. Кромочные и угловые сварные швы выполняются быстро без добавления присадочного металла и имеют хороший внешний вид, но очень важна очень плотная подгонка.

Прямая полярность постоянного тока

Характеристики процесса

Этот процесс с использованием гелиевых и торированных вольфрамовых электродов выгоден для многих автоматических сварочных операций, особенно при сварке тяжелых профилей.Поскольку существует меньшая склонность к нагреванию электрода, для заданного сварочного тока можно использовать электроды меньшего размера. Это будет способствовать сохранению узкого валика сварного шва.

Использование постоянного тока прямой полярности (dcsp) обеспечивает больший подвод тепла, чем при использовании переменного тока. В сварочной ванне выделяется больше тепла, поэтому она становится глубже и уже.

Методы

Для зажигания дуги следует использовать ток высокой частоты. Запуск от касания приведет к загрязнению вольфрамового электрода.Нет необходимости образовывать лужу, как при сварке на переменном токе, поскольку плавление происходит в момент зажигания дуги. Следует позаботиться о том, чтобы дуга зажгла в зоне сварки, чтобы предотвратить нежелательную маркировку материала.

Используются стандартные методы, такие как отводы и ножные регуляторы нагрева. Они полезны для предотвращения или заполнения кратеров, для регулировки силы тока при рабочем нагреве и для корректировки изменения толщины сечения. При сварке постоянным током горелка постоянно перемещается вперед.Присадочная проволока равномерно подается в переднюю кромку сварочной ванны или укладывается на стык и плавится по мере продвижения дуги.

Во всех случаях кратер должен быть заполнен до точки над валиком сварного шва, чтобы исключить кратерные трещины. Размер галтели можно регулировать, варьируя размер присадочной проволоки. DCSP адаптируется к ремонтным работам. Предварительный нагрев не требуется даже для тяжелых секций, а зона термического влияния будет меньше с меньшими искажениями.

Конструкции сварных соединений алюминия

При использовании постоянного тока с ручным управлением концентрированное тепло дуги обеспечивает превосходное закрепление корня.Поверхность корня может быть толще, канавки уже, а нарост можно легко контролировать, варьируя размер присадочной проволоки и скорость перемещения.

Сварка на переменном токе прямоугольной формы (TIG)

Методы

Для зажигания дуги следует использовать ток высокой частоты. Запуск от касания приведет к загрязнению вольфрамового электрода. Нет необходимости образовывать лужу, как при сварке на переменном токе, поскольку плавление происходит в момент зажигания дуги. Следует позаботиться о том, чтобы дуга зажгла в зоне сварки, чтобы предотвратить нежелательную маркировку материала.

Используются стандартные методы, такие как отводы и ножные регуляторы нагрева. Они полезны для предотвращения или заполнения кратеров, для регулировки силы тока при рабочем нагреве и для корректировки изменения толщины сечения. При сварке постоянным током горелка постоянно перемещается вперед.

Присадочная проволока равномерно подается в переднюю кромку сварочной ванны или укладывается на стык и плавится по мере продвижения дуги. Во всех случаях кратер следует заполнить до точки над валиком сварного шва, чтобы устранить трещины кратера.

Размер скругления можно регулировать, варьируя размер присадочной проволоки. DCSP адаптируется к ремонтным работам. Предварительный нагрев не требуется даже для тяжелых секций, а зона термического влияния будет меньше с меньшими искажениями.

Конструкции сварных соединений алюминия

При использовании постоянного тока с ручным управлением концентрированное тепло дуги обеспечивает превосходное закрепление корня. Поверхность корня может быть толще, канавки уже, а нарост можно легко контролировать, варьируя размер присадочной проволоки и скорость перемещения.

Сварка металло-дуговой сваркой в ​​защитных оболочках

В процессе дуговой сварки металлическим электродом в защитных слоях используется электрод с покрытием из твердого флюса или экструдированного флюса.Покрытие электродов аналогично покрытию обычных стальных электродов. Покрытие из флюса обеспечивает газовый экран вокруг дуги и лужи расплавленного алюминия, а также химически объединяет и удаляет оксид алюминия, образуя шлак.

При сварке алюминия процесс довольно ограничен из-за разбрызгивания дуги, неустойчивого управления дугой, ограничений на тонкий материал и коррозионного действия флюса, если он не удален должным образом.

Экранированная углеродно-дуговая сварка

Для соединения алюминия можно использовать процесс дуговой сварки в среде защитного угля.Для этого требуется флюс, и он позволяет производить сварные швы такого же внешнего вида, прочности и структуры, как и сварные швы, полученные с помощью кислородно-ацетиленовой или кислородно-водородной сварки. Сварка в среде защитного угля производится как вручную, так и автоматически.

Угольная дуга используется в качестве источника тепла, а присадочный металл подается от отдельного присадочного стержня. После сварки необходимо удалить флюс; в противном случае возникнет сильная коррозия.

Ручная дуговая сварка в среде защитного угля обычно ограничивается толщиной менее 3/8 дюйма.(9,5 мм), выполненная тем же способом, что и при ручной дуговой сварке других материалов. Подготовка швов аналогична той, что используется при газовой сварке. Используется стержень, покрытый флюсом.

Сварка на атомарном водороде

Этот процесс сварки заключается в поддержании дуги между двумя вольфрамовыми электродами в атмосфере газообразного водорода.

Процесс может быть ручным или автоматическим с процедурами и методами, близкими к тем, которые используются при кислородно-ацетиленовой сварке.

Поскольку водородный экран, окружающий основной металл, исключает кислород, для объединения или удаления оксида алюминия требуется меньшее количество флюса.Увеличивается видимость, меньше флюсовых включений, наплавляется очень прочный металл.

Сварка шпилек

Приварка алюминиевых шпилек может быть выполнена с помощью обычного оборудования для дуговой сварки шпилек, с использованием методов разряда конденсатора или разрядки конденсатора тянутой дугой.

Обычный процесс дуговой приварки шпилек можно использовать для приваривания алюминиевых шпилек диаметром от 3/16 до 3/4 дюйма (от 4,7 до 19,0 мм).

К сварочному пистолету для приварки алюминиевых шпилек добавлен специальный адаптер для контроля защитных газов высокой чистоты, используемых во время сварочного цикла.Дополнительный вспомогательный элемент управления для контроля врезания шпильки по завершении цикла сварки существенно повышает качество сварки и снижает потери от разбрызгивания.

Используется обратная полярность: электрод-пистолет положительный, а деталь — отрицательный. Небольшой цилиндрический или конусообразный выступ на конце алюминиевой шпильки инициирует дугу и помогает установить большую длину дуги, необходимую для сварки алюминия.

Процессы

Процессы приварки шпилек неэкранированного конденсатора или разрядки конденсатора протянутой дугой используются с алюминиевыми шпильками от 1/16 до 1/4 дюйма.(От 1,6 до 6,4 мм) диаметром.

Конденсаторная сварка использует низковольтную электростатическую накопительную систему, в которой энергия сварочного шва накапливается при низком напряжении в конденсаторах с высокой емкостью в качестве источника питания. В процессе приварки шпильки конденсаторным разрядом небольшой наконечник или выступ на конце шпильки используется для зажигания дуги.

В процессе приварки шпильки разрядом конденсатора протянутой дугой используется шпилька с заостренным или слегка закругленным концом. Для зажигания дуги не требуется зубчатый наконечник или выступ на конце шпильки.В обоих случаях цикл сварки аналогичен обычному процессу приварки шпилек. Однако использование выступа на основании шпильки обеспечивает наиболее стабильную сварку.

Короткое время горения дуги в процессе разряда конденсатора ограничивает плавление, что приводит к неглубокому проникновению в заготовку. Минимальная толщина алюминиевой заготовки, которая считается практичной, составляет 0,032 дюйма (0,800 мм).

Электронно-лучевая сварка

Электронно-лучевая сварка — это процесс соединения плавлением, при котором заготовка бомбардируется плотным потоком высокоскоростных электронов, и практически вся кинетическая энергия электронов при ударе преобразуется в тепло.

Электронно-лучевая сварка обычно проводится в откачанной камере. Размер камеры является ограничивающим фактором для размера сварного изделия. Обычные дуговые и газовые нагреватели плавятся чуть больше, чем поверхность. Дальнейшее проникновение происходит исключительно за счет отвода тепла во всех направлениях от этого пятна расплавленной поверхности. Зона слияния расширяется по мере необходимости.

Электронный луч способен к настолько интенсивному локальному нагреву, что почти мгновенно испаряет отверстие по всей толщине стыка.Стенки этого отверстия расплавляются, и по мере того, как отверстие перемещается по стыку, все больше металла на продвигающейся стороне отверстия расплавляется. Это дефект вокруг отверстия отверстия и затвердевает вдоль задней стороны отверстия, чтобы сделать сварной шов.

Интенсивность луча можно уменьшить, чтобы получить частичное проникновение с такой же узкой конфигурацией. Электронно-лучевая сварка обычно применяется для кромочных, стыковых, угловых, сквозных и точечных сварных швов. Присадочный металл применяется редко, кроме наплавки.

Сварка сопротивлением

Способы контактной сварки алюминия (точечная, шовная и оплавление) важны при производстве алюминиевых сплавов. Эти процессы особенно полезны при соединении высокопрочных термообрабатываемых сплавов, которые трудно соединить сваркой плавлением, но можно соединить методом контактной сварки практически без потери прочности.

Естественное оксидное покрытие алюминия имеет довольно высокое и непостоянное электрическое сопротивление.Чтобы получить точечные или шовные сварные швы максимальной прочности и однородности, обычно необходимо уменьшить это оксидное покрытие перед сваркой.

Сварка Точечная сварка

Сварные швы с одинаково высокой прочностью и хорошим внешним видом зависят от стабильно низкого поверхностного сопротивления между рабочими местами. В большинстве случаев перед точечной или шовной сваркой алюминия необходимо выполнить некоторые операции по очистке.

Подготовка поверхности к сварке обычно заключается в удалении жира, масла, грязи или идентификационной маркировки, а также в уменьшении и улучшении консистенции оксидной пленки на поверхности алюминия.Удовлетворительное качество точечной сварки в процессе эксплуатации в значительной степени зависит от конструкции соединения.

Точечные сварные швы всегда должны выдерживать поперечные нагрузки. Однако, когда можно ожидать растяжения или комбинированных нагрузок, следует провести специальные испытания для определения фактической прочности соединения при эксплуатационной нагрузке. Прочность точечной сварки при прямом растяжении может варьироваться от 20 до 90 процентов прочности на сдвиг.

Сварка швов

Шовная сварка алюминия и его сплавов очень похожа на точечную сварку, за исключением того, что электроды заменены колесами.

Места, оставленные аппаратом для шовной сварки, могут перекрываться, образуя газонепроницаемое или непроницаемое для жидкости соединение. Регулируя синхронизацию, машина для шовной сварки может производить точечные сварные швы с равномерным интервалом, равные по качеству тем, которые производятся на обычном аппарате для точечной сварки, и с большей скоростью. Эта процедура называется точечной сваркой или прерывистым швом.

Сварка алюминия оплавлением

Все алюминиевые сплавы можно соединять оплавлением. Этот процесс особенно подходит для выполнения стыковых или угловых соединений между двумя частями одинакового поперечного сечения.Он был адаптирован для соединения алюминия с медью в виде стержней и трубок. Полученные таким образом соединения выходят из строя за пределами области сварного шва при приложении растягивающих нагрузок.

Газовая сварка алюминия

Газовая сварка алюминия выполнялась с использованием пламени как ацетилена, так и водорода. В любом случае требуется абсолютно нейтральное пламя. В качестве присадочного стержня используется флюс. Этот процесс также не слишком популярен из-за низкого тепловложения и необходимости удаления флюса.

Электрошлаковая сварка

Электрошлаковая сварка используется для соединения чистого алюминия, но не подходит для сварки алюминиевых сплавов.Сварка под флюсом используется в некоторых странах, где нет инертного газа.

Другие процессы

Большинство процессов сварки в твердом состоянии, включая сварку трением, ультразвуковую сварку и холодную сварку, используются для алюминия. Алюминий также можно соединять пайкой и пайкой. Пайка может выполняться большинством методов пайки. Используется наполнитель из сплава с высоким содержанием кремния.

Для дополнительного чтения

Газовая сварка алюминия

Пайка алюминия

Подробнее о сварке алюминия методом TIG

Искусство соединения металлов без нагрева

Расплавленные металлы, люди в защитных снарядах, ярко-красные и оранжевые искры — это наше первое впечатление, когда мы слышим слово « сварка» .В конце концов, эта картина стала такой, какой мы ее воспринимаем.

Поскольку большинство методов сварки включает нагрев двух или более металлических частей и их соединение, мы привыкли думать, что сварка является синонимом тепла. Но дальше истины быть не может, и холодная сварка тому подтверждение.

Проще говоря, холодная сварка — это процесс, при котором вы удаляете верхний оксидный слой и соединяете металлы с помощью давления. Чтобы связать эти металлы вместе, не требуется тепло.

После этого металл не нагревается и не сжижается.

Не могу поверить? Вы можете прочитать ниже и убедиться в этом сами!

Краткая история холодной сварки

Отрасли промышленности используют холодную сварку на протяжении десятилетий. Но первое его использование относится к временам, когда металл не был таким доминирующим, как сейчас, в 18 веке.

В 1724 году преподобный мистер Дезагелье исследовал его, экспериментируя со свинцовыми шарами такого же размера. Он надавил и скрутил их и увидел, как они слипаются.

Он заметил, что соединительная деталь имеет ту же прочность, что и свинцовые шары, и пришел к выводу, что полученная конструкция не уступает по прочности основным металлам.

Вскоре после этого многие ученые попробовали это сделать и выдвинули несколько теорий. Сначала люди предположили, что причиной этого была перекристаллизация, затем появилась энергетическая гипотеза и многие другие теории.

Хотя позже они были опровергнуты из-за отсутствия удовлетворительных доказательств.

Теперь мы принимаем идею о том, что свободные ионы — это то, что заставляет эти металлы связываться друг с другом.

Разве не интересно, как самые революционные инновации рождаются в маленьком уголке мира?

Как работает холодная сварка?

Здесь я подробно расскажу вам о секретах холодной сварки и о том, почему она так прибыльна.

Давайте сначала проясним процесс сварки, чтобы потом было легко понять процесс холодной сварки.

Далее я расскажу по каждому вопросу шаг за шагом:

1.1. Принцип работы холодной сварки

В традиционном методе сварки мы используем тепло, чтобы поднять температуру металла до точки кипения, чтобы металл начал проявлять пластичность.

После этого атомы начинают диффундировать, и металлы медленно начинают соединяться. Тепло играет здесь важную роль, поэтому люди начинают думать, что это просто необходимо.

Но, в отличие от популярных методов сварки (таких как дуговая сварка, лазерная сварка или сварка трением), при холодной сварке вообще не используется какой-либо нагрев .Вместо этого в этом методе используются свободные ионы.

Энергия, необходимая для соединения двух или более кусков металла, исходит от давления, которое рассеивает атомы и делает возможной сварку. Вот почему этот подход также известен как контактная сварка или сварка холодным давлением.

Все еще сбиты с толку? Не волнуйтесь; это научно доказанный метод, в основе которого лежит процесс твердотельной диффузии.

Теперь, когда вы понимаете, как работает этот процесс, мы можем посмотреть, как вам нужно подготовить необходимые материалы, чтобы сделать это плавно.

1.2. Что вам нужно перед сваркой

Холодная сварка — это больше, чем просто прижать две металлические детали друг к другу. Вы должны быть методологичными; в противном случае это не сработает.

Если вы все еще не верите, что мы можем соединить металлы, используя давление вместо тепла, позвольте мне пояснить, откуда у вас замешательство — вы никогда не видели, чтобы два куска металла соединялись простым нажатием, верно?

Это потому, что, хотя давление играет важную роль в этой игре, это не единственный катализатор. Слой оксида на верхней поверхности обоих металлов предотвращает их прилипание друг к другу .

Независимо от того, какое давление вы оказываете, оксидный слой будет действовать как барьер, чтобы атомы не могли связываться друг с другом, и мешает вам соединять металлы.

При холодной сварке мы подготавливаем металл с учетом этого и очищаем его соответственно до тех пор, пока оксид верхнего слоя практически не исчезнет.

Уборка, кстати, довольно обширная.

Сначала нам нужно обезжирить металл, а затем мы должны очистить его металлической щеткой. Не нужно спешить; возьмите столько времени, сколько вам нужно. Когда вы закончите чистку, вы будете готовы приступить к оказанию давления.

1.3. Фактическая процедура

Различные металлы имеют разную устойчивость к давлению, поэтому для одних металлов можно использовать обычные материалы, а для других необходимо оборудование промышленного уровня.

Чтобы оказать давление на металлы, вам необходимо убедиться в следующем:

1. Металлы прижаты друг к другу
2. Вы применяете нужное давление
3. Выбирайте металлы, не прошедшие процесс закалки
4. По крайней мере, один металл должен быть пластичным.

Следование этим соображениям значительно сокращает список, так что вам на одну головную боль меньше.

Профессиональный совет от меня: выбирайте мягкие металлы. Алюминий и медь — два наиболее распространенных металла, которые свариваются холодным способом. Золото, серебро и никель тоже отличный выбор!

Что касается процедуры — обычно люди используют штамповочные прессы для давления на эти металлы. Для этого также часто используются прокатные клети.

Для соединения алюминия требуется 1400–2800 кПа [килопаскаль], большинству других требуется еще большее давление. При достижении необходимого давления металлы начинают деформироваться.

Через некоторое время вы увидите, как металлы растягиваются, и вскоре у вас будет одно действительно похожее соединение, которое будет соответствовать прочности исходных материалов.

Так как соединение не нагревается и герметично, вам не нужно ждать, пока он остынет или герметизируется.

Для чего используется холодная сварка?

Хотя холодная сварка может быть для вас внове, в промышленных работах она уже давно используется. От автомобильной до аэрокосмической, от лабораторий до рабочего места — у него есть ШИРОКИЙ диапазон ситуаций, в которых вы можете его использовать.

Вы увидите, как при соединении проволоки используется холодная сварка, поскольку в этом методе тепло вообще не используется (для проволоки это большой запрет), и это делается относительно быстро.

Чаще всего холодная сварка применяется для стыков, их много, но она популярна в основном для стыковых и внахлестку.

Для стыковых соединений нет необходимости очищать поверхностный слой; вы можете просто сильно надавить на него, и этот слой сломается сам. Таким образом вы сэкономите время.

Однако соединения внахлест требуют таких затрат времени и усилий, потому что в противном случае металлы не будут прилипать друг к другу. Так что лучше всего обработать его специальной очисткой.

Вы можете увидеть интересное применение холодной сварки при соединении разнородных металлов. Они не имеют никакого сходства на начальной стадии процесса плавления, поэтому любая сварка, включающая нагрев, не очень эффективна; все равно будут трещины, слабые места, а в худшем случае — вообще не будет.

Холодная сварка лучше всего подходит для решения этой ситуации, поскольку в процессе сварки свободные электроны создают атомные связи.

Преимущества холодной сварки

1. Отсутствие нагрева
2. Меньший риск химических изменений
3. Соединение разнородных материалов
4. Прочная обработка
5. Единственный метод сварки алюминия 2ххх и 7ххх
6. Простой метод
7. Экономичный

Недостатки холодная сварка. ?

Результаты холодной сварки сильно зависят от металлов, которые вы будете использовать .Если вы использовали прочные и долговечные металлы, продукт, полученный при холодной сварке, будет, по крайней мере, столь же прочным.

Если используемый прочный основной металл спроектирован правильно и вы строго соблюдаете все требования, можно с уверенностью предположить, что сварной шов будет достаточно прочным.

Упаковка

Итак, это было краткое введение в мир холодной сварки. Надеюсь, вы были так же поражены, как и я, когда я впервые узнал об этом уникальном способе сварки металлов.

Наблюдение за этим и описание этого только укрепили мое мнение: Холодная сварка — не что иное, как искусство.

Итак, теперь, когда вы наткнулись на это, почему бы вам не попробовать этим заняться? Кто знает, вы могли бы стать следующим мастером холодной сварки!

A Guide to Welding Aluminium

Сварка алюминия делает возможным бесчисленное множество продуктов. Например, автомобильные поршни, самолеты, судовые клапаны, велосипеды, структурные алюминиевые балки и многие другие. Независимо от того, свариваете ли вы алюминиевый лист, лист, пруток или трубу для изготовления этих и других продуктов, знание марки алюминия является наиболее важным.

Сварка алюминиевых сплавов

Алюминий легирован различными элементами, которые подчеркивают определенные характеристики, такие как проводимость и прочность. Изменчивость химических и механических свойств означает, что не все алюминиевые сплавы созданы равными. Они не взаимозаменяемы, когда дело касается свариваемости. Никогда не следует сваривать алюминий, если вы не уверены в его составе сплава.

Во-первых, алюминиевые сплавы делятся на две категории: термически обрабатываемые и нетермообрабатываемые.Нетермообрабатываемые сплавы упрочняются холодной обработкой, и их нельзя предварительно отпускать. С другой стороны, термически обрабатываемые алюминиевые сплавы нагреваются примерно до 400 ° F.

Загрузите наши спецификации алюминия сейчас

Kloeckner Metals — это поставщик и сервисный центр полного цикла по алюминию. Загрузите этот лист спецификаций алюминия, чтобы узнать, что Kloeckner Metals обычно предлагает.

Когда дело доходит до сварки алюминиевых сплавов, сплавы, которые были предварительно нагреты, более подвержены ослаблению и растрескиванию.

Нетермообрабатываемые сплавы и свариваемость

• 1xxx — Хорошая свариваемость, однако во время сварки происходит значительное удлинение. Хотя это не оказывает отрицательного воздействия на сопротивление росту трещин, алюминий серии 1ххх особенно чувствителен к типу наполнителя.
• 3xxx — Эта серия марганцевых сплавов считается очень свариваемой. Подходит для листогибочных прессов и грузовых ящиков.
• 4xxx — Эта серия алюминиевых сплавов включает в себя как нетермообрабатываемые, так и термически обрабатываемые сплавы.Нетермообработанные сплавы серии 4ххх в основном используются в присадочных стержнях. Кремний в этих сплавах снижает скорость охлаждения, скорость затвердевания и усадочные напряжения.
• 5xxx — Обычно серия из магниевых сплавов считается очень свариваемой. Его часто можно увидеть в морских и анодированных трубах.

Термообрабатываемые сплавы и свариваемость

• 2xxx — Обычно серия медных сплавов не считается очень свариваемой, 2017 и 2024 годы даже считаются несвариваемыми.Однако при определенной процедуре сварки 2219 демонстрирует отличное соотношение прочности к массе и широкий диапазон рабочих температур. Вы видите это в основном в аэрокосмической промышленности.
• 6xxx — Несмотря на то, что эта серия очень свариваема и прочна, зона термического влияния (HAZ) ухудшается во время сварки. Это снижает механические свойства на 30-50%.
• 7xxx — Подобно сплавам серии 2xxx, не большая часть сплавов серии 7xxx поддается сварке, поскольку при сварке они трескаются.Однако, например, 7005 считается свариваемым, потому что он не содержит меди в его специфическом составе.

Как сваривать алюминий

Сварка — это услуга с добавленной стоимостью, которая требует специальных знаний, навыков и сертификации. По сравнению со сталью и другими металлами алюминиевые сплавы подвержены плохим и неэффективным сварным швам. Это особенно верно, когда не учитываются надлежащие факторы.

Во-первых, понимание проблем

Универсальный технический институт выделяет 4 проблемы сварки алюминия:

• Окисление — Алюминий проявляет сильное сродство к кислороду.Оксид алюминия, также известный как оксид алюминия, образует твердый беловатый слой на алюминиевых сплавах. Глинозем имеет более высокую температуру плавления, чем алюминиевые сплавы, и его следует учитывать в процессе сварки.
• Примеси — Примеси могут стать причиной плохих сварных швов. В расплавленном состоянии алюминий очень чувствителен к примесям.
• Пористость — Пористость возникает во время сварки, когда в сварном шве остается защитный газ. Примеси могут привести к образованию пористых сварных швов, поскольку температура плавления нечистого алюминия будет нестабильной.
• Толщина — Прожигание — обычная проблема алюминия. Более тонкий алюминий горит быстрее, а толстый алюминий должен проникать достаточно глубоко, чтобы получить прочный сварной шов. Сварщики должны иметь достаточный опыт, чтобы понимать, сколько тепла нужно использовать в зависимости от толщины.

При сварке алюминия необходимо учитывать два дополнительных фактора:

• Теплопроводность — Алюминий быстро нагревается и легко распределяет это тепло, что может привести к быстрым сварным швам и образованию кратеров.Радиаторы могут быть особенно полезны.
• Присадочный металл — Чтобы избежать дефектов сварного шва, очень важно подобрать лучшие сплавы основного материала, твердость и присадочные материалы. Примерно 85% сварных швов может быть выполнено с использованием присадочных сплавов 4043, 4943 и 5356. Известно, что они являются наиболее доступными и экономичными. Однако тип присадочного сплава в сочетании с процессами после сварки, такими как анодирование, может оказывать значительное влияние на внешний вид сварного шва, поскольку цвет может меняться от яркого и прозрачного до темного и серого.Перед сваркой сверьтесь с таблицей присадочного металла и основного сплава.

Очистка алюминия перед сваркой

Одним из наиболее важных шагов при сварке алюминия является тщательная очистка основного металла алюминия и присадочного стержня перед сваркой.

Для очистки алюминия используйте ацетон и щетку из нержавеющей стали. Не используйте щетку для чего-либо другого, кроме алюминия, и, если вы можете себе это позволить, используйте новую щетку каждый раз, когда вы работаете с новыми сортами материала. Тщательно высушите весь алюминий и сварите в течение 8 часов.Очистите алюминий, если между первоначальной очисткой и началом процесса сварки прошло более 8 часов.

Почему так важна очистка алюминия перед сваркой

Окисление — одна из самых серьезных проблем при сварке алюминия. Если основной металл и присадочный пруток не очищены полностью перед сваркой, потребуется в три раза больше тепла, чтобы прорвать поверхностный слой окисления.

К тому времени, когда слой окисления проплавлен, у вас будет бассейн из расплавленного алюминия и комковатой сажи.Другими словами, алюминий под оксидным слоем плавился все время. Очистка оксидного слоя выравнивает температуру плавления, что приводит к чистым и прочным сварным швам.

Остерегайтесь этих знаков

Вы узнаете, не были ли должным образом очищены основной алюминий и присадочный стержень, если дуга блуждает, наполнитель не смешивается и возникает неудобное поверхностное натяжение.

Сварочные процессы

Есть много различных видов сварочных процессов. Некоторые из них устарели и были заменены новыми технологиями, а некоторые из них лучше подходят для стали, чем из алюминия.

• Лазерная сварка
• Электронно-лучевая сварка
• Контактная сварка
• Палка — дуговая сварка защищенного металла
• Дуговая сварка порошковой проволокой
• Газовая дуговая сварка металла
• Дуговая сварка газом вольфрамом

Что такое дуговая сварка?

Вы заметите, что некоторые из перечисленных выше сварочных процессов содержат в названии слово «дуговая сварка». Итак, что это значит?

Дуговая сварка — чрезвычайно распространенный сварочный процесс, при котором для нагрева металла требуется электричество.Поскольку электричество течет от присадочного металла, также известного как стержень или электрод, на основной металл для соединения, возникает дуга. Множество различных типов дуговой сварки могут различаться по типу необходимого тока, а также от того, является ли сварка полуавтоматической, полностью автоматизированной или ручной.

Сварочный аппарат TIG для алюминия

Вероятно, самый популярный метод сварки алюминия — это газо-вольфрамовая дуговая сварка, иначе называемая сваркой TIG (вольфрамовый инертный газ).

Сварка TIG особенно эффективна при работе с алюминием меньшей толщины.Кроме того, он механически прочен и визуально привлекателен. По этим причинам наступила настоящая золотая эра, когда популярность алюминия в автомобильной промышленности выросла. Большинство профессиональных сварщиков, работающих в автомобильной промышленности, предпочитают процесс сварки TIG.

Чего ожидать при сварке TIG

Сварка TIG — это ручной процесс сварки, который иногда критикуют за то, что он медленный. Однако, когда оператор имеет опыт, разница в скорости сварки по сравнению с другими процессами незначительна.

Когда вы зажжете дугу, вы сначала заметите наледи. Эта морозная зона также известна как очищающее действие. Это плавление оксидного слоя.

Присадочный стержень нельзя вводить, пока вы не увидите блестящую мокрую лужу, которая указывает на то, что оксидный слой проплавлен. Ваша скорость движения должна соответствовать скорости плавления алюминия. При подаче проволоки вручную вы протираете линию сварки. Вам нужен хороший конус и стабильная дуга.

Сварочный аппарат MIG для алюминия

Иногда наиболее быстрым способом сварки алюминия считается дуговая сварка металла в газовой среде (GMAW) или сварка «MIG».Сварка MIG является полуавтоматической с использованием пистолета-распылителя, и считается, что она лучше подходит для сварки более толстого алюминия.

Обычно при сварке MIG используется аргон. Также можно получить смесь аргона и гелия. Гелий увеличивает дугу и, как правило, лучше подходит для более толстых металлов.

Некоторые рекомендации по сварке MIG

Пистолеты с катушкой иногда могут быть менее предсказуемыми, чем процесс нанесения вручную при сварке TIG. Сварочные аппараты будут учитывать рекомендацию по скорости подачи проволоки, но вы можете уменьшить ее, в зависимости от того, насколько хорошо вы можете управлять катушкой при этой скорости и температуре.Прожиг контактных наконечников во время сварки MIG является обычным явлением, поэтому запланируйте их побольше.

Еще одним важным фактором при сварке MIG является тип угла. Как правило, при использовании пистолета для сварки алюминия предпочтительны углы толкания. Угол наклона пистолета-катушки влияет на очищающее действие и пористость сварного шва.

Также рекомендуется использовать радиатор во время сварки MIG. Радиаторы позволят выполнять сварку немного медленнее, распределяя тепло от пистолета для катушки.Это замечательно, когда вы впервые учитесь сварке MIG, а также помогает предотвратить образование трещин.

Какое оборудование вам нужно?

• Щетка из ацетона и нержавеющей стали для очистки основного алюминия и присадочного стержня
• Сварочный аппарат TIG / MIG с ножной педалью
• Инвертор — хотя технически не требуется, это делает сварочные аппараты намного более эффективными, чем обычные трансформаторы.
• Защитный газ
• Свариваемый лист или пластина из алюминиевого сплава
• Соответствующий алюминиевый присадочный стержень
• Алюминиевая фиксирующая пластина (приспособление) для предотвращения образования дуговых образований и защиты рабочего материала по всему сварному шву
• Рекомендуются радиаторы
• Средства индивидуальной защиты, включая перчатки, длинные рукава, и сварочный шлем

Настройка аппарата

Многие сварочные аппараты имеют возможность сварки TIG и MIG.В зависимости от предпочитаемых вами сварочных процессов выберите TIG или MIG, когда вам будет предложено выбрать инструмент.

Далее выбираем обрабатываемый металл. Например: положительный электрод из 100% аргона при сварке MIG.

Затем введите диаметр, скорость подачи проволоки и толщину. Обратите внимание, что требуемый ток напрямую зависит от толщины свариваемого алюминия.

Дополнительные соображения при сварке алюминием

По сравнению со сваркой стали, сварка алюминия более чувствительна.Это немного усложняет сварку алюминия.

Источник питания

Одним из основных отличий при сварке алюминия является необходимый источник питания. Алюминий можно сваривать только переменным током. Переменный ток пробивает слой оксидной пленки, которая плавится при более высокой температуре, чем алюминий.

Сварочный ток DCEN течет с отрицательной полярности на положительную. Это используется при сварке стали, никелевых сплавов и титана. Но он не пробьет оксид алюминия. Если вы попытаетесь сварить током DCEN, вы получите покрытый сажей сварной шов, который после небольшой полировки покажет отверстия по всему сварному шву.Не работает.

Сварочный ток DCEP имеет обратную полярность. Вы получаете желаемое очищающее действие, поскольку ток течет от заготовки к электроду. Однако электрод перегреется, что приведет к неравномерной дуге. Таким образом, даже несмотря на хорошее очищающее действие, электрод будет настолько горячим, что ваш присадочный стержень сформирует шарик на кончике и не сможет соединиться с основным металлом.

При переменном токе вы получаете смесь EP и EN. Хороший подвод тепла и хорошее очищающее действие делают сварку алюминия жизнеспособной.

Теплопроводность

Алюминий также имеет большую теплопроводность, чем сталь. Тепло, выделяемое при сварке алюминия, рассеивается быстрее, чем при сварке сплава на основе железа. Это увеличивает вероятность холодного пуска, когда проплавление сварного шва слишком мелкое.

Потенциал образования кратеров

Повышенная теплопроводность также может увеличить вероятность образования крупных кратеров или вогнутых впадин в сварном шве. Это происходит потому, что к тому времени, когда вы дойдете до конца сварного шва, тепла будет больше, чем было в начале, так как тепло было рассредоточено по всему металлу.Кратеры должны быть заполнены.

Другие факторы, влияющие на сварку

• Длина дуги — длина дуги влияет на проплавление и форму поверхности сварного шва. Многое зависит от количества используемых ампер.
• Угол горелки
• Тип газового баллона
• Защитный газ — как поток, так и тип
• Электрод — как тип, так и диаметр
• Толщина алюминия
• Кто сваривает? Не следует упускать из виду комфорт сварщика, его знания и навыки.

Стандартные типы сварных швов

• Наружное угловое соединение / краевое соединение — Внешний край двух пластин стыкован на 90 градусов параллельно друг другу. Считается одним из самых легких суставов. Рекомендуется для удержания более длинной дуги по сравнению с другими соединениями и для использования поддона или поддона во время сварки.
• Внутренний угловой шарнир —Кромки двух пластин стыкуются друг с другом под углом 90 градусов. Обычно в нем имеется канавка для заполнения, обеспечивающая хорошее проникновение.Рекомендуется для сохранения плотной дуги во время сварки.
• Стыковое соединение — Две детали прижаты друг к другу. Сваривать можно только верхнюю и нижнюю поверхности. Без хорошего проплавления этот сварной шов не обладает прочностью многопроходного углового шва или соединения со скосом.
• Соединение внахлест — чаще всего используется для соединения двух деталей разной толщины. Кусочки кладут внахлест друг на друга. Он считается угловым, и сварной шов можно выполнять как с одной, так и с обеих сторон.
• Тройник —Твое сварное соединение образуется, когда две детали пересекаются под углом 90 °. Это приводит к тому, что края сходятся в центре пластины или компонента в виде буквы «Т». Тройники считаются разновидностью углового шва, и они также могут образовываться при приваривании трубы или трубы к опорной плите. Рекомендуется, чтобы дуга была небольшой и плотной, с минимальным углом наклона горелки.
• Ремонт литого алюминия — Отливки имеют более сильное окисление, поэтому рекомендуется оставить чистку дольше, чем обычно.

Признаки хорошего сварного шва

• Сварной шов получается ровным и плотным. Похоже на стопку десятицентовиков.
• Нет пористости и трещин. В этом можно убедиться, отполировав сварной шов для лучшей видимости.
• Соответствующая глубина сплавления по толщине металла. Поперечное сечение сварного шва можно разрезать, чтобы определить, соответствует ли глубина плавления толщине металла и будет ли он долговечным.
• Сварной шов не гнется. Это означает, что по всему сварному шву был приложен соответствующий нагрев.
• Сварной шов совмещен с зажимным приспособлением. Это указывает на то, что части скреплены плотно, без зазоров.

Распространенные ошибки новичков

• Не очищать алюминий перед сваркой. Даже если он выглядит чистым или имеет защитный блеск, его необходимо очистить. Обязательно очистите как основную металлическую пластину / лист, так и присадочный стержень.
• Слишком длинная дуга. Из-за большой длины дуги стержень плавится, прежде чем он попадет в блестящую алюминиевую лужу.Если вы не можете контролировать дугу, вы рискуете пористостью, не попаданием в корень соединения и общим отсутствием сплавления.
• Слишком много тепла в сварном шве . Это смягчит сварное соединение, сделав его гибким.
• Если вы не знаете, какой это класс, не используйте его. Опять же, не весь алюминий может быть одинаковым с точки зрения свариваемости. Металлолом нельзя использовать ни для чего критичного.