Роботи по зварюванню алюмінію часто супроводжуються безліччю труднощів, пов'язаними з його хіміко-фізичними характеристиками. У промисловості такі завдання завжди вирішувалися простіше, ніж в побуті. Однак завдяки постійному покращенню технологій і обладнання зварювання алюмінію в домашніх умовах теж перестала бути важкою задачею.

особливості алюмінію

Як технічно чистий алюміній, так і його сплави (силумін, дюралюміній, Авіаль та інші) володіють унікальними характеристиками: мала питома вага, відмінна тепло- і електропровідність, висока механічна стійкість. На жаль, погана свариваемость теж його невід'ємна властивість. Для цього є кілька причин:

  • Коли алюміній розплавлений, він відрізняється підвищеною плинністю, а це, в свою чергу, ускладнює формування зварювальної ванни. З цим борються за допомогою тепловідвідних підкладок.
  • Цей метал характеризується високим коефіцієнтом теплового розширення. Коли він застигає, відбувається його усадка, що може послужити причиною деформування деталей, що з'єднуються.
  • Метал покритий плівкою оксиду алюмінію. Температура її плавлення приблизно в три рази більше, ніж у чистого алюмінію. Під час зварювання розплавлений алюміній майже миттєво покривається оксидом, що становить серйозну перешкоду для створення суцільного однорідного шва. Щоб вирішити цю проблему, під час зварювання алюміній ізолюють від взаємодії з повітрям.
  • Якщо використовувати зварювальний інвертор для зварювання алюмінію, знадобиться струм силою приблизно в півтора рази більше, ніж для зварювання стали.
  • Алюміній і його сплави містять в собі розчинений водень. Коли метал застигає, водень прагне вирватися назовні, а це, в свою чергу, сприяє утворенню мікротріщин і пор. Утворення тріщин особливо схильні до сплави зі збільшеним вмістом кремнію.
  • Зварювання алюмінію інвертором в домашніх умовах ще ускладнена визначенням точного складу і марки сплаву, щоб правильно налаштувати оптимальний режим зварювання.

способи зварювання

Сварка в домашніх умовах цілком - можна розв'язати завдання. Для досягнення результату існує кілька методів:

  1. Напівавтоматичне зварювання з використанням дроту спеціального складу. Процес зварювання повинен проходити в оточенні захисного газу.
  2. Електрозварювання з використанням інверторного апарата. При використанні цього методу необхідно застосовувати електроди з покриттям спеціальним складом.
  3. Зварювання в оточенні інертного газу із застосуванням електрода з вольфраму.

підготовка деталей

Застосування будь-якого із способів зварювання алюмінію передбачає ретельну підготовку і обробку деталі, навіть якщо потрібно заварити невелику тріщину. В першу чергу необхідна механічна зачистка від грязьових відкладень, технічних жирів, масел і іншого. Після цього деталь необхідно знежирити. Можна використовувати авіагас, уайт-спірит, ацетон або інші розчинники з подібними властивостями.

Після цього деталі необхідно освітлити протягом декількох хвилин в розчині азотної кислоти при кімнатній температурі. Її концентрація повинна становити не менше 350 г / л. Коли треба буде зварювати товсті деталі, їх кромки потрібно обробити. При використанні електродів зі спеціальним покриттям - якщо товщина перевищує 20 мм, при інших методах - більше 4 мм.

При зварюванні тонких алюмінієвих листів або профілю (завтовшки не більше 1, 5 мм) торці необхідно відбортований.

Один з найважливіших підготовчих етапів - зняття плівки оксиду алюмінію. Для цієї мети краще всього використовувати шабер або щітку з волосками з нержавіючої дроту. Не можна використовувати абразивні круги, шліфувальну стрічку, піскоструминні або дробоструминні апарати через високу ймовірність появи шлакових відкладень. Від моменту закінчення підготовчих робіт до зварювання деталей не повинно пройти більше 3-4 годин.

Зварювання спеціально покритими електродами

Цей метод зварювання підійде для алюмінієвих конструкцій, до яких не висуваються підвищені вимоги по міцності, однорідності і надійності з'єднувального шва. Він набув найбільшого поширення для робіт, виконуваних своїми руками в побутових умовах, так як зварити алюміній інвертором нескладно. Роботи необхідно проводити на постійному струмі, який підключений до зворотної полярності.

Струм підбирається з використанням правила - на кожен міліметр товщини електрода потрібно близько 30 А. Для деталей, що зварюються середньої і великої товщини потрібен додатковий підігрів. Для товстих деталей потрібен попередній локальний прогрів стику, що зварюється.

Це дозволяє використовувати для зварювання невеликі струми і знижує ймовірність появи тріщин через різке охолодження конструкції.

У процесі зварювання не слід здійснювати поперечні коливальні рухи електродом. Зварювати необхідно швидко, без обриву дуги, повторне розпалювання можливо тільки після видалення шлакової кірки. Після зварювання відразу потрібно видалити шлак. Місце з'єднання промивається гарячою водою, а потім обробляється щіткою по металу. Головні недоліки такого методу (особливо справедливо для деталей завтовшки 5 мм):

  • висока пористість шва;
  • розбризкування розплавленого металу в момент зварювання;
  • складності з відділенням шлаку від площини шва.

Роботи в оточенні інертного газу

Це одна з найпоширеніших технологій з'єднання зварюванням для алюмінію і його сплавів. Сполуки мають високу міцність і однорідністю. У ролі захисного газу зазвичай використовується високоочищені гелій або аргон. Безпосередньо для зварювання застосовують прутки або вольфрамові електроди. Режими зварювання і необхідні витратні матеріали вибираються за довідковими таблицями.

У момент зварювання першим рухають присадний пруток, а вже за ним пальник. Дугу необхідно утримати довжиною близько 2 мм. Вкрай не рекомендується здійснювати поперечні коливальні рухи. При зварюванні тонких деталей використовують сталеві або мідні пластинки в ролі радіаторів. Важливо починати подачу газу за кілька секунд до початку зварювання, а припиняти - через кілька секунд після закінчення.

Після закінчення зварювальних робіт проводять видалення шлакових відкладень.

Сварка напівавтоматичним обладнанням

Для зварювання алюмінію і його сплавів також використовуються імпульсні напівавтомати. Отримувані з їх допомогою з'єднання мають високу міцність і надійністю. Головною особливістю роботи з таким обладнанням є те, що за рахунок високого імпульсної напруги розбивається оксидна плівка. На жаль, в домашніх умовах це обладнання не отримало достатнього поширення через високу вартість. Крім того, хоча якість з'єднання вище, ніж при зварюванні з використанням спеціально покритих електродів, воно поступається за якістю з'єднань, отриманих при зварюванні в оточенні захисних газів.

Категорія:

Будівництво та ремонт