Сварочная проволока для сварки алюминия

Алюминиевая проволока для сварки и особенности ее использования

Для сварки деталей, выполненных из алюминия и сплавов на его основе, используется алюминиевая проволока, с помощью которой также выполняется наплавка заготовок из данного металла.

Все работы с использованием такой проволоки осуществляются в среде защитного газа, в качестве которого чаще всего применяется аргон.

Алюминиевая сварочная проволока, если она подобрана правильно, способна обеспечить высокое качество и надежность формируемого сварного шва, стабильность его механических характеристик.

Катушка алюминиевой сварочной проволоки

Алюминий, как известно, является одним из самых сложных металлов в плане выполнения сварочных работ. Этот факт, который может подтвердить любой опытный сварщик, объясняется свойствами данного металла: на его поверхности всегда присутствует тугоплавкая окисная пленка. Сам же алюминий, если не брать во внимание упомянутую пленку, имеет невысокую температуру плавления, что также вносит сложности в процесс выполнения сварки.

Оптимальным способом получения надежных соединений деталей, выполненных из алюминия и его сплавов, является механизированная дуговая сварка. Для ее осуществления используется алюминиевая проволока.

Виды алюминиевой проволоки и правила ее применения

Присадочная проволока, которая используется для соединения деталей, изготовленных из алюминия и его сплавов, может относиться к одной из двух категорий:

• Алюминиевая проволока, применяемая для выполнения технологической операции холодной высадки (требования к качественным характеристикам такой присадочной проволоки оговариваются в ГОСТ 14838-78).
• Проволока для сварки алюминия, а также сплавов на основе данного металла.

Рекомендуемые марки проволок для сварки алюминиевых сплавов

Выбирая сварочную проволоку для сварки алюминиевых сплавов с различным химическим составом, лучше остановить свой выбор на универсальных типах такого расходного материала. Кроме высокой надежности получаемого соединения, такая проволока позволяет обеспечить:

• устойчивость сварного шва к образованию горячих трещин;
• высокую прочность формируемого шва;
• пластичность полученного соединения;
• способность сварного шва успешно противостоять коррозионным процессам.

Специальная порошковая проволока позволяет сваривать заготовки без газа. Предлагаемый видеоролик поможет разобраться в целесообразности использования этой технологии.

Правильно подобранная алюминиевая проволока – не единственное условие, позволяющее получить качественное и надежное сварное соединение.

Очень большое значение также имеет правильная подготовка соединяемых деталей, которая заключается в тщательной очистке их поверхностей и удалении с них тугоплавкой оксидной пленки.

Важно выполнить такую процедуру непосредственно перед началом сварки, так как алюминиевая поверхность под воздействием окружающей среды быстро покрывается оксидной пленкой.

Временное хранение вскрытой катушки с алюминиевой проволокой

Проволока, которая применяется для сварки алюминиевых деталей полуавтоматом, может иметь различный химический состав. Для такой сварки используются в основном проволоки, изготовленные на основе алюминия в сочетании с марганцем, кремнием и магнием. Выбор конкретного типа зависит от того, какие элементы входят в химический состав свариваемых деталей.

Особенности подающих механизмов для алюминиевой сварочной проволоки

Стандартный подающий механизм полуавтомата не слишком подходит для работы с алюминиевой проволокой. Объясняется это такими характеристиками данного металла, как высокая пластичность и теплопроводность.

Подающий механизм стандартного полуавтомата для сварки, в котором применяются два ролика, может смять мягкую алюминиевую проволоку, что приведет к ее застреванию в механизме. Именно поэтому при использовании в полуавтомате алюминиевой проволоки необходимо оснащать его подающим механизмом, состоящим из 4 роликов, каждый из которых имеет U-образный профиль рабочей канавки.

Механизм подачи проволоки с четырьмя роликами

Для работы с полуавтоматом, в котором будет использоваться проволока из алюминия, необходимо оснащать его подающим шлангом минимальной длины (до 3 метров). В противном случае мягкая проволока будет просто застревать в длинном подающем шланге. Данную проблему помогает решить использование подающего канала из тефлона, что даст возможность значительно уменьшить трение проволоки о стенки такого канала.

Чтобы избежать застревания алюминиевой проволоки, которая отличается высоким коэффициентом теплового расширения, в наконечнике полуавтомата для сварки, следует подбирать наконечник таким образом, чтобы отверстие в нем было несколько больше (на 1–2 мм), чем диаметр самой проволоки.

Комплект различных наконечников облегчает подбор нужного отверстия для проволоки

Подающий механизм полуавтомата, на котором планируется использовать проволоку из алюминия, должен работать без перебоев, которые являются частой причиной застревания проволоки в канале подачи.

Перебои в работе такого механизма чаще всего возникают по причине нестабильной работы тормозного устройства катушки. Чтобы в процессе выполнения сварки таких проблем не возникало, необходимо отрегулировать усилие, создаваемое катушкой: оно должно иметь возможность уменьшения до минимума.

В то же время такого усилия должно быть достаточно для того, чтобы предотвращать поворот катушки.

Правильный выбор проволоки для выполнения полуавтоматической сварки алюминиевых деталей в среде аргона, а также параметров выполнения такого технологического процесса позволяет не только получать качественные, надежные и красивые сварные швы, но и минимизировать риск возникновения брака при их выполнении. К таким параметрам относятся не только диаметр используемой проволоки и ее химический состав, но и скорость ее подачи, а также значения сварочного тока и полярность его подключения.

Объем сварочных работ в домашней мастерской обычно не требует большого расхода алюминиевой проволоки, но маленькие катушки подходят не ко всем аппаратам. Установить бобину небольшого размера поможет смекалка, как показано на видео.

Источник: http://met-all.org/metalloprokat/metizy/alyuminievaya-provoloka-dlya-svarki.html

Алюминиевая проволока для сварочного полуавтомата — виды и применение

Алюминий и его сплавы очень широко применяются как для изготовления промышленного оборудования, так и для производства товаров широкого потребления. Очень часто требуется ремонт этих изделий, и с точки зрения параметров цена-качество наиболее подходящим техпроцессом остается только сварка или наплавка. Делается это с помощью сварочного аппарата и сварочной алюминиевой проволоки для полуавтомата.

Алюминиевая сварочная проволока

Алюминиевая проволока DEKA ER4043 0,8 мм. по 0,5 кг. в упаковке. Фото DEKA

В качестве расходных материалов используются различные виды проволоки. Один из таких видов представлен сварочной алюминиевой.

Область применения, назначение

Для получения легких и одновременно достаточно прочных металлоконструкций используются алюминиевые сплавы. В технологии их изготовления применяется сварка. Алюминиевая проволока как расходный материал употребляется в технологическом процессе сварки на полуавтомате.

Как наплавочный элемент применяется для восстановления изношенных поверхностей деталей из алюминиевых сплавов.

Обозначение и маркировки

ГОСТ 7871-75 определяет обозначение и маркировку сварочной проволоки из алюминия и его сплавов. Рассмотрим на примерах: Проволока В.Св. АМг5. М. 4.00хБТ ГОСТ 7871-75 и Проволока П.Св. АМц. Н. 5.00хБР ГОСТ 7871-75.

• Знаками «В» и «П» отражены технологические способы изготовления проволоки. Она может быть тянутая «В» или прессованная «П». Тянутая изготавливается волочением через фильеру (калиброванное отверстие), прессованная формируется в матрице усилием пресса.

Проволока алюминиевая AL Mg 5 Foxweld. Фото ВсеИнструменты.ру

• Св. АМг5, Св. АМц – дается характеристика алюминиевого сплава из которого изготавливается проволока.
• В основной своей массе этот расходный материал поставляется в нагартованном виде («Н»). Однако некоторые заказчики применяют проволоку в отожженном состоянии («М»).
• 4.00; 5.00 – диаметры проволоки в мм.
• БТ – поставляется в бухтах, БР – в катушках.

Зарубежные производители обозначение продукции выполняют по стандарту AWS (американское общество сварки). ER 4043 по стандарту AWS соответствует сварочной проволоке марки АК5.

Виды

Существуют два вида алюминиевой проволоки. Помимо рассматриваемой в этой статье сварочной, другая по своим механическим свойствам хорошо обрабатывается давлением. Применяется, например, для заготовок при производстве заклепок.

Популярные марки

Выделяют следующие наиболее популярные марки алюминиевых проволок:

ER 4043 ELKRAFT 93614 — используется в полуавтоматах для сварки литейных алюминий – кремниевых и алюминий – кремний, магниевых сплавов. Деформируемые типа АД, используют в технологии эту проволоку. Производством данной марки проволоки занимается также DEKA, Foxweld, Elisental.

Проволока сварочная алюминиевая ER4043 (1.6 мм; катушка 6 кг) ELKRAFT 93614. Фото ВсеИнструменты.ру

ESAB OK Autrod 1070 применяется при сварке химически чистого алюминия. Сварочный шов может работать в агрессивной среде, обладание высокими деформирующими свойствами позволяет выполнить с ним технологические операции прокатку и формование. Сварку производить на полуавтоматах, имеющих опцию режима с импульсной пульсацией.

Сварочная алюминиевая проволока ESAB OK Autrod 1070. Фото 220Вольт

Проволока В.Св. АМг5. Н. 0.80хБР ГОСТ 7871-75 БАРС применяется для полуавтоматической сварки металлоконструкций из алюминий – магниевых сплавов, содержащих магния больше 3%. Защитная среда – аргон, режим предпочтительно импульсный.

Справка. Кроме наличия на рынке популярных алюминиевых проволок, сварщикам предлагается обширный сортамент расходных материалов для работы с разными металлами: для титана — ВТ1-ооСв; для чугуна — ПАНЧ-11, для низколегированных и низколуглеродистых сталей — Св-08Г2С, для низколегированных, конструкционных и углеродистых сталей — ER70S-6.

Характеристики

Отличительными характеристиками являются высокая тепло- и электропроводность. Эти свойства предъявляют определенные требования к выбору режимов сварки. В некоторых случаях для выполнения качественного сварного соединения рекомендуется предварительный подогрев заготовок.

Коэффициент линейного расширения, имеющий значительную величину, создает условия к повышенной деформации и приводит к короблению соединяемых заготовок.

Большая величина показателя коэффициента усадки вызывает при остывании значительные внутренние напряжения. Это приводит к появлению трещин.

Проволока по своему химическому составу должна быть близка к свариваемому материалу. Так, например, при сварке алюминиевых магниевых сплавов содержание магния в проволоке должно быть несколько большим, чем в основном материале. При выполнении сварочных операций магний имеет свойство уменьшаться в количестве.

Механические характеристики проволоки (предел прочности, относительное удлинение и другие) должны соответствовать основному материалу.

Справка. Характеристики и другая актуальная информация о прочих видах проволоки: медная, омедненная, полированная, титановая, нержавеющая, стальная, порошковая, легированная — будет интересна для мастеров.

Предъявляемые требования

Большое количество различных по свойствам алюминиевых сплавов требует грамотного подбора сварочной проволоки в качестве присадочного материала. Существуют виды проволоки, которые считаются универсальными и придают соединению удовлетворительные характеристики. Кроме этого, некоторые виды алюминиевой проволоки могут обеспечивать повышенные требования следующим показателям:

• коррозионная стойкость при работе в самых агрессивных средах;
• высокая устойчивость к трещинообразованию;
• повышенная прочность сформированного шва;
• высокие пластические свойства соединения.

Сертификация, ГОСТ

Проволока зарубежного производства проходит сертификацию на соответствие российским стандартам, например ГОСТ 7871-75. Это делается для облегчения продаж на территории России. Сертификацию может провести Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, а также другие уполномоченные для этого организации.

Проволока алюминиевая сварочная QUATTRO ELEMENTI 770-391. Фото 220Вольт

Отличительные особенности, достоинства и недостатки

Алюминиевые сплавы имеют большую склонность к окислению. На поверхности всегда присутствует окисная пленка, которая препятствует нормальному процессу сварки заготовок.

Температура плавления окисной пленки много выше, чем этот показатель основного металла.

При формировании сварочного шва окисная пленка, будучи тяжелее основного металла, не всплывает на поверхность и остается в нем после кристаллизации, нарушая его сплошность. Это значительно ухудшает герметичность, прочностные, коррозионные свойства шва.

Для уменьшения отрицательного воздействия окисной пленки требуется тщательно проводить подготовку поверхности свариваемых материалов.

Шлифовальные машинки, металлические щетки и другие подобные приспособления применяются для чистки околошовной поверхности. После чистки обязательно обезжирить, например, ацетоном.

Сварочную проволоку после распаковки необходимо сразу же запускать в производство, чтобы не дать ей покрыться окисной пленкой.

Применение во время сварки обратной полярности (сварочная ванна как катод) способствует разрушению окисной пленки.

Важной особенностью использования алюминиевой проволоки является организация ее подачи в зону сварки. Лучшими показателями здесь обладают «жесткие» проволоки.

«Мягкая» может застревать при прохождении через подающие ролики полуавтомата. Сам роликовый механизм также подвергается модернизации.

Для более равномерного распределения нагрузки на алюминиевую проволоку он может выполняться на базе четырех роликов вместо двух.

Рекомендации по использованию

Проволока сварочная из алюминия (0.8 мм; 0.45 кг) BlueWeld 802062. Фото ВсеИнструменты.ру

Сварка алюминиевой проволокой создает проблемы даже квалифицированным сварщикам. Следующие рекомендации могут сделать этот процесс несколько проще.

• Предварительный подогрев заготовок до температуры 110°С поможет избежать появления трещин.
• Направление сварки должно совпадать с направлением горелки. Такая техника сварки обеспечит более качественную очистку шва и улучшит газовую защиту.
• Высокая теплопроводность алюминия способствует риску прожигания. Чтобы уменьшить такой риск требуется проводить сварку на высоких значениях сварочного тока и скорости сварки.
• Аргон — лучший вариант защитной среды. Он обладает наилучшими очищающими действиями, поэтому материалы для аргонодуговой сварки пользуются высоким спросом.
• Температура плавления сварочной проволоки должна быть приближена к температуре плавления свариваемых материалов. Это значительно упростит сварочный процесс.
• При сварке алюминия частым дефектом является растрескивание кратера шва. Уменьшить вероятность появления трещин можно формированием геометрии шва. Лучше всего придавать швам выпуклую форму. При остывании сжимающие напряжения не будут концентрироваться в одной точке, как например, при вогнутой форме шва. Они имеют возможность распределяться по всей поверхности выпуклого шва.
• Источник питания должен иметь возможность применения импульсного режима сварки. Этот режим ограничивает подачу тепла к свариваемым заготовкам, тем самым позволяет сваривать тонколистовые материалы без риска их прожечь, тем самым снизить силу сварочного тока и скорость сварки.
• Ввиду большого коэффициента линейного расширения диаметр сопла наконечника должен быть выполнен с гарантированным зазором. Это предотвратит застревание сварочной проволоки.

Справка. Прежде чем приступать к работам следует выполнить расчет расхода расходных материалов. Это позволит сэкономить время и финансовые затраты.

Сортамент

Проволока выпускается диаметром от 0,8 мм до 12,5 мм. При этом тянутая проволока имеет размеры до 4,0 мм, а прессованная от 4,5 мм до 12,5 мм. Предельные отклонения диаметров от номинала определяются ГОСТ 7871-75.

Проволока алюминиевая сварочная STARWELD Al-Mg5 1 мм., катушка. Фото 220Вольт

Форма выпуска, расфасовка, упаковка

Алюминиевая сварочная проволока поставляется потребителю в катушках, бухтах и пучках. При упаковке в герметичные полиэтиленовые мешки катушки укладываются вместе с силикагелем-индикатором. Остальные запросы к упаковке и упаковочным материалам отражены в ГОСТ 7871-75, ГОСТ 9.011-79 разд.2.

Производители

Среди европейских производителей алюминиевой сварочной проволоки популярностью отличается шведская компания ESAB. Кроме уже упомянутой в статье ESAB OK Autrod 1070, в ассортименте имеется проволока ESAB OK Autrod 18.22 (соответствует российскому аналогу Св.АМг61 для сварки высокопрочного сплава с содержанием магния более 6%); проволоки ESAB OK Autrod 5554; ESAB OK Autrod 5556А и другие.

ELKRAFT — бренд, имеющий происхождение из Германии. В Россию сварочная проволока попадает через Китай. Производство в Южном Китае имеет давние традиции и отличного качества. В экономическом отношении более выгодна, чем проволока из Европы.

Проволока сварочная БАРС AlSi5, 1.2 мм. 6 кг. Фото 220Вольт

БАРС — страна бренда Россия. Производство находится на территории Китая. Преимущество — большое количество сервисных центров, где можно заказать любой материал и быстро его получить.

Где купить

Сварочные алюминиевые проволоки выпускаются и реализуются многими компаниями. Производители и поставщики предлагают клиентам широкий выбор присадочных материалов. Некоторые предприятия представлены в разделе «Где купить сварочную проволоку».

Разделы: Сварочная проволока

Источник: https://kovka-svarka.net/material/provoloka-svarochnaia-aliuminievaia/

Сварка алюминия полуавтоматом (MIG/MAG) | Тиберис

Алюминий без преувеличения является одним из наиболее часто используемых человеком металлов. Но, проводить над ним сварочные работы из-за особых химических свойств намного сложнее, чем с обыкновенной сталью, особенно если вы не являетесь специалистом сварочного дела.

И все же, для этого существует весьма удобный способ, требующий меньше навыков– сварка алюминия полуавтоматом (MIG/MAG), позволяющая легко преодолеть сопротивление тончайшей оксидной пленки металла и в результате получить отличное соединение.

Подробнее об этом способе вы узнаете из нашей статьи.

Что представляет собой сварка алюминия полуавтоматом

Сварка алюминия и его сплавов полуавтоматом (MIG/MAG-сварка) производится сварочной проволокой (некоторые сварщики употребляют название — плавящийся электрод) для алюминия и сплавов в среде газа или самозащитной проволокой. При этом для защиты алюминия от окисления используется инертный газ, чаще всего аргон. Подача присадочной проволоки происходит автоматически, а перемещение горелки сварщик осуществляет вручную.

Сварка алюминия полуавтоматом без газа не рекомендуется к применению и встречается гораздо реже, так как в этом случае:

• значительно повышается пористость шва и уменьшается его прочность;
• застывший шлак плохо отделяется;
• присутствует сильное разбрызгивание металла.

Единственной серьезной причиной, благодаря которой такой способ сварки все же используется, является его очевидная дешевизна. Поэтому сварка алюминия полуавтоматом без аргона распространена среди кустарей-одиночек, экономящих на качестве сварного шва.

В отличие от стали алюминий обладает гораздо большей теплопроводностью, поэтому при работе с ним скорость подачи проволоки увеличивается, а поверхность массивных свариваемых изделий необходимо дополнительно прогревать.

Чаще всего сварку алюминия полуавтоматом используют для сварочных работ в промышленных масштабах, в том числе в авиационной и судостроительной промышленности. Тем более, что в этом случае используются:

• высококачественный инертный газ и присадочная проволока;
• труд профессиональных сварщиков;
• дорогостоящее профессиональное оборудование.

Вместе, эти три важнейших фактора обеспечивают первоклассный результат.

Чем отличается сварка алюминия полуавтоматом от аргонодугового (TIG) метода

Основных отличий всего несколько:

1. Главное отличие этих двух методов заключается в типе используемого электрода. Для аргонодуговой сварки используются электроды из тугоплавкого вольфрама, а при MIG-сварке применяется алюминиевая проволока.
2. Кроме того, аргонодуговой метод предназначен лишь для ручной сварки.
3. Аргонодуговой сваркой завариваются более ответственные участки из-за более высокой прочности соединения.
4. Сварка вольфрамовым электродом (TIG) требует больше денежных затрат на расходные материалы (комплектующие).

Аргонодуговой метод является весьма распространенным на производстве и в бытовых условиях, поэтому заслуживает более подробного описания, которое вы можете изучить по ссылке.

Сварочный полуавтомат для сварки алюминия может быть оснащен стандартными функциями и с импульсным режимом.

Каждая капля расплавленного алюминия из проволоки в момент действия импульса высокого напряжения вдавливается в поверхность. В результате значительно повышается качество сварного шва при значительном уменьшении разбрызгивания металла.

Особенности и преимущества сварки алюминия полуавтоматом

У сварки алюминия полуавтоматом есть несомненные преимущества, а также некоторые особенности. К ним относятся:

1. Высокая производительность. По сравнению с аргонодуговой сваркой скорость возрастает в три раза.
2. Простота. Этот метод значительно проще, чем аргонодуговой, им легко может овладеть даже любитель. Поэтому сварка алюминия полуавтоматом своими руками представляется вполне обыденным делом.
3. Важность наличия импульсного режима в полуавтомате. Так как в этом случае эффективность выполнения сварочных работ и качество шва на выходе значительно возрастают.
4. Необходимость использования высококачественной сварочной проволоки (присадки). В противном случае стабильность и эффективность процесса сварки может серьезно пострадать.
5. Для алюминия чаще всего выставляют подачу проволоки на 15-20% выше, чем для той же толщины черного металла (стали) и приблизительно на 30 процентов больше напряжения.

Требования к оборудованию и расходным материалам

Чтобы окончательно разобраться с вопросом, можно ли полуавтоматом варить алюминий, необходимо четко уяснить дополнительные требования к используемому оборудованию и расходным материалам:

1. Ток должен иметь обязательно обратную полярность, потому что в таком случае оксидная пленка не разрушается.
2. Механизм подачи проволоки должен иметь четыре ролика, так как мягкий алюминий легко сминается при возникновении сопротивления в момент подачи. Важно, чтобы ролик был U-образный, гладкий и без насечек. На картинке справа хоть и правильной формы, но с насечками- такой не подойдет.
3. Диаметр проволоки должен быть меньше, чем у наконечника, так как при нагреве алюминий расширяется сильнее, чем сталь. Для сварки рекомендуем использовать проволоку — AlMg5 по ссылке или её аналоги.
4. Желательно использовать чистый аргон в качестве инертного газа, так как в этом случае обеспечивается максимальное качество сварного шва
5. Сварочная горелка должна иметь специальный тефлоновый рукав для того, чтобы уменьшить трение алюминиевой проволоки.
6. Сварка МИГ-МАГ алюминиевых сплавов рекомендуется на толщинах более 3мм и важно использовать формирующую подкладку с канавкой.

Как правильно выбрать полуавтомат для сварки алюминия

Выше вы уже узнали, как сваривать алюминий полуавтоматом. Теперь пора определиться с тем, как сориентироваться среди многообразия моделей и приобрести наиболее подходящий вариант полуавтомата.

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

Выбор действительно имеется очень обширный. Все варианты можно условно разбить на такие основные группы:

Бюджетные полуавтоматы

Эти модели прекрасно подходят для использования в быту. Они отличаются компактными размерами, небольшим весом и способны работать от обычной сети напряжением в 220 Вольт.

Если вы намерены заниматься сварочными работами периодически, для собственных нужд, их возможностей будет вполне достаточно.

Примерами моделей этой группы могут служить Сварог EASY MIG 160 или Сварог PRO MIG 160. Вторая модель может работать в двух- и четырех тактовом режиме и обеспечивает форсаж дуги.

Полуавтоматы среднего класса

Обладают более выдающимися техническими характеристиками (большим током, плавностью регулирования тока и скорости подачи проволоки). Но они, как и бюджетные модели, нуждаются в некоторых корректировках – настройке горелки и замене роликов.

Среди прочих моделей можно отметить финский KEMMPI MinarcMIG EVO 200 и американский Lincoln Electric Speedtec 200C

Полуавтоматы среднего класса с импульсным режимом

Представляют собой многофункциональные устройства со множеством встроенных программ сварки. Наличие импульсного режима обеспечивает высочайшее качество сварного шва, а надежные комплектующие гарантируют длительность использования.

Промышленные модели с импульсным режимом

Работают от напряжения 380 В, оснащены системой жидкостного охлаждения. Обеспечивают максимальную производительность труда во время сварки при высоком качестве шва. Просты в управлении и разработаны на основе новейших технологий.

Достойными представителями этой группы являются EWM Phoenix 501 Puls и EWM Phoenix 401.

Использование полуавтоматов для сварки алюминия – это весьма продуманное и правильное решение, которое приняли многие практичные люди. В компании Тиберис эти устройства вы всегда приобретаете на выгодных условиях.

сварки алюминия сварочным полуавтоматом

-материал для наглядного ознакомления, который показывает процесс сварки алюминия аппаратом МИГ/МАГ. Это не учебный ролик.

Источник: https://www.tiberis.ru/stati/svarka-alyuminiya-poluavtomatom

Сварка алюминия полуавтоматом: технология, проволока, видео

Металлические конструкции, изготовленные из сплавов на основе алюминия широко применяются при возведении и ремонте объектов разного назначения, включая сооружения нестандартных форм.

Материал позволяет строить уникальные многоэтажные офисные здания, центры торговые, выставочные, развлекательные, спортивные сооружения, поражая своими стеклянными фасадами и формами крыш. У архитекторов и дизайнеров это востребованный материал. Ему можно придать любую форму, что и привлекает людей творческих профессий.

Сварка алюминия полуавтоматом считается производительным способом создания изделий необходимой конфигурации.

Этим же способом восстанавливают работоспособность изделий, вышедших из строя, разнопрофильные ремонтные мастерские. Широко используется материал в промышленности — самолето-, кораблестроение и при производстве автомобилей.

Полуавтоматическая сварка алюминия, да и автоматическая, на этих производствах занимают главенствующие позиции.

Применение металлических конструкций на основе алюминия в строительстве снижает массу несущих и ограждающих конструкций, обеспечивает повышенную коррозионную стойкость, высокие эксплуатационные свойства и требования, которые предъявляются к зданиям и сооружениям по архитектурной и строительной части.

Особенности сварки алюминия и сплавов на его основе

Конструкции чаще всего изготавливают из 99% алюминия, сплавов алюминиево-магниевых, где количество магния находится в пределах 4,8 ÷ 6,0% (остальное алюминий) и алюминиево-кремниевых (5,0 % кремния, остальное алюминий). Эти материалы характеризуются уникальными свойствами:

• небольшим весом (до 3 раз ниже, чем у стали и до 7 — у железобетона);
• коррозионной стойкостью;
• высокими прочностными характеристиками;
• не теряют своих качеств при температуре от минус 80 до 300 0С;
• соединяются всеми известными способами (механическими, с помощью пайки, сварки);
• не реагируют на воздействие большинства кислот, масел, газов, ультрафиолета;
• не теряют своих качеств в во взрывоопасных зонах и агрессивных средах;
• полируются;
• окрашиваются (анодируются);
• длительностью эксплуатации (более 80 лет).

Что нужно для сварки алюминия полуавтоматом знать сварщику? Во-первых, он должен знать какие факторы затрудняют процесс соединения деталей, во-вторых, уметь выбрать полуавтомат сварочный по алюминию и, в третьих, знать технологию проведения сварочных работ, обеспечивающую качество.

Сложность сварки сплавов на основе алюминия вытекают из физико-химических свойств, присущих этому материалу. К ним относят:

• температуру плавления;
• теплопроводность;
• электропроводность;
• текучесть;
• взаимодействие с кислородом;
• склонность к усадке;
• не возможность по внешнему виду определить процесс расплавления (цвет почти не меняется);
• количество магния в сплаве (чем больше, тем хуже свариваются детали).

Из-за наличия на поверхности оксидной пленки температура плавления у материала разная — у самого металла она составляет 660 0С, а у пленки она может доходить до 2200 0С. Происходит это в результате активного взаимодействия алюминия с кислородом воздуха. В дальнейшем она служит защитой от дальнейших окислительных процессов.

Прежде чем сваривать детали, необходимо удалить с поверхности в месте соединения эту тугоплавкую пленку. Избавиться от нее можно следующими способами:

• механическим (зачистка металлической щеткой, шлифовальной машинкой, напильником);
• химическим (травлением с помощью специальных растворов, флюсов);
• пробиванием электроимпульсом (полуавтомат должен иметь специальный режим).

Полуавтомат сварочный для алюминия должен работать на токах в диапазоне 50 ÷ 450 А. Выбор силы тока, как и напряжения, зависит от толщины заготовок и марки сплава.

Из-за повышенной теплопроводности материала он теряет прочность при нагревании, что может привести к такому дефекту, как прожог. И тут важно правильно подобрать температуру ведения сварки и длину дуги.

Это зависит от толщины свариваемых деталей, их положения в пространстве, марки, Ø присадочной проволоки или электрода.

В процессе сварки необходимо применять теплоотводящие подкладки (из керамики или металла), включая водоохлаждаемого типа.

Обратите внимание! Толстые детали должны перед сваркой обязательно прогреваться горелкой или в печах до необходимой температуры (зависит от марки алюминиевого сплава, но как правило не превышает 110 0С ).

Нюансы ведения сваривания полуавтоматами

Сварка осуществляется в принципе на любом сварочном оборудовании. Однако, должны соблюдаться некоторые требования. Полуавтомат сварочный для сварки алюминия и его сплавов должен иметь:

• механизм подачи с U-образными канавками и быть с 4 роликами. Это позволит правильно подавать присадочную проволоку без воздействия на ее поверхность;
• наконечник должен предназначаться для подачи алюминиевой проволоки (у него должна быть маркировка AL);
• диаметр отверстия наконечника подающего алюминиевую проволоку больше диаметра проволоки на 0, 4 мм(из-за расширения, которое происходит вследствие нагрева при подаче);
• шланг, подающий проволоку не длиннее 3 м, во избежание деформирования проволоки и его канал должен быть тефлоновым или графитовым, чтобы снизить силу трения (подача осуществляется с большой скоростью).

Полуавтоматы для сварки сплавов на основе алюминия

Сварка может вестись полуавтоматами без подачи в зону сварки защитного газа и с ним. В последнем случае применяется аргон или смесь аргона с гелием. Они препятствуют образованию оксидной пленки. Особенно это относится к сплавам алюминия, где в составе более 1% магния.

Если сварка ведется без применения защитного газа, то проволока для сварки алюминия полуавтоматом без газа должна применяться только порошковая или процесс сварки должен осуществляться под слоем флюса (испарения формируют защиту расплавленной ванны от контакта с воздухом).

Сварка алюминия полуавтоматом в среде углекислого газа не ведется, т. к. он хоть и защищает расплавленный металл от воздействия воздуха, но в тоже время вступает в реакцию с алюминием. Из-за этой особенности получить качественное и прочное соединение невозможно.

К преимуществам сварки полуавтоматами относят:

• высокую скорость;
• одинаковую глубину проплавления;
• возможность сваривания швов без ограничения их длины;
• возможность создания изделий сложной конфигурации;
• надежную защиту от вредного воздействия окружающей среды;
• высокое качество сварного соединения.

Наряду с преимуществами необходимо отметить и недостатки:

• металл должен тщательно подготавливаться к соединению;
• полуавтомат должен настраиваться в зависимости от марки сплава;
• сварщик должен иметь необходимую квалификацию и навыки.

Обратите внимание! Полуавтоматическая с варка алюминия не выполняется на улице.

Аргонодуговая сварка

Выделяют 2 вида сварки — TIG и MIG. В первом случае сварку ведут с помощью вольфрамового электрода в среде защитного газа (аргона). Сварка алюминия полуавтоматом в аргоне, как и сплавов на его основе, выполняется на переменном токе.

Такой аппарат обязательно снабжают специальным устройством. Оно облегчает процесс зажигания дуги. Подача инертного газа и проволоки (сплошной или порошковой) происходит через сварочную горелку специальной конструкции. Сварщик в этом случаем имеет возможность контролировать процесс сваривания.

MIG сварка или она еще называется полуавтоматической импульсной ведется инвертором. Устройство может менять частоту напряжения, что сказывается на качестве сварного шва. Импульсный полуавтомат для сварки алюминия — это оптимальное решение, т. к . повышает производительность труда сварщика и экономит потребление электрической энергии. 

Виды проволоки

Проволока для сварки алюминия полуавтоматом является присадочным материалом. Она, в процессе сварки, плавясь, входит в состав шва. Поэтому основное требование к ее выбору — должна по химическому составу приближаться к химическому составу материала, который будет свариваться. Также ее температура плавления должна быть или такой же, как свариваемые элементы или чуть ниже.

Алюминиевая сварочная проволока для полуавтомата выпускается производителями российскими и зарубежными Ø 0,8 ÷ 3,2 мм. Сварка алюминия проволокой осуществляется марками, указанными в таблице.

Марка по международной классификации	Отечественный аналог
ОК Autrod 1070 (18.01)	Св. — А85, Св.- А97, Св. — Амц
ОК Autrod 1450 (18.11)	Св. — 1201
ОК Autrod 4043 (18.04)	Св. – АК5, Св. – АК6
ОК Autrod 5183 (18.16)	Св. – АМг5
ОК Autrod 5356 (18.15)	Св. – АМг3

Проволока для сварки алюминия полуавтоматом по еще одной распространенной классификации EN ISO 18273 может иметь маркировку ER 4043, ER 5356. Это чаще всего используемые присадочные материалы для сварки литейных сплавов типа АД31, АД33и АД35, если им не нужна операция анодирования. Поставляется в бухтах или на кассетах разного веса.

Сварка алюминия полуавтоматом без газа ведется с применением порошковой проволоки, ее еще называют самозащитной. Имеет трубчатую конструкцию внутри которой находится порошкообразный наполнитель. Он одновременно выполняет несколько функций — раскисляет, легирует, защищает от вредного воздействия воздуха, формирует шов и т. д.

Выбор диаметра и марки самозащитной проволоки зависит от толщины изделий, которые будут свариваться и состава алюминиевого сплава.

Технология сварки алюминия полуавтоматом

Качество полученного шва зависит от многих факторов — применяемого аппарата, присадочного материала, качества аргона (при аргоно-дуговой сварке), навыков сварщика. Как сваривать алюминий полуавтоматом? Зависит от модели аппарата, но какой бы она не была необходимо выполнять следующие действия:

• подготовку поверхностей заготовок. Удаляют загрязнения разного рода с помощью ветоши. Далее необходимо убрать окислы. Их удаляют с помощью металлической щетки, угловой шлифовальной машинки и травлением специальными растворителями и реактивами. При этом придерживаются таких правил. Щеткой нельзя сильно надавливать на изделие и очистку проводят только в одном направлении. Остатки травящих жидкостей обязательно снимают, используя ацетон растворители или промыванием. У изделий, имеющие толщину более 3 мм разделывают кромки. Угол разделки 60 0;
• подогрев. Осуществляют в печах или с помощью горелки. Особенно это касается заготовок, у которых разная толщина. Температура прогрева не должна превышать 110 0С;
• настройка аппарата. Независимо от типа применяемого устройства подбирается диаметр проволоки, диаметр наконечника, сила тока и напряжение. Чаще всего используют специальные таблицы, которые имеются в инструкции к изделию. Наиболее выгодными являются устройства импульсного типа, снабженный специальной программой. Сварщик только выставляет значение тока, а микроконтроллер осуществляет подбор остальных параметров в автоматическом режиме;
• определиться с положением горелки и скоростью ведения сварочного процесса. Она должна располагаться под углом не более 20 0 к вертикали, сварку ведут на большой скорости только справа налево. Особое внимание необходимо уделить окончанию шва. Его заваривают, возвращаясь назад на мм 20, без выключения сварочной дуги.

На результат сварки влияние оказывает квалификация сварщика и его навыки. Он обязательно должен пользоваться средствами защиты — маской, респиратором, спецодеждой, обувью и рукавицами. На сварщике не должно быть открытых участков тела, т. к. возможно получение ожога от ультрафиолета.

Несколько слов о причинах возникновения брака. Чаще всего после сварки обнаруживаются прожоги, трещины, не правильно заваренный кратер. Трещины возникают из-за нарушения ведения технологического процесса.

При превышении температуры нагрева происходит расширение сплава, а если не обеспечивается медленное остывание, то происходит быстрое сжатие, что и приводит к возникновению трещин и разрывов. Применение теплоотводящих подкладок обеспечит качество сварки. Также негативно сказывается на качестве и недобросовестная подготовка изделия к процессу сваривания.

Сварочный полуавтомат для сварки алюминия — аппарат, который позволяет повысить производительность труда. Его использование будет эффективным, если будут учитываться все требования производителя устройства, которые указаны в паспорте. Поэтому необходимо тщательно проработать инструкцию и следовать ее указаниям.

Интересное видео

Источник: https://osvarka.com/svarka-metallov/svarka-aluminia-poluavtomatom