Тиг сварка алюминия: Сварка алюминия аргонодуговым способом (AC TIG): технология и особенности для новичков

Содержание

Сварка алюминия вольфрамовым электродом в среде инертного газа – aluminium-guide.com

Сварка алюминия плавлением

Сварка алюминия и алюминиевых сплавов, как, впрочем, и других металлов – это соединение двух металлических компонентов путем создания металлургических связей на поверхности контакта между ними. Это физическое явление называют коалесценцией [1]. Эти металлургические связи могут достигаться путем расплавления обоих поверхностей, и тогда это называется сваркой плавлением. Другой способ – этот создание высокого давления между этими двумя частями, иногда – с применением нагрева, чтобы образовать металлические связи вдоль границы между ними. Это называется сваркой в твердой фазе. Примером такой сварки является сварка алюминия трением.

Основными видами сварки плавлением, которые применяют для соединения алюминиевых компонентов, являются следующие [1]:

  • неплавящимся электродом в среде инертного газа;
  • плавящимся электродом в среде инертного газа;
  • кислородно-газовая;
  • электронным лучом;
  • лазерная;
  • электро-газовая;
  • электро-шлаковая;
  • погруженной дугой.

Ниже представлен краткий ознакомительный обзор дуговой сварки алюминия и алюминиевых сплавов неплавящимся электродом в среде инертного газа по материалам известного руководства [1], а также европейского стандарта по дуговой сварке алюминия и алюминиевых сплавов [2]. Для уточнения практических деталей этого метода необходимо обращаться к специализированным руководствам по этому методу сварки.

Дуговая сварка алюминия методом TIG

Этот вид сварки имеет следующее определение: дуговая сварка, которая применяет неплавящийся вольфрамовый электрод и инертный газ для защиты электрода, дуги и сварочной ванны (рисунок 1).

Рисунок 1 – Схема процесса дуговой сварки в среде инертного газа
с вольфрамовым электродом [1]

За рубежом для этого процесса сварки применяют три обозначения: TIG, TAGS и GTAW. Первые два применяются в основном в Европе, третий – в США. Эти обозначения являются сокращениями различных наименований процесса, которые представляют собой различные комбинации первых букв следующих ключевых слов:

  • T: Tungsten – вольфрам
  • I: Inert – интертный
  • G: Gas – газ
  • S: Shielding – защитный
  • W: Welding – сварка
  • A: Arc – дуга.

Ниже будем для краткости и удобства называть этот процесс: метод TIG или сварка TIG.

Особенности сварки алюминия методом TIG

  • Сварочная дуга действует только как источник тепла и сварщик сам решает применять или нет присадочную проволоку.
  • Сварочная ванна хорошо контролируется, поэтому могут выполняться сварочные швы без применения подкладок.
  • Дуга является устойчивой при очень низких сварочных токах, что дает возможность сварки тонкостенных компонентов.
  • Процесс обеспечивает очень хорошее качество сварочного шва, но для достижения максимального качества требуется опытный сварщик.
  • Процесс имеет более низкую скорость выполнения сварочного шва и более низкую скорость подачи присадочной проволоки, чем при сварке методом MIG, что в некоторых ситуациях делает его менее производительным.
  • Метод TIG склонен ограничиваться сваркой алюминия небольшой толщины, обычно до 6 мм.
  • Метод TIG дает менее глубокое проникновение в основной металл, чем метод MIG, то есть аналогичный метод сварки плавящимся электродом. Поэтому при сварке методом TIG иногда сталкиваются с трудностями выполнения шва в угловых и тавровых швах. Рекомендуемые виды подготовки компонентов к сварке методом TIG представлены на рисунке 2.

Оборудование для сварки алюминия методом TIG

Основное оборудование для сварки методом TIG включает:

  • источник электрического тока;
  • сварочную горелку;
  • источник инертного газа;
  • устройство подачи присадочной проволоки и
  • систему водяного охлаждения (при необходимости).

Типичное рабочее место для сварки алюминия методом TIG показано на рисунке 2.


Рисунок 2 – Ремонт алюминиевых отливок с помощью ручной сварки методом TIG
при постоянном токе с гелием в качестве защитного газа [1]

Метод TIG: постоянный или переменный ток

Для сварки большинства алюминиевых сплавов применяется классический метод сварки TIG с применением источника постоянного электрического тока. При этом электрод подсоединяется к его отрицательному полюсу. Известно, что сварка на этой полярности не обеспечивает эффективного удаления оксидной пленки с поверхности алюминия. Кроме того, при таком методе дуговой сварки в среде инертного газа на положительном полюсе выделяется большое количество тепла. Сварка методом TIG с электродом, подсоединенным к положительному полюсу, приводит к перегреву и расплавлению электрода.

Поэтому ручная сварка методом TIG обычно производится с применением переменного тока. В этом случае удаление оксидной пленки происходит, когда электрод находится в положительном полуцикле переменного тока. На отрицательном полуцикле происходит охлаждение электрода и проникновение сварочного шва. Дуга затухает и зажигается на каждом полуцикле, когда ток дуги проходит через ноль. При частоте источника тока 50 Гц это происходит 100 раз в секунду, то есть дважды на каждом цикле.

Защитный газ

Аргон

Предпочитаемым защитным газом для сварки TIG с переменным током (AC-TIG) является аргон. Гелий, а также смеси аргона с гелием также могут применяться. Аргон дает широкое и не глубокое проникновение сварного шва и при этом делает сварной шов блестящим и серебристым. Самое легкое зажигание дуги и самая стабильная дуга также достигаются при применении аргона.

Гелий

Гелий увеличивает вольтаж дуги, повышает глубину проникновения сварного шва, но делает зажигание дуги более трудным, а также отрицательно влияет на стабильность дуги. Некоторые современные сварочные аппараты имеют возможность начинать сварку с аргоном и затем, когда дуга установилась, автоматически происходит переход на гелий.

Аргон + гелий

Добавление аргона к гелию улучшает зажигание дуги и ее стабильность. Скорость сварки и проникновение сварочного шва будет меньше, чем при сварке с чистым гелием, но лучше, чем при сварке только с аргоном. Поэтому можно регулировать ширину шва и глубину его проникновения путем изменения доли аргона в защитном газе. Часто применяют смесь с 25 % гелия в аргоне [1].

Сварочная горелка и сварочные кабели

Существует большое количество различных типов горелок для сварочного тока от нескольких десятков ампер до 450 ампер. Выбор горелки зависит от толщины свариваемого материала. Большинство современных горелок (рисунок 3) имеют регулятор тока, который встроен в рукоятку горелки. Все горелки, кроме тех, которые работают при токе ниже 200 ампер, являются водоохлаждаемыми. Та же вода может применяться и для охлаждения силовых кабелей, что делает их более легкими и гибкими.


Рисунок 3 – Современная горелка для сварки методом TIG

Перегрев горелки может привести к расплавлению паяных соединений внутри нее или пластиковой трубы, которая изолирует силовой кабель. Поэтому важно правильно выбрать горелку в соответствии с силой тока, который будет применяться при производстве сварки, в том числе с учетом того, какой ток будет применяться, постоянный или переменный.

Большинство горелок снабжено металлическим или керамическим соплом для формирования струи газа. Керамические сопла являются более популярными, но они более легко повреждаются, чем металлические. Диаметр сопла может меняться от 9,5 до 25 мм в зависимости количества требуемого для сварки защитного газа, а также вида газа. Рекомендуется применять в горелках так называемые газовые линзы. Газовая линза представляет собой сетчатый диск, который вставляют в горелку для того, чтобы сделать поток газа более ламинарным (рисунок 4). Это помогает газу обеспечивать более эффективную защиту области формирования сварного шва.

Вольфрамовые электроды

Существует несколько типов электродов для сварки методов TIG. Они включают:

  • чистый вольфрам
  • вольфрам, легированный торием (ThO2)
  • вольфрам, легированный цирконием (ZrO2)

Эти соединения добавляют, чтобы улучшить стартовые характеристики дуги, стабилизировать дугу и увеличить срок службы электрода. Электроды с цирконием считаются предпочтительными для сварки TIG переменным током, так как они имеют более высокую температуру плавления, чем электроды из чистого вольфрама и вольфрама с добавками тория. Поэтому они могут нести более высокие сварочные токи, являются более стойкими к загрязнению и повреждениям.

Торец электрода должен иметь при сварке полусферическую форму. Такая его форма способствует стабильности дуги. Конец электрода должен быть слегка заостренным, чтобы помогать формированию его скругленного торца (рисунок 4).


Рисунок 4 – Типичный электрод для сварки методом TIG

Слишком малый диаметр электрода будет приводить к его перегреву и, возможно, плавлению. Это приведет к загрязнение сварочной ванны вольфрамом. Электроды бывают диаметром от 0,3 до 6,4 мм. Электрод не должен выступать из сопла горелки более, чем на 6 мм. Эта величина может быть увеличена до 10 мм, если в горелке применяется газовые линзы.

Ручная сварка методом TIG

Обращение с горелкой

Необходимо держать длину дуги как можно более короткой. На практике длина дуги равна примерно его диаметру (рисунок 5). Если дуга является слишком длинной, то снижается проникновение шва и увеличивается риск возникновения дефектов из-за недостаточного проплавления, низкого качества сварочного шва и чрезмерной его ширины. Кроме того, в облако газовой защиты области формирования сварочного шва может попадать воздух. Это приведет к попаданию в сварочный шов оксидных включений.


Рисунок 5 – Угол наклона горелки и сварочного прутка при сварке алюминия методом TIG

Горелку нужно держать так, как показано на рисунке 5 – с наклоном 80º к затвердевшему сварному шву. В случае стыковой сварки элементов различной толщины дугу направляют больше в сторону более толстого элемента. Для угловых швов горелку направляют посередине угла между двумя плоскостями.

Присадочная проволока

Если применяется присадочная проволока (присадочный пруток), то она должна подаваться равномерно и поступательно под углом 10-20 градусов, как показано на рисунке 5. Проволока не должна подаваться прямо в дугу, так как это может привести к образованию брызг и загрязнению электрода. Пруток под углом более 10-20 градусов мешает визуальному контролю сварочной ванны. Кончик присадочной проволоки должен быть внутри газового защитного облака до тех пор, пока он остается горячим, чтобы избежать его окисления. При увеличении толщина свариваемого компонента диаметр присадочной проволоки также увеличивают, что обуславливает также и увеличение длины дуги. Нужно всегда помнить, что слишком длинная дуга может вызывать проблемы с попаданием в сварочный шов оксидов. Пруток большого диаметра может также заслонять материал перед сварочной ванной и мешать очищающему действию дуги, а это может приводить к захвату сварочным швом оксидов.

Завершение сварки

Очень важным является контролируемое завершение сварки. Резкое выключение сварочного тока может привести к образованию кратеров, утяжин (удлиненных пор) и трещин в последней части сварочной ванны. При завершении сварки необходимо постепенно снижать сварочный ток и уменьшать длину дуги по мере ее затухания, добавляя присадочную проволоку то тех пор, пока дуга не исчезнет.

Механизация и автоматизация сварки TIG

Механизация и автоматизация сварки методом TIG может иметь несколько преимуществ:

  • возможность применять более высокие скорости сварки, что дает уменьшение коробления и более узкие зоны термического влияния сварки;
  • более плотный контроль сварочных параметров, что позволяет сваривать более тонкие материалы;
  • более тщательный контроль качества сварки;
  • возможность выполнения сварки персоналом с меньшей степенью квалификации, чем это обычно требуется при ручной сварке.

Вместе с тем, применение механизации и автоматизации имеет и некоторые недостатки, в том числе, значительно более трудоемкую подготовку свариваемых компонентов к сварке.

Источники:

  1. The welding of aluminium and its alloys / Gene Mathers – Woodhead Publishing, 2002
  2. Европейский стандарт EN 1011-4:2000 Welding – Recommendation for welding of metallic materials – Part 4: Arc welding of aluminium and aluminium alloys

как выбрать, особенности + Видео

Даже опытные сварщики, впервые сталкиваясь с соединением алюминия ручным дуговом способом, часто испытывают разочарование от качества шва. Если Вам понадобилось регулярно работать с таким «капризным» металлом, то наша статья поможет подобрать сварочный аппарат для алюминия, которым получится создавать качественные герметичные швы.

Особенности и сложности сварки алюминия

Сварка алюминия может понадобиться для заделки трещины в поддоне картера ДВС или коробки передач. Нередко так ремонтируют размерзшийся блок «рубашки» охлаждения двигателя. Аппараты для сварки алюминия востребованы в химической и пищевой промышленности, изготовлении емкостей, коллекторов, фильтров и других изделий.

Но алюминий и его сплавы AlMn, AlSi, AlMg хуже свариваются за счет главной особенности — наличия тугоплавкого оксидного слоя на поверхности. Температура его плавления составляет 2044 градуса, тогда как метал под ним течет уже после 660 градусов. Это составляет основную проблему, поскольку малая сила тока не способна проплавить наружный слой, и присадочный металл ложится на поверхности. Большая сила тока приводит к сквозным прожогам. Поэтому классические технологии для сварки алюминия не подходят.

Среди других трудностей в работе с этим металлом следующие:

  • Малая разница между температурой плавления и застывания. Алюминий становится текучим при 660 градусах. Но если ему дать остыть всего на 15-20º С, то он уже начинает кристаллизоваться. Требуется аппарат для сварки алюминия, который сможет поддерживать рабочий ток в таком диапазоне, чтобы можно было формировать шов.
  • Повышенная теплопроводность. Распространение тепла по алюминию происходит в 5 раз быстрее, чем у малоуглеродистой стали. Сварочная ванная быстро остывает, а деталь может значительно покоробится на большой площади даже от маленького шва.
  • Сохранение цвета в расплавленном виде. При сварке черных металлов сварщику легко контролировать состояние сварочной ванны и количество подаваемой присадки, поскольку она становится ослепительно белой, в отличие от красного шлака. Алюминий не меняет цвет в жидком виде и сварщику сложнее визуально понимать насколько сформирован шов.
  • Повышенная усадка. После остывания наплавленные валики металла могут значительно просесть, что образует ямки в шве и потребуется повторная наплавка сверху.
  • Взаимодействие с внешней средой. При контакте с окружающим воздухом алюминий испаряет водород, что приводит к крупным порам в структуре шва. Давление воды или другой жидкости такое соединение не выдержит. Необходима защита сварочной ванны от внешних газов.
  • Повышенная текучесть. В расплавленном состоянии алюминий похож на воду — направлять жидкий металл горелкой сложнее, особенно при ведении шва в наклонной плоскости. Еще это приводит к ускоренным сквозным прожогам.

Первые швы у начинающих сварщиков на алюминии всегда плохие. Постепенно проблема решается тренировками на практике. Но первостепенное значение здесь играет правильный выбор сварочного аппарата, рассчитанного на соединение алюминия.

Какой аппарат лучше всего подходит для сварки алюминия

Поскольку в продаже существуют покрытые электроды с алюминиевым сердечником, то, кажется, самым дешевым способом сваривать этом металл является ручная дуговая сварка при помощи инвертора. Но в действительности ММА сварка по алюминию позволит лишь соединить две стороны металла наложенными сверху каплями присадки.

Прочный и герметичный шов здесь не получится. Для качественного соединения потребуется сварочный аппарат для сварки алюминия с режимами MIG или TIG. У каждого из них есть свои особенности, что следует учесть при выборе.

Использование аппаратов MIG/MAG для сварки алюминия

МИГ сварка — это применение полуавтоматов, в которых сварочная проволока непрерывно подается по каналу прямо в горелку. Второй кабель с зажимом крепится непосредственно на изделие. Замыкание проволоки о поверхность заготовки приводит к возбуждению электрической дуги. Параллельно газ из сопла изолирует сварочную ванну от внешней среды.

 

Плюсы

  1. высокая скорость сварки;
  2. хорошая видимость происходящего в сварочной ванне;
  3. вторая рука сварщика свободна, чтобы поддерживать заготовку или держаться на высоте;
  4. можно создавать непрерывные длинные швы;
  5. после окончания процесса нет шлаковой корки.

 

Минусы

  1. Дороговизна самого оборудования. Еще есть дополнительные расходы на защитный газ (смесь аргона и углекислоты).
  2. Алюминиевая присадочная проволока тонкая и гибкая, поэтому сильно «гуляет» и сварщику труднее направлять ее.
  3. Если часто требуется чередовать сварку черных металлов и алюминия одним полуавтоматом, то смена стального канала в горелке на тефлоновый занимает много времени.
  4. Шов от полуавтомата на алюминии неоднородный по ширине. Если он расположен на лицевой стороне заготовки, то нужна последующая механическая зачистка.
Какие функции должны быть у полуавтоматов для алюминия

Соединять алюминий можно не любыми полуавтоматами. Оборудование для сварки должно обладать следующими функциями:

Hot Start. Эта функция называется «Горячий старт», потому что позволяет накладывать качественный шов с первых миллиметров соединения. Для этого на проволоке поддерживается высокий показатель холостого хода (80-90 В), а сила тока сперва подается чуть выше основного.

Для алюминия это полезно быстрым прогревом поверхности и разрушением оксида. Благодаря этому эффекту шов начинает формироваться сразу, без налипания валиков присадки сверху. На профессиональных аппаратах можно настраивать значение регулировки «Горячего старта», чтобы определять насколько он будет «горячим».

Pulse. Эта функция выдает не ровный базовый ток, а содействует его чередованию. В результате получается амплитуда, где происходит нарастание тока до рабочего импульса, а затем пауза со спадом. В момент пикового напряжения плавится оксид, а в период паузы обеспечивается спокойное вплавление присадочного металла с минимальным количеством брызг.

На профессиональных полуавтоматах можно регулировать как частоту импульса, так и его длину, что позволяет настроить сварку в зависимости от толщины алюминия и вида его сплава. Функция актуальна особенно для тонкого металла, чтобы избежать перегрева поверхности и образования сквозных дыр.

Dable Pulse. Удваивает предыдущий эффект. Кроме амплитуды, чередующей базовый и основной ток, присутствует колебательное нарастание и спад пикового тока. Такая функция еще больше повышает качество сварки алюминия вплоть до капельного переноса металла. Минимальное тепловложение не дает перегреть заготовку и деформировать ее. Швы получаются тонкими, но глубокими, а скорость сварки возрастает.

Использование аппаратов TIG для сварки алюминия

ТИГ сварка алюминия проводится при помощи инвертора, выдающего переменный ток.

В одной руке у сварщика горелка с вольфрамовым электродом. Ее касание о поверхность детали, к которой подключена масса, приводит к образованию электрической дуги. Вольфрам не плавится, поэтому длина электрода не меняется. Для сварки алюминия применяется круглая форма заточки стержня.

Во второй руке сварщика присадочная проволока, подающаяся в сварочную ванну для увеличения высоты шва и придания крепости соединению. Из горелки выходит защитный газ аргон, предотвращающий контакт с внешним воздухом.

 

Плюсы TIG для сварки алюминия

  1. шов получается плотным и герметичным;
  2. не требуется механическая обработка;
  3. отсутствуют поры в структуре;
  4. можно выполнять узкие швы 2-3 мм в ширину.

 

Минусы TIG для сварки алюминия

  1. повышенный расход средств на присадочную проволоку и газ;
  2. низкая скорость сварки;
  3. высокая стоимость оборудования;
  4. можно создавать только короткие швы;
  5. игла быстро покрывается брызгами и ее форму нужно править;
  6. при сварке листового алюминия 1-2 мм толщиной, требуется подложка для предотвращения провалов разогретого металла.


Качество швов, которое можно получить при сварке алюминия при помощи TIG сварки.

Какие функции должны быть у инверторов TIG для алюминия

Хотя любой инвертор можно оснастить вентильной горелкой для ТИГ сварки, но качественно соединить алюминий аргонодуговым методом получится только при наличии следующих функций:

Pulse. Играет такую же роль, что и в полуавтомате. Сокращает тепловложение и не дает прогореть жидкотекучему материалу. Профессиональные аппараты поддерживают настройку волны пульса. Прямоугольная волна дает глубокое проплавление и высокую скорость процесса. Треугольная позволяет легко сваривать тонкие листы алюминия с минимальной передачей тепла. Скругленная волна облегчает контроль сварочной ванны для равномерного провара ответственных соединений. Синусоидальная дает мягкую дугу с широким захватом сварочной ванны, но не глубоким проваром.

Пред и пост газ. Запускает на 2 с предварительную продувку защитного газа, чтобы вытеснить окружающий воздух с места начала сварки. Подает аргон после прерывания дуги в течение 3-10 секунд, давая нормально кристаллизоваться сварочной ванне без вмешательства кислорода.

Переключение на переменный ток. Вести ТИГ сварку инвертором можно только на переменном токе. Для этого обязательно в характеристиках аппарата должно быть обозначение AC/DC.

MIX TIG. Этот режим чередует воздействие на материал постоянного и переменного тока. Сперва в работу вступает AC, который разрушает своей частотой оксидную пленку. Затем он сменяется на DC, обеспечивающим глубокий провар с равномерным распределением присадочного металла. Эта функция особенно практична, когда требуется соединить алюминий, толщиной 2 и 7 мм между собой.

Регулировка баланса. Позволяет устанавливать частоту автоматической смены полярности напряжения, что при положительном значении продлевает срок службы вольфрамового электрода и повышает глубину провара, а при отрицательном показателе снижает тепловложение и защищает от прожогов и деформаций.

Изучив требования к аппаратам для сварки алюминия, Вы без проблем сможете подобрать сварочное оборудование для своей автомастерской, цеха или гаража.

Видео подборка по сварке алюминия

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Аппарат для сварки алюминия - чем лучше пользоваться

Каким требованиям должен отвечать аппарат для сварки алюминия, какие оборудования виды существуют, обо всем подробно в нашем материале.

Алюминий — очень «капризный» металл при сварочных работах. Малейшее несоблюдение в технологии или неправильно подобранное оборудование с расходниками и результатом становиться некачественное соединение с испорченным изделием.

Каким требованиям должен отвечать аппарат для сварки алюминия, существующие виды оборудования и нужные функции в работе с «крылатым» металлом, обо всем подробно в нашем материале.

Требования алюминия к технологии


Проблема алюминия скрывается в его химических и физических свойствах. Этот металл даже без нагрева постоянно окисляется под воздействием кислорода из окружающего воздуха, то есть на его поверхности находиться пленка с окисла. Такое свойство одновременно и плюс, и минус для вещества. Положительный момент — это защита от коррозионных разрушающих процессов.

Минусы проявляются при попытке соединить алюминиевые детали сварочным способом. Образующаяся пленка имеет более высокую температуру плавления, чем сам металл и, покрывая сварочную ванну, она попросту не позволяет качественно проварить заготовки.

Выходов может быть два. Первый — сварочное оборудование должно во время работы перекрыть доступ кислорода к зоне варки. А второй — нужна способность, которая будет разрушать пленку окислов при наложении шва. Если не соблюдать эти технологические требования, то шов будет некачественным или вообще не получиться.

На этих принципах и построен сварочный аппарат по алюминию. Он либо использует защитную атмосферу, которая перекрывает поступление кислорода к расплавленному алюминию (аргонодуговое сваривание), или же разрушает оксидную пленку путем выставления правильного режима (постоянный ток, обратная полярность) оборудования.

Итак, чем варится алюминий и какие должны быть требования к оборудованию?

Аппараты аргонодуговой сварки


Лучше всего при работе с алюминием и его сплавами выбрать именно такой способ, как аргонодуговая сварка.

Технология соединения металлов под защитой газа (аргона или гелия) позволяет сделать «чистый» от окислов шов. Аргон попросту вытесняет атмосферный воздух из зоны сваривания и металл кристаллизируется в чистом виде.

Однако, кроме защиты, используются дополнительные процессы по разрушению пленки окислов. Чаще всего — это применение неплавящихся вольфрамовых электродов с соответствующими токовыми настройками или полуавтоматическая сварка.

Рассмотрим каждый из этих видов аппаратов по отдельности.

Ручная аргонодуговая (TIG) сварка


Еще совсем недавно такое оборудование было доступно только в промышленных условиях. Сегодня, благодаря развитию производства, такие аппараты доступны каждому и за невысокую стоимость. Что собой представляет такой прибор?

Наиболее распространенными являются сварочные инверторы с возможностью подключения газового оборудования.

Аппарат можно использовать в обычной комплектации для электродуговой сварки, но, подключив горелку с подачей аргона и вольфрамовым электродом, он превращается в оборудование для сварки алюминия. Кроме этого нужны соответствующие регулировки, чтобы настроить прибор для работы с таким материалом.

Аппарат для сварки алюминия должен иметь следующие возможности.

  • Функцию увеличения стартового тока (наличие осциллятора). В аргоновой атмосфере дуга либо плохо разгорается или же вообще не поджигается. Увеличенный стартовый ток в два раза решает эту проблему.
  • Точные настройки основного тока, который регулируют в соответствии с толщиной заготовок. При низком или слишком большом показателе металл не проваривается или прожигается.
  • Регулирование подачи газа. Для качественного соединения алюминиевых деталей выставляют нужный расход аргона (около 10-12 литров). Также потребуется так называемая подача газа после сварки, когда металл застывает в защите.

Это основные функции, которыми должен обладать прибор для сваривания «крылатого» металла в ручном режиме.

Положительными качествами аппаратуры аргонодуговой сварки являются:

  • Аргон вытесняет воздух и не позволяет окисляться алюминию, при этом сам не вступает в реакции с металлом.
  • Использование неплавящихся электродов значительно снижает количество дыма и шлака. Шов намного проще зачистить.
  • Очень качественное соединение алюминиевых деталей.
  • Точные настройки прибора допускают сваривание слишком тонких заготовок.
  • Практически нет деформаций деталей, так как сильный нагрев идет только в зоне варки.

К негативным моментам можно отнести относительно недешевые оборудование и расходные материалы (газ, вольфрам, и присадочная проволока). Но при этом можно варить любые алюминиевые изделия в домашней мастерской.

Полуавтоматическое TIG оборудование


Сварочные полуавтоматы также относительно недавно стали доступными простому пользователю.

Работы построена на подаче проволоки, которая плавит металл и расплавляется сама, формируя при этом шов. Для работы с алюминием такие аппараты также имеют функцию подключения подачи аргона для вытеснения воздуха из зоны варки.

Однако, кроме защитной атмосферы, такие приборы имеют другое преимущество — импульсный принцип работы.

Проволока подается механизмом в сварочную ванну, ее кончик расплавляется под воздействием дуги и образуется капля расплавленного металла. В этот момент увеличение импульса организует давление, под которым частичка расплава как бы вдавливается в поверхность.

Такое импульсное сваривание позволяет получить более качественный шов, по сравнению с другими видами оборудования.

Сварочный полуавтомат с возможностью тиг варки должен обладать следующими функциями.

  • Как и при ручном сваривании, к полуавтомату должно подключаться оборудование подачи газа.
  • Такой прибор также нужно точно настраивать на соответствующий ток и полярность.
  • Обязательно выставляют скорость подачи проволоки и объем расхода газа.
  • Наличие осциллятора для увеличения начальной силы тока, позволяющей зажигать дугу в атмосфере с аргона.

Полуавтоматическое сваривание алюминия дает множество преимуществ, даже в сравнении с ручной аргонодуговой сваркой.
  • Можно варить очень тонкие алюминиевые заготовки (толщиной от 0,5 мм).
  • Сварной шов получается очень высокого качества, более ровный и без наплывов.
  • Сварочная проволока имеет необходимые присадки и добавки для усиления прочностных характеристик соединения.
  • Во время работы образуется меньше дыма и гари, а шов не загрязняется шлаком.

Из негативных качеств можно назвать довольно недешевую стоимость всего оборудования. Также для работы с такой сваркой нужен опыт работы, а новичку потребуется изначально научиться технике и приемам сваривания алюминия полуавтоматом.

Однако полуавтоматическая тиг сварка на сегодня остается лучшим из доступного оборудования для домашних мастерских.

Сварка алюминия без аргона


Такой способ самый доступный, но, в то же время, самый сложный в технологическом плане.

В качестве оборудования для сваривания алюминия без аргона используется сварочный инвертор или трансформатор с применением специальных электродов.

Какими качествами должно обладать такое оборудование?

  • Инвертор должен иметь функцию переключения с переменного тока на постоянный. Все инверторы работают с переменным током, но повышают его частоту.
  • При использовании трансформаторного оборудования потребуется дополнительный выпрямитель. Сварка такого устройства тоже работает на переменном токе и не имеет встроенных возможностей его переключения.
  • У прибора должна быть возможность смены полярности. Алюминий без аргона варят только на обратной, когда кабель держателя ставят на плюс, а массу — на минус.
  • Сварочное оборудование должно обладать достаточной мощностью.

Инвертор с такими возможностями сможет варить алюминиевые изделия, но с использованием специальных электродов.

Положительными качествами такого оборудования является возможность варить сталь и, в то же время, некоторые цветные металлы. Такое оборудование более дешевое в сравнении с приборами тиг сварки.

Однако при этом нужно иметь очень большой опыт таких сварочных работ, покупать специальные электроды и тщательно готовить детали перед их соединением.

Как выбрать оборудование для сварки алюминия


Выбирая сварочное оборудование, Вам нужно изначально убедиться в целесообразности его приобретения. Качественные аппараты стоят недешево. Если их использовать редко, то смысл такой покупки не оправдан.

Однако, при надобности покупки сварочного прибора, стоит обращать свое внимание на пункты, указанные в описаниях к каждому из видов.

Главные принципы таковы:

  • Возможности регулировать и переключать режимы тока: от самых низких настроек к высоким (максимально допустимая сила должна быть хотя бы 250 А).
  • Главное для обычного инвертора ручной дуговой сварки — наличие функции смены полярности и перевод прибора на постоянный ток.
  • У сварочных аппаратов с указанной TIG функцией должна быть возможность подключения горелки с подачей аргона. Это минимум. Но желательно, чтобы он имел настройки подачи газа и различных режимов.
  • Полуавтоматы, кроме всех указанных возможностей, должны регулировать подачу проволоки.
  • Для всех видов аппаратов важно то, кем оно сделано. Очень много дешевых китайских производителей, которые не имеют лицензий на выпуск продукции. Ведущими марками такого оборудования были и остаются ESAB, KAISER, TESLA, RESANTA и другие.

Без опыта лучше всего перед покупкой обратиться к опытному сварщику, который поможет подобрать для Вас требуемое оборудование и укажет на нужные функции.

Если у Вас есть опыт по выбору, приобретению и использованию сварочного аппарат для варки алюминия, поделитесь им в блоке обсуждения этой статьи.

материалы для сварки и их применение

Сплавы алюминия находят широкое применение в промышленности в виде отливок, листов, а также профилей сложной формы. При небольшой плотности сплавы алюминия отличаются высоким уровнем прочности, коррозионной стойкости и пластичности. Это достигается благодаря легированию их различными добавками — марганцем (Mn), магнием (Mg), кремнием (Si), хромом (Cr) и никелем (Ni).

 

Сплавы алюминия можно разделить на две группы:

  • деформируемые, которые в свою очередь могут быть неупрочняемыми (сплавы алюминия с марганцем и магнием) и упрочняемые термообработкой (дюралюмины).
  • литейные, используются для деталей со сложной конфигурацией.

Для сварки алюминия используются следующие виды сварки:

  • ручная дуговая сварка угольными и штучными электродами;
  • дуговая сварка в защитных газах неплавящимися электродами — аргонодуговая сварка – позволяет получить наилучшее качество сварного соединения. Однако требует высокой квалификации сварщика;
  • полуавтоматическая дуговая сварка в защитных газах сварочной проволокой;
  • газоплазменная и контактная;
  • дуговая сварка под флюсом.

Практически при всех вышеуказанных способах сварки используется присадочная проволока или прутки. Наша компания предлагает для сварки алюминия следующие виды проволоки и прутков — ER5183 (AlMg5,5Mn), ER4043 (AlSi5) аналог Св-АК5 и ER5356 (AlMg5) аналог Св-AMr5, для аргонодуговой сварки вольфрамовые (неплавящиеся) электроды марок WP, WL15, WL20, WC20, WZ8, для ручной дуговой сварки – угольные электроды марки CARBON.

Главная проблема при сварке алюминия – это образование на поверхности алюминия или его сплавов оксидной пленки, затрудняющей плавление металла из-за ее тугоплавкости (температура плавления — 2050⁰С), а так же высокая теплопроводность алюминия – из-за чего сложно прогреть место сварки.

Далее давайте рассмотрим более подробно виды сварки, которые применяются для сварки алюминия и материалы для нее применяются:

  • pучная дуговая сварка. При данном виде сварки используют угольные электроды диаметром 4, 6, 8 и более мм. Штучные прокрытые электроды, соответствующие составу свариваемого сплава;
  • aргонодуговая сварка неплавящимся электродом на переменном токе – оптимальный вариант сварки алюминия, в том числе тонколистового. Этот способ обеспечивает минимальную деформацию свариваемой конструкции и высокое качество шва. Но этот вид сварки требует высокой квалификации сварщика. Ручная сварка в защитных газах напоминает газопламенную сварку. Ванна из жидкого металла образуется под неподвижным электродом, затем в нее подают присадочный пруток до его расплавления и заполнения ванны. После чего присадку отводят и электрод быстро перемещают по направлению сварки на нерасплавленные кромки. Далее снова разводят сварочную ванну и процесс повторяют. При вертикальных и горизонтальных сварочных работах необходимо отслеживать объем расплавленного металла и вовремя подавать присадочный материал для охлаждения металла ванны и предотвращения его вытекания. Подачу газа прекращают не раньше, чем через 3…5 с после обрыва дуги, что обеспечит сохранность вольфрамового электрода, позволит избежать включения частиц вольфрама в шов (частая причина брака при аргонодуговой сварке алюминия), предотвратит окисление шва в горячем состоянии и появление трещин. Определить рабочее состояние вольфрамового электрода можно по цвету рабочего конца электрода. Если конец электрода серебристо-белого цвета без налипания и трещин — электрод готов для дальнейшей сварки. Не подходит для дальнейшей работы электрод с концом темно-синего или черного цвета;
  • полуавтоматическая и автоматическая сварка алюминия отличается от ручной, автоматической подачей присадочной проволоки в зону сварки. В данном случае функцию электрода берета на себя сварочная проволока;
  • газопламенная сварка алюминия производится кислородно-ацетиленовым пламенем при соотношении 02/С2Н2 = 1,1…1,2. Чтобы защитить алюминий от окисления во время данного вида сварки применяют флюсы на основе хлоридов и фторидов натрия, калия и лития. По окончании сварочных работ с применением флюсов необходимо очистить поверхность металла от шлака.

Учитывая вышеизложенные особенности при сварке алюминия, не последнюю роль играет выбор качественных сварочных материалов. Наша компания предлагает сварочные материалы для сварки алюминия отличного качества, поставляемые под брендом GWC, приобрести которые можно в розницу в нашем интернет-магазине и оптом отправив запрос менеджерам.

Сварка алюминия особенности процесса | Оливер

Введение по сварке алюминия

Алюминий может быть успешно сварен только в случае тщательной подготовки к этому процессу. После надлежащей подготовки легче избежать просчетов и ошибок, которые может совершить неосведомленный и непредусмотрительный сварщик. Поэтому это введение содержит информацию по основным металлам, сварочным процессам, типам соединений и присадочным металлам. Это введение - всего лишь общее руководство, для получения более подробной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Основные металлы

Алюминий и его сплавы могут быть разделены на три больших группы:

  • Алюминий;
  • Неотверждаемые / сплавы, не поддающиеся термообработке;
  • Отверждаемые / сплавы,  поддающиеся термообработке.

Алюминий может быть обнаружен в различных беспримесных марках. Самые общие торговые марки содержат 99,7-99,5 или 99,0 % алюминия. Неотверждаемые сплавы, то есть не подлежащие термической обработке, содержат малые количества Мn или Мg. AIMn-сплавы часто производят из ~ 1,0-1,2%Mn, в то время как AIMg-сплавы с содержанием до 5 % - обычное явление. Используются также AIMgMn-сплавы. Отверждаемые сплавы содержат медь, магний и кремний (Mg+Si), или цинк и магний (Zn+Mg).

Алюминий и большинство сплавов, не и поддающихся термообработке, обладают хорошей свариваемостью. Отверждаемые сплавы с медными и свинцовыми добавками могут растрескиваться при высоких температурах, и поэтому являются трудносвариваемыми. Многие литейные сплавы также поддаются сварке, если они содержат много меди или марганца.

Методы сварки

Алюминий  легко поддается сварке. Нужно продумать метод сварки алюминия, а также выбрать тип соединения и присадочный металл. Два преобладающих сварочных процесса - GMAW (MIG) и GTAW (TIG) сварка алюминия, но также используются и газовая, плазменная и сварка сопротивлением, наряду со сварочными электродами (SMAW).

Определение сварочного процесса зависит от многочисленных факторов. TIG (газовая сварка вольфрамовым электродом) наиболее подходит для тонких материалов малого сечения, когда есть потребность в хорошей
зачистке обрабатываемой поверхности, и при односторонней сварке (например, при сварке труб), а также при ремонтной сварке. TIG сварка обычно производится при переменном токе.

MIG (дуговая газовая сварка металлическим электродом) используется прежде всего для более толстых материалов, а также, когда ставка делается на высокую скорость в комбинации с бесстыковыми сварными швами. Благодаря более низкой подводимой теплоте, при MIG сварке происходит меньшее деформирование / коробление зоны сварки. Импульсная дуговая MIG сварка  - также представляет собой интересную технологию.

Сварочные электроды используются главным образом для ремонтных работ. Преимущество этого процесса в том, что он прост в управлении + адаптируется  в любой среде. Низкие  затраты могут стать решающим
фактором при выборе SMAW.

Типы соединений

Тип соединения зависит от толщины основных материалов, а также типа и формы обрабатываемой детали. Как правило, для более тонких материалов подготовка не требуется. Обыкновенное l-соединение рекомендуется для односторонней TIG-сварки пластин (листовой стали), толщина пластины (листовой стали) < 4 мм, 50° V-соединение -- скошенный край в 2 - 3 мм рекомендуется для двусторонней сварки пластины (листовой стали) > 4 мм толщиной. Альтернативно, возможно применение 90° двойного V-соединения.

Хорошая предварительная подготовка делает сварку более легкой, сохраняет защитный газ и присадочные металлы и влияет на  качество сварного шва.

Отличительное качество алюминия - более высокая температура плавления оксида, который формируется на его поверхности. Во избежание появления дефектов поверхность соединения  должна быть зачищена
нержавеющей проволочной щеткой. 

Имейте в виду, что сварка алюминия вызывает большую деформацию, чем сварка стали. Поэтому необходимо основательно обдумать ход протекания сварочного процесса.

Присадочные металлы

Выбор присадочного металла основывается на составе основных материалов и требованиях, предъявляемых к готовому изделию. Алюминий и неотверждаемые сплавы должны подвергаться сварке относительно присадочных металлов. Сплавы, которые могут быть подвержены закалке, должны быть сварены с использованием присадочного металла с высоким содержанием кремния или магния во избежание образования трещин при высокой температуре.

Если необходимо соответствие по цвету сварного соединения и основных материалов после анодирования, необходимо использование соответствующего присадочного  металла.

Как и с основными материалами, необходимо принять меры по сохранению присадочного металла чистым, не загрязненным маслом, или консистентной смазкой и пылью. Присадочные металлы должны храниться 
в сухих условиях. Необходимо принимать дополнительные меры при хранении электродов и хранить их в оригинальных  герметически закрытых алюминиевых контейнерах. 

Типичные области применения

Назначение сварки

Примечания

Типичные основные материалы

Выбор присадочного металла

Судостроение и суб-отрасли

 

 

Требования:
Сопротивление коррозии, вызываемой соленой водой,  сервис сосудов высокого давления, сварка толстой листовой стали

 

 

Несущие конструкции

Сопротивление  и усталость (металлов), коррозия, экструзия / прессование и режущая пластина

От 6061 до 6061
От 6061 до 5086
От 5086 до 5086
От 5083 до 5083

ALMg5
ALMg5
ALMg5
АЛ Мг4,5Mn

Наружный слой / Обшивка

Сопротивление и коррозия

От 5052 до 5052
От 5086 до 5086
От 6061 до 6061
От 5083 до 5083

АЛ Мг5, АЛ Си5 (2-ой выбор)
ALMg5
ALMg5
АЛ Мг4,5мн

Опреснительные установки

Коррозия и высокие температуры

От 5454 до 5454
От 5052 до 5052

ALMg3
ALMg3

Рельсы

Сопротивление и анодирование

От 6061 до 6061
От 6063 до 6063

ALMg5
ALMg5

Конструкционная  листовая сталь и
резервуары для сжиженного природного газа

Ударная вязкость и св-ва от низких температур

От 5083 до 5083

АЛ Мг4,5Mn

Морские литые аппаратные средства

Сопротивление и коррозия

От 5180 до 5180
От 5350 до 5350

ALMg5
ALMg5

Автомобили, обрабатывающая промышленность и суб-отрасли

 

 

Требования:
Пайка твердым припоем тонкостенных конструкций для теплообменников
, стойкие к коррозии и высокопрочные механизмы, комплектующие изделия вращающих моментов привода, соединение корпуса и несущей конструкции

 

 

Теплообменники

Герметичный спай, сопротивление коррозии
сопротивление и разрывающее [разрывное] внутреннее давление

От 3003 до 3003
3003 - 6061
От 6061 до 6061

АЛ Си12, АЛ Си5 (2-ой выбор)
АЛ Си12, АЛ Си5 (2-ой выбор)
АЛ Си12, АЛ Си5 (2-ой выбор)

Механизмы

Прочность на сдвиг, усталость (металлов) и высокая
температура

От 5454 до 5454
5454 - 6061
5356 - 5454

ALMg3
ALMg3
ALMg3

Ведущие  / приводные валы

Прочность крутящего момента /  на сдвиг и усталость

От 6061 до 6061

ALMg5

Бамперы и кронштейны

Ударная вязкость, сопротивление коррозии и экструзия / прессование

От 7005 до 7005
От 7029 до 7029

ALMg5

Панель кузова

Предел прочности, сопротивление коррозии
и сварка тонкостенных конструкций

От 6009 до 6009
От 6011 до 6011

ALSi5, ALSi 12 (2-ой выбор)
ALSi5, ALSi 12 (2-ой выбор)

Части несущей конструкции

Сопротивление и усталость

От 6061 до 6061

ALSi5

Грузовики, автобусы и трейлеры

 

 

 

Требования:
Получение в
ысококачественной сварочной технологии, оптимальная стоимость изделия, надежность разработки изделия

 

 

Панели грузовых автофургонов

Формообразование и сопротивление коррозии

От 5052 до 5052
5052 - 5454
От 5454 до 5454

ALMg5
ALMg5
ALMg5

Литые кожухи блоков двигателя

Растрескивание сварного шва

От 356 до 356

ALSh3

Крышки цилиндра

Растрескивание сварного шва

A201.0toA201.0
240.0 к 240.0
242.0 к 242.0

Ал Си 12

Ал Си 12

Ал Си 12

Штампованные поршни

Растрескивание сварного шва

От 2218 до 2218
От 2618 до 2618

ALSi5
ALSi5

 

Назначение сварки

Замечания

Типичные основные
материалы

Выбор присадочного металла

Грузовики, автобусы и трейлеры

 

 

 

Требования:
Получение в
ысококачественной сварочной технологии, оптимальная стоимость изделия, надежность разработки изделия

 

 

Панели грузовых автофургонов

Сопротивление, оптимальные затраты  и усталость (металлов)

От 5454 до 5454
От 5086 до 5086
От 5083 до 5083

АЛ Мg5, АЛ Мg3 (2-ой выбор)
ALMg5
АЛ Мg5,
АЛ Мg4,5Mn (2-ой выбор)

Цистерны для хим. препаратов танкеры

Сопротивление  и стойкость к коррозии

От 5254 до 5254

АЛ Мg4,5Mn

Сетевые электронагреватели и паропроводы

Сопротивление  и высокая температура

От 5454 до 5454

ALMg3

Дифферент

Формообразование, анодирование  и полировка / шлифовка

От 5050 до 5050
От 5005 до 5005

ALMg5
ALMg5

Поезда, железнодорожные вагоны

 

 

 

Требования:
Получение высококачественной сварочной технологии, оптимальная стоимость изделия, надежность разработки изделия

 

 

Панели поездов

Сопротивление и усталость
оптимальные издержки

От 5454 до 5454
От 5086 до 5086
От 5083 до 5083

АЛ Мг5, АЛ Мg3 (2-ой выбор)
ALMg5
АЛ Мg4,5Mn

Авиакосмическая и оборонная промышленности

 

 

Требования:
Высокая точность задания температуры,
max удельная прочность

(материала), соответствие стандартам рентгенодефектоскопии, технология броневых плит, сложное соединение  конструкций

 

Авиакосмические аппаратные средства

Удельная прочность материала

От 6061 до 6061
От 6013 до 6013
Если анодируется
PWHT

ALSi5
ALSi5
ALMg5
ALSi5

Лопатки турбины и гидротрансформаторы

Удельная прочность материала

711.0 к 711.0

ALMg5

Броневые плиты

Ударная вязкость и удельная прочность материала

От 5083 до 5083
От 7039 до 7039

ALMg5
ALMg5

Военные трапы

Удельная прочность материала

От 7039 до 7039
PWHT

ALMg5

Другие виды транспортного оборудования

 

 

 

Требования:
Сплавы для максимальной удельной прочности,
высокопрочное  соединение тонкостенных конструкций, сложная термическая обработка

 

 

Рамы велосипедов и спортивные автомобили

Сопротивление, усталость и анодирование

От 6061 до 6061
От 6061 до 6061
PWHT
От 7005 до 7005

От 7046 до 7046
От 5086 до 5086

ALMg5
ALSi5

АL Мg5,
АL Мg4,5Mn (2-ой выбор)
АL Мg5,
АL Мg4,5Mn (2-ой выбор)
ALMg5

Верхние части и тяжелые сани

(для транспортировки грузов)

Глубокая вытяжка / отпуск и формообразование

От 1100 до 1100
От 1100 до 1100

АL 99,5
ALSi5

Несущие  конструкции и  каркасы кузовов

Удельная прочность материала

От 6061 до 6061
От 5454 до 5454
От 5086 до 5086
От 5052 до 5052

ALMg5
ALMg5
ALMg5
ALMg5

Назначение сварки

Замечания

Типичные основные
материалы

Выбор присадочного металла

Выработка  электроэнергии,  вкл. паровые котлы и сосуды высокого давления. Турбины.

 

 

Электростанции, ветряные мельницы

 

 

 

 

Требования:
Получение  недефективной сварочной технологии, специальные сплавы для определенной среды

 

 

Сосуды высокого давления

Сопротивление

От 5456 до 5456

AL Мg4,5Mn
АL Мg4,5MnZr (под заказ)
АL Мg5Mn (под заказ)

 

Морские и криогенные резервуары

Температура и сопротивление

От 5083 до 5083

AL Мg4,5Mn

 

Резервуары для  хим. препаратов

Химические (кислоты), технология производства пищевых продуктов, Н2О2, стойкость к коррозии и сопротивление

От 1060 до 1060
От 1100 до 1100
От 3003 до 3003
От 5254 до 5254

ALSi5
ALSi5
ALSi5
ALMg3

 

Общий ремонт и обслуживание

 

 

 

Требования:

При осуществлении ремонта литейных алюминиевых предметов, в ремонтных мастерских при ремонте алюминиевых предметов, анодированных алюминиевых деталей

 

 

 

Общий ремонт
алюминиевых изделий, например.
основания автомобилей, киловороты небольших размеров.

Чистый / легированный анодированный Аl,

Мn и Мg Al-сплавы,
AIMgSi-сплавы,

нелегированный алюминий
кремний, полученный методом литья, алюминиевые сплавы
типичные марки

N/A

N/A
6060/6083
N/A
N/A

все

АL 99,5

Aluminil 99,5
ALMg3
Aluminil Mn1
Aluminil Si12

Aluminil Si5

 

Выбор продукции

Основные алюминиевые материалы, обозначение сплава, области применения

Международная регистрация

Сплав

Типичные области применения

1050A,
1200

AI99.5
AI99.0

Панели для резервуаров, используемых в химической и пищевой промышленности, молочной промышленности,
пивоваренных заводах, тароупаковочном производстве, электробытовых приборах,  электронной промышленности

3103

AIMn1

Здания, теплообменники, кровельный материал

5052,
5251

AIMg2,5
AIMg2MnO, 3

Резервуары, панели кузовов и строительство (контакт с морской водой и воздухом)

5083

AIMg4,5Mn

Судостроение, резервуары  и трубы для транспорта жидких газов, броневые плиты

5086

AIMg4Mn

Судостроение, кузова грузовых и легковых автомобилей,

5454

AIMg2,7Mn

Судостроение, кузова грузовых и легковых автомобилей, автомобильная промышленность

6005A

AIMgSiO, 7

Типичная марка для  строительных работ: кровля, легкие столбы, трубопроводы

6060,
6063

AIMgSiO, 5

Строительные материалы, окна, двери

6061

AIMg1SiCu

Типичная марка для  строительных работ: для конструкций, подвергающихся динамическому напряжению

6082

AIMgSi1

Производство кузовов грузовых и легковых автомобилей

7020

AIZn4,5Mg1

Неморские области применения, автомобили, броневые плиты

 

Присадочные металлы для сварки алюминия

HILCO

AWS

DIN

Werkstoffnr

 

Применимость

 

Дуг. газ.

сварка мет.

эл-дом в среде защ. газа

Дуг. газ. cварка

мет. эл-дом

Дуг. газ. сварка вольф.

эл-дом

Ацетил.-кислород. сварка

1

АL 99,5

ER 1100

SG-ИСКУССТВЕННЫЙ-ИНТЕЛЛЕКТ 99,5

3.0259

2

ALSi5

ER 4043

SG-AISi 5

3.2245

3

ALSi12

ER 4047

SG-AISi 12

3.2585

4

ALMg3

ER 5754

SG-AIMg 3

3.3536

()

 

5

АЛ Мg4,5Mn

ER5183

SG-AIMg 4,5 Мn

3.3548

 

 

6

ALMg5

ER 5356

SG-AIMg 5

3.3556

 

 

 

Выбор продукции

Основные
материалы

7020

6005A,
6060,6061,
6063, 6082

5083

5086

5454

5052,
5251

1050, 1200,
3103

1050,
1200,
3103

2

6,2

6

6

5,2

5,2

1

5052,
5251

5

5,2

6

6

6

6

 

5454

5

6

6

6

6

 

5086

5

6

6

6

 

5083

5

6

5

 

6005A,
6060,6061,
6063, 6082

5,2

6

 

Примечания: для сварки сплава 7020 возможно использование присадочного металла Номер 6 вместо Номера 5.

 

7020

5

 

 

Для обрабатываемых изделий,  подвергающихся анодированию, рекомендуется использовать присадочный металл Номер 6.

 

Описание и настройка TIG (AC/DC)

Краткое описание переключателей и регуляторов

на аппаратах аргонодуговой сварки (TIG/MMA) Mitech AC/DC

Переключатели режимов сварки:

 

Включение импульсного режима сварки

Переключатель в нижнем положении – импульсный режим выключен.

Переключатель в верхнем положении – импульсный режим включен.

Рекомендация: импульсный режим может использоваться как при сварке постоянным (DC), так и переменным (AC) током.

 

Переключатель режима сварки AC/DC

AC – сварка переменным током. Используется для сварки алюминия и его сплавов.

DC – сварка постоянным током. Применяется для сварки нержавеющей стали, цветных металлов, титана, меди и т.д.

 

Переключатель метода сварки TIG/MMA

TIG – сварка неплавящемся вольфрамовым электродом в среде защитного газа.

MMA – ручная дуговая сварка штучным электродом с покрытием. Сила сварочного тока настраивается с помощью регулятора BaseCurrent.

Рекомендация: сварку методом MMA производить постоянным током (DC), импульсный режим должен быть выключен.

 

Регуляторы верхний ряд:

 

PreFlow (Предварительная продувка защитным газом)

Используется для настройки длительности подачи защитного газа (аргона) перед зажиганием дуги. Позволяет вытеснить воздух из горелки и создать защитную среду в месте сварки до зажигания дуги.

Рекомендация: устанавливать на максимальное значение.

 

BaseCurrent (Основной “базовый” ток)

Если импульсный режим выключен: Используется для настройки высоты сварочного тока.

Если импульсный режим включен: Используется для настройки высоты “базового” тока, охлаждающего сварочную ванну.

 

PeakCurrent (Импульсный “пиковый” ток)

Если импульсный режим выключен: Данный регулятор не используется.

Если импульсный режим включен: Используется для настройки высоты импульсного “пикового” тока, разогревающего сварочную ванну.

 

Down Slope(Спад “угасание” дуги)

Используется для настройки длительности плавного снижения сварочного тока, “угасания дуги”, в конце сварки. Помогает избежать образования “кратера” и деформаций в конце сварочного шва.

Рекомендация: Функция плавного снижения сварочного тока может так же применяться для более точного управления тепловложением во время сварочного процесса, с использованием так называемого “ручного импульса” (отпустил - нажал - отпустил - нажал) – с помощью увеличения или уменьшения длительности промежутка времени между нажатиями на кнопку горелки во время снижения силы сварочного тока.

Регуляторы нижний ряд:

 

PulseWidth (Длительность “ширина” импульсного тока)

Если импульсный режим выключен: Данный регулятор не используется.

Если импульсный режим включен: Используется для регулировки пропорции (соотношения) длительности “пикового” и “базового” тока

 

PulseFreq (Частота импульса)

Если импульсный режим выключен: Данный регулятор не используется.

Если импульсный режим включен: Используется для настройки частоты импульса.

Низкая частота пульсации облегчает управление сварочной ванной и улучшает контроль за тепловложением – удобна при сварке тонколистового металла или при выполнении вертикальных швов.

Высокая частота пульсации фокусирует и стабилизирует дугу, уменьшает ширину сварочного шва и увеличивает глубину провара.  

 

PostGas(Продувка защитным газом после сварки)

Используется для настройки длительности подачи защитного газа (аргона) после затухания дуги. Такая продувка необходима для защиты и охлаждения остывающего сварочного шва и вольфрамового электрода. 

Рекомендация: устанавливать на максимальное значение.

 

ClearWidth (Регулировка длительности положительной полуволны переменного тока         “баланс полярности”)

Используется только в режиме ACсварки (сварка переменным током). Управляет очистительным действием дуги за счет регулировки пропорции (соотношения) длительности “положительных” и “отрицательных” полуволн переменного тока. Настройка баланса полуволн должна выполняться в зависимости от степени окисления и толщины оксидной пленки свариваемого металла.

20-50% – дуга с небольшим очищающим действием, глубокое проплавление, малая тепловая нагрузка на вольфрамовый электрод, более узкий шов.

50-80% – дуга с увеличенным очищающим действием, неглубокое проплавление, большая тепловая нагрузка на вольфрамовый электрод, более широкий шов. 

Рекомендация: устанавливать на значение 35-40%.

способы сварки, флюсы и сварочные электроды

Оксидная пленка - источник загрязнения и водорода

Алюминий имеет сравнительно низкую температуру плавления (657°C) при довольно высокой теплопроводности, которая примерно в три раза превосходит теплопроводность малоуглеродистой стали. Алюминий отличается также значительным коэффициентом теплового расширения - 22,2х10-6°C-1. Главным затруднением при сварке алюминия является лёгкая его окисляемость в твердом и жидком состояниях. Тугоплавкий и механически прочный окисел Аl203 плавится при температуре 2050°C, что превышает температуру кипения алюминия. Окись алюминия представляет собой прочное химическое соединение, которое слабо поддаётся действию флюсующих материалов, ввиду своего химически нейтрального характера. Оксид алюминия не растворяется ни в твердом, ни в жидком алюминии, его плотность составляет 4,0 г/см3 у гексагональной α-фазы и 3,77 г/см3 у кубической γ-фазы, что превышает плотность алюминия 2,7 г/см3. Оксидная пленка не всплывает на поверхность жидкого алюминия и остается после застывания внутри шва в виде твердых и хрупких интерметаллидных включений. Это нарушает однородность при формировании сварного шва, снижает прочность и коррозионную стойкость сварного соединения.

Оксидная пленка на поверхности свариваемых деталей и присадочной проволоки адсорбирует водяные пары из воздуха. γ-оксид Аl203 сохраняет некоторое количество воды даже после выжержки при 890-900°С. Вода реагирует с жидким алюминием и выделяет водород, который растворяется в расплаве. При застывании расплава алюминия снижается растворимость водорода, что может создать пористую структуру шва. При концентрации оксида алюминия в сварочной ванне ниже 0,001% пузырьковое газовыделение прекращается. Поэтому для получения качественного металла шва необходимо рафинировать сварочную ванну не только от водорода, но и от мелкодисперсной оксидной пленки.

Подготовка поверхности

Подготовка поверхности свариваемых деталей и электродной проволоки существенно влияет на качество сварного соединения.

Жировую консервационную смазку удаляют промывкой в водном растворе каустической соды или в бензине. После промывки раствором соды необходима длительная и тщательная промывка проточной водой для предотвращения появления коррозии. Свариваемую поверхность обезжиривают ацетоном, уайт-спиритом, авиационным бензином или другим растворителем на ширину 100-150 мм от кромки.

Пленку оксида удаляют механическими средствами или химическим травлением. Зачистка кромок на ширину 25-30 мм стальными нержавеюшими щётками или шабровкой предпочтительнее, чем обработка наждачной бумагой или абразивным кругом. Абразивный инструмент загрязняет шов — в качестве твердого наполнителя в абразивных кругах и наждаке использую карбид кремния SiC или α-оксид алюминия Аl203 (корунд), от которого и надо избавиться.

Пленку удаляют химическим способом в реактиве: 50 г едкого натра технического + 45 г фтористого натрия технического на 1л воды. Заготовки травят в течение 0,5—1 минуты, после травления детали промывают в проточной воде. Сплавы с магнием АМг и цинком В95 осветляют в 25%-ном растворе ортофосфорной кислоты, а сплав АМц — в 30-35%-ном растворе азотной кислоты. Время осветления 1—2  минуты. После детали промывают в проточной воде и сушат потоком воздуха с температурой 80—90°С.

Подготовка проволоки

Сварочную проволоку обезжиривают растворителем и травят в 15% растворе едкого натра технического в течении 5-10 мин при температуре 60—70°С с последущей промывкой холодной водой и сушкой. Проволоку дегазируют в течение 5—10ч при температуре 350°С в вукууме 0,133Па. Вместо вакумной сушки проволоку прокаливают 10—30 мин на воздухе при температуре 300°С.

Другой метод очистки сварочной проволоки — электрополировка в электролите: 70 мл Н3PO4+42 г Cr2O3при температуре 95—100°С. Величина тока завмсмт от скорости протяжки и диаметра проволоки для сварки.

Порогревание проволоки в аргоне при 200—400°С в течение 30—80 мин после химическй обработки уменьшает количество поглощеной влаги в 5 раз.

Ручная сварка:

Газовая сварка и флюсы для сварки алюминия

Газовая сварка алюминия и сплавав алюминия применяют для соединения крупных слабонагруженных деталей, для заварки дефектов литья. Флюсы вводят в процессе сварки с присадочным прутком или наносят пасту на кромки свариваемого изделия. Пасту разводят на воде или спирте.

При ремонте толстостенных малонагруженных алюминиевых отливок или неответственных деталей можно иногда обходиться без специального флюса. При этом окись алюминия всё время очищается с поверхности ванны скребком из стальной проволоки, а конец присадочного прутка для уменьшения окисления погружается в сварочную ванну. В нормальных случаях необходимо применение специальных флюсов для сварки алюминия, энергично удаляющих окись алюминия при низких температурах. Флюс при сварке алюминия имеет исключительно важное значение. До изобретения хороших флюсов сварка алюминия считалась настолько трудно выполнимой, что почти не применялась на практике. Особенно сильными растворителями являются для окиси алюминия галоидные соединения щелочного металла лития. Во флюсы для сварки алюминия чаще всего вводится хлористый или фтористый литий — LiCl или LiF.

Разработка флюсов для сварки алюминия до сих пор не может считаться вполне законченной, и ведутся работы по изысканию новых, более совершенных составов флюса. Практически качество алюминиевого флюса может быть оценено следующей простой пробой. Расплавляют газовой горелкой небольшую ванночку на пластине алюминия, металл покрыт плёнкой окисла и имеет матовую тусклую сероватую поверхность. При подаче щепотки хорошего флюса на ванну, поверхность её почти мгновенно очищается и становится блестящей, белого серебристого цвета, напоминая по виду ртуть или расплавленное серебро. Хороший флюс очищает также и нагретый нерасплавленный основной металл вокруг ванны.

                           
Составы флюсов
Компонент Марка флюса
АФ-4А АН-А201 ВАМИ КМ-1 №1 №2 №3 №4 №5 №6
Хлористый натрий 28 30 20 33 19 41 45 35 30
Хлористый калий 50 50 45 45 29 51 30 48 45
Хлористый литий 14 15 15 10 9 15
Хлористый барий 70 20 48
Фтористый натрий 8 15 8 8 10
Фтористый кальций 4
Фтористый литий 15
Фтористый калий 7 15
Фтористый алюминий
Фтористый магний
Фтористый барий
Криолит 20
Оксид магния

Флюсы и обмазки для сварки алюминия должны изготовляться из химически чистых препаратов. Некоторые флюсы изготовляются путём тщательного перемешивания с одновременным размолом компонентов, например, в шаровой мельнице с фарфоровым корпусом и шарами. Для других флюсов рекомендуется предварительно сплавить компоненты и затем размалывать полученный однородный сплав. Изготовление сплавлением часто даёт лучшие результаты и меньшую гигроскопичность флюсов. Алюминиевые флюсы чувствительны к воздействию влажности воздуха, под влиянием которой они меняют свой состав и свойства. Поэтому алюминиевые флюсы должны сохраняться плотно закупоренными в стеклянных банках с притёртой пробкой. Для работы сварщик берёт количество флюса не более чем на одну смену.

Ручная сварка покрытым электродом

Этот метод применяют при сварке малонагруженных конструкций из алюминия технической чистоты, из сплавов АМц, АМг, АМг2, АМг3, АМг5 и силумина АК12. Металл сваривают постоянным током обратной полярности с предварительным подогревом заготовки от 250 до 400°C в завасимости от толщины свариваемого материала. Минимальные толщина при сварке покрытым электродом составляют 4 мм. Разделку кромок выполняют при толщине более 20мм

Хлористые и фористые соли, которые входят в состав обмазки электродов для ручной сварки алюминия, понижают устойчивость электродуги, поэтому сварку ведут на пастоянном токе обратной полярности. Обмазка адсорбирует влагу и электроды необходимо подготавливать непосредствено перед сваркой и хранить в сухом воздухе.

Автоматическая сварка с флюсом:

Дуговая сварка над флюсом

Автоматическая сварка алюминия и его сплавов по слою флюса (полуоткрытая дуга) плавящимся электродом обеспечивет высокую производительностью за счет применения однопроходной двухсторонней сварки. Высокая концентрация энергии при сварке над флюсом создает глубокое проплавление свариваемого металла, отпадает треблвание скашивать кромки деталей толщиной 20-25мм. Энергия дуги достаточна для прогрева свариваемых кромок и заготовки не надо подогревать перед сваркой.

Для сварки алюминия и алюминиевых сплавов под флюсом применяют, как правило, плавленные флюсы. Плавленные флюсы уменьшают пористость шва, но ушудшают его формирование по сравнения с механически перемешанными флюсами. Флюсы хранят в герметичной таре и прокаливают перед использованием.

Обезвоживание флюса перед сваркой не полностью устраняет влияние влаги на качество сварки, так так открытая сварочная дуга способствует насыщению расплава алюминия в сварочной ванне водородом из влаги воздуха. Сварка открытой дугой по слою флюса загрязняет рабочую атмосверу пылью, продуктами горения, озоном, оксидами азота и ультрафиолетовым излучением. Концентрация озона при автоматической сварке по слою флюса на уровне дыхания сварщика превышает норму в 8 - 10 раз и только на расстоянии свыше 1,8 м от места горения дуги достигает нормы . Сварочное оборудование при сварке открытой дугой работает в тяжелых условиях.

                             
Компонент Марка флюса
для сварки по слою флюса для сварки под флюсом (керамические флюсы)
АН-А1 АН-А4 48-АФ-1 МАТИ-1а МАТИ-10 ЖА-64 ЖА-64А
Хлористый натрий 20 17 15
Хлористый калий 50 57 47 47 З0 43 38
Хлористый литий 8
Хлористый барий 28 47 68
Фтористый натрий 42
Фтористый калий 2
Фтористый литий 7,5
Фтористый кальций 3
Фтористый алюминий 7,5
Криолит 30 3 2 36 43
Фторцирконат калия 2
Песок кварцевый 4 ≤1
Оксид хрома 2

Дуговая сварка под флюсом

Дуговой сварка под слоем керамического флюса (закрытой дугой) с плавящимся электродом имеет преимущества перед сваркой над флюсом. Сварка закрытой дугой значительно уменьшает вредные выделения в окружающую среду. Мощный и концентрированный источник энергии имеет закрытую зону электродуги от воздействия наружного воздуха. Состав газовой фазы в зоне дуги можно контролировать. Активные добавки в керамический флюс легируют, модифицируют и очищают алюминий в зоне расплава. Плотность тока при сварке закрытой дугой в 2-4 раза выше, чем при сварке открытой дугой, благодаря чему материал плавится на большую глубину.

Дуговая сварка в среде защитных газов:

TIG сварка неплавящимся электродом

В промышленности наибольшее распространение получили два вида сварки: TIG сварка неплавящимся вольфрамовым электродом с присадкой в среде инертных газов, и MIG сварка сплошной проволокой в среде инертных газов с автоматической или полуавтоматической подачей проволоки. Оксидная пленка разрушается при сварке переменным или постоянным током обратной полярности. В этом случае происходит катодное распыление, которое разбивает оксидную пленку. Сваривать постоянным током прямой полярности возможно только в гелиевой среде, где возникают условия для испарения окисной пленки.

Аргонодуговая сварка неплавящимся вольфрамовым электродом с подачей присадочной проволоки (TIG) может проводить на малых токах (от 5 А) и обеспечивать высокую устойчивость горения дуги для всех величин токов.

Для процесса TIG применяют источник питания с внутренним генератором переменного тока. Источник питания для аргонодуговой TIG-сварки регулирует частоту и баланс переменного тока. Регулировка частоты тока устраняет прожигание тонких деталей. Баланс тока обеспечивает при сварке неплавящимся электродом особые условия горения дуги. В первом полупериоде вольфрам становится катодом и создаются условия для увеличения термоэлектронной эмисси. Это увеличивает силу тока и снижает напряжение дуги. Во втором полупериоде катодом становится свариваемая заготовка, проводимость дугового промежутка снижается, уменьшается сила тока дуги и возрастает напряжение. Синусоида тока дуги получается несимметричной — прямая полярность генерирует мощную дугу для плавления металла, а обратная проводит катодную обработку, которая удаляет оксид с поверхности алюминия.

Импульсные источников питания для сварки алюминиевых сплавов расширили возможности сварки неплавящимся электродом. При сварке импульсной дугой на переменном токе удается сваривать алюминиевые сплавы толщиной от 0,2 мм и выше.

Сварку неплавящимся вольфрамовым электродом на постоянном токе прямой полярности проводят в среде гелия. Прямая полярность и низкая теплопроводность гелия генерируют дугу с высокой концентрацией тепловой энергии. При этом получаются узкие швы и малая зона термического влияния, что важно для повышения прочности соединений в темоупрочняемых сплавах алюминия. Проплавляющая способность дуги в гелии сваривает детали до 20мм без разделки кромок.

Для сварки алюминиевых сплавов в среде защитных газов применяют аргон высшего сорта или смеси аргона с гелием.

Металл толщиной до 2 мм в нижнем положении сваривают в один проход без присадочного материала на подкладках м длина дуги не более 3 мм. Металл толщиной 4–8 мм сваривают «левым способом». Сварка неплавящимся электродом металла с толщиной боле 8 мм используют «правый способ».

Для дуговой сварки неплавящимся электродом применяют электроды из лантанированного (ЭВЛ), иттрированного (ЭВИ), торированного (ЭВТ) или чистого вольфрама (ЭВЧ). Наибольшую стойкость и сварочный ток показывают электроды ЭВИ. Этими электродами сваривают за один проход заготовки с толщиной 20 мм при сварочном токе 800-1000 А.

MIG сварка плавящимся электродом

Автоматической и полуавтоматической сваркой плавящимся электродом получают стыковые, тавровые, нахлесточные и других соединений алюминия и сплавов алюминия толщиной 3—6 мм и более. Детали тоньше 3 мм соединяют импульсно‑дуговой сваркой при мелкокапельном струйном переносе металла. Автоматическая сварка преимущественно ведется для металла толщиной 10—12 мм и более. Экономическая целесообразность применения сварки плавящимся электродом возрастает с увеличением толщины свариваемых заготовок. Высокую производительность процесса обеспечивает глубокое проплавление. Этим способом сварки удается получать надежное проплавление корня шва при сварке тавровых и нахлесточных соединений.

Сварка плавящимся электродом проходит в защитной среде инертных газов — в аргоне, гелии или их смеси. Дуга питается постоянным током обратной полярности дляудаления пленки оксидов, когда плавящийся электрод будет анодом, а свариваемый металл — катодом. Оксидную пленку разрушают и распыляют положительные ионы, которые бомбардируют катод (эффект катодного распыления).

Недостаток способа сварки алюминия плавящимся электродом — снижение по сравнению со сваркой неплавящимся электродом показателей механических свойств. Для сплава АМг6 предела прочности уменьшается на 15 %. Прочность шва ухудшается, так как электродный металл проходит через дуговой промежуток и перегревается в большей степени, чем присадочная проволока при сварке неплавящимся электродом.

Преимущество этого способа сварки в том, что металл хорошо перемешивается в сварочной ванне, поэтому шов лучше очищается от оксидных включений. Сварки алюминия плавящимся электродом обеспечивает высокую производительность.

При импульсно-дуговой сварке плавящимся электродом на постоянный ток обратной полярности накладываются кратковременные импульсы тока. Импульсное устройство регулирует частоту следования и величину импульсов тока для получения мелкокапельного направленного переноса электродного металла через дугу. Капли переносятся при более низких значениях сварочного тока, чем при естественном мелкокапельном переносе. Величина и длительность импульсов управляет переносом металла с торца электрода небольшими каплями в широком диапазоне токов. Импульсы тока воздействуют на ванну жидкого металла, создают более мелкую структуру металла шва. В паузах между импульсами постояная составляющая тока поддерживает горение сварочной дуги, при котором ввод теплоты в изделие уменьшается и отсутствует перенос металла.

Особенности сварки сплавов алюминия

В технике применяются различные сплавы алюминия, которые обладают более высокой механической прочностью по сравнению с прочностью чистого алюминия и сохраняют  невысокую плотность  (2,65—2,8 г/см3). Алюминиевые сплавы разделены на две группы: сплавы термически не упрочняемые и сплавы термически упрочняемые. Термически не упрочняемые сплавы мало чувствительны к термической обработке, их сварное соединение приближается к прочности основного металла в отожжённом состоянии.

Сплав Толщина мм Образец Состояние образца σ0,2, МПа
при Т, °С
20 200 250
АД1 1,5 Основной металл Отожженный 86,3
Сварное соединение Отожженный после сварки 83,4
АМц 1,5 Основной металл Отожженный 118,7
Сварное соединение Отожженный после сварки 118,7
Основной металл Полунагартованный 186,4
Сварное соединение Полунагартованный после сварки 117,7
АМг3 2,0 Основной металл Отожженный 230,5
Сварное соединение Отожженный после сварки 220,7
АМг6 2,0 Основной металл Отожженный 361,0 201,1 145,1
Сварное соединение Отожженный после сварки 367,9 206,0 174,6
Основной металл Нагартованный 459,1 260,0
Сварное соединение Нагартованный после сварки 359,0 255,0
Д20 2,0 Основной металл Закаленный и искусственно состаренный 443,4 343,4
Сварное соединение Закаленный и искусственно состаренный после сварки 272,7 235,4

Все способы и режимы сварки плавящимся электродом технического алюминия пригодны и для термически неупрочняемых алюминиевых сплавов типа АМц и АМг. При сварке высокопрочных алюминиевых сплавов и особенно термически упрочненного основного металла в каждом конкретном случае подбирают способы увеличения коэффициента прочности сварных соединений и повышения стойкости шва и околошовной зоны против образования трещин и устранения других дефектов: выбор присадочной проволоки оптимального состава, подбор режимов сварки, рациональный порядок выполнения швов, предварительный и сопутствующий подогрев и др. Внедение модификаторов (цирконий, титан, бор) в проволоку резко повышает стойкость швов против образования кристаллизационных трещин. Для ряда высоколегированных сплавов (например, систем Al—Mg и Al—Cu) хорошие результаты дает применение проволоки с пониженным содержанием сопутствующих примесей. В ряде случаев удовлетворительные свойства швов на высокопрочных сплавах получают при сварке проволокой, которая отличается по составу от основного металла (например, проволока марки СвАК5 для сплавов типа АВ, АД31, АДЗЗ).

Заметно снижается прочность  сварных соединений по сравнению с прочностью основного металла при сварке сплавов в нагартоваином состоянии, особенно при сварке высоколегированных термически упрочняемых  сплавов. В этом случае коэффициент прочности сварных соединений составляет 0,5—0,65. Существенное повышение прочности сварных соединений в этом случае достигается путем термической обработки — закалки  с последующим старением или только естественного старения. Усталостная прочность сварных соединений из   алюминиевых   сплавов заметно снижается по сравнению с прочностью основного металла, Швы со снятым усилением имеют усталостную прочность выше, чем швы с усилением.

Из сплавов, упрочняемых термически, важнейшим является дуралюминий, широко применяемый в самолётостроении и имеющий ряд разновидностей с пределом прочности от 38 до 46 кг/мм2. Задача сварки этого важнейшего сплава до сих пор не разрешена полностью. Дуралюминий представляет собой в основном сплав алюминия с медью и магнием, образующих интерметаллические соединения. Растворимость этих соединений в алюминии зависит от температуры. При нагреве алюминия до температуры выше критической, соединения полностью растворяются в металле и остаются в нём в таком виде при быстром охлаждении, т. е. происходит закалка сплава. При последующем старении раствор соединений в металле распадается, выделяя частицы в мелко дисперсном виде, что придаёт дуралюминию его выдающиеся механические свойства, высокую прочность и твёрдость. В процессе сварки происходит местный перегрев металла, вызывающий резкое снижение механических  свойств соединения. При застывании металла в сварном шве растут крупные кристаллиты. Они создают напряжения, которые делают шов хрупким. Снижение прочности не может быть устранено последующей термообработкой, которая не возвращает металлу ослабленной зоны первоначальных  высоких механических свойств. Сплавы типа дюралюминий Д16, Д1 сваривают точечной сваркой, при которой перегрев и расплавление происходят не по всей длине соединения.

Стыковая контактная сварка

Удовлетворительные результаты даёт контактная сварка алюминия. Стыковая контактная сварка алюминия производится непрерывным оплавлением на машинах с электрическим приводом. Сварочный ток берётся около 15000 A на 1 см2 свариваемого сечения. Величина оплавления составляет от 5 до 12 мм, а величина осадки от 1,5 до 5 мм в зависимости от величины сечения сварного шва. Время непрерывного оплавления колеблется от 30 до 70 периодов переменного тока. Ток выключается в начале осадки, продолжительность  осадки — от 2 до 5 периодов тока.

Контактная точечая сварка

Существенными затруднениями при точечной сварке являются высокая электропроводность алюминия и быстрое за 0,002—0,005 сек. расплавление металла в процессе сварки, что требует быстро перемещать электрод сварочной машины, чтобы поддержать давление и контакт с основным металлом.

Для алюминия и его сплавов точечную сварку применяют к деталям с тощиной 0,4—6 мм. Точечная сварка требует сварочных токов с плотностью 1000 А/мм2, что в 4 раза больше сварочных токов для стали.

Хорошие результаты даёт точечная сварка аккумулированной энергией. В промышленности применяется конденсаторная точечная сварка алюминия. Электроды для точечной сварки алюминия рекомендуется изготовлять из медных сплавов с высокой твёрдостью, высокой электропроводностью и теплопроводностью. Удовлетворительные результаты даёт сплав ЭВ.При прилипании алюминия к медному электроду необходима немедленная зачистка электрода со снятием тонкого слоя металла, иначе неизбежно повреждение поверхности точек. Необходимо интенсивное охлаждение электродов проточной водой. Возможна также и шовная сварка алюминия, но для этой цели необходимы мощные машины с ионными прерывателями.

Сварка алюминия TIG для начинающих

Обучение сварке TIG алюминия

TIG-сварка алюминия не должна пугать. Немного потренировавшись - и несколько основных передовых методов, которые помогут начинающим сварщикам, - вы сможете добиться желаемых результатов.

Выполните четыре приведенных ниже шага, чтобы попрактиковаться и усовершенствовать свои навыки сварки TIG алюминием.

Шаг 1: размещение стрелки и фонарика

Начинающие сварщики TIG часто непреднамеренно производят много брака, потому что они не практикуют базовое расположение рук и контроль перед зажиганием дуги на основном материале.Алюминий действует как большой радиатор и быстро отводит тепло от зоны сварки, что делает контроль образования лужи решающим фактором успеха.

Размещение руки и резака является ключом к борьбе с лужами, поэтому важно сначала освоить положение резака и руки. Пропуск этого шага часто приводит к потере хорошего алюминия.

  • Удерживайте фонарик, уперев его основанием руки (от запястья до кончика мизинца) к столу.
  • Держите резак в устойчивом положении для движения вперед с небольшим наклоном назад от 5 до 15 градусов.
  • Соблюдайте близкое расстояние от вольфрама до заготовки, обычно равное диаметру вольфрама примерно до 1/4 дюйма. Если вы отодвинете вольфрам слишком далеко от заготовки, дуга расширится слишком широко и приведет к перегреву заготовки, что приведет к потере контроля над лужей.

Шаг 2: Координатное перемещение и нанесение наполнителя

Затем вы должны поработать над движением руки и резака, не зажигая дуги. Практикуйтесь в перчатках, как при обычной сварке.

Слегка надавите на руку и крепко возьмитесь за сварочную горелку и проведите рукой по сварочному столу ровным, устойчивым движением. Если вы не двигаете рукой, а просто двигаете пальцами, вы станете сварщиком на 1 или 2 дюйма, и не так много приложений, где это было бы полезно. Эта практика помогает откалибровать движение руки / резака и расстояние от вольфрама до заготовки без образования отходов.

Осаждение присадочного металла происходит перед горелкой TIG, когда вы продвигаетесь вперед.Горелка и присадочный стержень должны быть расположены под углом примерно 90 градусов друг к другу. Всегда толкайте горелку - никогда не тяните ее - и всегда вводите присадочный металл на передний край лужи. Одна рука скользит гладко и устойчиво, а другая касается присадочного металла. Практикуйте это, не зажигая дуги.

У большинства новичков сначала возникают проблемы с тем, чтобы заставить руки работать независимо, и они часто заканчивают тем, что двигают обеими руками одновременно. Когда они пытаются нанести присадочный металл, вольфрам тоже погружается, что обычно приводит к соприкосновению присадочного металла с вольфрамом и его загрязнению.

Практика поможет вам добраться до того места, где каждая рука выполняет свою задачу независимо. Когда вы освоите эти движения, вы готовы зажигать дугу.

Шаг 3: Практика борьбы с лужами

Используя ранее обсуждавшиеся советы по правильному размещению руки и резака - и без добавления присадочного металла - установите лужу и проведите ею по заготовке.

Поскольку алюминий является радиатором, он быстро нагревается. Как и при спуске с горы, он набирает скорость по мере того, как становится жарче.Это делает важным следить за лужей по мере вашего движения, чтобы поддерживать постоянную ширину лужи. Если лужа становится слишком горячей, отпустите педаль, чтобы сохранить постоянную ширину.

Когда вы добираетесь до края заготовки, где меньше алюминия для поглощения тепла, основной материал быстро нагревается, и лужа смывается намного быстрее. Важно ослабить педаль, чтобы сохранить контроль над лужами. Однако, если вы недостаточно нагреете лужу, лужа исчезнет, ​​дуга станет неустойчивой, и вам останется только протравить алюминий.

Следующая последовательность фотографий показывает, как скорость и тепло влияют на лужу:

Рис. 1: Правильная ширина лужи, соблюдение скорости и расстояния между вольфрамом и заготовкой.

Ф иг. 2: Слишком быстрое перемещение горелки по заготовке приводит к потере контроля над лужей. Снизьте скорость, сохраняя тепловложение.

Рис. 3: Слишком сильное замедление скорости горелки и добавление слишком большого количества тепла в лужу вызывает проблемы, связанные с избыточным подводом тепла, как это видно на сварном шве.

Рис. 4: Даже при правильной скорости чрезмерное нагревание лужи приводит к потере контроля над лужей, как показано здесь. Найдите баланс между скоростью и тепловложением.

Рис. 5: Правильная скорость резака, но недостаточное нагревание заготовки приводит к исчезновению лужи.

Постройте такую ​​лужу без присадочного металла несколько раз, чтобы попрактиковаться в поддержании скорости, расстояния и ширины лужи.Поскольку кусок так быстро нагревается, отложите его и возьмите еще один, прежде чем продолжить. Чем горячее становится кусок, тем более неконтролируемой становится лужа, что затрудняет обучение.

Шаг 4: Поместите присадочный металл в лужу

Принимая во внимание детали, описанные в шаге 2 выше относительно осаждения присадочного металла, вы готовы ввести присадочный металл в лужу.

Ключ к добавлению присадочного металла в лужу - постоянство. Начните вводить присадочный металл с легкого движения.Нет необходимости в чрезмерных перемещениях горелки, так как прикатание присадочного металла создает профиль валика.

Создайте лужу и добавьте присадочный металл к краю лужи. Устанавливая движение, вы также можете установить свой ритм. Пока вы поддерживаете постоянный ритм в сочетании с постоянным движением горелки и контролем образования лужи, вы в кратчайшие сроки наложите надлежащий сварной шов на алюминий.

Если вы будете делать это медленно и потратите время на практику, это поможет вам сократить количество алюминиевого лома и развить свои навыки по мере того, как вы научитесь сваривать алюминий TIG.

Как сваривать алюминий TIG

Добавление присадочного металла - это один из методов, который можно использовать для достижения эффекта «стопки копеек» при сварке алюминия с помощью GTAW.

Производство изделий из алюминия может помочь продлить срок службы деталей, снизить вес и обеспечить большую целостность при низких температурах, что делает этот материал хорошо подходящим для таких применений, как производство грузовиков и прицепов, криогенных трубопроводов и компонентов лодок.

Однако сварка алюминия сопряжена с некоторыми проблемами - от управления подводом тепла до обработки оксидного слоя.Газовая вольфрамовая дуговая сварка (GTAW) традиционно считалась основным методом сварки алюминия из-за высокой целостности сварного шва и эстетичного внешнего вида.

Достижение высококачественных сварных швов - и получение желанного внешнего вида - при сварке алюминия GTAW требует практики и навыков. Также полезно следовать некоторым основным передовым методикам.

Преодоление проблем с алюминием с помощью GTAW

Хотя GTAW - медленный процесс и обычно не используется в высокопроизводительном производстве, он часто является хорошим выбором для сварки алюминия, где производительность не так важна, как качество и внешний вид.

При сварке алюминия методом газовой дуговой сварки (GMAW) присадочный металл подается в ванну, как только сварщик нажимает на спусковой крючок горелки. Эти «холодные пуски» могут привести к отсутствию плавления и недостаточному проникновению.

С помощью GTAW вы контролируете, когда добавляется присадочный металл, и можете образовать лужу и обеспечить надлежащее проникновение перед добавлением присадочного металла. Имейте в виду, что больший контроль над этой переменной добавляет еще один уровень сложности и навыков оператора по сравнению с другими процессами, такими как GMAW.

Правильный подвод тепла является критическим фактором для успешной сварки алюминия GTAW. Поскольку алюминий обладает высокой проводимостью, тепло сварочной ванны можно быстро отвести. Эта характеристика требует значительного нагрева для образования сварочной ванны. Тем не менее, это тепло необходимо контролировать, чтобы предотвратить образование луж или прожог.

Нагрев при сварке зависит от силы тока и напряжения. Это означает, что чем выше напряжение дуги, тем больше мощности поступает в деталь. Хотя сварка более длинной дугой увеличивает напряжение дуги, что, в свою очередь, выделяет больше тепла, она также нагревает гораздо большую площадь материала.Это может привести к тому, что лужа станет быстро разрастаться. Чтобы этого не произошло, используйте дугу меньшей длины, чтобы локализовать тепло на небольшом участке.

Эти советы помогут не только правильно контролировать нагрев, но и улучшить результаты при сварке алюминия GTAW.

Используйте правильную полярность

Многие операторы, особенно новички в сварке алюминия, могут не осознавать, что материал образует оксидный слой. Окисление алюминия имеет тусклый серебристый цвет, и его труднее увидеть, чем красное окисление или ржавчину на стали.Кроме того, температура плавления оксида алюминия примерно в три раза выше температуры плавления основного материала.

Алюминий является проводящим, поэтому тепло сварочной ванны можно быстро отвести. Эта характеристика требует подвода большого количества тепла для образования сварочной ванны, но контроль этого тепла является ключом к предотвращению неуправляемой лужи или прожога.

Перед сваркой очень важно очистить оксидный слой специальной проволочной щеткой из нержавеющей стали или твердосплавным резаком.Однако даже при надлежащей очистке оксидный слой сразу начинает восстанавливаться, что может закрывать обзор сварочной ванны.

Это делает критически важным использование полярности переменного тока (AC) в процессе GTAW на алюминии. При переменном токе направление тока постоянно меняется по всему сварному шву. Полярность переменного тока обеспечивает очищающее действие, которое помогает удалить оксидный слой с алюминия, позволяя видеть расплавленную сварочную ванну.

Регулировка регулятора баланса

Еще одним шагом, который способствует получению хорошего сварного шва алюминия, является установка правильного регулятора баланса.При сварке с полярностью переменного тока сварной шов имеет цикл отрицательного электрода (EN) и часть цикла положительного электрода (EP). EN часто считают стороной сварки переменного тока, а EP - местом, где происходит очистка или удаление оксидов. На современном сварочном оборудовании функция контроля баланса позволяет регулировать соотношение между ними в зависимости от того, что вы видите в сварочной ванне.

В то время как старое оборудование имело действительно сбалансированное соотношение EN и EP 50-50, многие современные источники питания GTAW имеют заводскую настройку балансировки от 75 процентов EN до 25 процентов EP.Если во время сварки в луже появляются маленькие черные точки - часто называемые «перфорированием» - ваш контроль баланса не отрегулирован должным образом. Вращение регулятора баланса вниз, чтобы было меньше EN и больше EP, помогает удалить больше оксида во время сварки и должно уменьшить зазубривание.

Отключение EN для обеспечения большей очистки может потребоваться, когда вы свариваете материал, который находился в эксплуатации или подвергался воздействию элементов и, как следствие, имеет толстый оксидный слой, который не был полностью удален во время подготовки материала.Но имейте в виду, что при использовании более низких настроек баланса (больше EP) большая часть тепла передается на вольфрам и может привести к сгибанию вольфрамового наконечника назад, что влияет на вашу способность контролировать направление дуги и расположение сварного шва.

Регулировка регулятора баланса не отменяет необходимости надлежащей подготовки материала и очистки при сварке алюминия.

Установка выходной частоты переменного тока

Еще одним фактором, упрощающим установку сварного шва, является выходная частота переменного тока. Это также можно настроить и отрегулировать на современных источниках сварочного тока.Выходную частоту переменного тока не следует путать с высокочастотным зажиганием дуги, которое используется только для зажигания дуги.

Выходная частота указывает, сколько раз в секунду источник питания переключает полярность. Старые источники питания GTAW имеют частоту 60 Гц, которая определяется входной мощностью, но современное оборудование имеет заводскую предустановку выходной частоты 120 Гц. Чем выше выходная частота переменного тока, тем стабильнее становится дуга. Это приводит к более плотному и узкому столбу дуги, что обеспечивает больший контроль направления, что позволяет легче выполнять сварку в ограниченном пространстве и точно выполнять сварку без отклонения дуги.

Понижение выходной частоты переменного тока до 80 или 90 Гц обеспечивает более широкий конус дуги, что может быть полезно при сварке внешнего углового соединения.

Используйте выходную частоту от 150 до 250 Гц для тонких материалов, которые требуют точного расположения сварных швов, чтобы предотвратить нагрев большой площади или прожигание. Для сварки толстых материалов низкая частота переменного тока от 80 до 120 Гц обычно хорошо подходит для материалов толщиной 3⁄8 дюйма и более и помогает получить более широкий профиль сварного шва.

Правильный подвод тепла является критическим фактором для успешной сварки алюминия GTAW.

Используйте соответствующую силу тока

В GTAW сила тока регулируется ножной педалью или кончиком пальца, но лучше всего установить соответствующую максимальную силу тока на оборудовании. Практическое правило для алюминия GTAW - использовать 1 ампер на каждую тысячную (0,001) толщины материала. Другими словами, для сварки основного материала толщиной 1⁄8 дюйма (0,125) потребуется около 125 ампер.

Когда основной материал имеет толщину более дюйма, практическое правило начинает отклоняться, и требуется меньшая сила тока.Например, вы можете сваривать 3⁄8 дюйма. материал с источником питания на 280 ампер.

Геометрия соединения также может повлиять на необходимую силу тока. Когда вы свариваете тройник, тепло может течь в трех направлениях, по сравнению со сваркой стыкового соединения, где тепло может течь только в двух направлениях. Это означает, что тройник требует большего количества тепла.

Независимая установка силы переменного тока

Некоторые современные источники сварочного тока позволяют независимо устанавливать силу переменного тока, что помогает достичь большей проницаемости и производительности.

С помощью этой функции вы можете увеличить силу тока во время части цикла EN, чтобы добиться большего провара в сварном шве, поскольку большая сила тока обычно коррелирует с большим проваром.

Эта функция обычно используется в приложениях с более высоким током, которым может потребоваться всего 200 ампер для цикла EP для достижения необходимой очистки от оксидов, но вам может потребоваться 300 ампер для цикла EN, чтобы достичь большего проникновения. Независимая установка силы переменного тока также может предотвратить необходимость увеличения размера вольфрама, так как большая часть тепла передается на вольфрам в EP-части цикла.Источник питания с правильной технологией позволяет индивидуально настраивать каждую силу тока для достижения желаемых результатов.

Контроль баланса и независимая сила переменного тока могут звучать одинаково, но они управляют двумя разными аспектами. Регулировка регулятора баланса влияет на уровень очистки оксидов, в то время как регулировка силы переменного тока может обеспечить большее проникновение при сохранении геометрии вольфрама.

Добавить присадочный металл для многослойных пятен. Образ

Добавление присадочного металла - это одна из техник, которые можно использовать для достижения эффекта многослойных пятен при сварке алюминия с помощью GTAW.

Поскольку присадочный металл представляет собой твердое тело, которое превращается в расплавленную жидкость, для изменения состояния материала требуется энергия - например, положить кубики льда в стакан с горячей водой. Кубики льда тают, но вместе с тем охлаждают жидкость.

Та же идея применима к добавлению присадочного металла во время GTAW. Добавление большего количества присадочного прутка вызывает охлаждающий эффект на задней стороне сварочной ванны, что помогает придать готовому сварному шву вид стопки копеек. Добавление большего количества присадочного металла с каждым нанесением обеспечивает более выраженный внешний вид, тогда как добавление меньшего количества присадочного металла с каждым нанесением обеспечивает довольно гладкий вид сварного шва.

Хотя в этом нет необходимости, некоторые операторы также используют ножную педаль для изменения силы тока, чтобы добиться эффекта стопки монет. Разные сварщики используют разные методы, но могут добиться схожих результатов.

Сделайте безопасность приоритетом

Хотя GTAW традиционно представляет собой чистый процесс сварки без брызг, по-прежнему важно использовать надлежащие средства индивидуальной защиты, включая защитные очки, сварочную куртку, перчатки и сварочный шлем. Поскольку алюминий обладает высокой отражающей способностью и требует большого количества энергии для сварки, интенсивность дуги GTAW может вызвать солнечные ожоги открытых участков кожи.

Поскольку очень важно четко видеть дугу при сварке алюминия, подумайте о новой технологии каски, которая улучшает видимость и четкость сварочной ванны. Технология, доступная на некоторых шлемах с автоматическим затемнением, позволяет большему количеству цветов проходить через линзу, поэтому вы можете видеть больший контраст между объектами в области просмотра. Это может помочь вам достичь лучших результатов, уменьшив нагрузку на глаза и усталость.

11 советов по сварке алюминия TIG на постоянном токе - Welding Mastermind

При сварке TIG алюминия переменный ток (или «AC») используется почти всегда.Переменный ток очищает поверхность, разрушая оксиды, которые ухудшают качество сварки. Однако это можно сваривать алюминий TIG постоянным током (также называемым «постоянным током»). Иногда для сварки алюминия методом TIG лучше использовать постоянный ток. Как и когда вам следует использовать постоянный ток для сварки алюминия TIG?

Сварка алюминия постоянным током TIG быть сложным, но эти уловки могут помочь вам в этом.

  1. Знать разницу постоянного тока и переменный ток для сварки TIG
  2. Знайте, когда использовать постоянный ток, а когда - переменный ток для алюминия
  3. Используйте подходящие материалы
  4. Соберите нужный электрод, стержни и защитный газ
  5. Настройте сварочный аппарат для сварки постоянным током с обратным полярность
  6. Используйте ножную педаль или ручное управление для сила тока
  7. Сделайте алюминий как можно более чистым
  8. Практикуйтесь перед началом сварки
  9. Используйте правильную технику
  10. Знайте свои пределы - постоянный ток не является всегда правильный выбор для алюминия
  11. Объедините сварку на переменном и постоянном токе, чтобы получить лучший стык

В этой статье я расскажу вам обо всех советы, которые вам нужно знать, чтобы начать сварку алюминия методом TIG на постоянном токе.

переменного или постоянного тока - в чем разница?

Полярность описывает направление электричества. течет. При постоянном токе (обычно называемом DC) полярность электрический ток всегда течет в одном направлении. Нормальный поток - отрицательный электрод, Это означает, что электричество течет от сварочного аппарата через электрод к заготовку и обратно к сварщику. Обратная полярность меняет положение и пропускает ток от сварочного аппарата через заготовку к электроду.

Постоянный ток больше всего подходит для сварки TIG. металлов, потому что проникает глубоко.Сварка алюминия - один из немногих этот переменный ток предпочтительнее.

Переменный ток или переменный ток, меняет полярность. между стандартом и реверсом быстро, от шестидесяти до ста двадцати раз каждую секунду. Алюминий обычно сваривают TIG на переменном токе. Быстрый Переворот полярности имеет эффект пескоструйной обработки, который разрушает поверхностные оксиды до произвести чистый сварной шов. Недостатки сварки на переменном токе заключаются в том, что сварной шов не проникают глубоко и оставляют на поверхности большой шарик.

Зачем нужен постоянный ток для алюминия

Проблема с Сварка переменным током заключается в том, что ток не проникает глубоко в стык и производит неглубокий сварной шов. Если вы соединяете алюминиевые детали толщиной ¼ дюйма или более, переменный ток не обеспечит прочный сварной шов всего за один проход.

Для производства прочного сварите толстый алюминий переменным током, сварка выполняется поэтапно. Ты необходимо скосить края стыка, уложить корневой валик, затем вернуться с один или несколько проходов присадочных и заглушек для получения прочного соединения.Это требует три или четыре прохода со сварщиком до завершения соединения.

Обратная полярность Сварочные швы постоянным током не имеют этой проблемы. Вы можете получить хороший и глубокий сварной шов за один пройти с использованием сварки постоянным током. Это экономит время и обеспечивает более прочный сварной шов.

сварных швов постоянным током также полезен для заделки глубоких ямок и выбоин в алюминии. Вы можете быстро заполнить полости с помощью сварки постоянным током и получить прочный стык, удерживающий заливку на месте. Один раз отверстие залито, загладить поверхность шлифовальной машиной, деталь как новый.Это помогает исправить дорогие обработанные алюминиевые детали, которые стали слегка поврежден.

Используйте правильные материалы

Не каждый сорт из алюминия подходит для сварки TIG на постоянном токе. Лучшие марки алюминия для этого процесс 6061, 2219 и чистый алюминий (все в серии 1100). Если вы работаете с другими категориями алюминия, вам может потребоваться сделать сварной шов.

В дополнение к При использовании алюминия правильного сорта необходимы правильные размеры.ОКРУГ КОЛУМБИЯ сварка нагревает заготовку. Если вы попытаетесь сваривать тонким шток, он может перегреться и покоробиться. Сварка постоянным током лучше всего работает с деталями толщиной не менее дюйма. Помимо проблемы коробления, преимущества сварки постоянным током Алюминий в любом случае не вступит в игру, пока не появится ваш склад. Придерживайтесь переменного тока для вещь штука.

Оборудование для сварки алюминия постоянным током

Использование правильного оборудования важно для с использованием постоянного тока для сварки алюминия методом TIG. Имея правильные стержни, электрод, а газ имеет большое значение для качества сварки.Если вы не получите права снаряжение, вы не сможете образовать хорошую лужу и применить удилище, чтобы покрыть соединение.

Стержни

Стержни из чистого алюминия необходимы для сварки алюминия методом TIG на постоянном токе. 4043 работает лучше всего и дает чистый валик. Вы также можете использовать стержни 5356, но сварные швы, как правило, грубые и не будут выглядеть хорошо. Не используйте стержни из сплавов или другие металлы для сварки постоянным током.

Электрод

Лучшие электроды для сварки TIG на постоянном токе - это стержни из вольфрама с 2% лантана.У них синий наконечник. В отличие от сварки на переменном токе, для сварки на постоянном токе вам понадобится острый наконечник электрода. Доступны предварительно заточенные стержни, или вы можете заточить их самостоятельно болгаркой. Стандартные вольфрамовые и торированные стержни также подойдут.

Из-за высокая температура, связанная с сваркой алюминия TIG, с использованием стандартного 1/16 дюйма диаметр электрода может вызвать перегрев электрода и загрязнение сварка. Чтобы справиться с дополнительным нагревом, выберите электрод чуть больше 3/32 дюйма.

Газ

Лучший газ для сварки на постоянном токе - сверхчистый гелий.Он производит более горячую дугу, чем смесь гелия с аргоном или чистый аргон. Высокая температура от дуги помогает разрушить оксидный слой и обеспечивает лучшую стойкость сварного шва. Дополнительная очистка от тепла важна для сварки постоянным током, потому что у вас нет такой очищающей способности, которую обеспечивает переменный ток.

Выбор сверхчистый по сравнению со стандартным гелием гарантирует отсутствие загрязнений в защитный газ. Даже небольшое количество кислорода, смешанного с гелием, может вызвать окисление сварного шва, которое приводит к растрескиванию.

Установка сварщика

Разумеется, вам необходимо настроить постоянный ток сварочного аппарата. Ты также необходимо поменять полярность сварщика, чтобы электрод был положительный вывод, а поверхность сварного шва - отрицательный вывод. Обратный полярность создаст сварочную лужу под окисленным слоем с плавающим оксидом. наверху. Обратитесь к руководству вашего сварщика, чтобы узнать рекомендованную силу тока и другие настройки для сварки постоянным током.

Переменная сила тока

Вместо того, чтобы использовать ту же силу тока для всю сварку, настройте сварщика с регулятором переменного тока.С переменная сила тока, уровень мощности регулируется ножной педалью или скользящей включить электродную горелку. Переменная сила тока очень важна для постоянного тока. сварка алюминия. Использование фиксированной силы тока может вызвать серьезные проблемы с суставом.

Тепло быстро рассеивается через алюминий. По когда вы дойдете до конца стыка, материал нагреется от сваривать, и теплу больше некуда деваться. Это нагревает алюминий достаточно, чтобы покоробиться или расплавиться. Использование переменной силы тока позволяет снизить тепловыделение. во избежание повреждений от перегрева.

Процесс сварки алюминия постоянным током

Чтобы получить хороший сварной шов на алюминии постоянным током, вам нужно следовать правильному процессу. Некоторые шаги такие же, как и у вас применяются для сварки на переменном токе, но некоторые другие. Обязательно относитесь к сварке постоянным током как это процесс вместо того, чтобы пытаться использовать все шаги для сварки на переменном токе.

Первая практика

Прежде чем пытаться сварить готовое изделие, потренироваться в сварке детали за несколько минут лома алюминия. Сварка алюминия на постоянном токе отличается от сварки на переменном токе. и нелегко получить бусинку с видом «стопки десяти центов» хорошего TIG сварка.Небольшая практика поможет вам нащупать сварной шов и продлится долгое время. способ красиво сварить готовый продукт.

Убери его

Вы всегда должны как можно тщательнее очистите свариваемый металл, прежде чем возникнет дуга. Этот Шаг особенно важен для сварки алюминия постоянным током. Температура плавления оксид на поверхности намного выше, чем температура плавления алюминиевой основы металл. Если вы попытаетесь сварить оксидированный алюминий, оксид загрязнит сварите и не допустите его затвердевания.В результате получится некрасивая, ломкая бусинка.

Алюминий должен быть очищенным независимо от того, какой процесс вы используете, но это особенно важно с постоянный ток. Дуга от сварки алюминия переменным током обладает некоторой очищающей способностью. ОКРУГ КОЛУМБИЯ не хватает этой очищающей способности, поэтому вам нужно все довести до совершенства, прежде чем начать сварка.

Начать с очистки Удалите краску, жир и масло с помощью растворителя. Обезжиривающие средства удаляют масло и жир, а растворитель снимает краску. Ацетон удалит и то, и другое.Этот ступенька необходима для любого вида сварки и любого металла.

Следующий шаг к подготовка алюминия - это соскабливание оксидного слоя. Этот слой сложно удалите, но вы должны снять как можно больше перед сваркой алюминия постоянным током.

Скраб подальше

Один из способов удаления оксидный слой - щетка из нержавеющей стали. Используйте кисть с мелкой щетиной и используйте это только для алюминия. Грубая щетина скорее поцарапает алюминий, чем очистка оксидного слоя. Используя кисть с другими материалами, можно добавить загрязнений на поверхности и ухудшают сварочный процесс вместо лучше.

Если вы чистите щеткой, потрите металл, пока он не станет ярким и блестящим. Не торопитесь и снимите оксидный слой.

Лучшая химическая очистка

Если у вас большой или оксидное покрытие является значительным, требуется химический очиститель. Используйте кислотная ванна или промышленный очиститель алюминия, чтобы удалить оксидный слой с поверхность вашей заготовки. Химические вещества, удаляющие оксид алюминия неприятны, поэтому обязательно прочтите и следуйте указаниям на этикетке и носите надлежащее защитное снаряжение.Эти чистящие средства удаляют весь оксид с поверхность, хотя.

Не позволяй этому сидеть

Как только твоя поверхность чистый, обязательно приварите его в течение дня или около того; в противном случае кислород в воздух вступает в реакцию с поверхностью и образует новый слой оксида, который необходимо удалить. Если ваш деталь сидит слишком долго, очистите ее перед сваркой.

Когда ты чистка, не упускайте из виду стержни и электрод. Сварка постоянным током не имеет естественный эффект очистки, который производит сварка на переменном токе, поэтому все, что нужно перед сваркой будьте идеально чистыми.

Методика сварки алюминия TIG на постоянном токе

Техника важен для большинства видов сварки. Вы должны скорректировать свой стиль работы, чтобы соответствовать потребности в металле, наполнителе и настройке, которые вы используете. Сварка постоянным током алюминий ничем не отличается. Несколько советов, которые помогут вам использовать постоянный ток для Алюминий, сваренный методом TIG:

  • Будьте осторожны. Как и другие виды сварки, сварка TIG требует высокой температуры и яркого света. Делать обязательно наденьте сварочную маску, перчатки и длинные рукава.
  • Используйте правильный метод резки. Плазменные резаки и высокоскоростные дисковые пилы оставляют хороший чистая поверхность для сварки. Избегайте низкоскоростных ленточных пил, которые могут размазать загрязнения. в разрез, и избегайте кислородно-ацетиленовых горелок, которые приводят к окислению разреза поверхность.
  • Использовать плотная дуга - намного плотнее, чем при сварке алюминия переменным током. Жара течет вверх от заготовки, а не вниз от электрода. Свести к минимуму распространение дуги, чтобы получить максимальное количество тепла в лужу.Держите кончик электрод в пределах одной восьмой дюйма от поверхности.
  • Держите резак под углом 90 градусов к заготовке и держите наконечник близко к поверхности. Этот обеспечивает равномерную лужу и чистый сварной шов. Держать электрод в вертикальном положении обеспечивает лучшую газовую защиту сварного шва и обеспечивает лучший контроль дуга.
  • Держите глаз на кончике электрода. Сварка с обратной полярностью может закруглить кончик электрод и вызовет распространение дуги. Если это произойдет, остановитесь и повторно заточите кончик.
  • Держите стержень почти плоский. Ткните стержнем в лужу посередине дуги, затем потяните обратно. Вы можете получить чистый сварной шов стопки монет с помощью постоянного тока, но вы должны быть осторожно со стержнем.
  • Алюминий плавится при гораздо более низкой температуре, чем оксидное покрытие. Обратная полярность прогоняет тепло сквозь металл и образует лужу под оксидом. В оксид всплывает на поверхность лужи; старайтесь не беспокоить его стержнем. Работа под оксидным слоем.
  • Перенести быстро, чтобы изделие не сильно нагрелось.Используйте переменный элемент управления, чтобы уменьшить увеличивают силу тока и предотвращают точечную коррозию, деформацию или плавление детали.

Когда использовать AC

Если ваша заготовка сильно загрязнен или окислен, постоянный ток может быть не лучшим выбором. С тех пор не обладает очищающей способностью переменного тока, постоянному току требуются нетронутые поверхности, чтобы получить хороший сварной шов. Если вы работаете с деталями двигателя, имеющими углеродное покрытие, или старые детали, которые сильно окислены, сварка переменным током может быть лучшим выбором.

Сварка постоянным током также плохой выбор для соединения деталей из литого алюминия.Процесс литья производит большее окисление поверхности, чем другие производственные процессы, такие как механическая обработка. Поверхностный оксид затрудняет получение хорошего сварного шва, поэтому прямой ток - плохой выбор для сварки литых деталей.

Вам также следует Избегайте сварки алюминия постоянным током, если важен внешний вид сварного шва. это труднее получить традиционный вид стопки монет при сварке постоянным током, поэтому придерживайтесь переменного тока, если важен внешний вид окончательного сварного шва.

Лучшее из обоих миров

Для некоторых проекты, использующие как переменный, так и постоянный ток, могут быть победителями.Для очень толстой ложи вы можете нужно комбинировать приемы, чтобы получить наилучший результат. Чтобы получить лучший сварной шов толстый материал, выполните следующие действия:

  • Срезать кромку края деталей, которые нужно соединить, чтобы они образовали V-образную форму.
  • Сделать корневой валик с использованием постоянного тока. Это базовый сварной шов, который заполняет нижнюю часть V-канала. Постоянный ток обеспечит глубокое проплавление и прочную основу для сварного шва.
  • Почистить начисто сварите, чтобы удалить как можно больше окислов и загрязнений.
  • Сделать колпачковый сварной шов с использованием переменного тока. Кондиционер удалит загрязнения с поверхность корневого шва и края стыка. AC также делает это легче получить красивый сварной шов, похожий на гладкую стопку монет.

Переменный ток является стандартом для сварки алюминия методом TIG. Он хорошо справляется со свойствами алюминия и делает сварные швы красивыми. Однако сварка на переменном токе имеет свои ограничения. Когда вам нужно глубокое проникновение в толстый алюминий, постоянный ток проникает лучше и обеспечивает лучший сварной шов.Знание того, когда и как использовать постоянный ток для сварки алюминия, открывает новые возможности и позволяет справляться с вещами, с которыми переменный ток просто не может справиться.

Если вы дожили до этого момента, еще одно полезное руководство, которое следует рассмотреть, чтобы улучшить свои результаты. Настоятельно рекомендуется и, надеюсь, принесет вам дополнительную пользу.

Черное искусство сварки алюминия TIG - ускоренный курс, издание

Размещено: 24 марта 2015 г. Автор: MattM Сварка

Tig может стать черным искусством, если вы начнете самостоятельно, не имея направления.Слишком часто мы видим, как сварщики в первый раз сталкиваются с трудностями при освоении основ, и это может привести к разочарованию и долгому процессу обучения. Сварка алюминия методом TIG может быть сложнее, чем сталь; даже с помощью упрощенного сварочного аппарата TIG, такого как Eastwood TIG 200 AC / DC. Алюминий, как правило, менее щадящий, и есть несколько простых шагов, которые вы можете предпринять до, во время и после сварки, которые могут помочь вам успешно сваривать алюминий. Я решил собрать воедино несколько типичных ошибок и исправлений для новичков при изучении «черного искусства» сварки алюминия TIG.

«Чистота рядом с благочестием» - Очистка поверхности сварного шва и поддержание в максимальной чистоте всего, что вы делаете, когда сварка TIG имеет огромное значение. В случае алюминия это еще более важно: дополнительные меры по очистке деталей как можно лучше помогут вам сделать чистый и прочный сварной шов. Выше вы видите кусок «чистого алюминия», который я снял с полки и приварил. Вы можете увидеть коричневый ореол вокруг сварного шва и брызги грязи, вытесненные из сварного шва.По большому счету, алюминий был «чистым», но его недостаточно для сварки TIG. Когда кусок чистого металла подвергается воздействию атмосферы, он начинает окисляться на молекулярном уровне. Это окисление будет видно невооруженным глазом через некоторое время, но оно происходит. Я предлагаю по крайней мере использовать специальную щетку из нержавеющей проволоки , чтобы стереть поверхность алюминия, пока вы не получите матовую матовую поверхность. Вы также можете использовать новую шлифовальную тарелку или диск. Затем я предлагаю продолжить с Eastwood Low VOC PRE, ацетон или аналогичное химическое вещество.ЗАПРЕЩАЕТСЯ использовать средства для очистки тормозов, так как они содержат химические вещества, которые при нагревании или горении создают то, что когда-то было известно как «горчичный газ», и могут быть СМЕРТЕЛЬНЫМИ. Наши PRE с низким содержанием летучих органических соединений и ацетон безопасны в использовании и являются предпочтительным растворителем для последней очистки деталей перед сваркой.

Ваши настройки означают LOT- Даже на упрощенной машине, такой как наш TIG 200 AC / DC, дополнительные циферблаты, используемые для алюминия, могут сбивать с толку, тем более, если вы учитесь на машине более высокого уровня с большим количеством циферблатов , переключатели и «мигающие датчики».Эффект зазора или управление балансом переменного тока - это наиболее важный параметр, который нужно изучить при сварке алюминия с помощью вашего сварочного аппарата TIG. Эта шкала существенно изменит «синусоиду» процесса сварки на переменном токе. Эта шкала изменяет, как долго (мы говорим о долях секунды) сварщик будет останавливаться при переходе от положительного электрода к отрицательному, чтобы добиться большей очистки или большего проникновения в заготовку. На аппарате Eastwood TIG 200 этот циферблат называется «Эффект зазора» и имеет значение от -5 до +5. Чем больше отрицательное значение на шкале, тем выше будет глубина проплавления и более плотная дуга / сварочная лужа, но при этом меньше будет очищаться заготовка.Если вы пойдете более позитивно, лужа станет шире, и будет происходить более тщательная очистка основного металла. В этом случае тепло больше уходит в сам факел. Существует разумный предел того, насколько далеко вы можете зайти в положительном эффекте зазора, намного большее значение 0 приведет к перегреву электрода и начнется его комкование или возможное разрушение в конце. На фотографиях выше вы видите электрод, который был перегрет из-за неправильной настройки.

Есть несколько способов "обмануть" этот параметр.Я настоятельно рекомендую преобразовать газовое сопло и корпус цанги горелки в газовую линзу, чтобы добиться лучшего газового покрытия и более эффективной очистки. Дополнительное экранирование при использовании газовой линзы позволяет вам повернуть настройку в сторону отрицательной стороны для получения более плотной дуги и сварочной лужи. Также может помочь как можно более тщательная очистка заготовки, поскольку станку не нужно так много работать, чтобы очистить металл. Также помните, что существует много марок алюминия, которые могут менять положение шкалы на станке (IE - более старые низкокачественные отливки vs.свежая новая пластина алюминиевая).

Подожди, подожди- Терпение - это то, что иногда бывает непросто, особенно когда при сварке TIG происходит так много вещей одновременно. Мы видим большую ошибку, которую делают начинающие сварщики TIG, когда учатся сваривать алюминий, не дожидаясь полного образования лужи. Как мы говорили в предыдущем абзаце, при сварке на переменном токе сварщик фактически очищает основной металл до того, как алюминий станет расплавленным.Это означает, что вам придется подождать несколько секунд, прежде чем начнется лужа. Это время будет зависеть от силы тока, эффекта зазора (AC Balace) и чистоты материала. Выше вы можете увидеть процесс создания лужи в алюминии. Сначала дуга превратит маленький кружок металла в белый цвет, затем область увеличится в размерах и «глазок» лужи начнет блестеть и превратиться в жидкость. Вскоре после этого лужа откроется и начнет увеличиваться в размерах. Как только у вас получится лужа желаемого размера, вы можете начать добавлять немного наполнителя, продвигаться вперед на половину диаметра лужи и добавлять еще одну каплю наполнителя.Просто убедитесь, что зона вокруг лужи остается чистой и нет черных пятен, плавающих в луже, или коричневых ореолов вокруг лужи.

«Плохая форма!» - То, как держать горелку TIG, гораздо важнее, чем думают некоторые новички. Сварочная дуга выходит прямо из электрода, и чем прямее может быть ее путь к заготовке, тем меньше будет дуга и тем меньше вы будете нагревать основной материал.Многие новички усваивают дурную привычку «класть горелку вниз» при сварке. Это происходит без вашего осознания, потому что вы, вероятно, пытаетесь повернуть его, чтобы лучше видеть лужу и кончик электрода. Хорошее практическое правило - наклонять резак назад на 10–15 градусов по направлению движения по заготовке (слева направо для левши и справа налево для держателя резака для правой руки). Если вы начнете класть горелку слишком сильно на какой-либо материал, сварочная лужа быстро откроется, и заготовка нагреется настолько, что вы можете раздуть металл, или лужа станет бесконтрольно большой.С алюминием случается еще и то, что присадочный стержень начинает комковаться или плавиться еще до того, как вы даже попытаетесь окунуть его в сварочную ванну, что может вызвать беспорядок и ОЧЕНЬ разочарование. Если у вас возникла эта проблема, я могу почти на 100% поспорить, что ваш фонарь положен слишком далеко. Это может быть трудной задачей при сварке чего-то, что не является плоским, например, круглой трубы или колеса, и т. Д., Где эти 10-15 градусов меняются при вращении вокруг трубы. Если вы видите, что присадочный стержень слишком рано сминается или лужа открывается, попробуйте изменить угол наклона горелки в середине сварного шва и посмотрите, решит ли это проблему.На фотографиях выше вы можете увидеть, где я положил горелку посередине сварного шва и насколько увеличилась лужа в размере, а затем, когда я наклонил ее обратно, она снова стала постепенно уменьшаться.

Не отрывайся! - Большинство из нас изучают сварку MIG или дуговой сваркой, прежде чем приступить к сварке TIG. При этих типах сварки вполне приемлемо сразу же отвести сварщика от заготовки, как только вы закончите сварку. Это большой запрет на сварку TIG, ОСОБЕННО для алюминия. От этой дурной привычки трудно избавиться, если вы привыкли к другим видам сварки, но от нее необходимо отказаться, если вы хотите, чтобы ваша красивая стопка десятицентовиков не провалилась! Когда вы сразу отпускаете педаль и отводите резак от сварного шва в конце лужи на алюминии, происходит несколько вещей, первая из которых заключается в том, что расплавленный металл остается без защитного газа в течение доли секунды, в течение которой он остается. теперь уязвимы для загрязнения воздухом.Другая вещь, которая может случиться, - это то, что сварной шов «шокирован» из-за такого быстрого перехода из горячего состояния в холодное, что на последнем участке сварного шва могут образоваться микротрещины, которые БУДУТ распространяться (трещина - это плохо Ммммкей?). Процесс, который я пытался использовать на протяжении многих лет, заключается в том, что когда вы доходите до конца сварочной лужи, добавляете последнюю небольшую каплю наполнителя, медленно отпуская педаль. Подождите, пока сила тока не снизится до нуля, а затем подержите фонарик над этой областью до тех пор, пока на машине не отключится постпоток.Это позволит защитному газу течь по этому уязвимому последнему сварному шву и не даст на нем образоваться кратер и трещина на конце. Выше вы можете увидеть пример, в котором я очень быстро отпустил педаль и сразу же отодвинул горелку на горячую сварку. Даже на таком коротком сварном шве есть небольшие трещины, которые уже образуются, а не то, что вам нужно на всем, что вас волнует!

В конце концов, ничто не может сравниться с практикой и повторением, но если вы осознаете некоторые из распространенных ошибок, которые делают другие, вы можете исправить, как только они случатся с вами.Не торопитесь и помните о некоторых из этих ключевых шагов, и вы встанете на путь создания качественных сварных швов крупным планом!

-Матт / EW

10 наиболее распространенных ошибок при сварке алюминия

10 наиболее распространенных ошибок, совершаемых при сварке алюминия TIG

Хотя некоторые могут подумать, что сварка TIG - это легкий ветерок, для сварки алюминия требуется много внимания и опыта. Если у вас возникли проблемы, вот 10 основных ошибок, допущенных при сварке алюминия методом TIG.

1 - Новички часто забывают использовать настройку высокой частоты и устанавливают ее на непрерывную. Это приводит к остановке машины при низкой силе тока, поскольку переменный ток теряет большую часть своих полупериодов при изменении протекания тока. Если ваша машина похожа на дизельный двигатель, вам необходимо отрегулировать эту настройку при сварке алюминия методом TIG.

2 - Другой распространенной ошибкой является неправильный размер электрода. Любители могут забыть, насколько нагревается электрод при 250 А на переменном токе, поэтому они идут дальше и используют тот же электрод на постоянном токе.Это, очевидно, приводит к неисправности и взрыву электрода! Не пытайтесь сваривать алюминиевые банки с помощью электрода 1/8 дюйма, потому что это тоже не сработает.

3 - Новички часто используют наполнитель неправильного размера. Поэтому они добавляют небольшой присадочный стержень, который в конечном итоге заставляет его расплавиться еще до начала настоящей сварки. И наоборот, большой наполнитель может блокировать защитный газ и отводить тепло из лужи.

4 - Еще одна ошибка сварки TIG, которую следует избегать, как чума, заключается в использовании щетки из углеродистой стали для очистки алюминия , а не проволочной щетки из нержавеющей стали.Это основная рекомендация, которую никогда не должен забывать сварщик.

5- Новые сварщики любят сваривать под большим углом наклона горелки. Это приводит к плавлению присадочного металла и превращению его в лужу. Поэтому избегайте резака под слишком большим углом любой ценой!

6 - Новички, ради Бога, пожалуйста, не используйте слишком длинную дугу при сварке алюминия. У вас есть правильное место, где дуга не слишком близка и не слишком далеко. Последнее, что вам нужно, это подготовить электроды, а не сваривать алюминий.

7 - Следуя цифре 6, вы также можете перегрузить горелку аргоном. Вас могут сбить с толку различные источники, предлагающие накачать газ в горелке, но если дуга издает слишком много шума до такой степени, что вы думаете, что ваши барабанные перепонки лопаются, это означает, что поток аргона слишком велик. Для сравнения, вам нужно всего около 13-15 кубических футов в час для тигровой чашки размером 7/16 дюйма. Больше не всегда значит лучше.

8 - Не следуйте всем инструкциям, которые вы видите, особенно когда речь идет о вылете электродов.Еще одна распространенная проблема - недостаточный вылет электрода. Вы увидите, что учебные пособия Хобарта рекомендуют электроды диаметром 1–1 1/2, чего недостаточно. Как можно быть уверенным в длине дуги, если кончик электрода не виден?


9 - Хотя это может показаться заманчивым, не используйте чистый вольфрам, потому что это неэффективно. Приобретите простой 2% лантановый электрод, если вам нужен универсальный электрод, который хорошо работает на переменном и постоянном токе.

10 - Не допускайте шариков в электроде.Просто убедитесь, что он круглый, но не должен быть слишком круглым. Большой шар на конце электрода снизит эффективность, а это последнее, что вам нужно.

Как сваривать алюминий для сварки MIG, TIG и Stick.

Сварка алюминия намного сложнее, чем сварка стали, из-за различных характеристик металла.Алюминий отличается от стали, потому что он плавится при температуре около 1200 градусов, но покрыт оксидным слоем, который плавится при температуре около 3700 градусов.

Это может быть проблематично, потому что, если вы не очистите оксидный слой, алюминий расплавится под оксидом и смешается с оксидом, образуя ужасно хрупкие сварные швы.

Алюминий также проводит тепло намного быстрее, чем углеродистая сталь, поэтому требует большей силы тока и более быстрого перемещения электрода. Признавая эти различия, мы можем соответствующим образом приспособиться, но это требует навыков.

Сварка алюминия MIG

Вы можете сваривать алюминий с помощью сварочного аппарата MIG, но вам потребуется прикрепить катушечный пистолет. Это довольно запутанный процесс, и вы увидите много разлетающихся искр. Для достижения наилучших результатов предварительно нагрейте металл перед началом сварки.

Что такое катушечный пистолет?

Катушка с проволокой находится в самом пистолете, поэтому проволока проходит меньшее расстояние до входа в сварочную ванну. Вам нужен катушечный пистолет, потому что алюминиевая проволока намного мягче стальной и не так эффективно проходит через машину.

Посоветуйтесь со сварщиком в настройках перехода на катушечный пистолет. Вам необходимо отключить пистолет MIG и подключить катушку. Обычно на машине есть переключатель, на который вы можете нажать, чтобы сообщить машине, что вы его переключили.

Какой провод MIG для алюминия?

Для сварки алюминия вам понадобится алюминиевая проволока. Популярные алюминиевые проволоки - 4043, 5356 и 5554. Марка проволоки должна соответствовать марке алюминия, который вы свариваете. Убедитесь, что вы знаете свои сплавы.5356 обеспечивает хорошую прочность на разрыв, в то время как 4043 - популярный кремниевый сплав, который позволяет лучше контролировать сварочную ванну и совместим с рядом основных сплавов. Для приварки 5454 или 5154 к самим себе используйте 5554. Используйте 5356 или 5554 для 5052. Для полной таблицы характеристик см. Эту таблицу от Hobart.

Очистите металл

Когда вы свариваете сталь методом MIG, вы можете получить немного грязи на металле, но с алюминием вам действительно нужно убедиться, что металл чистый.Избавьтесь от масла или загрязнений с поверхности, включая тонкий слой оксида алюминия, который находится на поверхности алюминия. Лучше всего протирать металл заготовки металлической щеткой из нержавеющей стали.

Скорость

Алюминий имеет гораздо более высокую проводимость, чем сталь, поэтому его необходимо использовать при более высоких настройках напряжения. При таком нагреве вам нужно будет быстро перемещать катушечный пистолет и следить за тем, чтобы не прожечь металл, особенно на тонком алюминии. Вместо того, чтобы тянуть бусину, используйте технику толчка.

Защитный газ

При сварке алюминия методом MIG используйте чистый аргон или смесь аргона и гелия. Гелий более дорогой и обычно менее эффективен в качестве защитного газа, но вам может потребоваться его добавление, если вы свариваете более толстые металлы и вам нужно больше тепла. Вы не сможете использовать баллон с CO2 или смесь аргона и CO2 для сварки алюминия методом MIG, потому что CO2 окисляет алюминий.

Узнайте больше о лучших сварщиках MIG.

Сварка TIG Алюминий

Одним из методов, наиболее тесно связанных со сваркой TIG, является сварка алюминия TIG.Это один из самых сложных процессов при сварке, и управлять дугой намного сложнее. Если вы новичок в сварке, вам действительно стоит сначала научиться сваривать сталь TIG, чтобы научиться сварке TIG. Но не бойтесь попробовать!

Переменный ток

Одна важная вещь, которую следует помнить при сварке алюминия TIG, заключается в том, что вам необходимо использовать переменный ток. Переменный ток необходим для прорыва оксидного слоя, покрывающего алюминий. Постоянный ток не прорвет оксидный слой и испортит сварной шов.Вы можете технически сваривать с помощью постоянного тока, но вы получите настоящий беспорядок, потому что вы не сможете разрушить оксид.

Некоторые аппараты для сварки TIG имеют функцию Square Wave, которая очищает металл во время сварки, но вам все равно следует очищать металл вручную. Очень важно сделать все возможное, чтобы оксидный слой не повредил сварной шов. Используйте проволочную щетку, чтобы разрушить оксидный слой, и растворители, чтобы удалить жир, прежде чем приступить к сварке TIG.

Какой вольфрамовый электрод?

Люди имеют свои личные предпочтения, и разные машины хорошо работают с разными электродами.Если у вас инверторная сварка TIG, то электроды из 100% чистого вольфрама не дадут вам наилучших результатов при более высокой силе тока. Вместо этого попробуйте электроды из 2% -ного торированного вольфрама или 2% -ного лантана, которые работают так же хорошо и могут более эффективно справляться с более высокой силой тока.

Подготовьте электрод, свернув его конец шариком. Вы можете превратить конец в острие шара. Я предпочитаю иметь мяч на конце. Чтобы шарик электрода, просто подсоедините электрод и запустите машину на пару секунд, пока конец не превратится в шарик.Диаметр шара не должен превышать 1,5 диаметра электрода.

Присадочный стержень

Перед тем, как выбрать присадочный стержень, важно знать конкретный сорт алюминия, который вы используете, и выбрать наиболее подходящий. 4043 стержня подойдут для большинства людей.

Предварительный нагрев

Предварительно нагрейте алюминий перед сваркой, и это значительно облегчит вам жизнь. Вы получите лучшее проникновение, и вам будет легче запускать дугу и управлять ею.

Узнайте больше о лучших сварочных аппаратах TIG

Алюминий для палочной сварки

Вы можете сваривать алюминий приклеиванием, но это будет намного более грязным и менее чистым сварным швом. Опять же, вы должны предварительно нагреть алюминий перед сваркой и очистить поверхность металла щеткой из нержавеющей стали. Установите сварочный аппарат в режим обратной полярности DCEP.

Требуется немного терпения для зажигания дуги при сварке алюминия приклеиванием, но у вас все получится.

Стержни электродов

Купите стержневые электроды, специально разработанные для сварки алюминия, например электроды 4043s.Различные стержни работают по-разному, но для этого широко используются стержни 4043.

Убедитесь, что ваше рабочее место достаточно вентилируется, потому что стержни выпускают много дыма.

Электроды выделяют много шлака и очень быстро выгорают, поэтому вам нужно быстро перемещать его по стыку. По завершении вам придется потратить некоторое время на удаление шлака и очистку сварного шва.

Нажмите здесь, чтобы увидеть лучших аппаратов для сварки штангой

  • Ценить
  • Власть
  • Качество сборки
  • Функции
  • Представление

Лучшие сварщики алюминия (TIG и MIG)

0

Последнее обновление: 12 марта 2021 г.

Ищете лучшего сварщика алюминия? Алюминий гораздо сложнее для сварщика, чем стальные сплавы.При более высокой проводимости и более низкой температуре плавления неправильная сварка может привести к многочисленным ожогам. Чтобы выбрать лучший способ сварки алюминия, необходимо учесть множество факторов. Начиная с материалов, используемых в производстве, и заканчивая ценой, которую вы должны заплатить за продукт, мы изучили все, чтобы получить наилучшие результаты.

Ознакомьтесь с нашими обзорами сварочных аппаратов для алюминия и посмотрите, какие машины заняли первое место в нашем списке. Мы сузили выбор до 10 лучших сварщиков в этом году: двух - для сварки TIG и двух - для сварки MIG.


Краткий обзор наших фаворитов 2021 года

4 лучших сварщика алюминия (TIG и MIG)

1. Alpha-TIG200X Сварщик TIG алюминия - Лучший в целом

Наш первый выбор сварочных аппаратов TIG, которые вы можете использовать для сварки алюминия, - это удивительный Alpha-TIG200X 2018 года. Вы смотрите на аппарат, который позволяет пользователю с легкостью использовать новейшие инверторные технологии для сварки тонких материалов. Этот продукт имеет очень доступную цену по сравнению с другими аналогичными продуктами и является одним из немногих, которым может пользоваться буквально каждый сварщик - профессионал или новичок.

Если вы хотите сваривать сталь или алюминий, эта модель AHP поможет вам успешно завершить ваши проекты. Совсем недавно производитель улучшил продукт, добавив технологию IGBT, которая позволяет преобразовывать напряжение в высокое напряжение и с легкостью контролировать каждый функциональный параметр.

Кроме того, Alpha TIG 200X весит всего 28 фунтов, что делает его портативным и очень простым в использовании. Для большей гибкости и удобства они добавили ручку, которая помогает вам перемещать и контролировать процесс.Вместо стандартных элементов управления с кнопками на панели управления этой машины есть ручки и ряды, которые помогают вам управлять настройками.

Плюсы

  • Очень точная сварка алюминия и нержавеющей стали
  • Усовершенствованная инверторная технология IGBT
  • Удобная настройка и простое ручное управление
  • Поставляется в легком, качественном футляре.

Минусы

  • При использовании на максимальной мощности и скорости рабочие вентиляторы могут работать недолго

2.Hobart 500551 EZ-TIG Welder - лучший выбор премиум-класса

Если вы хотите превратить сварку алюминия в хобби, вы можете подумать, покупать ли этот продукт из-за относительно более высокой цены. Но это определенно не самый дорогой продукт на рынке, и он неожиданно хорош для предложенной цены.

Эта конкретная модель известна как EZ-TIG. Он эффективен и доступен даже начинающим сварщикам, предлагая быструю настройку в дополнение к другим преимуществам.Его вес почти вдвое превышает наш лучший выбор, но он по-прежнему довольно портативный (50 фунтов). Благодаря расположенной сверху ручке для переноски портативность значительно улучшена.

Каждый элемент управления на машине разработан для упрощения. Вы можете управлять всеми функциями с помощью одного диска и одного переключателя, который четко обозначен, чтобы каждый мог прочитать. Это идеальная деталь для начинающих сварщиков.

Для предотвращения загрязнения EZ-TIG имеет функцию высокочастотного запуска и бесконтактный запуск дуги.В нем используется инверторный источник питания, который помогает процессу сварки и экономит деньги, которые в противном случае тратятся на электроэнергию. Чтобы отрегулировать силу тока, вы можете просто использовать функцию ножного управления.

Плюсы

  • Простота использования и настройки
  • Прочные и качественные материалы
  • Хорошая цена за высокое качество

Минусы

  • Цена может быть завышена для домашних пользователей и новичков

3. Hobart Handler 140 Алюминиевый сварочный аппарат MIG - лучшее соотношение цены и качества

Шумиха вокруг этого продукта существует уже довольно давно, и мы согласны с хорошими словами многих, кто использует этот аппарат для сварки алюминия.Hobart Handler 140 MIG известен своей уникальной способностью работать на всех уровнях, включая промышленный.

Какой бы домашний проект вы ни задумали; эта машина может помочь вам завершить это. Он идеально подходит для сварки алюминия, стали, нержавеющей стали и других более тонких металлов. Более того, его очень легко настроить и он имеет множество дополнительных функций. Его универсальность - ключевая причина, по которой мы поместили его в самый верх этого списка, в сочетании с высококачественными материалами и широко известной долговечностью.

Плюсы

  • Простота установки и использования
  • Экстра
  • Встроенная память
  • Высокая универсальность с точки зрения материалов для сварки и мест применения

Минусы

  • Без предохранителя
  • Низкая портативность

4. LOTOS MIG175 Алюминиевый сварочный аппарат MIG

Наконец, вы получаете второй аппарат для сварки MIG алюминия и последний в нашем списке. Наш список очень ограничен, но мы постарались выбрать самое лучшее.Если вам интересно, почему LOTOS MIG175 занимает второе, а не первое место в списке, то это из-за меньшего количества функций, которые он предлагает.

Тем не менее, это отличная альтернатива, и вы не ошибетесь, если купите ее. Машина специально разработана для обработки нержавеющей стали и алюминия и помогает пользователю производить продукцию превосходного качества.

Для сварки алюминия можно использовать пистолет для катушки. Все, что вам нужно сделать, это подключить Lotos MIG 175 к розетке на 240 В, и вам потребуется 10 минут на ее настройку.Это делает его доступным для использования как дома, так и в коммерческих помещениях.

Плюсы

  • Плавная регулировка нагрева
  • Строгий производственный процесс
  • Подходит для сварки различных материалов, в том числе алюминия

Минусы

  • Трудно сказать, какую скорость применить к проекту

Руководство по покупке

Какой способ сварки можно использовать для сварки алюминия?

Для тех, кто хочет сваривать алюминий, есть три лучших варианта на выбор:

Сварка TIG

Сварка TIG - самый популярный метод сварки алюминия.Поскольку алюминий - это материал, для сварки которого требуется много тепла, для него требуется машина с таким контролем. Алюминий может удерживать тепло в течение длительного времени, а аппараты TIG отлично предохраняют нагретые детали от перегрева. Если вы знаете, как пользоваться аппаратом TIG, вы не должны вызывать прожиг.

В дополнение к этому, сварка TIG может использоваться как для толстых алюминиевых листов, так и для тонких алюминиевых листов. Поскольку для этого требуется присадочный пруток, человек, использующий машину, должен выбрать отдельный сварочный пруток, сплав которого максимально приближен к сплаву деталей.

Если вы все же хотите сваривать алюминий с помощью аппарата TIG, вам необходимо иметь хоть какое-то представление об этом процессе. TIG намного сложнее освоить, чем сварку MIG, но с ее помощью можно получить более успешные швы.

Сварка МИГ Сварка

MIG также является хорошим способом сварки алюминия. Когда вы пытаетесь выбрать лучшего сварщика, вы должны решить, будете ли вы использовать методы импульсной сварки или сварки со струйной дугой.

Первый требует инверторного источника питания.Последнее требует постоянного напряжения и тока автомата.

Сварка

MIG рекомендуется, если вы хотите сваривать тонкие алюминиевые листы, в основном из-за тепла, которое для этого необходимо. Когда вы выбираете защитный газ, рассмотрите 100% аргон как наиболее известный вариант для сварки алюминия методом MIG.

Сварочная горелка

Наконец, есть возможность сварки горелкой, но она намного сложнее, чем сварка MIG и TIG. Опытные профессионалы могут выбрать этот вариант, потому что они могут контролировать тепло, которое они прикладывают к заготовке, но тем, кто новичок или не так хорошо владеет резаком, вероятно, следует воздержаться от этого метода на какое-то время.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *