Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!

Sudarea metalelor a fost folosită de mult timp în întreaga lume. Dacă sudarea structurilor metalice nu provoacă probleme, atunci posibilitatea de sudare a aluminiului este îndoielnică pentru mulți. Cu toate acestea, multe îndoieli vor dispărea dacă decideți cum se fierbe aluminiu cu argon.

Aparat TIG pentru sudarea prin arc cu arc.

Aluminiu este într-adevăr un material specific și cauzează unele cerințe suplimentare. Numeroasele aliaje de aluminiu, utilizate pe scară largă atât în producție, cât și în viața de zi cu zi, complică imaginea. În ciuda unor dificultăți, problema modului de fierbere a aluminiului cu argon poate fi rezolvată destul de ușor, chiar și în condiții interne.

Lucru specific

Procesul de sudare cu arc cu argon.

Una dintre principalele probleme la sudarea aluminiului este oxidarea rapidă a aerului. Un oxid de aluminiu foarte refractar apare pe suprafața aluminiului (se topește la o temperatură peste 2000 ° C) și formează un film dens. Înainte sau în timpul lucrului, acest film trebuie eliminat.

Expunerea la temperaturi ridicate reduce semnificativ rezistența mecanică a aluminiului, ceea ce poate duce la distrugerea materialului în zonele adiacente sudurii. În plus, aluminiu are o fluiditate ridicată a topiturii, ceea ce complică retenția sa în zona de sudură. Culoarea aluminiului nu se schimbă în timpul încălzirii, ceea ce nu permite controlul precis al zonei și gradul de încălzire.

Aluminiu are un coeficient de dilatare liniară mărit, cu un modul de elasticitate scăzut, ceea ce explică dorința de deformare. Pentru a elimina riscul de deformări în zona de sudură, este necesar să se efectueze, de exemplu, preîncălzirea.

Conductibilitatea termică mărită a aluminiului necesită o cantitate mai mare de căldură pentru sudare, astfel că consumul de energie și puterea sursei de curent cresc. Pentru aluminiu și în special pentru aliajele sale cu magneziu, aspectul porozității de hidrogen în sudura este caracteristic. În timpul sudării, există un risc ridicat de fisurare la cald a materialului de sudură cauzat de solicitări în timpul cristalizării sale.

Principiul sudurii argonului

Diagrama schematică a sudării prin arc cu argon.

O modalitate suficient de eficientă de a găti aluminiu este sudarea folosind un arc electric care topeste un metal într-un mediu inert. Inerția mediului în zona de sudare este asigurată de furnizarea de argon cu înaltă puritate. Este permisă utilizarea unui amestec de argon și heliu. Un astfel de mediu face posibilă protejarea materialului sudat de oxidare la temperaturi ridicate în timpul sudării datorită faptului că argonul practic nu intră în legături chimice cu alte materiale în sine și în același timp deplasează aerul din zona de sudare.

Sudarea cu arc electric în argon se realizează cu ajutorul unei scule speciale - torță. Arzătorul conține un canal prin care este furnizat argon în zona de lucru. Un electrod este instalat în interiorul arzătorului. Partea superioară a arzătorului și a electrodului sunt răcite cu lichid. Agenții de topire și de topire pot fi utilizați ca electrozi. Pentru a asigura metalul de sudură cu metal, se utilizează o tijă sau un fir de umplere, materialul căruia, atunci când este topit în timpul încălzirii, umple volumul sudurii. Bara se deplasează într-o zonă de sudură dintr-o torță.

Metalul este sudat folosind un arc electric care se aprinde între suprafața metalică și electrod. Pentru aprinderea și întreținerea arcului, la electrod se aplică un curent de sudare cu tensiune directă sau alternativă.

Pregătirea suprafeței

Schema electrodului de tungsten de sudare cu argon.

Specificitatea sudării aluminiului este cerința pentru pregătirea completă a suprafeței înainte de începerea lucrului. Sarcina principală a preparării este distrugerea filmului de oxid, iar acest lucru se realizează în mai multe etape. Mai întâi de toate, suprafața este curățată de praf și murdărie, iar marginile spațiilor imbinate sunt curățate și ușor rotunjite în partea de sus cu un fișier.

În etapa următoare, suprafața este tratată cu un solvent. Pentru aluminiu și aliajele sale, utilizați solvenți organici sau o soluție alcalină cu următoarea compoziție: 50 g fosfat de sodiu, 50 g sodă, 30 g sticlă silicică lichidă pe litru de apă. Se recomandă încălzirea soluției înainte de prelucrare.

După curățarea cu un solvent, aluminiu este prelucrat cu o perie metalică. O astfel de perie poate fi făcută din fire cu diametrul de 0, 1-0, 2 mm. Toate tratamentele de suprafață ale materialului trebuie finalizate cu cel mult 3 ore înainte de începerea lucrului, pentru a evita apariția unui film nou.

Utilizarea electrozilor non-consumabili

Schema de sudare cu argon a aluminiului.

Aluminiul poate fi sudat folosind un electrod care nu se topeste in zona de sudare. Un astfel de electrod asigură numai formarea unui arc electric între acesta și suprafața piesei de prelucrat. Metalul care umple sudura se formează prin topirea firului de umplere.

Cel mai adesea, electrozii de tungsten sunt utilizați ca electrozi non-consumabili. Diametrul acestor electrozi este de 2-6 mm. Semifabricatele din aluminiu cu o grosime de până la 12 mm sunt gătite cu electrozi de tungsten.

Aluminiul de sudură cu ajutorul electrozilor de tungsten se realizează, de regulă, pe instalații standard de sudură tip UDG, care asigură alimentarea curentului alternativ cu forța necesară. Unitatea este capabilă să furnizeze argon cu o viteză de până la 15 l / min. Mărimea tensiunii alternante în circuitul de sudură atunci când se utilizează argon este menținută la 15-20 V.

Selectarea mesei pentru sudarea aluminiului.

Ca material de umplutură se utilizează sârmă de aluminiu pe bază de aluminiu pur tip AO sau HELL. Când se lucrează cu aliaje de aluminiu, se utilizează un fir sau o tijă cu o compoziție similară sau aproape de cea a aliajului. Deci, pentru aliajele de aluminiu-magneziu, un aditiv este utilizat din același aliaj cu un conținut de magneziu ușor (până la 1, 5%) care depășește conținutul său în aliajul însuși.

Modul de sudare a aluminiului cu electrozii tungsten depinde de diametrul electrodului și de grosimea aluminiului. Putem recomanda anumiți parametri de proces. Prin urmare, pentru sudarea foilor cu grosimea de până la 2 mm cu un electrod cu diametrul de 2 mm, trebuie folosit sârmă de umplere cu diametrul de până la 2 mm, iar rezistența curentului de sudură trebuie să fie cuprinsă între 50-70 A. 3 mm, rezistența curentului este de 100-130 A și atunci când electrodul are un diametru de 4 mm, curentul crește până la 160-180 A. Sudarea aluminiului cu o grosime de 10 mm cu un electrod de 5 mm necesită setarea unui curent de sudare de 220-300 A.

Schema de sudare a gazului din aluminiu.

Aluminiu este sudat cu ajutorul electrozi non-consumabile în una sau mai multe treceri, în funcție de grosimea semifabricatelor. Dacă grosimea aluminiului este de până la 3 mm, procesul de sudare poate fi realizat într-o singură trecere (cu condiția ca o garnitură de ceramică sub sudura să fie utilizată pentru a menține topitura). Sudarea aluminiului cu o grosime de până la 6 mm necesită două treceri. Sudarea cu o grosime mai mare de 6 mm face necesar să se creeze teșituri pe marginile pieselor sudate și patru treceri de sudură.

Apariția arcului în argon (în special atunci când se utilizează electrozi de tungsten) prin atingerea suprafeței metalice cu un electrod nu este folosită. Metoda cea mai eficientă este utilizarea unui oscilator care furnizează impulsuri de înaltă frecvență de înaltă tensiune la electrod. Aceste impulsuri ionizează zona arcului și asigură aprinderea acestuia când se aplică curentul de sudură fără atingerea suprafeței metalice cu un electrod. În absența unui oscilator, arcul poate fi aprins doar prin creșterea curentului de sudură cu un gol minim de arc.

DC: utilizarea electrozilor de topire

Modurile de sudare din tablă din aluminiu.

Sudarea aluminiului cu curent continuu în argon este posibilă prin utilizarea electrozilor de topire. Astfel de electrozi se află sub acțiunea unei topituri de arc electric și se umple spațiul dintre piesele sudate. Utilizarea aditivilor în acest caz nu este necesară.

Când se creează un arc DC, se utilizează invertoare de sudură, de exemplu, tipul vd-200. Principalul avantaj al sudării cu curent continuu este stabilitatea arcului și capacitatea de reglare ușoară a curentului de sudură. Arcul este aprins și menținut de un curent constant de polaritate inversă. Această polaritate asigură distrugerea filmului de oxid pe suprafața aluminiului, care se aplică și în avantajul metodei.

Recent, electrozii cu ozana cu acoperire pentru electrozii tehnici din aluminiu și ozan-2 pentru unele aliaje de aluminiu au fost utilizate pe scară largă ca electrozii de topire.

Metoda de sudare cu argon folosind un electrod de topire.

Acești electrozi formează compoziția sudurii, aproape de materialul propriu-zis. Consumul de electrozi de tip "ozan" este de 2-2, 2 kg per kilogram de metal sudat. Dintre ceilalți electrozi consumabili, electrozi OK96.10 acoperiți cu săruri alcaline pentru aluminiu tehnic, precum și electrozi OK96.20 pentru aliaje, aluminiu-aliaje de magneziu.

Electrozii de topire pentru aluminiu au o higroscopicitate ridicată, deci înainte de utilizare, acestea necesită uscare la o temperatură de până la 150 ° C timp de cel puțin o jumătate de oră. Mai mult, utilizarea lor după uscare nu ar trebui să depășească o zi.

Modul depinde de diametrul electrozilor și de grosimea metalului. La sudarea aluminiului cu o grosime de până la 10 mm, trebuie să respectați următoarele recomandări: când diametrul electrodului este de 3 mm, forța DC este setată în intervalul 60-90 A, cu diametrul de 4 mm - 90-125 A și cu diametrul de 5 mm - 120-150 A. Când sudarea deplasarea electrodului în direcția transversală trebuie să fie minimă.

Temperatura de încălzire este aleasă luând în considerare gradul de material și grosimea. În medie, este necesară încălzirea până la 400 de grade. După terminarea procesului de sudare este necesar să se asigure răcirea lentă a sudurii.

Recomandări suplimentare

Calitatea sudurii este îmbunătățită în timpul prelucrării suplimentare a marginilor plăcilor îmbinate. La sudarea aluminiului cu o grosime mai mică de 5 mm, prelucrarea marginilor nu este de obicei efectuată. În cazul sudării aluminiului cu o grosime de 5-10 mm, se recomandă șlefuirea marginii superioare a marginii, formând o sudură în formă de V. Atunci când se lucrează cu un metal cu o grosime mai mare de 10 mm, este adesea folosită o prelucrare a muchiilor în formă de X, adică șurubul scos și partea superioară și inferioară. În plus, sudura este formată pe ambele părți ale piesei de prelucrat.

Aluminiul de sudura este recomandat numai cap la cap. Astfel de tipuri de compuși, cum ar fi suprapunerea sau în formă de T, creează pericolul acumulării zgurii în goluri, ceea ce va cauza coroziunea crescută a suprafețelor metalice adiacente.

După formarea sudurii trebuie să fie curățată cu atenție de zgură. Chiar și un reziduu mic duce la interacțiuni chimice care distrug metalul. Zgura este îndepărtată prin spălarea cu apă caldă și prin curățarea mecanică cu o perie metalică.

În timpul lucrului este necesar să se controleze argonul care intră. Nu este permisă oprirea fluxului.

Instrumentul necesar

La sudarea aluminiului aveți nevoie de următorul instrument:

  • gaz cu arzator sau ventilator;
  • bulgară;
  • fișier;
  • cerc de cerc;
  • un ciocan;
  • daltă;
  • clește;
  • șurubelniță;
  • perie metalică;
  • șubler vernier;
  • chei.

Sudarea cu arc electric în argon a demonstrat eficiența sa în sudarea aluminiului și a aliajelor sale. Cazanul de aluminiu în acest mod este destul de posibil în condițiile interne, în prezența echipamentului și a anumitor abilități.

Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!

Categorie:

Prelucrarea metalelor