Как варить алюминий полуавтоматом без аргона?

Как правильно варить алюминий полуавтоматом?

Сварка алюминия — довольно сложная задача, справиться с которой под силу только мастерам с навыками сварщика. Алюминий — капризный металл, для его сварки полуавтоматом необходимо использовать качественный инвертор.

Как правило, для этой работы подходит любой полуавтомат, но качество сварочного шва может быть обеспечено только сварочным инвертором со специальной функцией сварки алюминия. Кроме того, если вам важен эстетичный внешний вид обрабатываемой детали, то обязательно пользуйтесь аппаратом с функцией импульсной сварки.

Подойдет и сварочный инвертор с аргонодуговой сваркой на переменном токе. Сварка алюминия полуавтоматом популярна благодаря высокой скорости работы.

Схема полуавтомата для сварки алюминия.

Какие требования необходимо соблюдать?

При работе с алюминием используются чистый аргон или его смесь с гелием, которые выполняют функцию защитного газа. Второй вариант чаще всего используют при работе с толстыми листами. Перед началом работы запаситесь алюминиевой сварочной проволокой для полуавтоматов, ее сечение должно быть сплошным.

Таблица характеристик электродов для сварки.

Горелка обязательно должна быть расположена на прямом без перегибов и скручиваний шланге не длиннее 3 м. Это связано с тем, что алюминиевая проволока очень мягкая. Обычный канал в горелке рекомендуется заменить тефлоновым, который специально предназначен для обработки алюминия.

Электроды для сварки алюминия подходят не всякие. Для лучшего результата можно использовать электроды одной из следующих разновидностей:

• ОЗАНА-1 И ОЗАНА-2;
• ОК 96.10, ОК 96.20 И ОК 96.50;
• неплавящиеся электроды.

Электроды, относящиеся к первой категории, получили широкое применение чуть больше 10 лет назад. Ими обрабатывают технический алюминий марок А3, А2 , А1 и А0. Кроме того, они применимы для работы с литейным браком и сплавами алюминия. Данные электроды способны обеспечить ровное горение дуги, шов, сходный по свойствам с основным металлом, и возможность легкого отделения шлаковой корки.

Электроды второй категории обладают щелочно-солевым покрытием. Они применимы для работы с различными сплавами этого металла в зависимости от типа электрода. В большинстве случаев для них необходим предварительный нагрев до +150-300°С.

Варить алюминий можно и при помощи неплавящихся электродов из вольфрама. Они зажигают сварочную дугу и поддерживают ее стабильную работу. Их диаметр варьируется от 2 до 6 мм, оптимальный диаметр для каждого отдельного случая определяется с учетом толщины обрабатываемого изделия. Электроды из чистого вольфрама работают хуже, чем электроды с различными присадками, например, из цикория.

Сварка алюминия инвертором предполагает использование недешевых электродов, поэтому необходимо внимательно подбирать подходящий для вашей работы вариант.

Особенности сварки

Схема процесса сварки алюминия полуавтоматом.

Сложности при сварке алюминия в первую очередь возникают из-за оксидной пленки, которая появляется на его поверхности в процессе обработки сварочным аппаратом. Температура, при которой расплавляется данная оксидная пленка, составляет порядка +2050°С, что намного выше, чем температура расплавления основного материала.

Технология сварки подразумевает, что оксидная пленка будет пробита, а затем расплавится и сам металл. Для этого идеально подходит импульсный способ сварки. Так как алюминий хорошо проводит тепло и плавится при относительно низкой температуре, есть риск, что при сварке деталь зажжется. Избежать этого можно, если перед тем, как варить алюминий, его немного подогреть. Предварительный нагрев детали увеличит глубину ее провара.

https://www.youtube.com/watch?v=uNXJqHWAa6k

Перед сваркой необходимо почистить обрабатываемую деталь при помощи металлической щетки, чтобы разбить оксидный слой было проще.

Разбить оксидный слой будет проще, если перед сваркой вы почистите обрабатываемую деталь при помощи металлической щетки. Деталь будет лучше проплавлена, при этом времени процесс займет меньше. Начинать варить деталь необходимо в течение суток после зачистки.

В ходе работы необходимо следить за поддержанием постоянной длины дуги. Это правило универсально, оно действует и при сварке других металлов. При длине дуги, большей необходимой, деталь не расплавится, а при меньшей — зажжется. Необходимая длина дуги зависит от химического состава обрабатываемого материала, так как теплопроводность различных сплавов разная. Среднее значение для алюминия — 12-15 мм.

Заварить кратер в конце шва бывает достаточно сложно. Это связано с тем, что алюминий остывает довольно быстро. Устранить эту проблему можно, если пользоваться специальным полуавтоматом, который в самом начале процесса сварки дает сильный ток, хорошо пробивающий оксидную пленку, а затем меньший, позволяющий без труда заварить кратер в конце шва.

Источник: https://moyakovka.ru/instrumenty/kak-varit-alyuminii-poluavtomatom.html

Как варить алюминий полуавтоматом без аргона

Сварка алюминия полуавтоматом – это процесс, требующий не только наличия определенных навыков, но и знания особенностей данного материала, варить который достаточно непросто. Однако освоить этот сложный процесс может почти каждый желающий, затратив на это не так уж много времени и приложив к обучению свое старание и желание овладеть новыми полезными навыками.

Процесс сварки алюминия полуавтоматом

В чем заключаются особенности и сложности сварки деталей из алюминия

Основная сложность соединения алюминиевых деталей при помощи сварки заключается в том, что на поверхности данного металла всегда присутствует тугоплавкая оксидная пленка, которую необходимо удалить. Если пренебречь этим требованием, то варить алюминий будет очень сложно, а полученное соединение будет обладать очень низким качеством.

Сварка алюминия полуавтоматом или с использованием любого другого оборудования осложнена еще и тем, что данный металл отличается очень высокой теплопроводностью и невысокой температурой плавления. Именно из-за этого заготовки из алюминия при сварке часто прожигаются и деформируются.

Зачистка алюминиевой заготовки углошлифовальной машиной

Подготовка деталей из алюминия и сплавов на основе данного металла к сварке должна решить сразу две задачи: удаление с поверхности металла тугоплавкой окисной пленки и исключение возможности деформации соединяемых заготовок в процессе выполнения сварочных работ.

Пленку удаляют при помощи механической зачистки области соединения металлическими щетками, напильниками и шлифовальными машинками либо специальными флюсами. Чтобы избежать деформации соединяемых деталей в процессе сварки, их предварительно нагревают в печах или при помощи газовой горелки.

Качественно выполненное сварное соединение алюминиевых деталей

Требования к оборудованию для полуавтоматической сварки алюминия

Сварка алюминия полуавтоматом может выполняться на любом оборудовании, но лучших результатов позволяют добиться импульсные сварочные аппараты.

Инверторные устройства (ТИГ), на которых сварка выполняется на переменном токе высокой частоты, также обеспечивают высокое качество получаемого соединения, но процесс на них происходит в три раза медленнее, по сравнению с импульсным оборудованием.

Однако для тех домашних мастеров, которые собираются варить детали из алюминия своими руками, ТИГ-аппараты являются оптимальным выбором.

Технология сварки алюминия полуавтоматом подразумевает использование защитного газа, в качестве которого используется аргон или смесь этого газа с гелием (если варить необходимо заготовки большого сечения).

В отдельных случаях полуавтоматическая сварка данного металла может выполняться и без газа, но тогда необходимо использовать специальную порошковую проволоку, испарения которой формируют защитную среду, либо осуществлять процесс под слоем флюса.

Полуавтомат для сварки алюминия должен соответствовать ряду требований, которые учитывают особенности как свариваемых деталей, так и расходных материалов, используемых для выполнения соединения. Среди таких требований необходимо выделить следующие:

• Диаметр отверстия в наконечнике, через которое подается сварочная проволока, должен иметь некоторый запас по своему размеру. Объясняется это требование тем, что алюминиевая проволока, используемая для сварки, в процессе нагрева значительно расширяется, что может привести к ее застреванию в подающем отверстии.
• Шланг полуавтомата, через который подается сварочная проволока, должен быть не слишком длинным (не более 3 метров), что объясняется мягкостью используемой проволоки из алюминия, которая может деформироваться. Не допускается, чтобы на таком шланге были скручивания и сильно изогнутые участки.
• Чтобы минимизировать силу трения сварочной проволоки, подающейся через шланг полуавтомата, рекомендуется заменить обычный канал подачи на тефлоновый.
• Чтобы механизм подачи сварочного полуавтомата не заминал мягкую алюминиевую проволоку, он должен быть оснащен 4 роликами, имеющими U-образные канавки. Использование такого подающего механизма позволит обеспечить минимальное механическое воздействие на поверхность проволоки.

Четырехроликовый механизм, обеспечивающий плавную подачу алюминиевой проволоки

Если вы собираетесь выполнять сварку заготовок из алюминия своими руками достаточно часто и вам важна производительность данного технологического процесса, то лучше использовать для этих целей специализированное оборудование, работающее в импульсном режиме. В таком полуавтомате изначально заложен синергетический режим сварки, что дает возможность эффективно использовать это устройство для соединения деталей, изготовленных из алюминия.

Если же вас в первую очередь интересует качество формируемого сварного шва, а не скорость технологического процесса, то лучше использовать для сварки алюминиевых деталей в среде аргона упомянутый выше инвертор ТИГ. Такое оборудование стоит значительно дороже, но обеспечивает высокое качество сварного шва, его однородность и отсутствие в нем пор.

Инверторный полуавтомат марки «Кедр» с выносным механизмом подачи проволоки

Условия сварки алюминия

Алюминий, являясь металлом с высокими прочностными характеристиками, требует особых условий при выполнении сварки. При соблюдении этих условий можно варить детали из данного металла и своими руками.

• Поверхности соединяемых заготовок должны пройти обязательную очистку от окисной пленки, для чего можно использовать механические или химические способы.
• Необходимо применение наконечника с отверстием большего диаметра, чем диаметр сварочной проволоки.
• Сварку следует выполнять в среде защитного газа, в качестве которого преимущественно используется аргон.
• Требуется следить за стабильностью длины сварочной дуги. Интервал этого параметра должен составлять 12–15 мм. Следует также контролировать скорость выполнения сварки, которая не должна быть слишком высокой (в противном случае не получится достичь качественной проварки соединяемых деталей).
• Если сварка выполняется без использования защитного газа, необходимо выполнять ее при помощи порошковой проволоки или под слоем специального флюса. Защита зоны сварки необходима для того, чтобы минимизировать влияние на нее негативных факторов внешней среды, а также не допустить образования на поверхности соединяемых деталей тугоплавкой оксидной пленки.
• Чтобы формирование сварного шва не сопровождалось его деформацией, подачу защитного газа следует отключать не сразу после окончания процесса сварки, а спустя 5–7 секунд.
• Достичь хороших результатов при выполнении сварки полуавтоматом алюминия позволяет использование четырехтактного импульсного режима.

Соблюдение вышеперечисленных условий выполнения полуавтоматической сварки деталей, изготовленных из алюминия и сплавов на основе данного металла, не гарантирует высокого качества формируемого соединения, если неправильно выбраны рабочие режимы такого технологического процесса.

Как правильно настроить оборудование

Сложность сварки алюминия обусловлена не только химическими свойствами данного металла, но также необходимостью строго придерживаться оптимальных режимов выполнения данной технологической операции. Для того чтобы хорошо усвоить правила выполнения такого непростого процесса, недостаточно будет просто посмотреть обучающее видео, важно понимать нюансы осуществления данной операции.

К особенностям рассматриваемого процесса, о которых не расскажет обучающее видео, относятся следующие.

• Перед началом сварки важно правильно выбрать и выставить рабочие режимы полуавтомата (напряжение, силу тока, скорость подачи сварочной проволоки, полярность).
• Чтобы полученный сварной шов обладал требуемым качеством и надежностью, необходимо правильно подобрать расходные материалы.
• Если посмотреть видео, демонстрирующее сварку алюминия полуавтоматом, можно обратить внимание на то, что данный процесс сопровождается образованием большого количества копоти. Это также следует учитывать при выполнении такой технологической операции.

Как и любой сложный технологический процесс, сварка деталей из алюминия при помощи полуавтомата требует тщательной подготовки, в рамках которой выполняются следующие мероприятия:

• подбираются наконечники для сварочного оборудования, которые оптимально подойдут для присадочной проволоки определенного диаметра;
• выполняется тщательная зачистка поверхностей деталей, которые необходимо варить;
• выбираются режимы сварки полуавтоматом, которые зависят от нескольких параметров: толщины соединяемых деталей, типа соединения и др. (чтобы облегчить себе выбор режимов сварки, можно использовать специальные таблицы или параметры, которые оговорены требованиями соответствующих ГОСТов);
• при выполнении сварки алюминия полуавтоматом наконечник устройства располагают под требуемым углом к поверхности соединяемых деталей.

Схема наложения шва при сварке алюминия

При сварке алюминия, который отличается высокой теплопроводностью, очень важно контролировать степень нагрева соединяемых заготовок, чтобы не допустить их перегрева и, как следствие, деформации.

Выбираем аппараты для полуавтоматической сварки алюминия

Для сварки алюминия, которую вы собираетесь выполнять своими руками, очень важно правильно выбрать оборудование, позволяющее получать качественное и надежное соединение.

При выборе подходящего агрегата следует учитывать ряд параметров.

Мощность оборудования

В том случае, если варить алюминий вы собираетесь постоянно, лучше выбрать полуавтомат профессионального типа, отличающийся высокой мощностью.

Режим работы сварочного аппарата

Оптимальным по своим характеристикам является оборудование, работающее в импульсном режиме (PULSE). Использование такого полуавтомата не только обеспечивает разрушение окисной пленки и предотвращает риск прожигания соединяемых деталей, но и гарантирует получение качественного и надежного сварного шва.

Тип напряжения

На выбор оборудования для выполнения сварочных работ с алюминием и сплавами на основе данного металла оказывает влияние и торговая марка, под которой оно выпускается. Среди опытных специалистов большой популярностью пользуются полуавтоматы от немецких и итальянских производителей, а также аппараты отечественного производства.

Сварка деталей из алюминия и сплавов на основе данного металла является достаточно сложным технологическим процессом, к выполнению которого следует привлекать только квалифицированных специалистов, обладающих опытом работы в данной области.

Источник: https://generator.uef.ru/kak-varit-aljuminij-poluavtomatom-bez-argona/