Алюміній є одним з найпоширеніший металів, але в той же час і одним з найскладніших, оскільки на нім утворюється оксидна плівка, що має температуру плавлення вище, ніж у самого металу. Це викликає труднощі при газовому зварюванні алюмінію. У сучасній зварювальній справі існує декілька способів для його зварювання:
Ці методи можуть проходити як в середовищі захисного газу, так і без нього. Розглянемо далі, як робиться зварювання алюмінію аргоном.
Аргон є благородним інертним газом, що не має запаху і кольору, майже в півтора рази важче за повітря. Він занадто затребуваний для використання при з’єднанні деталей із-за своєї доступності, порівняно з іншими інертними речовинами. Без аргону можна варити, але при цьому відбувається окислення розплавленого металу (при взаємодії з киснем), що значно впливає на якість і естетичність з’єднання. Саме тому в пріоритеті газове зварювання алюмінію з використанням цього газу.
Складнощі зварювання алюмінію
Газове зварювання алюмінію-процес досить складний і пов’язано це з якостями цього металу. Зварювання алюмінію аргоном для початківців вимагає знань про характеристику цього металу і навичок при роботі з ним. Основні чинники, які виступають в ролі перешкоди для нормального сполучного процесу, і усі ці нюанси повинен знати кожен майстер:
- неякісна зачистка металу перед газовим зварюванням алюмінію-це одна з найосновніших помилок, яку здійснюють початкуючі зварювальники. Для того, щоб розбити оксидний шар на поверхні металу, необхідно сумлінно його зачистити. Наприклад, якщо на краю залишаться пил, бруд і верхній шар, то про нормальне скріплення і мову йти не може. Верхній оксидний шар плавиться при температурі більше2000 градусів, а сам Al при температурі660;
- аргонове зварювання алюмінію вимагає високих витрат енергії. Це пов’язаній з високим рівнем теплопровідності і з малою температурою плавлення;
- неправильно виставлений режим на інверторі може привести до пропалу, оскільки алюміній плавиться при низькій температурі;
- за рахунок того, що розплавлена Al маса швидко кристалізується, необхідно заварювати кратер, який утворюється при сплаві у кінці доріжки. У агрегаті для газового зварювання алюмінію є спеціальна функція, що дозволяє подать провідник посилений струм в начала процесу щоб пробити Al плівку, і у кінці, щоб заварити кратер.
Підготовка алюмінію до зварювання
З вищеописаного, можна зробити висновок, що головним етапом при аргонодуговой зварюванні алюмінію є максимально якісна підготовка самого виробу. Щоб шов відмінно з’єднався, і при цьому не виникло пропалов і деформацій, вимагається провести очищення. Це робиться декількома способами :
- хімічний спосіб дозволяє зруйнувати оксидну плівку на металі за рахунок дії такого розчину : в літрі води необхідно розчинити50 грам технічного натрію і45 грам фтористого натрію. Розмішати до отримання однорідного розчину. Після того, що хвилинного, що труїть, деталь необхідно промити під проточною водою;
- механічний спосіб має на увазі дію додатковий інструментів на деталь. Найчастіше поміняють залізну щітку для зачистки заготівель. Важливо, щоб вона була призначена саме для алюмінію. Окрім цього можна використати наждачний папір. Незалежно від типу додаткового інструментарію, необхідно, щоб воно було або нове або використане тільки після алюмінію. Якщо в подряпини, які з’являться від абразивності, потраплять частинки іншого металу, це значно погіршить якість і кінцевий результат газового зварювання алюмінію.
Окрім заготівель, необхідно провести підготовку дроту для зварювання алюмінію аргоном. Її потрібно так само знежирити і вимочити в технічному натрії за такою ж схемою. Це дозволить зняти усі зайві молекули з матеріалу і дозволить створити ідеальний шов сплавом Al.
Устаткування для газового зварювання алюмінію
Коли виріб готовий до зварювання аргоном, необхідно потурбуватися об наявність усіх необхідних комплектуючих і про налаштування устаткування. Для здійснення процесу потрібно наступне:
- апарат;
- вольфрамові електроди;
- додатковий Al дріт;
- інертний газ (у нашому випадку аргон).
Як апарат використовується звичайний пальник, вживаний для усіх видів газового зварювання, оскільки робиться зва
рювання алюмінію постійним струмом в середовищі аргону. Вольфрамові неплавкі електроди бувають різних типів, залежно від добавок в їх складі. Для їх відмінності на кінець наноситься різноколірна маркіровка. Перед використанням електрод вимагається ув’язнити. Коли з’являється дуга, на його кінці утворюється кулька. Товщина провідника вибирається залежно від товщини виробу, наприклад для тонкого алюмінію підходять провідники з діаметром не більше2-х міліметрів.
Важливо усі комплектуючі, необхідні для газового зварювання алюмінію перевірити на термін придатності. Не можна варити простроченими матеріалами.
Технологія зварювання алюмінію аргоном
Щоб в результаті аргонового зварювання вийшло якісне з’єднання, необхідно дотримуватися усіх правил при роботі. По-перше, важливо приготувати матеріал і дріт, по-друге, настроїти апарат, по-третє правильно збудити дуг і утримувати її до кінця процесу.
Як правильно настроїти устаткування для газового зварювання алюмінію
Розглянемо на прикладі стандартного листа Al, завтовшки в2 мм. Завжди при з’єднанні аргоном спочатку подається і настроюється потік інертного газу, а потім включається джерело струму. У ідеалі, під час аргонодугового з’єднання алюмінію повинне витрачатися близько восьми літрів захисного газу в приміщенні і у півтора рази більше, якщо на вулиці. Але при цьому, важливо пам’ятати про турбулентність. Якщо включити сильно велике подання газу, він може “закручуватися” і змішуватися з повітрям, чого теж не можна допускати. Для такого розміру заготівель до зварювання аргоном підійде провідник, діаметром1,6-2,4 мм.
Підпал дуги
Після цього можна приступати до утворення дуги. Чим краще заточений електрод, тим швидше утворюється дуга. Її можна збудити ударним способом, ударивши провідником по металу або ж автоматичним, якщо на апараті передбачена така функція. На самому початку положення його має бути строге перпендикулярно (90градусов) до положення деталей. Повертати або схиляти можна електрод, коли вже буде дуга. Далі, дуже важливо до утворення ванни не торкатися електродом ні до заготівель, ні до додаткового дроту.
Зварювальна ванна
Потім відбувається процес формування зварювальної ванни або зварювального ядра (у разі точкового способу). Вона з’являється за декілька секунд, важливо не перетримати, щоб не пропалити виріб. Після цього починається процес наплавлення валиків по стандартній техніці і формування шва. Як це робити, детальніше можна прочитати тут. При цьому сопло до деталі тримається під нахилом, залежно від положення з’єднання. Наприклад, при роботі в нижньому положенні, сопло від ванни повинне знаходитися приблизно під кутом45 градусів. Відстань від металу до електроду приблизно0,3-0,4 сантиметра. Присадний дріт тримається приблизно під кутом в15 градусів під час зварювання для деталей з алюмінію, як показано на картинці.
У процесі дріт для зварювання алюмінію аргоном постійно відводиться уздовж з’єднання. Тобто, метал плавитися. Додаємо лозину, потім прибираємо його і відсовуємо. При тонкому металі не треба робити ніяких рухів соплом. Якщо деталь ширша за3 міліметри, тоді рекомендується формувати шов “зигзагом” або “петельками”. Щоб до зварювання аргоном приєднати ще і наявність фігурного шва, треба довго тренуватися. Не усі майстри так уміють.
Під кінець доріжки, треба зменшити подання дроту для зварювання алюмінію аргоном і збільшити струм, щоб заварити кратер-це і буде фінальний етап аргонодугового з’єднання виробів.
Після зварювання алюмінію аргоном постійним струмом треба уважно оглянути усі з’єднання, щоб оцінити якість роботи своїми руками. Якщо виявляються дефекти-їх завжди можна виправити або переробити.
На завершення хочеться відмітити, що до аргонового зварювання вимагається відноситися більш ніж відповідально і довго тренуватися, тільки тога вийде повноцінний шов на виробі.
Детальніше, як робиться аргонове дугове зварювання алюмінію, можна подивитися в наступному відео: