Как правильно варить алюминий полуавтоматом?

Алюминий и всевозможные сплавы на его основе широко используются при изготовлении разного рода строительных конструкций, бытовой техники, в судостроении и множестве других отраслей. При появлении повреждения или поломке какого-либо алюминиевого изделия в большинстве случаев его можно исправить при помощи сварки. Существуют различные способы сварки данного материала. Нужно лишь разобраться в том, как варить алюминий, и работу можно будет выполнить не хуже, чем это сделал бы опытный сварщик.

Сложности сварки алюминия

Технология сварки алюминия имеет ряд особенностей, связанных со свойствами и характеристиками этого материала. При воздействии с кислородом изделия из алюминия покрываются оксидной пленкой. И при желании самостоятельно варить алюминий полуавтоматом исполнителю нужно знать, что данная пленка имеет гораздо более высокую температуру плавления, чем сам металл. Перед началом сварки алюминия полуавтоматом данную пленку нужно обязательно удалить. Это можно сделать химически при помощи так называемых флюсов либо механически с помощью металлической щетки.

Следующий момент, о котором нужно знать каждому, кто решил самостоятельно варить алюминий полуавтоматом, это зависимость прочности материала от температуры, воздействию которой он подвергается. Алюминий резко теряет прочность с повышением температуры. Металл кромок может разрушиться даже под весом сварочной ванны. Также металл характеризуется высокой текучестью и может вытекать сквозь сварочный шов. Габариты сварочной ванны тяжело контролировать по той причине, что в процессе нагрева алюминий не изменяет свой цвет. Для предотвращения прожогов используются подкладки из металла или керамики.

Алюминий и различные сплавы на его основе характеризуются низким модулем упругости и существенным значением коэффициента линейного расширения. Ввиду этого высок риск появления деформации конструкций. С целью снижения риска нужно использовать такие приемы, как:

1. Предварительный подогрев изделий перед началом сварки.
2. Электросварка с оптимально подобранными режимами.

В процессе сварки алюминия в структуре материала появляется пористость. Максимальный ее процент сосредотачивается в районе шва и снижает его качественные показатели. Ввиду того что рассматриваемый материал характеризуется высокой теплопроводностью, в процессе сварки алюминия необходимо использовать мощные источники тепла.

Под воздействием внутренней деформации при застывании металла в шве алюминия могут появиться горячие трещины. Чтобы избежать их появления, в сварные швы нужно добавлять модификаторы. Непосредственно швы не рекомендуется делать на слишком маленьком расстоянии друг от друга.

Работа с полуавтоматом: основные моменты

Сварка алюминия может выполняться в полуавтоматическом и автоматическом режимах. Применяются плавящиеся электроды. Для предотвращения перегрева металла используются подкладки. Это позволяет существенно повысить производительность и качество выполняемых работ.

Сварка алюминия полуавтоматом выполняется на постоянном обратном токе. На сварочной ванне будет находиться катодное пятно. Оно подвергается воздействию тока. По достижению поверхности металла происходит нейтрализация ионов. Процесс сопровождается интенсивным выделением тепла. Под таким воздействием оксидная пленка на поверхности металла разрушается. Но нужно обязательно знать, что разрушается исключительно тонкий слой. Для удаления более грубых образований металл обязательно обрабатывается методом травления или же при помощи щетки до начала сварочных работ.

Электрод расплавляется под воздействием дуги, находящейся между проволокой и свариваемыми деталями. Капли расплавленного металла электрода образуют шов. Варить алюминий полуавтоматом можно в разных положениях. При выборе автомата для сварки лучше всего отдавать предпочтение механизмам тянущего типа.

Хорошо зарекомендовал себя метод импульсно-дуговой сварки. Благодаря наложению импульса на ток сварки происходит значительное снижение времени нахождения металла ванны в состоянии жидкой фазы. Этот метод способствует улучшению механических характеристик соединения и делает сварку в разных положениях более легкой.

Влияние режима сварки на форму шва

При самостоятельной варке алюминия полуавтоматом нужно знать, какие факторы влияют на глубину провара и характеристики шва, и обязательно учитывать эти моменты при выполнении работы.

На глубину провара существенно влияет изменение сварочного тока. Чем он выше, тем больше глубина. На ширину сварочного шва сила тока не оказывает почти никакого значения.

Для уменьшения глубины провара можно использовать электроды меньшего диаметра. С повышением силы тока зависимость глубины провара от диаметра используемого электрода уменьшается. Ширина шва также зависит от диаметра электрода. Чем он больше, тем шире получится шов.

Глубина провара зависит от скорости выполнения работы. На низких скоростях провар будет минимальным. С увеличением скорости до некоторого момента он будет возрастать. После того как будет достигнуто это критическое значение, с увеличением скорости глубина провара будет снижаться. В случае с наиболее часто используемыми режимами сварки изменение скорости не оказывает особого влияния на глубину провара.

С повышением амплитуды поперечных движений сварочным электродом ширина шва будет увеличиваться. При варке алюминия полуавтоматом данная зависимость широко используется.

Пошаговая инструкция по сварке алюминиевых изделий

Для выполнения сварочных работ с применением алюминия вам понадобится следующее:

1. Сварочный полуавтомат и плавящиеся электроды.
2. Печь для предварительного нагрева алюминия или другой прибор, способный нагреть металл до 250-400 °С.
3. Газосварка.
4. Небольшой прут из алюминия.
5. Алюминиевая проволока.

Прежде чем приступать к работе, нужно тщательно очистить кромки изделий. Это можно сделать при помощи стальной щетки, пескоструйного аппарата или бензина. Подойдет и водный раствор каустической соды. Далее, чтобы предотвратить появление коррозии, кромки необходимо промыть проточной водой. Подготовительные работы следует завершить не позднее чем за 2-3 часа до начала варки.

Для сборки изделий перед сваркой используйте специально предназначенные для этого приспособления. Очень важно обеспечить максимально жесткое крепление, чтобы предотвратить появление деформаций и коробления. Изделия необходимо прижимать друг к другу до появления между ними минимального зазора.

Стыковые соединения варятся на площадках с канавками. Благодаря им будет обеспечена сохранность варочной ванны и формирование шва с обратной стороны. Подкладки чаще всего делаются из нержавейки. Ширина канавок должна быть в 2-3 раза больше толщины свариваемых деталей.

Если варка алюминия будет выполняться на токах высокой мощности, нужно использовать прокладки с водяным охлаждением.

При толщине металла до 3 мм прихватка должна быть сделана на всю глубину изделия. В случае же если детали имеют более высокую толщину, то глубину прихватки подбирайте в соответствии с формой разделки и требуемыми характеристиками и особенностями сварного соединения.

Конструкции, которые в дальнейшем не будут подвергаться серьезным нагрузкам, варятся покрытыми электродами. Для достижения нужного проплавления свариваемые изделия предварительно подогреваются до 250-300 °С. Варка осуществляется на постоянном обратном токе. Если вам предстоит варить более ответственные конструкции из металла большей толщины, подогревать нужно до 400 °C.

Запомните все эти рекомендации и придерживайтесь их при выполнении сварочных работ. В противном случае на высокое качество и хороший вид соединений можно не рассчитывать. Немного попрактиковавшись, вы научитесь варить алюминиевые изделия не хуже профессионального сварщика. Удачной работы!