Jak svařovat hliník bez argonu?

Díky takovým jedinečným vlastnostem hliníku, jako je dostupnost, lehkost, pevnost, odolnost proti korozi, vysoká elektrická a tepelná vodivost, jsou výrobky vyrobené z hliníkových slitin široce používány v různých oblastech. Hlavní metodou vytváření trvalých spojení pro takové konstrukce je svařování.

Vzhledem k množství vlastností, které hliník má, je svařování poměrně složitým procesem. Jak a čím svařovat hliník a jeho slitiny? Pro tento účel jsou použitelné téměř všechny hlavní typy vytváření svarových spojů.

Důvody nízké svařitelnosti

Vytváření připojení je komplikováno funkcemi, jako jsou:

• povrch dílů je neustále pokryt filmem oxidů, jeho teplota tání: přes 2400 oC a teplota tání samotného hliníku: 660 oC;
• povrch svarové lázně a kapky taveniny při kontaktu s kyslíkem jsou také pokryty tímto filmem, narušuje tvorbu homogenního šicího materiálu;
• v kapalné fázi se kov vyznačuje vysokou tekutostí, což ztěžuje provádění vertikálních, šikmých a stropních švů;
• vodík a křemík; obsažené v obrobcích mají tendenci vystupovat během krystalizace, což zvyšuje poréznost švu a vytváří defekty ve formě trhlin;
• lehký kov má vysoký koeficient lineární tepelné roztažnosti během krystalizace dochází ke znatelnému smršťování, což vede k deformaci produktu;
• vzhledem k výrazně větší tepelné vodivosti než u oceli je nutné používat vysoké provozní proudy;

Spojování duralu doma komplikuje i to, že značka a přesné složení slitiny nejsou vždy přesně známy. Z tohoto důvodu je obtížné správně nastavit provozní režimy.

Druhy svařování slitin

Pro hliníkové slitiny se používají různé metody svařování, včetně:

• ruční elektrický oblouk (MMA);
• argon s netavitelnou elektrodou (TIG);
• plazma;
• poloautomatické v ochranném prostředí.

Poslední typ technologie je rozdělen do několika podtypů:

• konvenční s přívodem drátu a ochranného plynu;
• puls;
• s řízeným přenosem hmoty pomocí měniče;
• na zařízeních VD-306DK.

Čím dalším se hliník svařuje? Druhy svařování jako je svařování plynem, bodové, nebo pod vrstvou tavidla, se používají méně často. Místo wolframových elektrod se zřídka používají uhlíkové elektrody.

Při výběru způsobu vytvoření svarového spoje se zohledňuje složení slitin, tloušťka obrobku, prostorový tvar výrobků, jejich účel a řada dalších faktorů.

Jaké metody se používají?

Ke svaření švu na obrobku z hliníkových slitin se používají různé technologické metody, které kombinují různé kombinace zařízení, plynů a práškových tavidel, přípravné operace a předběžné tepelné zpracování.

Nejběžnější metody jsou následující:

• nekonzumovatelná wolframová elektroda v atmosféře inertních plynů (AC TIG);
• poloautomatický v atmosféře inertních plynů s přívodem plnicího drátu (DC TIG);
• Ruční svařování MMA s elektrodami potaženými povlakem obsahujícím tavidlo;

Tyto metody řeší hlavní problém různými způsoby: zničení a zabránění obnovení oxidového filmu.

Příprava kovu

Pevnost a trvanlivost švu je do značné míry dána kvalitou a důkladností přípravných prací. Příprava se dělí na mechanickou a chemickou.

Mechanicky

Tato fáze, stejně jako při svařování jiných kovů, začíná důkladným očištěním obrobku od všech druhů mechanických nečistot. Dále, pokud je to nutné, jsou okraje švu řezány a tvoří jeho profil. Při svařování obalenými elektrodami se hrany odřezávají od tloušťky dílu 4 mm. Při použití jiných metod jsou hrany řezány od 20 mm. Tenké plechy (do 1,5 mm) jsou místo zkosení opatřeny přírubou.

Dále přichází fáze odstraňování oxidového filmu ze svarové zóny a tepelně ovlivněné oblasti. To by vyžadovalo pilníky nebo drátěný kartáč.

Chemicky

Jak obrobky v zóně svaru, tak v zóně ovlivněné teplem a přídavná tyč nebo drát musí být důkladně odmaštěny K tomuto účelu se používají organická rozpouštědla nebo alkalické roztoky.

[Metoda textového pole také odstraňuje vrstvu oxidů z povrchu obrobku. K tomu se na ně nanáší louh sodný. Po zpracování součásti a výplňových materiálů se tyto promyjí vodou a vysuší.[/stextbox]

Nezbytné vybavení

K práci na hliníku potřebujete sadu zařízení, materiálů a zařízení.

Svařovací zdroj

Používají se invertorové svařovací zdroje pracující v pulzním režimu. Moderní přístroje mají předem nakonfigurované režimy pro práci s různými slitinami a obrobky různých tlouštěk a tvarů.

Proud může dosáhnout 350 ampér.

Wolframové elektrody

Při svařování hliníku se používají lanthanové elektrody s bílými značkami.

Používají se také elektrody z čistého wolframu, označené zelenou značkou.

Netavitelné elektrody se během provozu nespotřebovávají, slouží k vytvoření svařovacího elektrického obvodu.

Ochranné plyny

Aby se zabránilo kontaktu roztaveného kovu s kyslíkem, dusíkem a vodní párou ve vzduchu, používají se následující ochranné plyny:

• hélium
• argon
• směsi argon-helium.

Helium má nejlepší výkonnostní charakteristiky, ale jeho výroba je nákladná. Proto se helium používá k práci na nejkritičtějších strukturách a produktech.

Argon se používá častěji, je výrazně levnější, ale umožňuje dosáhnout vysoce kvalitních svarů.. Pro snížení nákladů na technologii se používá také plynná směs argon-helium.

Elektrody se speciálním povlakem

Jak svařovat hliník, pokud spoj nevyžaduje zvláštní pevnost? Tato metoda se používá pro svařování méně kritických hliníkových výrobků. Snadno je využijí malé dílny a domácí řemeslníci. Odborníci upozorňují na následující nevýhody metody:

• křehkost a poréznost šicího materiálu;
• vysoká rozstřikovatelnost taveniny;
• struska se špatně odděluje.

Svařování se provádí stejnosměrným proudem s obrácenou polaritou. Obrobky o velké tloušťce by měly být před svařováním zahřáté, aby se dosáhlo úplné penetrace. Při výměně je lepší svařit šev jednou elektrodou, existuje vysoké riziko vzniku husté struskové krusty, která brání opětovnému zapálení.

[stextbox by měl být odstraněn ihned po svařování.[/stextbox]

Wolframové elektrody v inertním plynu

Jak svařovat hliník wolframovými elektrodami? Tato oblíbená metoda umožňuje spojovat obrobky pevně a trvanlivě. Proces je regulován GOST 27580-88.

Hořák plní následující funkce:

• je do něj vložena wolframová elektroda;
• argon je dodáván přes trysku do pracovního prostoru;
• je dodávána chladicí kapalina;
• je přivedeno napětí.

Svářeč drží hořák pravou rukou a pohybuje s ním podél švu. Levou rukou zasune plnicí tyč do pracovní oblasti. Svařovací proud se ovládá z dálkového ovladače ve formě pedálu.

Volba provozních režimů v závislosti na tloušťce obrobku a typu spoje.

Plyn je přiváděn do pracovní oblasti 10-15 sekund před zapálením oblouku, aby měl čas vytěsnit vzduch a vytvořit ochranný oblak. Po dokončení vaření švu je také nutné pokračovat v dodávání plynu po dobu 10-15 sekund, dokud šev nezkrystalizuje.

poloautomatický

Při svařování svařovacím poloautomatem nemusí svářeč ručně dodávat přídavný materiál. Svařovací drát je přiváděn do pracovního prostoru automaticky přes multifunkční hořák.

Metoda nevyžaduje vysoce kvalifikované svářeče a poskytuje vysokou produktivitu, ale zařízení je výrazně dražší.

Kvalita svaru u poloautomatického svařování hliníku je o něco nižší než u ručního svařování wolframovou elektrodou, tato metoda se používá pro hromadnou výrobu méně kritických konstrukcí.

Doma se střídačem

Jak svařovat hliník doma? Dokonce i předpotopní svařovací transformátor je vhodný pro práci doma, navíc k němu budete muset připojit tlumivku a oscilátor, který produkuje vysokofrekvenční impulsy, které zapálí a stabilizují oblouk.

Jaké další zařízení je vhodné pro domácí svařování? Stabilnějších výsledků při domácím svařování hliníku a jeho slitin lze dosáhnout, pokud použijete moderní svařovací invertor s režimem střídavého proudu.

Při práci musíte zajistit, aby se obrobek nezahříval.

Použití tavidel

Tato technologie se používá pro poloautomatické nebo automatické svařování obrobků silnějších než 8 mm. Vrstva práškového tavidla o tloušťce až 4 cm se nalévá z násypky hadicí, která pokrývá oblast švu. Prášek se taví v plameni elektrického oblouku a uvolňuje ochranné plyny. práce se provádějí stejnosměrným proudem s obrácenou polaritou, přídavný materiál je dodáván poloautomatickým mechanismem.

Bezpečnostní opatření

Dodržování bezpečnostních předpisů ušetří vaše zdraví a materiální majetek.

• před zahájením práce používejte pouze provozuschopné zařízení, zkontrolujte jej, zkontrolujte neporušenost izolace, nepřítomnost mechanického poškození a úniky plynu;
• používejte osobní ochranné prostředky: masku, respirátor. nehořlavé oděvy a obuv, štípenkové kožené legíny;
• používejte pouze inventární svařovací dráty dostatečného průřezu;
• vybavit účinnou odsávací ventilaci pracovního prostoru;

Pracovní plocha by neměla být přeplněná, všechny hořlavé materiály by neměly být blíže než 5 metrů.