0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сварка алюминия аргоном (TIG)

Сварка алюминия аргоном (TIG)

Легкий пластичный алюминий и алюминиевые сплавы используются в строительстве, аэрокосмической промышленности, машино-, судо- и автомобилестроении — в конструктивных элементах, турбинах, кузовных и корпусных деталях, трансмиссиях. Аргонная сварка алюминия применяется при производстве и ремонте, позволяет получать чистые швы и надежные сварные соединения при разной толщине металла.

Сварочный инвертор Сварог PRO TIG 200 P DSP AC/DC (E201)

Напряжение питающей сети, В220
Минимальное напряжение питающей сети, В190
Диапазон регулирования сварочного тока ММА, А10-160
Диапазон регулирования сварочного тока TIG, А5-200
Максимальный ток, А200

Факторы, влияющие на свариваемость алюминия

Алюминий активно окисляется на воздухе, и его поверхность достаточно быстро покрывается пленкой оксидов. Оксиды – тугоплавкие соединения. Их температура плавления достигает 2440 °С. У алюминия же данное значение равно 660 °С. Во время сварки оксиды препятствуют образованию в сварочной ванне однородной массы расплавленного металла.

Капли жидкого металла в сварочной зоне мгновенно покрываются окислами, которые не дают получить сплошной сварочный шов. Для предотвращения окисления зона плавления нуждается в изоляции при помощи флюсов или инертных газов. Обычно применяется аргон.

В отличие от стали, алюминий обладает таким качеством, как высокая жидкотекучесть в виде расплава. Сварочная ванна, в связи с этим, плохо формируется, а потолочные швы выполнить становится проблематично. Для устранения эффекта жидкотекучести используются подкладки с большой теплопроводностью для охлаждения зоны сварки.

Алюминий характеризуется высоким содержанием кремния и растворенного в нем водорода. Кремний провоцирует образование трещин во время охлаждения металла после сварки. Водород же выходя из расплава, образует множество пор в сварочных швах и трещин при кристаллизации.

Алюминиевые сплавы обладают значительной литейной усадкой, что при остывании приводит к деформированию свариваемых деталей.

Сварочный шов на алюминиевой трубе

Из-за высокой теплопроводности, процесс сварки алюминия предусматривает высокие сварочные токи. К примеру, для проведения работ по стали значения токов на 50% ниже.

Подобрать требуемые режимы сварки алюминия в домашних условиях затруднительно по причине того, что не всегда можно точно определить марку сплава свариваемых деталей.

Технология выполнения сварки для начинающих

Процесс аргоновой сварки алюминия выполняется не постоянным током, а переменным. Так можно добиться лучших результатов. Свой первый шов лучше начинать на тренировочной поверхности:

  1. Необходимо выставить пластины в удобное положение. Разделка кромок выполняется по тем же параметрам, что и остальные виды металлов.
  2. Желательно произвести прогрев материала до 150 градусов, чтобы удалить влагу.
  3. Щеткой снимается верхний тугоплавкий слой. В качестве альтернативы можно воспользоваться растворителем.
  4. Горелка подносится к изделию так, чтобы между электродом и поверхностью оставалось 3 мм. Нажимается кнопка и зажигается дуга. Текучесть алюминия зависит от примесей в составе.
  5. При возникновении небольшой лужицы расплавленного металла (сварочной ванны) можно подавать в зону сварки присадку.
  6. Горелку необходимо вести ровно, справа налево. Колебательные движения понадобятся в случае широкого шва. На переменном токе будет слышен характерный треск сварки.
  7. При завершении шва нажимается кнопка и дуга плавно затухает. Горелка удерживается над зоной сварки до полного прекращения продувки газом.

Что представляет собой сварка алюминия полуавтоматом

Сварка алюминия и его сплавов полуавтоматом (MIG/MAG-сварка) производится сварочной проволокой (некоторые сварщики употребляют название — плавящийся электрод) для алюминия и сплавов в среде газа или самозащитной проволокой. При этом для защиты алюминия от окисления используется инертный газ, чаще всего аргон. Подача присадочной проволоки происходит автоматически, а перемещение горелки сварщик осуществляет вручную.

Сварка алюминия полуавтоматом без газа не рекомендуется к применению и встречается гораздо реже, так как в этом случае:

  • значительно повышается пористость шва и уменьшается его прочность;
  • застывший шлак плохо отделяется;
  • присутствует сильное разбрызгивание металла.

Единственной серьезной причиной, благодаря которой такой способ сварки все же используется, является его очевидная дешевизна. Поэтому сварка алюминия полуавтоматом без аргона распространена среди кустарей-одиночек, экономящих на качестве сварного шва.

В отличие от стали алюминий обладает гораздо большей теплопроводностью, поэтому при работе с ним скорость подачи проволоки увеличивается, а поверхность массивных свариваемых изделий необходимо дополнительно прогревать.

Чаще всего сварку алюминия полуавтоматом используют для сварочных работ в промышленных масштабах, в том числе в авиационной и судостроительной промышленности. Тем более, что в этом случае используются:

  • высококачественный инертный газ и присадочная проволока;
  • труд профессиональных сварщиков;
  • дорогостоящее профессиональное оборудование.

Вместе, эти три важнейших фактора обеспечивают первоклассный результат.

Чем отличается сварка алюминия полуавтоматом от аргонодугового (TIG) метода

Основных отличий всего несколько:

  1. Главное отличие этих двух методов заключается в типе используемого электрода. Для аргонодуговой сварки используются электроды из тугоплавкого вольфрама, а при MIG-сварке применяется алюминиевая проволока.
  2. Кроме того, аргонодуговой метод предназначен лишь для ручной сварки.
  3. Аргонодуговой сваркой завариваются более ответственные участки из-за более высокой прочности соединения.
  4. Сварка вольфрамовым электродом (TIG) требует больше денежных затрат на расходные материалы (комплектующие).

Аргонодуговой метод является весьма распространенным на производстве и в бытовых условиях, поэтому заслуживает более подробного описания, которое вы можете изучить по ссылке.

Сварочный полуавтомат для сварки алюминия может быть оснащен стандартными функциями и с импульсным режимом. Использование последнего дает больший эффект, так как под воздействием мощного импульса происходит моментальное пробивание оксидной пленки на поверхности свариваемого изделия. Каждая капля расплавленного алюминия из проволоки в момент действия импульса высокого напряжения вдавливается в поверхность. В результате значительно повышается качество сварного шва при значительном уменьшении разбрызгивания металла.

Читать еще:  Плазменная горелка своими руками

Особенности и преимущества сварки алюминия полуавтоматом

У сварки алюминия полуавтоматом есть несомненные преимущества, а также некоторые особенности. К ним относятся:

  1. Высокая производительность. По сравнению с аргонодуговой сваркой скорость возрастает в три раза.
  2. Простота. Этот метод значительно проще, чем аргонодуговой, им легко может овладеть даже любитель. Поэтому сварка алюминия полуавтоматом своими руками представляется вполне обыденным делом.
  3. Важность наличия импульсного режима в полуавтомате. Так как в этом случае эффективность выполнения сварочных работ и качество шва на выходе значительно возрастают.
  4. Необходимость использования высококачественной сварочной проволоки (присадки). В противном случае стабильность и эффективность процесса сварки может серьезно пострадать.
  5. Для алюминия чаще всего выставляют подачу проволоки на 15-20% выше, чем для той же толщины черного металла (стали) и приблизительно на 30 процентов больше напряжения.

Требования к оборудованию и расходным материалам

Чтобы окончательно разобраться с вопросом, можно ли полуавтоматом варить алюминий, необходимо четко уяснить дополнительные требования к используемому оборудованию и расходным материалам:

  1. Ток должен иметь обязательно обратную полярность, потому что в таком случае оксидная пленка не разрушается.
  2. Механизм подачи проволоки должен иметь четыре ролика, так как мягкий алюминий легко сминается при возникновении сопротивления в момент подачи. Важно, чтобы ролик был U-образный, гладкий и без насечек. На картинке справа хоть и правильной формы, но с насечками- такой не подойдет.
  3. Диаметр проволоки должен быть меньше, чем у наконечника, так как при нагреве алюминий расширяется сильнее, чем сталь. Для сварки рекомендуем использовать проволоку — AlMg5 по ссылке или её аналоги.
  4. Желательно использовать чистый аргон в качестве инертного газа, так как в этом случае обеспечивается максимальное качество сварного шва
  5. Сварочная горелка должна иметь специальный тефлоновый рукав для того, чтобы уменьшить трение алюминиевой проволоки.
  6. Сварка МИГ-МАГ алюминиевых сплавов рекомендуется на толщинах более 3мм и важно использовать формирующую подкладку с канавкой.

Как правильно выбрать полуавтомат для сварки алюминия

Выше вы уже узнали, как сваривать алюминий полуавтоматом. Теперь пора определиться с тем, как сориентироваться среди многообразия моделей и приобрести наиболее подходящий вариант полуавтомата.

Выбор действительно имеется очень обширный. Все варианты можно условно разбить на такие основные группы:

Бюджетные полуавтоматы

Эти модели прекрасно подходят для использования в быту. Они отличаются компактными размерами, небольшим весом и способны работать от обычной сети напряжением в 220 Вольт.

Если вы намерены заниматься сварочными работами периодически, для собственных нужд, их возможностей будет вполне достаточно.

Примерами моделей этой группы могут служить Сварог EASY MIG 160 или Сварог PRO MIG 160. Вторая модель может работать в двух- и четырех тактовом режиме и обеспечивает форсаж дуги.

Полуавтоматы среднего класса

Обладают более выдающимися техническими характеристиками (большим током, плавностью регулирования тока и скорости подачи проволоки). Но они, как и бюджетные модели, нуждаются в некоторых корректировках – настройке горелки и замене роликов.

Среди прочих моделей можно отметить финский KEMMPI MinarcMIG EVO 200 и американский Lincoln Electric Speedtec 200C

Полуавтоматы среднего класса с импульсным режимом

Представляют собой многофункциональные устройства со множеством встроенных программ сварки. Наличие импульсного режима обеспечивает высочайшее качество сварного шва, а надежные комплектующие гарантируют длительность использования.

Прекрасными образцами моделей этой группы являются Helvi TP 220 и EWM Picomig 180 Puls.

Промышленные модели с импульсным режимом

Работают от напряжения 380 В, оснащены системой жидкостного охлаждения. Обеспечивают максимальную производительность труда во время сварки при высоком качестве шва. Просты в управлении и разработаны на основе новейших технологий.

Достойными представителями этой группы являются EWM Phoenix 501 Puls и EWM Phoenix 401.

Использование полуавтоматов для сварки алюминия – это весьма продуманное и правильное решение, которое приняли многие практичные люди. В компании Тиберис эти устройства вы всегда приобретаете на выгодных условиях.

Видео сварки алюминия сварочным полуавтоматом

Видео-материал для наглядного ознакомления, который показывает процесс сварки алюминия аппаратом МИГ/МАГ. Это не учебный ролик.

Настройка tig аппарата от А до Я

Практически все металлы свариваются на прямой полярности (на электроде минус). Исключением является лишь сварка алюминия и его сплавов. Ярким примером сплава может могут стать медные сплавы со значительным содержанием алюминия. Для них обязательным является использование переменного тока.

На панели управления выставляем метод сварки – TIG.

Устанавливаем предпродувку газа на 0,5 сек.

Настраиваем ток поджига – 25% от рабочего тока (А).

Фиксируем время нарастания до рабочего тока – 0,2-1,0 сек.

Устанавливаем ток сварки (А) (см. Таблицу ниже)

Выставляем время до тока заварки кратера (спада в секундах)

Выбираем значение тока заварки кратера в амперах

Последним параметром станет время продувки газа после сварки (сек)

Читать еще:  Газовые горелки для печей отопления

Параметры, которые относятся к заварке кратера, подбираются в зависимости от толщины металла.

В данной таблице даны общие рекомендации по подбору сварочного тока для наиболее используемых металлов и толщин. Это поможет вам сориентироваться при подготовке к началу работы.

Таблица. Настройка аргонодугового аппарата в зависимости от вида металла и толщины

Вид металла

Толщина металла, мм

Почему следить за силой тока важнее, чем за остальными параметрами? Во время TIG сварки можно прожечь заготовку, выставив слишком сильный ток. Низкое значение не позволит расплавить металл, что сведет все попытки сварить деталь на нет.

Само название аргонодуговая сварка подразумевает использование газа Аргон. Аргон инертный газ, а это значит, что он не взрывоопасен. Газ нужен для того, чтобы защищать сварочную ванну во время сварки от попадания в нее воздуха. Воздух злейший враз всех сварочных швов, попадая в металл, он создает полости и пустоты, которые приводят к разрушению конструкции.

Практически все производители продают аппараты вместе с горелкой. Более подробно про горелки TIG вы можете прочитать в этой статье.

Если ваш аппарат очень мощный, как правило от 250 Ампер – вам понадобиться блок водяного охлаждения для горелки. Мы написали отдельную статью про Кулеры. Прочитайте ее пожалуйста.

Так же хотим обратить ваше внимание, что вместе с аппаратом вы получите минимальный набор расходных материалов для горелки TIG. Но со временем вам понадобится «расходка». Более подробно про расходные части для горелок в этой статье. Рекомендуем также ознакомиться с газовыми линзами для горелок аргонодуговой сварки TIG. Очень подробная статья и видео.

Аргоновая, плазменная и газовая сварка

Аргоновую сварку алюминия автоматами и полуавтоматами по флюсу используют для деталей или листов, имеющих толщину кромок свыше 8 мм. Причем дуга должна гореть не в самом слое флюса, а над ним. Небольшого слоя флюса обычно бывает достаточно и для защиты сварочной ванны, и для удаления пленок из оксидов. Если слой флюса довольно большой, то дуга будет шунтироваться через шлак, который, обладая хорошей электропроводностью, горит под слоем флюса. Оптимально нанесение на свариваемый шов флюса, состоящего из хлористых натрия и калия с криолитом, слоем не больше 35 мм. Процесс ведется на постоянных токах при обратной полярности.

Плазменную сварку алюминия и его сплавов считают одним из самых перспективных способов обработки этого металла благодаря стабильности с высокой скоростью процесса, возможности уменьшения зоны тепловой обработки. Но следует учесть, что для плазменной сварки необходима точная сборка конструкции и движение горелкой строго вдоль свариваемого стыка. Как правило, этот процесс ведется переменным током. А использование постоянных токов обратной полярности требует специального оборудования для сварки алюминия – горелок с усилением охлаждения для электродов из вольфрама в принудительном режиме. Микроплазменная сварка применима в соединении нетолстых алюминиевых сплавов с помощью лантанированных электродов.

Газовая сварка алюминия ведется обычным пламенем. При этом недопустим переизбыток горючих газов с кислородом. Это связано со способностью последнего окислять алюминий, при этом излишки горючих газов придают заметную пористость шву. Мощность для пламени в горелке выбирают, исходя из ацетиленового расхода 75 дм3 в час на каждый миллиметр толщины детали. Соблюдая промежуток в несколько миллиметров от ядра пламени до рабочей поверхности, сварку осуществляют восстановительной его частью. Чаще всего соединяемые конструкции бывают стыковыми с зазорами в пределах 3 мм для соответствующей толщины детали до 5 мм. Для толщин около 5 мм не делается скосов кромок, если они достигает 12 мм, прибегают к их разделке в V-форме, а для толщин, превышающих 12 мм, – в Х-форме.

Необходимое оборудование для сварки

О сущности метода TIG-сварки здесь говорить не будем, отметим лишь что tig сварка алюминия осуществима при наличии:

  • сварочного аппарата;
  • электрода из вольфрама;
  • защитного газа (аргон);
  • присадочной проволоки.

Источник сварочного тока

При аргон сварке алюминия вольфрамовым электродом в среде защитного газа используется переменный ток (АС). Он служит для создания более качественного шва. Давайте посмотрим как это работает:

  1. При пересечении отметки зажигается дуга;
  2. При положительном полупериоде происходит разрушение оксидной пленки как основного металла ,так и присадочного прутка;
  3. На отрицательном цикле дуга воздействует на сам алюминий, нагревая его .Происходит охлаждение вольфрамового электрода;
  4. Смена полярности происходит до 100 раз в секунду при частоте 50 Гц.

На современных аргонодуговых аппаратах для сварки алюминия как минимум предусмотрены две функции регулировки :

  • регулировка частоты
  • изменение баланс переменного тока

Для выполнения тиг сварки в домашних условиях вполне подходят аппараты для сварки типа Brima TIG или Сварог TECH TIG. Это универсальные источники тока, которые можно использовать в том числе и для других сварочных работ, например, для обработки черных металлов. Они отличаются неприхотливостью, простотой эксплуатации. Позволяют выполнять сварочные работы даже в квартире, разумеется, при соблюдении мер безопасности.

Вольфрамовые электроды для алюминия

Для соединения алюминия в таких условиях необходимо использовать неплавящиеся электроды из вольфрама, которые изготовлены с применением легирующих добавок.

Электроды различают по типу внесенных в их состав добавок. Это определяет марку электрода для различения их между собой их концы окрашивают в разные цвета. Всего существует несколько типов электродов, которые необходимы для сварки алюминия:

  • WC 20 ( серый);
  • WT 20 ( красный);
  • WL 15 ( желтый)
Читать еще:  Мазутная горелка своими руками

Обычно электрод перед сваркой остро затачивается для легкого возбуждения дуги а в процессе работы он приобретает форму шарика.

Защитные газы

Применяется для защиты сварочной ванны от пагубного воздействия атмосферного кислорода. Самым распространенным является инертный газ аргон (Ar), отсюда и название этого процесса. Его использование обусловлено дешевизной и распространенностью.

Лучшего проплавление и увеличение скорости сварки добиваются применением гелия, либо смели двух этих газов(Не). О том, как варить алюминий аргоном читайте дальше.

Алюминий плавится, но не варится

  • Авторизуйтесь для ответа в теме

#41 chdv1971

Настольный сварщик .

  • Наверх
  • Вставить ник

#42 grisom

grisom ,зажёг и пихай, пихай присадку!)))

Это стеб? Я пока не понимаю юмора если че )

  • Наверх
  • Вставить ник

#43 chdv1971

Это стеб? Я пока не понимаю юмора если че )

Какой стёб тут. Вы не успеваете воткнуть присадку в ванну. Она у вас уже плавится и превращается в соплю до подачи в ванну. Поэтому быстрее надо втыкать.

Настольный сварщик .

  • Наверх
  • Вставить ник

#44 selco

чо думаю , то и пишу.

  • Мастер
  • Cообщений: 7 909
    • Город: Электросталь

    Вы не успеваете воткнуть присадку в ванну.

    Плавно и аккуратно без резких движений, воткнуть можно кол в землю или ещё что. у человека горелка прыгает как мяч по полю, и нужно перво наперво добиться плавности и точности ведения горелки, а потом и присадку «втыкать» можно.

    Интересен тот факт, что при подаче присадочной проволоки вручную, у человека задействованы оба полушария мозга. Левое отвечает за манипуляции горелкой (если он правша), а правое за подачу проволоки левой рукой. Поэтому считается, что если сварщик может варить аргоном, то научиться другим способам ему не составит труда.

    Сообщение отредактировал selco: 21 Февраль 2015 22:47

    • 1
    • Наверх
    • Вставить ник

    #45 selco

    чо думаю , то и пишу.

  • Мастер
  • Cообщений: 7 909
    • Город: Электросталь

    Подачей «втыканием» присадка можно получить швы с разным внешним видом.

    • 7
    • Наверх
    • Вставить ник

    #46 chdv1971

    Лично я подаю «подметанием» , т.е сбоку.

    • 1

    Настольный сварщик .

    • Наверх
    • Вставить ник

    #47 selco

    чо думаю , то и пишу.

  • Мастер
  • Cообщений: 7 909
    • Город: Электросталь

    Поставьте 40 ампер и пробуйте , если плохо ванна образуется то добавьте 5 ампер и так далее, пока не добьетесь что вам комфортно вести горелку и контролировать ванну.

    1. Поднося пруток к ванне он начинает «вянуть» и дуга начинает гореть, кажется, зеленым цветом. Нужно быстрее его тыкать? 2. Два куска алюминия сварить между собой пока не получается. В месте стыка происходит проплав металла. Видно на фото.

    Про пруток я вам видео показал, и еще один нюанс , пруток должен всегда находится в зоне обдува аргоном , так что далеко не убирайте его.

    Тренируйтесь пока варить швы просто на куске алюминия, плавность хода горелки и подачу присадка отрепетируете , тогда и два куска можно пробовать сварить.

    • Наверх
    • Вставить ник

    #48 grisom

    про отвод прутка далеко от горелки знаю. Должен быть в зоне обдува аргоном. Я еще сам пруток наждачкой обдаю. или это лишнее?

    • Наверх
    • Вставить ник

    #49 selco

    чо думаю , то и пишу.

  • Мастер
  • Cообщений: 7 909
    • Город: Электросталь

    Я еще сам пруток наждачкой обдаю. или это лишнее?

    Наждачкой, противопоказано категорически. Травление, но если не возможно травление, то можно шабером или ножом поскрябать .

    • Наверх
    • Вставить ник

    #50 grisom

    Я и саму алюминиемую пластинку наждачкой обдаю.

    • Наверх
    • Вставить ник

    #51 selco

    чо думаю , то и пишу.

  • Мастер
  • Cообщений: 7 909
    • Город: Электросталь

    саму алюминиемую пластинку наждачкой обдаю.

    Щеткой металлической из нерж. можно в ручную или дрелью, или шабером .

    • Наверх
    • Вставить ник

    #52 grisom

    Щеткой металлической из нерж. можно в ручную или дрелью, или шабером .

    • Наверх
    • Вставить ник

    #53 grisom

    Щеткой металлической из нерж. можно в ручную или дрелью, или шабером .

    • Наверх
    • Вставить ник

    #54 Sakhalin_Cat

  • Участник
  • Cообщений: 2 001
    • Город: Южно-Сахалинск

    Если присадка фирменная и не валялась под столом россыпью, то её чистить ненужно. Присадочный пруток уже идет зачищенный и обезжиренный с завода.

    • Наверх
    • Вставить ник

    #55 AMBIVERT42

    А чем наждачка плоха? Остается шелуха от нее?

    В случае обработки любых металлов абразивным инструментом имеет место явления шаржирования поверхности. То есть-внедрения частиц абразива в поверхностный слой металла.Есть случаи, когда обрабатываемый металл-достаточно твёрдый и, в известной мере, шаржированием можно пренебречь. При обработке наждачной шкуркой алюминия (очень мягкого металла) шаржирование носит прямо-таки катастрофический характер. Поверхность, потёртая шкуркой, насыщается тугоплавкими включениями абразива. А если шкурка-некачественная, то за абразивом волочётся клеевая композиция, на которую клеится к основе абразив. В итоге-вы не чистите поверхность под сварку, а ещё больше загрязняете её.

    • 5

    Лучше быть бараном среди мудрецов, чем мудрецом среди баранов.

    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector