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

Сварка алюминия

Canada

México (Mexico)

United States of America (USA)

Antigua and Barbuda

Argentina

Bahamas

Barbados

Belize

Bolivia – Plurinational State of

Brasil (Brazil)

Brasil (Brazil – Condor)

Chile

Colombia

Costa Rica

Cuba

Dominica

Dominican Republic

Ecuador

Grenada

Guatemala

Guyana

Haïti, Ayiti (Haiti)

Honduras

Jamaica

Nicaragua

Panamá

Perú (Peru – Soldexa)

Paraguái (Paraguay)

Saint Kitts and Nevis

Saint Lucia

El Salvador

Suriname

Trinidad and Tobago

Uruguay

Saint Vincent and the Grenadines

Venezuela – Bolivarian Republic of

Andorra (Andorra)

België (Belgium)

Bielaruś, Беларусь (Belarus)

Босна и Херцеговина (Bosnia and Herzegovina)

Bulgariya, България (Bulgaria)

Κύπρος Kıbrıs (Cyprus)

Česko (Czechia)

Crna Gora Црна Гора (Montenegro)

Danmark (Denmark)

Deutschland (Germany)

Eesti (Estonia)

Éire (Ireland)

España (Spain)

France (France)

Hellas Ελλάς (Greece)

Hrvatska (Croatia)

Ísland (Iceland)

Italia (Italy)

Latvija (Latvia)

Lietuva (Lithuania)

Liechtenstein

Lëtezebuerg (Luxembourg)

Magyarország (Hungary)

Malta

Monaca, Múnegu (Monaco)

Netherlands

Norge (Norway)

Österreich (Austria)

Polska (Poland)

Portugal

Republica Moldova (Moldova)

România (Romania)

Россия (Russia)

Северна Македонија (North Macedonia)

Shqipëria (Albania)

Slovenija (Slovenia)

Slovensko (Slovakia)

Srbija Србија (Serbia)

Schweiz (Switzerland)

Suomi (Finland)

Sverige (Sweden)

Türkiye (Turkey)

Ukraїna Україна (Ukraine)

United Kingdom

افغانستانAfghanestan (Afghanistan)

Al-‘Arabiyyah as Sa‘ūdiyyah المملكة العربية السعودية (Saudi Arabia)

Al-’Imārat Al-‘Arabiyyah Al-Muttaḥidah الإمارات العربيّة المتّحدة (United Arab Emirates)

Al-‘Iraq العراق (Iraq)

Al-‘Urdun الأردن (Jordan)

Al-Yaman اليمن (Yemen)

البحرينAl-Bahrayn (Bahrain)

Dawlat ul-Kuwayt دولة الكويت (Kuwait)

Iran (Islamic Republic of)

Israʼiyl إسرائيل, Yisra’el ישראל (Israel)

Lubnān لبنان, Liban (Lebanon)

Qaṭar قطر (Qatar)

Syrian Arab Republic

Türkiye (Turkey)

‘Umān عُمان (Oman)

Al-maɣréb المغرب, Amerruk / Elmeɣrib (Morocco)

Angola (Angola)

As-Sudan السودان (Sudan)

Bénin (Benin)

Botswana

Burkina Faso

Cabo Verde

Cameroun (Cameroon)

Congo

Congo, Democratic Republic of

Côte d’Ivoire

Djibouti

Dzayer (Algeria)

مصرMisr (Egypt)

eSwatini (Eswatini)

Gaana (Ghana)

Gambia

Guinea Ecuatorial (Equatorial Guinea)

Guinea-Bissau

Guinée (Guinea)

Iritriya إرتريا Ertra (Eritrea)

Ityop’ia ኢትዮጵያ (Ethiopia)

Kenya

Lesotho

Liberia

Lībiyā ليبيا (Libya)

Madagasikara (Madagascar)

Malaŵi, Malawi (Malawi)

Mali

Moçambique (Mozambique)

Moris (Mauritius)

Muritan / Agawec, Mūrītānyā موريتانيا (Mauritania)

Namibia

Niger

Nigeria, Nàìjíríà (Nigeria)

République Centrafricaine, Ködörösêse tî Bêafrîka (Central African Republic)

République Gabonaise (Gabon)

Rwanda

Sao Tome and Principe

Sénégal (Senegal)

Seychelles, Sesel (Seychelles)

Sierra Leone

Soomaaliya aş-Şūmāl, الصومال (Somalia)

South Africa

Tanzania, United Republic of

Tchad, تشاد (Chad)

Togo

Tunes, تونس (Tunisia)

Uburundi (Burundi)

Uganda

Western Sahara

Zambia

Zimbabwe

جزر القمر Comores Koromi (Comoros)

Aorōkin M̧ajeļ (Marshall Islands)

Aotearoa (New Zealand)

Australia

Azərbaycan (Azerbaijan)

Bangladesh বাংলাদেশ (Bangladesh)

Belau (Palau)

Brunei Darussalam

Druk Yul, འབྲུག་ཡུལ (Bhutan)

Dhivehi Raajje (Maldives)

Fiji, Viti, फ़िजी (Fiji)

Hayastán (Armenia)

Kampuchea កម្ពុជា (Cambodia)

Kyrgyzstan Кыргызстан (Kyrgyzstan)

India

Indonesia

South Korea

Mǎláixīyà 马来西亚, Malaysia, மலேசியா (Malaysia)

Micronesia (Federated States of)

Mongol Uls Монгол Улс (Mongolia)

Mueang Thai เมืองไทย (Thailand)

Myanma မြန်မာ (Myanmar)

Можно ли сваривать алюминий со сталью с использованием дуговой сварки стальным плавящимся или вольфрамовым электродом в среде инертного газа (GMAW и GTAW)?

Далее


Поиск


Категории

  • Все
  • Сварка алюминия
  • Системы резки
  • Сварочные принадлежности
  • Сварочные материалы
  • Сварочное оборудование
  • Контроль сварочных работ
  • Безопасность при сварке

Теги

  • Alloys
  • Exaton
  • GMAW
  • GTAW
  • MCAW
  • MMA
  • Верстка
  • Газ
  • Гидроабразивная
  • Дуговая сварка
  • Дуговая сварка в среде гелия
  • Плазменная
  • Программное обеспечение
  • Процесс
  • Сварка
  • Сварка MIG
  • Сварка TIG
  • Сопло
Есть вопрос? Задайте его эксперту компании ЭСАБ


Просмотреть наши учебные курсы

расходные материалы и настройка оборудования

  • Главная >
  • Блог >
  • Аргонная сварка алюминия: расходные материалы и настройка оборудования

20. 09.2022

Сварка

Время чтения: 14 минут

Редакция сайта VT-Metall

Сохранить статью:

Из этого материала вы узнаете:

  • Почему подходит именно аргон для сварки алюминия
  • Подготовительные процедуры перед сваркой алюминия аргоном
  • Технологию аргонной сварки алюминия
  • Как проводится проверка качества сварки алюминия аргоном

Аргонная сварка алюминия – единственный способ получить прочное соединение, которое отвечает всем предъявляемым требованиям. Проблема сварки алюминия в том, что на его поверхности находится инертная оксидная пленка, достаточно прочная, чтобы сделать неэффективными другие способы сварки.

Однако недостаточно просто выбрать аргоновую сварку как метод. Необходимо также правильно подобрать расходные материалы и настроить само оборудование.

О том, как получить крепкие швы, не требующие обработки, какие есть способы проверки соединений, читайте в нашей статье.

Почему подходит именно аргон для сварки алюминия

Для работы с таким металлом, как алюминий, подходит любой инертный газ.

Примером может служить гелий, он использовался еще в 40-е годы XX века в Соединенных Штатах Америки в качестве газа для сварки алюминия и его сплавов. Но у аргона есть одно неоспоримое преимущество – его стоимость значительно ниже при сохранении того же результата. Впрочем, для работы требуется иное знание – почему качественные швы, соединяющие алюминиевые детали, создаются под защитным слоем инертного газа.

Поскоблите поверхность любого алюминиевого изделия и увидите блестящий металл. Впрочем, постепенно блеск металла будет мутнеть и становиться все более тусклым. Это говорит о происходящем процессе окисления алюминия. Что по-научному звучит как «образование окиси алюминия (Al

2O3)» – вещества, появляющегося на поверхности для защиты металла от продолжения окисления.

Чистый алюминий имеет температуру плавления, равную +6600 °С, а пленка покрывающая его поверхность – +20 000 °С. Это сильно затрудняет обычную сварку. Приходится искать технологию, которая сначала уберет окисленный слой с поверхности и удалит ее из зоны сварки. И она есть. Основным источником энергии для нее служит электричество, которое создает дугу переменного тока. Направление последнего меняется так же, как и тока в обычной электросети с частотой 50 Гц.

При работе с алюминием переменный ток решает несколько задач:

  • Дает возможность применять легкое, компактное оборудование (инвертеры для сварки), заменив ими огромные преобразователи, которые, помимо своего размера, были неудобны необходимостью спецподготовки места сварки и повышенными требованиями к квалификации специалиста.
  • Легко убирает слой оксида алюминия с поверхности металла, поскольку рабочая температура электрода выше термической стойкости Al2O3.

Во время выполнения работы необходимо строго выдерживать полярность электрического тока. Обратная полярность, когда электрод становится анодом, – это процесс, при котором электронный поток идет следующим образом: электрод → заготовка. Внутри дуги температура находится в диапазоне от +5 000 °С до +6 000 °С, что выше температуры приконтактных зон, однако она все равно значительно больше температуры плавления алюминия. Электроны своей энергией рвут пленку оксида алюминия и счищают ее с поверхности металла, обеспечивая качественную плавку.

Рекомендуем статьи по металлообработке

  • Резка металла газом: основные технические нюансы
  • Виды и свойства нержавеющей стали
  • Все технологии металлообработки: от классических до ультрасовременных

Впрочем, одной обратной полярности для выполнения сварочных работ с алюминием мало. Окружающая среда должна быть нейтральна к высоким температурам и защищать поверхность от вновь образовывающейся окиси. Что и делает инертный газ.

Аргонная сварка алюминия имеет высокую производительность и делает процесс устойчивым, обеспечивая требуемое качество шва на изделии.


Подготовительные процедуры перед сваркой алюминия аргоном

Работа с алюминием имеет множество особенностей, которые необходимо учитывать в процессе сварки:

  • Быстрое покрытие поверхности металла оксидной пленкой в результате взаимодействия с кислородом, находящимся в окружающем нас воздухе, по причине высокой химической активности. Температура плавления пленки > +2 000 °С, в то время как сам металл плавится при +660 °С. При попадании жестких частей пленки в сварной шов, качество и прочность последнего значительно снижаются.
  • Контроль процесса аргонной сварки алюминия затруднен, поскольку цвет металла при расплавлении не изменяется.
  • В результате гигроскопичности алюминий впитывает влагу из воздуха. Впоследствии, при нагреве, она начинает испаряться и мешает сварочному процессу из-за аргона, ухудшая качество шва.
  • Алюминий имеет высокий коэффициент линейного расширения. Поэтому во время остывания заготовка может достаточно сильно деформироваться или потрескаться. Чтобы этого избежать, при сварке аргоном увеличивают расход присадочной проволоки или видоизменяют шов.

Расход аргона при выполнении сварки необходимо аккуратно регулировать.

При недостаточном его поступлении в зону работы алюминий может вспениться, избыток же не позволит сделать правильного шва.

 

Одним из видов оборудования должен быть аппарат аргонной сварки алюминия переменного тока. Установка постоянного тока для выполнения аргонной сварки не подходит. Наиболее пригодным может стать инвертор с TIG-режимом. Дополнительные опции в нем должны позволять:

  • розжиг дуги бесконтактным методом;
  • регулирование баланса переменного тока;
  • заваривание аргоном кратера шва;
  • регулирование времени подачи аргона после выключения дуги.

Для снижения расхода аргона во время сварки алюминия необходимо заменить обычную горелку на оснащенную газовой линзой, которую еще называют цангодержателем. Внутри такого приспособления стоит специальная сетка. Аргон проходит через ее ячейки, что снижает расход с одновременным увеличением защиты места сварки.

Электрод для аргонной сварки выбирают универсальный вольфрамовый AC/DC, цвет неважен. Может также использоваться зеленый специализированный электрод для переменного тока AC. Конец проволоки делается слегка острым, но его притупление остается. Делается это для того, чтобы после зажжения дуги он приобрел каплеобразную форму. Для предотвращения перегрева вольфрамового электрода его закрепляют в сопло с вылетом от 0,3 до 0,5 см. В процессе аргонной сварки конец затупляется налипшими брызгами алюминия и его приходится снова заострять.

Алюминий быстро плавится, поэтому диаметр присадочной проволоки должен быть больше или равен толщине заготовок для успешного ее продвижения. Подача может происходить как вручную, так и выполняться полуавтоматом. Выбор проволоки зависит от чистоты алюминия. Для алюминия, содержащего сплавы, берут проволоку с кремниевыми добавками № 4043, а для чистого – № 5356.

TIG-сварка алюминия происходит с применением чистого аргона. Его концентрация должна быть 98-99 %. Именно поэтому стоит внимательно отнестись к выбору поставщика. Для более точной настройки расхода материалов, в том числе и аргона, лучше отдать предпочтение импортным манометрам и редуктору.


Технология аргонной сварки алюминия

Одним из серьезных этапов сварки аргоном является очистка кромок деталей. Перед началом работы требуется механически почистить их, а затем обезжирить. Чтобы убрать все жиры с поверхности деталей, надо использовать растворитель, например, ацетон. Помимо этого, при толщине детали > 0,4 см необходимо бывает разделать кромки, то есть скосить их. Делается это для понижения сварочной ванны ниже уровня поверхности детали, чтобы сформировать корень шва.

Для исключения прожогов оставляют маленькое притупление. При обработке с помощью аргона тонких заготовок используют отбортовку – так называют процесс загиба кромок деталей под прямым углом. Делается это для более плотного прилегания деталей друг к другу при аргонной сварке. Если кромки достаточно хорошо подготовить, то уберется напряжение заготовки и не произойдет ее деформации, что увеличит качество сварного соединения.

С поверхности необходимо убрать пленку окиси.

Для этого кромки деталей обрабатывают любым абразивом (например, наждачкой) на расстояние ≤ 3 см от края. Также можно поработать напильником.

Тепло хорошо отводится, если поместить обрабатываемую деталь на подкладку из стали или меди. Тонкие заготовки обязательно надо разместить таким образом, чтобы предотвратить образование прожогов от соединения аргоном.

После окончания подготовительных работ надо хорошенько настроить переменный ток, подобрать правильный электрод, выбрать его диаметр и присадочную проволоку для соединения аргоном. Нижеизложенная информация призвана облегчить процесс выбора. При использовании двухрежимного аппарата он должен быть переведен в режим работы переменного тока АС.

Таблица:

С отбортовкой кромок

45–50

1,0

1,0

-

С отбортовкой кромок

70–75

1,5

1,6–2,0

-

С отбортовкой кромок

80–85

2,0

1,6–2,0

-

Встык, односторонний

55–75

2,0

1,5–2,0

1,0–2,0

Встык, односторонний

100–120

3,0

3,0–4,0

2,0–3,0

Встык, односторонний

120–150

4,0

3,0–4,0

2,0–3,0

Встык, двусторонний

>120–180

4,0

3,0–4,0

3,0–4,0

Встык, двусторонний

200–250

5,0

4,0–5,0

3,0–4,0

Встык, двусторонний

240–270

6,0

4,0–5,0

3,0–4,0

Начинается работа с большой силой тока для быстрого прогрева металла. В процессе ток уменьшается, что предотвращает последующие пережоги, поскольку тепло быстро расползается по зоне аргонной сварки.

Настройка скорости подачи аргона в сварочную ванну очень важна. На интенсивность сильное влияние оказывают сила тока и скорость перемещения горелки. Рассмотрим несколько примеров: лист алюминия толщиной 0,1 см обрабатывается силой тока < 50 А – расход аргона будет от 4 до 5 л/мин. При толщине 0,4–0,5 см и силе тока > 150 А – расход аргона вырастет до 8–10 л/мин. Излишнее количество аргона в сварочной ванне может привести к примеси воздуха, а это ухудшит показатели шва. При его недостатке шов не удастся качественно защитить от воздействия кислорода.

Процесс начинается с газовой продувки. Горелка включается примерно на 20 секунд. Затем она подносится к поверхности металла на расстояние в 2 мм для создания электрической дуги. Дугу для аргонной сварки металлов, в том числе и алюминия, нельзя разжигать касанием. Поступающий в рабочую зону аргон защищает ее от воздействия кислорода, в то время как электрическая дуга плавит кромки вместе с проволокой (если она применяется для аргонной сварки). Электрод следует держать под углом 70–80° к заготовке для создания качественного ровного шва.

Присадочная проволока, в случае ее использования, должна подаваться под углом 90° к электроду. Для защиты шва проволоку следует подавать перед электродом краткими движениями возвратно-поступательного характера. Выглядит это как прикосновение кончика проволоки к поверхности с последующим движением вверх и назад. Нельзя двигать электрод и присадку поперек шва. Все движения должны быть плавными, тогда шов получится ровным. При резких движениях металл начинает разбрызгиваться.

Расстояние между изделием и электродом в процессе всей работы с помощью аргона должно быть одинаковым и не превышать 1,5–2,5 мм. От него зависит длина дуги – чем она короче, тем ровнее металл будет плавиться, а значит, и шов получится прочнее и красивее.

Расплавленный алюминий достаточно быстро застывает, поскольку в процессе нагревания происходит его усадка. Из-за этого при охлаждении может потрескаться углубление на конце шва. Для предотвращения этого углубление заваривают, направляя электрод обратно. По окончании сварочных работ с аргоном горелка продувается в течение 10 секунд газом. Насколько будет качественным шов? Определить это несложно, достаточно взглянуть на его ширину, которая должна быть одинаковой, и структуру (наподобие чешуек). На шве, получаемом методом сварки с аргоном, не должно быть наплывов, пузырей и непроваров.

Проверка качества сварки алюминия аргоном

Изделия и конструкции из алюминия и сплавов с ним используются в машиностроении.

Это трубопроводы, резервуары, емкости и пр. Их надежность и долговечность определяется качеством сварных швов.

Основными методами контроля сварных соединений алюминиевых изделий являются дефектоскопия ультразвуком, рентгено- и гамма-графирование, визуальный осмотр и измерение, гидравлические испытания гелиевым искателем течей.

Обязательно проверяются механические свойства сварных швов, созданных с аргоном, проводят металлографию – проверку состава и структуры соединения (в случае выполнения работ, технологически предусматривающих термический контроль сварки аргоном).

Проведение контроля доверяют работникам ОТК производителя алюминиевых конструкций, иногда проверку проводят при участии представителей заказчика, поскольку аргонная сварка алюминия, цена которой не считается высокой, является в то же время очень ответственной.

Методы, параметры и объемы работ по контролю устанавливаются на каждую группу изделий, тип конструкции, а иногда и на конкретную продукцию, в соответствии с «Правилами контроля» или техническими условиями.

Существуют определенные особенности в проведении контроля изделий из алюминия и его сплавов, поскольку материал склонен к образованию пор внутри соединения, выполненного с аргоном. Помимо пор, в шве могут образовываться и несплавления, возникающие между кромками и швом, а также между валиками. Поиски несплавлений затруднены, поскольку их невозможно обнаружить рентгено- и гамма-графированием. Специалисты используют для этой цели ультразвук, делая дефектоскопию.

Несплавление в корне шва – достаточно частый дефект, возникающий во время работы неплавящимся электродом при сквозной проплавке, когда корень шва создается на неостающейся подкладке. Корень шва, при невозможности получить доступ к подварке, следует делать под защитой нейтрального газа. А непосредственно перед сваркой аргоном необходимо проводить шабрение кромок, чтобы убрать окисную пленку.

 

При проведении многослойной обработки металла поры в нижних слоях могут переплавляться в процессе наложения верхних валиков! Именно поэтому пористость не учитывается в процессе промежуточного просвечивания изделия.

Контрольную процедуру внешнего осмотра проходят все сварные соединения, кроме швов, имеющих внешние дефекты – наплывы, свищи начала шва, трещины, кратеры, не прошедшие заваривание и их выводы на основной металл, цепи пор и сплошные сетки, непровары и подрезы.


Читайте также

Металлообработка

Гидравлический пресс своими руками: материалы, инструменты, этапы изготовления

Подробнее

Свойства металлов

Белый чугун: структура, разновидности, использование

Подробнее

13. 06.2023

Термическая обработка металлов: принципы, преимущества, этапы

Подробнее

06.06.2023

Переработка металла: способы, оборудование, проблемы

Подробнее

31.05.2023

Форсаж дуги: помощник для начинающих сварщиков

Подробнее

29.05.2023

Огнеупорный металл: классификация, свойства, сплавы

Подробнее

26.05.2023

Настройка полуавтомата: выбор оптимальных параметров

Подробнее

25.05.2023

Металлизация: способы и сферы применения

Подробнее

Как сваривать алюминий: руководство для начинающих

Direkt zum Inhalt

Kostenloser Versand für alle Bestellungen aus Nordamerika und Europa

Dein Warenkorb ist leer

Jetzt einkaufen

Notiz hinzufügen Насколько опасно воздействие плесени? Du ложь Как сварить алюминий: руководство для начинающих 10 минут

Вейтер Как покрыть пол в гараже эпоксидной смолой?

Фон Алукик Ратор

Теги

  • Выбор правильного респиратора
Тейлен

Алюминий, металл от светло-серого до серебристого цвета, известен как легкий, не вызывающий коррозии и малопрочный металл. Эти особенности делают его одним из самых популярных материалов для сварки. Тем не менее, из-за таких свойств, как окисление, мягкость и пористость, сварка алюминия чрезвычайно трудна.

Кроме того, хотя существует множество способов сварки алюминия, сварка GTAW/TIG и сварка GMAW/MIG предпочтительнее, так как метод GTAW больше подходит для тонких материалов, тогда как GMAW больше подходит для толстых и крупных изделий. Будь то сварка MIG или TIG, всегда следует уделять первостепенное внимание безопасности и уделять особое внимание мерам предосторожности, поскольку пары, выделяемые при сварке, вредны и вызывают несколько заболеваний. Таким образом, соблюдение необходимых мер предосторожности предотвратит вредные заболевания.

Преимущества использования алюминия

Алюминий имеет несколько характеристик, которые заставляют сварщиков выбирать его среди других металлов, и он не использовался широко до 1886 года, когда он стал доступен в коммерческих количествах благодаря открытию электролитического процесса. отделить алюминий от оксида алюминия. Ниже приведены некоторые характеристики алюминия: 

  • Оксидный слой, покрывающий алюминий, прочен, невероятно живуч и самовосстанавливается. Благодаря этим свойствам он обеспечивает алюминиевым сплавам потрясающую коррозионную стойкость и помогает избежать дополнительной защиты, увеличивая возможности использования в открытых условиях. Кроме того, анодирование может повысить коррозионную стойкость за счет образования оксидного покрытия регулируемой толщины.
  • Алюминий
  • легкий, его вес составляет около 2,71 г/см3, что упрощает и удешевляет его транспортировку. Кроме того, несмотря на то, что основной характеристикой серебристо-белого металла является коррозионная стойкость, его легкий вес является неотъемлемой характеристикой, поскольку эти характеристики также помогают в планировании производства транспортных средств, художественном оформлении и кухонном оборудовании.
  • Электрическая и теплопроводность являются основными свойствами алюминия. Кроме того, он менее проводящий, чем медь, но весит около трети веса меди, а это означает, что алюминиевый провод, который на 50% легче меди, обладает таким же электрическим сопротивлением. Таким образом, он используется в качестве радиатора в известных приложениях, таких как светодиодные фонари и материнские платы.
  • Его экономичность и возможность вторичной переработки делают его одним из важных факторов его популярности. Следовательно, при производстве предпочтительнее экономичные металлы, которые могут быть переработаны.
  • Алюминий может впитывать краску; поэтому сварщики выбирают алюминий для сварки из-за его косметических характеристик.

Трудности, возникающие при сварке алюминия

Свойства алюминия, такие как отсутствие коррозии и малый вес, убеждают людей выбирать алюминий в качестве предпочтительного металла. Тем не менее, некоторые качества делают металл чрезвычайно трудным для сварки, и даже опытные сварщики иногда ошибаются, но с большой практикой и терпением искусство сварки становится совершенным. Давайте рассмотрим причины, из-за которых трудно сваривать алюминий: 

Окисление алюминия

На поверхности алюминия имеется слой оксида, так как он плавится при значительно более высокой температуре, чем алюминий.

Сварщики, напротив, должны быть очень осторожны при проплавлении этого покрытия из-за высокой потребности в тепле и возможности прожигания отверстий под алюминием.

Пористость

Когда алюминий находится в расплавленном состоянии, он быстро поглощает водород при нагревании. Металл затвердевает, когда водород отделяется, и это может привести к оставлению пузырьков и сделать металл слабым и пористым.

Загрязнения

Алюминий очень чувствителен, поэтому в процессе сварки он очень легко загрязняется и загрязняется воздухом. Более того, когда воздух контактирует со сварным швом, он портит алюминий из-за недостаточной защиты или слишком длинной дуги. Тем не менее, кислород может снизить прочность металла. Это приводит к образованию оксида на алюминиевых сварных швах, что может повлиять на внешний вид алюминия и усложнить многопроходную сварку.

Водород также создает много трудностей при сварке алюминия, и он может поступать из различных источников, например, из влажного воздуха, влажных сварных швов и многих других. Поскольку ионы водорода очень малы и невероятно подвижны, они могут диффундировать за пределы зоны сварки и объединяться вдоль разрывов микроструктуры. Микроструктура будет нагружена, если ионы водорода воссоединятся с образованием газообразного водорода. Со временем эти водородные карманы создают напряжение, из-за которого водород разрушается.

Толщина

Сварщики должны уметь проваривать более тонкие материалы, тогда как проплавления более толстых алюминиевых материалов достаточно для получения прочного сварного шва.

Некоторые оксиды алюминия плавятся при температуре 2060 °C, а некоторые — при температуре на 1400 °C выше температуры плавления алюминия, но рекомендуется удалять и распределять это оксидное покрытие до и даже в процессе сварки. Так что желаемый результат будет достигнут. Кроме того, при повышении температуры алюминий не изменит свой цвет в отличие от стали; сварщик будет растерян, и ему будет трудно судить о наступлении точки плавления. Таким образом, с большой практикой и опытом можно преуспеть в прекрасном, но сложном ремесле сварки.

Различные сварочные процессы

Сварочные процессы необходимы для производства различных изделий, например, рам и сосудов под давлением. Однако эти процессы, как правило, требуют больших затрат и времени. Кроме того, существует несколько сварочных процессов , но ниже приведены наиболее важные процессы: 

Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW)

Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа также называется сваркой вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG). Этот тип сварки использует электрическую дугу и неплавящийся электрод для плавления металла под действием тепла. Кроме того, в GTAW используется инертный или активный защитный газ, который служит защитой для электрода и металла сварного шва, тогда как металл дуги работает как источник тепла, поэтому он может работать даже без присадочных материалов. Кроме того, преимуществом этого процесса является то, что он обеспечивает высокое качество сварных швов, а недостатком является то, что наплавка происходит медленно и имеет ограничения по толщине.

GTAW обычно выполняется с использованием переменного тока (AC), поскольку удаление слоя оксида происходит на половине положительного электрода, в то время как проплавление валика сварного шва происходит на отрицательной половине цикла синусоидального электрода переменного тока.

В случае алюминиевых сплавов этот процесс подходит, поскольку толщина алюминия не превышает 6 мм, а увеличение толщины приводит к удорожанию процесса сварки. Кроме того, этот процесс защищает алюминий от загрязнения, что делает его одним из самых популярных процессов сварки алюминия.

Дуговая сварка металлическим газом

Дуговая сварка металлическим газом широко известна как дуговая сварка инертным металлическим газом (MIG). Газовая металлическая дуга обычно известна как инертный металлический газ (MIG). GMAW — это тип процесса, при котором металлы плавятся и соединяются путем нагревания и создания электрической дуги между свариваемыми металлами и электродом. Кроме того, газ, который может быть инертным или активным, используется для защиты дуги и расплавленного металла.

В процессе GMAW используются три основных способа переноса металла:

  1. Шаровидный перенос : Капли металла обычно больше диаметра электрода. Они движутся в плазменном газе и подвергаются невероятному воздействию силы гравитации. Одной из особенностей этого переноса является то, что он направлен на разбрызгивание неустойчивой дуги.
  2. Распылительный перенос : Распылительный перенос происходит при более высоких уровнях тока, и металлические капли проходят через него из-за высоких электромагнитных сил; уровень частоты выше, чем частота глобулярного переноса.
  3. Короткое замыкание Переход : переход имеет малый диаметр электрода и связан с низкими уровнями тока.

Напротив, преимущества этого процесса: Можно сваривать в любом положении. 2) Качество сварки хорошее. Шлак не производится.

Лазерная сварка

Процесс сварки осуществляется с использованием лазерного луча в качестве основного источника энергии для расплавления соединяемых материалов.

Лазерная сварка широко применяется в аэрокосмической и автомобильной промышленности для сварки различных материалов. Лазерная сварка алюминия вызывает много проблем из-за его высокой теплопроводности и высокой отражательной способности, что приводит к некачественным сварным швам.

Опасности при сварке

Сварка вызывает несколько проблем со здоровьем у сварщиков и других лиц, находящихся поблизости. Поэтому необходимо знать об этих опасностях, связанных со сваркой. Некоторые из этих опасностей перечислены ниже. Давайте посмотрим: 

  • Во время сварки человек подвергается воздействию различных непобедимых паров, таких как оксиды хрома и никеля, и эти пары проходят через ваши легкие; частое воздействие паров приведет к заражению легких и дальнейшему развитию пневмонии. Кроме того, сварочные работы вызывают еще ряд заболеваний, таких как рак, профессиональная астма и многие другие.
  • Поражение электрическим током является одной из наиболее распространенных травм, вызванных сваркой. Кроме того, используя электрические цепи под напряжением, во время процедуры дуговой сварки образуется ванна расплавленного металла. По этой причине вы можете получить удар током. Человек в основном испытывает шок, когда работает во влажных условиях или в мокрой одежде. Следовательно, при сварке нужно быть осторожным и принимать необходимые меры предосторожности.
  • При сочетании высокотемпературной сварочной дуги, УФ-лучей и расплавленного металла увеличивается вероятность серьезных ожогов во время сварки, так как ожоги могут повредить глаза или кожу.

Меры предосторожности H5

Безопасность должна быть главным приоритетом, и перед сваркой нужно проверить, принял ли он меры предосторожности или нет. Ниже приведены некоторые из мер предосторожности: 

Необходимо иметь надлежащие средства индивидуальной защиты (СИЗ), в том числе 

1) средства защиты органов дыхания для защиты от газов.

2) сварочные маски, предназначенные для защиты от УФ-лучей, осколков и химических ожогов.

3) Огнезащитная одежда защищает от жары и огня

4) Средства защиты органов слуха, помогающие избавиться от вредного воздействия шума.

5) Перчатки и сапоги защищают пользователя от поражения электрическим током и нагревания.

Необходимо перепроверить все сварочное оборудование и просмотреть всю предоставленную информацию. Кроме того, использование поврежденных продуктов строго запрещено, так как это может привести к поражению электрическим током и поражению электрическим током.

Заключительные слова

Сварка – приятное ремесло с некоторыми сложностями, и это относится и к сварке алюминия. Алюминий обладает свойствами, облегчающими сварку, и несколькими качествами, которые усложняют это ремесло, но с практикой можно преодолеть все препятствия и преуспеть в мастерстве. Кроме того, в каждом навыке есть некоторые меры предосторожности, и сварка не исключение. Необходимо соблюдать меры предосторожности и защитить свое здоровье от вредных паров и газов.

Вайтерлезен

Kostenloser Versand

Kostenloser Versand в Северной Америке и Европе – включая Zollgebühren und Steuern

1988 Проект OSHA PEL – Сварочные дымы для алюминия | NIOSH

Комментарии OSHA к Окончательному правилу проекта по загрязнителям воздуха от 19 января 1989 г. взяты из 54FR2332 et. сл. Это правило было возвращено Окружным апелляционным судом США, и ограничения в настоящее время не действуют.

КАС: 7429-90-5; Химическая формула: Al

Ранее Управление по охране труда и промышленной гигиене США (OSHA) не устанавливало допустимых пределов воздействия дыма, выделяемого при сварке алюминия. Предлагаемый PEL составляет 5 мг/м 3 , что соответствует пределу ACGIH. Окончательное правило обнародует 8-часовое средневзвешенное значение для дыма от сварки алюминия, равное 5 мг/м 3 в пересчете на алюминий. NIOSH (пример 8-47, таблица N1) согласен с этим ограничением.

Управление OSHA получило два комментария относительно дыма при сварке алюминия. Автор первого комментария (Пример L3-1330) попросил разъяснить, относится ли термин «дым при сварке алюминия» к алюминиевому дыму или к газам и дыму, обычно связанным со сваркой алюминия, таким как озон, азотистые газы, окись углерода и углерод диоксид. Второй комментатор, специализированная сталелитейная промышленность США (пример 3-829).), возражал против установления допустимого предела воздействия дыма, выделяемого при сварке алюминия, поскольку, по мнению этого комментатора, в предложении не приводилось никаких научных доказательств того, что воздействие привело к вредным последствиям (Пример 3-829, стр. 6).

PEL касается паров алюминия, выделяющихся в процессе сварки; этот предел устанавливается, чтобы поддерживать общую концентрацию частиц алюминия на достаточно низком уровне, чтобы предотвратить накопление частиц алюминия в легких. Тем не менее, если в процессе сварки выделяются другие токсичные вещества или материалы или если условия способствуют образованию токсичных газов, работодатели также должны обращать внимание на допустимые пределы воздействия этих веществ. Например, в Приложении B к 1987-88 Пороговые предельные значения и индексы биологического воздействия (ACGIH 1987/Ex. 1-16), ACGIH утверждает, что «реакционноспособные металлы и сплавы, такие как алюминий и титан, свариваются дуговой сваркой в ​​защитной инертной атмосфере, такой как аргон. Эти дуги производят относительно мало дыма, но интенсивное излучение, которое может привести к образованию озона» (ACGIH 1987/Ex. 1-16, Приложение B, стр. 42). В таком случае работодатели должны будут соблюдать ограничения по озону, установленные в этом своде правил (0,1 ppm TWA и 0,3 ppm STEL), а также PEL для сварочного дыма для алюминия.

ACGIH утверждает, что «в большинстве случаев сварка, даже при примитивной вентиляции, не приводит к облучению внутри сварочной маски выше 5 мг/м 3 . То, что происходит… должно контролироваться» (ACGIH 1987/Ex. 1-16, Приложение B, стр. 43). В тех редких случаях, когда внутреннее воздействие на шлем превышает 5 мг/м 3 , сотрудники подвергаются риску раздражающего действия паров горячего металла, которые проникают глубоко в легкие и накапливаются.

Поскольку работники, подвергающиеся воздействию дыма от дуговой сварки, ранее не были защищены допустимым пределом воздействия, OSHA устанавливает PEL на уровне 5 мг/м 3 TWA для этих паров (измеряется в зоне дыхания сварщика; детали соответствующего расположения пробоотборника должны определяться на основе указаний в Руководстве по полевым операциям (OSHA 1984).

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *