Высокая прочность, малый удельный вес и доступная цена сделали алюминий одним из самых популярных металлов. Его используют везде: от авиакосмической отрасли до производства домашней утвари. Ремонт алюминиевых изделий и создание собственных конструкций в мастерской на дому затруднены рядом особенностей металла. Сварка алюминия электродом в домашних условиях инвертором – один из способов преодоления этих сложностей, не требующий дорогостоящего оборудования и высокой квалификации работника.
Особенности работы
Температура плавления металла 660оС. При нагреве атомы вступают в реакцию с кислородом, образуя слой тугоплавкого оксида алюминия с температурой плавления свыше 2200оС. Этот слой препятствует полноценному формированию шва.
Алюминий обладает высокой теплопроводностью и электропроводностью. На практике это означает, что для прогрева металла заготовки, особенно при большой толщине, придется использовать большие значения рабочего тока.
Металл и его сплавы характеризуются также высокой текучестью, затрудняющей работу в ряде сварочных положений.
Чтобы предотвратить контакт расплава и кислорода воздуха, используют сварку в газовой среде. В рабочую зону подают гелий, аргон или его смеси, вытесняющие воздух и создающие защитное облако. Этот способ требует дорогостоящего оборудования и постоянной подачи газа. Он экономически эффективен при больших объемах работ.
Для ограниченных объемов работы на дому подойдет ручная электродная сварка постоянным током. Для этого производятся электроды с покрытием, оптимизированные для применения с теплопроводящими материалами.
Что нужно знать, чтобы сделать качественный шов?
Чтобы получать прочные и долговечные соединения, необходимо знать и учитывать следующие моменты:
- изделия из алюминиевых сплавов всегда покрыты слоем тугоплавких оксидов,
- перед началом сварки этот слой следует снять с помощью механической зачистки или протравливания,
- оксидный слой быстро восстанавливается на воздухе, поэтому обработку нужно проводить непосредственно перед сваркой,
- цвет алюминиевой заготовки при нагреве практически не меняется, следить за температурой визуально не удастся,
- при нагреве снижается прочность изделия, это может привести к появлению микродефектов в ходе кристаллизации.
Учет этих особенностей позволяет избегнуть типовых ошибок, когда нужно заварить алюминиевые заготовки на дому.
Можно ли инвертором?
Как варить алюминий инвертором и можно ли вообще это сделать? Такая возможность существует. Использование электродов с обмазкой дает возможность работать с использованием обычных инверторов средней мощности бытового класса. Разумеется, такими устройствами можно сваривать только заготовки толщиной 3-4 мм. Для более толстых потребуется мощные полупрофессиональные инверторы.
Специфика
Сам инвертор, применяемый для сварки алюминиевых заготовок, может быть начального уровня, бытового класса. Решающее значение играет подготовка поверхности, подбор сварочных материалов и тщательное соблюдение технологии.
Электроды серий ОЗ обладают отличными эксплуатационными качествами. Но проявляются эти качества только при низкой влажности материала обмазки. Поэтому до применения их обязательно нужно прокалить при температуре 120-140оС в течение 40 минут. После прокаливания электроды нужно хранить в печи или в специальном герметичном футляре.
В ходе работы нужно соблюдать внимательность и осторожность. Высокая текучесть расплава и его тенденция к образованию брызг не позволяет работать в вертикальном и потолочном положениях. И в нижнем сварочном положении рекомендуется использовать подкладные пластины, чтобы предотвратить протечку расплава.
Во избежание температурных деформаций в ходе затвердевания швы нужно стараться по возможности размещать дальше друг от друга.
Каким должен быть аппарат?
Особо специфических условий к аппарату не предъявляется. Он должен поддерживать рабочий ток, достаточный для выбранной толщины заготовки и диаметра электрода. Рабочее напряжение выставляется в районе 22-24 вольт.
Аппарат должен поддерживать режим обратной полярности.
Большой запас по току приводит к росту габаритов, веса и повышенному расходу электроэнергии.
Если планы на сварку алюминия большие и такие работы планируется выполнять постоянно, то лучше сразу приобрести устройство, поддерживающий режим TIG, или сварку неплавким электродом в аргоновой или гелиевой защитной атмосфере. Электрод может быть из вольфрама или графита. Такой полуавтомат позволяет варить и обычными стержневыми плавкими электродами без подачи газа.
Электроды
Наиболее популярными электродами, применяемыми по алюминию для инверторной сварки, являются изделия следующих серий:
- ОЗА-1. Служит для сварки чисто алюминиевых заготовок. Перед сваркой требуется снять оксидный слой и подогреть поверхность для ее осушения.
- ОЗА-2. Применяется для наплавных работ кремниево-алюминиевыми сплавами. а также для ремонта брака отливок.
- ОЗАНА-1. Для чисто алюминиевых деталей толще 10 мм. Прогревать их необходимо до 400оС.
- ОЗАНА-2. Модификация для сварки алюминиевых сплавов.
- ОКБ96.20. Для работы по алюминиевым сплавам, легированным Mn, Mg и Si. Применим и по дюралюминию.
Для получения прочного и долговечного соединения необходимо использовать электроды строго по назначению. Для этого следует определить тип алюминиевого сплава, который собираются сваривать.
Техника сварки покрытыми
Сварка деталей из алюминия инвертором проводятся с использованием тока обратной полярности, в нижнем сварочном положении. Это обуславливается высокой текучестью расплава и необходимостью поддерживать высокую скорость движения электрода
Электрод следует подносить перпендикулярно линии шва либо с небольшим наклоном назад. Траектория движения- прямая, без поперечных качаний.
Рабочие режимы для сварки алюминиевых деталей разной толщины.
Содержащиеся в составе обмазки вещества повышают сопротивление материала сварочной ванны прохождению тока, это осложняет повторный розжиг электродуги.
Если дуга погасла, следует снять слой шлака с кратера и с кончика стержня, отступить на 1 см назад. Остаток шва и кратер должны вариться повторно, чтобы не возникла пористость.
По окончании шва его поверхность зачищается от шлаков и промывается водой.
Правила подготовки и проведение
Сваривать ответственные соединения алюминиевых заготовок лучше всего методом аргонодуговой сварки. Метод с использованием инвертора и стержневых плавких электродов позволяет получить качество, достаточное для домашнего ремонта или конструирования. Как сварить заготовки из алюминия в домашних условиях инвертором?
Прочность и долговечность шва во многом определяется качеством и тщательностью подготовительных работ. Они призваны удалить слой оксидов с высокой температурой плавления, покрывающий любую деталь из алюминия или его сплавов при контакте с воздухом.
Для предварительного прогрева заготовок толще 4 мм следует использовать газовую горелку.
Работы выполняются в такой последовательности:
- зачистить область шва и околошовную область с помощью проволочной щетки или угловой шлифмашины,
- для зачистки можно применить и химический способ, обработав поверхность реагентом,
- прокалить электроды, чтобы избавиться от влажности обмазки,
- при необходимости прогреть заготовки,
- рука с горелкой должна двигаться с постоянной скоростью по прямой траектории, без поперечных качаний.
По окончании шва его следует зачистить от слоя шлака, тщательно промыть водой и просушить. Это снижает риск возникновения и распространения коррозии.
Заключение
Сварка алюминия электродом с обмазкой доступный и несложный метод, применимый в домашних условиях. Для этого необходимо использовать инвертор, качественные электроды и соблюдать технологию.
(Пока оценок нет)
Загрузка...
