Как варить алюминий обычной сваркой: Сварка алюминия электродом в домашних условиях

Содержание

Электродная сварка алюминия инвертором

Содержание

Технология инверторной сварки алюминия
Сварочный аппарат-инвертор для алюминия
Как варить алюминий инверторной сваркой

Алюминий используется практически во всех промышленных отраслях и производстве, прочно обосновался он и в быту. Этот металл отличает небольшой удельный вес, способность в четыре раза быстрее проводит ток и тепло по сравнению с обычной сталью, высокая прочность.

Не удивительно, что детали из алюминия или сплавов используются практически в любой бытовой технике и предметах быта. Соответственно время от времени их необходимо ремонтировать. И если раньше сварка алюминия инвертором выполнялась исключительно в промышленных условиях, сейчас можно выполнить сварной шов и дома самостоятельно.

Технология инверторной сварки алюминия

Инверторная сварка алюминия в домашних условиях возможна при соблюдении определенных условий. К самому аппарату предъявляются достаточно низкие требования, и основное внимание следует уделить именно расходникам, используемым при проведении сварочных работ по алюминию. Чтобы сделать сварку алюминия возможной, необходимы следующие составляющие:

Специальные электроды – для работы потребуются расходники с маркировкой ОЗА, ОЗА-1, ОЗР, ОЗР-2, ОЗАНА, ОЗАНА-1. Электроды с данной маркировкой специально предназначены для обработки материалов с высоким уровнем теплопроводности, в том числе и алюминия.
Сварочный инвертор для сварки алюминия – для бытового применения подойдет аппарат практически любой производительности.
Печка для прогревания электродов – в большинстве случаев неудачи связанные со сваркой алюминия связаны с тем, что электроды не были предварительно подготовлены для работы. Прожарка расходников перед использованием является необходимым и обязательным условием обработки алюминия.

При сварных работах с алюминием необходимо учитывать несколько важных особенностей. А именно:

Оксид алюминия, образующийся на его поверхности, представляет собой тугоплавкую пленку, существенно снижающую возможность обработки материала. Чтобы избавиться от пленки, деталь зачищают с помощью абразива.
Сам металл и его сплавы не меняет цвет во время нагревания, поэтому контролировать состояние сварочной ванны достаточно сложно.
Основное правило, которое необходимо соблюдать, используя сварочный инвертор для алюминия – это то, что все работы необходимо выполнять не спеша, обеспечивая необходимое прогревание материала.
Перегрев металла может привести к деформации. В домашних условиях рекомендовано использовать приставку к сварочному инвертору для сварки алюминиевых сплавов. Приставка позволяет обеспечить лучший контроль над проведением работ и в результате получить на выходе ровный и прочный шов.

Технология сварки черных металлов мало чем отличается от работ с цветными сплавами. При наличии минимальных навыков и умений, справиться с обработкой алюминия можно и в домашних условиях.

Сварочный аппарат-инвертор для алюминия

Инверторные сварочные аппараты для сварки алюминия могут быть разной модификации и иметь отличия в устройстве и конструкции. Теоретически возможно использование электродуговых установок, но чаще всего для работы с алюминием используют полуавтоматы. Модели инверторного типа отличает стабильная подача напряжения, что существенно уменьшает волну дуги и улучшает качество шва.

Специальная приставка к инвертору позволяет осуществлять работы в защитной среде газов практически идентичным образом, как и в сварочных полуавтоматах. Приставка имеет маркировку ТIG, и крупные европейские концерны часто изготавливают свои аппараты с возможностью подключения дополниельного устройства и быстрого перехода в режим использования среды защитных газов.

Как варить алюминий инверторной сваркой

Хотя полуавтоматы используются для работы чаще, чем сварочный аппарат инверторного типа для сварки алюминия, качество шва, получаемого с помощью последнего типа оборудования, несомненно, качественнее и лучше.

Сам процесс проведения работ связан с необходимостью обязательного использования защитного облака газов независимо от того, какое именно оборудование будет использоваться. Поэтому если планируется сварка алюминия инвертором постоянного тока, понадобится предварительно приобрести и установить приставку для аргонодуговой сварки. Осуществляется процесс сварки следующим образом:

Подготовительные работы – зачищаются торцы и поверхность обрабатываемой детали. Электроды предварительно прогреваются в печи.
Сварочные работы – накладывать шов надо медленно, обеспечивая необходимую глубину провара детали. Инверторная сварка по алюминию не терпит спешки. После наложения шва необходимо чтобы подача газа не прекращалась еще около 5 секунд – это предотвратит растрескивание и деформацию шва.

В промышленных условиях для проведения работ используются неплавящиеся электроды для сварки алюминия инвертором и инертный газ. Неплавящиеся электроды обеспечивают равномерное наложение шва и его прочность.

Хотя алюминий является металлом, тяжело поддающимся термической обработке, выполнить ремонт деталей из него или сплавов даже в домашних условиях возможно, при наличии специального оборудования, расходников и определенных навыков и технических знаний. Оптимальным оборудованием для обработки такого металла являются инверторные установки.

Как правильно варить изделия из алюминия

ООО ИнтерПром Все для сварки и сварщиков!

Корзина (0)

Сравнение (0)

================================================================================

Алюминий – один из самых распространенных металлов. Из него изготавливают огромный спектр изделий, от автомобильных запчастей до домашней утвари. Одним из самых распространенных способов соединения деталей из него является сварка.

Она имеет свои особенности, обусловленные химическими свойствами этого металла. Это следует учитывать, выбирая газосварочное оборудование для соединения алюминиевых заготовок.

В чем заключаются сложности сварки этого металла

При взаимодействии с атмосферным кислородом на поверхности изделий из алюминия появляется оксидная пленка – тонкая, но очень прочная. И хотя температура плавления самого металла составляет всего 660 градусов, для пленки она превышает 2000 градусов. Хотя это покрытие защищает алюминий от коррозии, оно является препятствием для сварки. Но это вовсе не означает, что она невозможна. Главное – выбирать подходящие технологии. А их немало.

Как нельзя сваривать алюминий

«Запретных» условий всего два:

постоянный ток;
прямая полярность.

При их соблюдении оксидное покрытие не способно разрушиться.

Как сваривают алюминиевые изделия

Главная задача при работе с этим материалом – исключить его контакт с атмосферным кислородом. Для этого зона сварки должна быть защищена другими газами.

Способы сварки этого металла:

ММА;
MIG/MAG;

TIG/WIG.

В первом случае детали не защищены от воздействия кислорода другими газами. Вместо этого перед началом работы применяют спецсредства, которые убирают оксидную пленку и не позволяют ей появиться в процессе сварки. При остальных технологиях используются газы, которые могут быть нейтральными или активными. Технологии MIG/MAG предполагают беспрерывную подачу проволоки в место сваривания деталей. Они активно используются в промышленности и различаются лишь видом используемых газов. При технологиях TIG/WIG применяются неплавящиеся электроды – из молибдена или вольфрама соответственно. Если вы хотите получить более подробную консультацию или приобрести сварочные аппараты Кедр в Екатеринбурге – обращайтесь к нашим специалистам.

– Miracle Welding

Сварка алюминия — это производственный процесс, в котором используется тепло и давление для соединения двух компонентов, изготовленных из алюминия или сплавов на его основе. По сравнению со сварными узлами, изготовленными из других материалов, таких как сталь, сварные алюминиевые узлы не демонстрируют такой же уровень прочности, как их исходные материалы. Таким образом, крайне важно, чтобы профессионалы отрасли выбрали правильный основной материал и метод сварки, чтобы создать максимально прочную связь между алюминиевыми компонентами.

Выбор этих элементов, однако, может быть сложной задачей, поскольку операции сварки алюминия сильно различаются в зависимости от основных материалов и используемых методов сварки в зависимости от продукта и производственных спецификаций. В следующей статье представлен обзор сварки алюминия, чтобы клиенты могли лучше понять, какие алюминиевые материалы и методы сварки лучше всего подходят для их проекта.

Алюминий

в сварочных работах: характеристики, сплавы и серия

По сравнению с другими материалами, используемыми в сварочных работах, алюминий обладает особыми характеристиками, которые требуют специальных процедур обращения и создают уникальные проблемы. Свойства алюминия и его различных сплавов влияют на то, насколько хорошо материал подходит для процесса сварки, и на характеристики конечного продукта. Например:

Он имеет гораздо более низкую температуру плавления, чем сталь (1222 градуса по Фаренгейту по сравнению с 2500 градусов по Фаренгейту). Это качество позволяет выполнять сварочные операции при более низких температурах для получения сопоставимого сварного шва.

Он имеет оксидный слой с температурой плавления 3700 градусов по Фаренгейту, который действует как изолятор, что может вызвать проблемы при сварке при более низких температурах.
Он теряет силу при нагревании и восстанавливает силу при остывании. В отличие от стали, алюминий остается прочным при более низких температурах, что делает его пригодным для использования в криогенных системах и при транспортировке сжиженного природного газа (СПГ).

Большинство, если не все, алюминиевых сплавов демонстрируют эти свойства, поскольку они состоят в основном из алюминия с меньшим процентным содержанием других элементов. В следующем списке представлена классификация серий алюминия и соответствующих элементов сплава:

Серия 1xxx (чистый алюминий) – элементы не добавляются преднамеренно
Серия 2xxx (термически обработанная) – Медь
Серия 3xxx (без термической обработки) – марганец
Серия 4xxx (без термической обработки) – кремний
Серия 5xxx (без термической обработки) – Магний
Серия 6xxx (термообрабатываемые) – магний и кремний
Серия 7xxx (термообрабатываемый) – Цинк
Серия 8xxx – Прочие элементы

Методы сварки алюминия

Принимая во внимание эти соображения, профессионалы отрасли могут выбрать наилучшие методы для различных алюминиевых материалов, размеров деталей и предполагаемых областей применения. К наиболее распространенным методам сварки алюминия относятся следующие:

Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW)

Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW), также известная как сварка металлическим инертным газом (MIG), при сварке используется инертный газ и постоянный ток с обратной полярностью. два куска алюминия вместе. Он подходит для сварки алюминиевых пластин толщиной от 1/16 дюйма до нескольких дюймов. Как метод сварки, он является быстрым и универсальным, предлагая высокую скорость сварки для широкого спектра материалов и предполагаемых областей применения.

Дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW)

Дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW) — также называемая сваркой вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) — использует вольфрамовый газ для создания дуги. В отличие от GMAW, он лучше подходит для более тонких алюминиевых листов или профилей из алюминиевых сплавов.

Дуговая сварка угольным электродом (SCAW)

Дуговая сварка угольным электродом (SCAW) — это процесс ручной или автоматической сварки, в котором для создания дуги используется углеродный газ. Угольная дуга в сочетании с присадочным материалом из отдельного присадочного стержня используется для завершения сварного шва. Хотя флюс требуется на протяжении всей операции сварки, в конце его необходимо удалить. Конечные продукты, произведенные с помощью операций SCAW, имеют сварные швы, идентичные сварным швам продуктов, изготовленных с помощью операций кислородно-ацетиленовой или кислородно-водородной сварки.

Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (SMAW)

При дуговой сварке металлическим электродом в среде защитного электрода (SMAW) сварщики используют электрод, покрытый экструдированным флюсом или флюсом с интенсивным погружением. Это покрытие защищает сварной шов, образуя газообразный экран вокруг дуги и расплавленного материала. Он также объединяет оксид алюминия с образованием шлака, который можно удалить в конце процесса сварки или во время отделочных операций.

Сварка атомным водородом

При сварке атомным водородом используется атмосфера газообразного водорода для поддержания дуги между двумя вольфрамовыми электродами. Процесс, методы и результаты аналогичны кислородно-ацетиленовой сварке, и производители могут автоматизировать процесс или выполнять его вручную.

Приварка шпилек

Для сварки шпилек используются обычные инструменты для дуговой сварки шпилек и специальный адаптер для сварочной горелки (который позволяет управлять защитными газами высокой чистоты) для сварки шпилек диаметром от 3/16 до 3/4 дюйма. В этом процессе используются методы разряда конденсатора или разряда конденсатора с вытянутой дугой.

Электронно-лучевая сварка

При электронно-лучевой сварке сварщики бомбардируют алюминиевые детали потоком электронов с высокой скоростью. Этот поток сплавляет соединения, преобразовывая кинетическую энергию электронов в тепловую энергию при контакте с заготовкой (заготовками). Поскольку этот процесс может быть опасным, его обычно проводят в вакуумной камере.

Сварка сопротивлением

Существует три основных метода контактной сварки: сварка оплавлением, сварка швом и точечная сварка. Каждый из этих процессов подходит для соединения алюминия и алюминиевых сплавов, в том числе высокопрочных, термообрабатываемых алюминиевых сплавов.

Чудесная сварка отвечает на ваши молитвы о сварке алюминия

Компания Miracle Welding обладает более чем 44-летним опытом производства и сварки высококачественной продукции. Знания и навыки, полученные благодаря этому опыту, позволяют нам лучше понять нюансы операций сварки алюминия, в том числе то, как используемые сплавы, размеры деталей и методы влияют на качество свариваемого конечного продукта.

От MIG и TIG до дуговой и контактной сварки — у нас есть ноу-хау, чтобы удовлетворить все ваши потребности в сварке алюминия. Свяжитесь с нашей командой сегодня, чтобы узнать больше о наших сварочных возможностях, или запросите предложение, чтобы обсудить спецификации вашего следующего сварочного проекта с одним из наших экспертов.

Можно ли сваривать алюминий со сталью? Все факты!

Последнее обновление 07 сентября 2022 г.

Сталь и алюминий сами по себе являются металлами с высокой свариваемостью. Легко сваривать сталь со сталью или алюминий с алюминием. Всегда возникает вопрос, можно ли сваривать алюминий со сталью. Ответ положительный, но сварка этих двух металлов может быть проблематичной и требует мастерства сварщика.

Сварка алюминия со сталью затруднена, поскольку эти два металла имеют разные металлургические и физические свойства. Они имеют разную температуру плавления и теплопроводность, что затрудняет их соединение. Кроме того, они практически нерастворимы друг в друге. В расплавленном состоянии они реагируют и образуют хрупкие интерметаллические фазы, затрудняющие их соединение при сварке. Полученный сварной шов может быть слишком хрупким и непригодным для большинства применений.

В этой статье рассматривается, почему необходимо сваривать алюминий со сталью, почему нельзя использовать традиционные методы сварки и как лучше всего сварить алюминий со сталью и получить прочные сварные швы.

Почему необходимо сваривать алюминий со сталью?

Алюминий и его сплавы легче стали. Сталь имеет плотность примерно от 7,75 до 8,05 г/см3, а алюминий и его сплавы имеют плотность примерно 2,70 г/см3. Поэтому сталь почти в три раза тяжелее алюминия.

В большинстве отраслей промышленности сталь используется для нескольких структурных применений из-за ее высокой прочности. Однако из-за его высокой плотности при использовании металла в конструкционных целях возникают проблемы с весом.

В некоторых отраслях необходимо использовать более легкие материалы, что делает сталь непригодной для некоторых применений. Некоторые автомобили со стальными конструкциями тяжелые и выделяют много парниковых газов, что делает их непригодными для использования.

Поскольку заменить всю конструкцию алюминием невозможно, лучше всего смешать вещи и сварить алюминий со сталью. Однако трудно использовать традиционные методы сварки, такие как дуговая сварка, сварка MIG или сварка TIG.

Изображение предоставлено: Tawansak, Shutterstock

Почему нельзя использовать традиционные методы сварки для соединения алюминия со сталью?

Основные различия между алюминием и сталью затрудняют использование дуговой сварки, сварки MIG или сварки TIG для их соединения.

Вот некоторые из этих различий:

Температура плавления: Сталь имеет температуру плавления 2500°F , , а алюминий плавится при 1221°F. Кроме того, алюминий имеет оксидный слой с температурой плавления 3700°F.
Теплопроводность: Алюминий имеет более высокую теплопроводность, чем сталь. Это означает, что больше тепла отводится от сварочной ванны к более холодным частям алюминиевого основания. Большее количество тепла, выделяемого во время дуговой сварки, сварки MIG или TIG, приведет к деформации стали.
Тип тока: При сварке методом TIG у вас должен быть переменный ток. Электроды должны чередоваться между положительным и отрицательным зарядом. Положительные электроды удаляют оксидный слой, а отрицательные плавят основной алюминий. Для сварки TIG необходим постоянный ток и отрицательно заряженные электроды. Если вы свариваете TIG на постоянном токе, вы не можете пробить оксидный слой. Это смешивает присадочный металл с частично расплавленным оксидным слоем, что приводит к загрязнению сварного шва.

Хрупкие интерметаллические соединения: Отсутствие сплавления между алюминием и сталью приводит к образованию хрупких интерметаллических соединений. Соединения слабы, что приводит к слабым местам и поломкам.

Как приваривать алюминий к стали

Биметаллические переходные вставки и покрытие погружением — два наиболее эффективных метода сварки алюминия со сталью. Давайте посмотрим, как сварить алюминий со сталью, используя каждый метод.

Биметаллические переходные вставки

Это популярный метод, который можно использовать для сварки алюминия со сталью. Биметаллические переходные вставки обычно дают качественные сварные соединения. Эти секции состоят из одних и тех же деталей из стали и алюминия, уже соединенных вместе.

Этот метод помогает создавать высококачественные сварные швы с такой же прочностью, как соединения стали со сталью или алюминия с алюминием. Размер и форма биметаллической переходной вставки различаются. Вставка обычно состоит из одной алюминиевой части с равной частью стали, соединенной непосредственно с алюминием.

Вставка помещается между свариваемым алюминием и сталью. Для завершения сварки можно использовать сварку TIG. Стальная часть приварена к стальному компоненту, а алюминиевая часть приварена к алюминиевому компоненту.

Сначала приваривается алюминий к алюминиевой детали, чтобы не допустить перегрева вставок. После того, как вы завершили первоначальную сварку, алюминиевые компоненты поглощают тепло и гарантируют, что вставки не перегреваются, когда вы привариваете сталь к стальной детали. Этот метод применяется при сварке алюминиевых стальных труб, трубок теплообменников и т.п.

Пошаговое руководство

Ниже приведены шаги, которые необходимо выполнить при сварке алюминия со сталью с использованием биметаллических переходных вставок.

Начните с приварки алюминия к вставке методом TIG, чтобы предотвратить перегрев из-за разницы температур плавления. Приварите другую часть вставки к стали. Вот шаги по сварке TIG.

- Проверьте правильный поток газа в зависимости от выбранного размера стали и алюминия и сопла.
- Настройте свой сварочный аппарат на правильный тип тока и силу тока.
- Включите сварочный аппарат и проверьте педаль. Разместите элемент управления в удобном месте.
- Нажмите на педаль и зажгите сварочную дугу
- Добавьте наполнитель к передней кромке
- Очистите алюминий и сталь, которые вы хотите соединить со вставками, путем шлифовки или чистки щеткой из нержавеющей стали.
- Теперь сварите две детали вместе.

Дайте металлам остыть. Теперь ваши металлы алюминия и стали соединены вместе.

Покрытие погружением

Покрытие погружением — еще один эффективный метод сварки алюминия со сталью. Этот процесс, также называемый горячим алитированием, включает погружение стального компонента в алюминий для полного его покрытия. Это гарантирует, что интерметаллические соединения не образуются во время сварки.

Расплавленный алюминий будет контактировать со стальной деталью с алюминиевым покрытием в процессе сварки. Поскольку он не соприкасается напрямую со сталью, сварной шов получается относительно прочным. В этом случае для соединения двух металлов следует использовать дуговую сварку.

Однако во время сварки следите за тем, чтобы дуга не соприкасалась со сталью, поскольку она может прожечь алюминиевое покрытие. Дуга должна быть направлена только на алюминиевую часть. Затем часть расплавленного алюминия в сварочной ванне следует направить на алюминий со стальным покрытием.

Покрытие погружением используется для сварки алюминия со сталью, используемой для герметизации швов, но не для структурных устройств. Они имеют меньшее применение, чем приваренные с биметаллическими переходными вставками.

Ниже приведены шаги, которые необходимо выполнить в процессе нанесения покрытия погружением.

Начните с погружения стали в расплавленный алюминий для нанесения покрытия
Дуговая сварка алюминия со сталью, пропитанной погружением, в соответствии со следующими шагами:

- Подготовьте рабочее место и обеспечьте достаточную вентиляцию
- Носите защитные приспособления
- Подготовьте алюминиевую деталь к сварке, соскоблив оксидированную пленку или покрытие для лучшей сварки.
- Предварительно нагрейте алюминий до 400°F перед зажиганием дуги, так как он быстро рассеивает тепло. Когда нагар исчезнет, приступайте к сварке.
- Начните сварку алюминия, настроив машину на 85 ампер, а затем используйте обратную полярность постоянного тока.
- Зажгите дугу и быстро переместитесь, чтобы завершить сварку. Направьте расплавленный алюминий на алюминий со стальным покрытием во время сварки, чтобы соединить два металла.

Дайте металлам остыть, чтобы образовалась прочная связь.

Изображение предоставлено: Prapat Aowsakorn, Shutterstock

Советы по безопасности при сварке алюминия со сталью

Сварка алюминия отличается от других металлов своими уникальными свойствами. Вам необходимо принять дополнительные меры предосторожности, чтобы обеспечить безопасную рабочую среду.

Вот несколько моментов, о которых следует помнить при сварке алюминия со сталью:

Внешний вид алюминия не меняется при нагревании: При предварительном нагреве или сварке алюминия трудно отличить, когда он горячий или холодный, поскольку он не меняется по внешнему виду. Кроме того, алюминий имеет более высокую теплопроводность по сравнению со сталью. Итак, когда вы свариваете алюминий со сталью, надевайте кожаные перчатки, чтобы снизить риск получения травм.
Сварка алюминия со сталью может привести к поражению электрическим током: Сварка алюминия и стали может привести к поражению электрическим током. Итак, вам нужна хорошо изолированная сварочная система, а также надлежащее заземление, чтобы защитить вас от риска поражения электрическим током.
Алюминий обладает высокой отражательной способностью: При сварке стали излучение света является распространенной проблемой, но также проблемой при сварке алюминия. Благодаря такой высокой отражательной способности существует высокий риск получения травм от света при сварке алюминия со сталью. Одежда с длинными рукавами или светонепроницаемые шторы могут помочь уменьшить это воздействие.

Заключение

Сварить алюминий со сталью можно, но это сложный процесс, требующий высокого профессионализма.