Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Zavarivanje metala odavno se koristi širom svijeta. Ako zavarivanje čeličnih konstrukcija ne uzrokuje probleme, onda je mogućnost zavarivanja aluminija upitna za mnoge. Međutim, mnoge sumnje će nestati ako se odlučite za kuhanje aluminija s argonom.

TIG aparat za argonsko zavarivanje.

Aluminij je doista specifičan materijal i uzrokuje neke dodatne zahtjeve. Brojne aluminijske legure, koje se široko koriste kako u proizvodnji tako iu svakodnevnom životu, dodatno kompliciraju sliku. Unatoč nekim poteškoćama, problem kako kuhati aluminij s argonom može se vrlo lako riješiti iu domaćim uvjetima.

Poseban rad

Postupak zavarivanja argonom.

Jedan od glavnih problema pri zavarivanju aluminija je njegova brza oksidacija u zraku. Na površini aluminija pojavljuje se vrlo vatrostalni aluminijev oksid (topi se na temperaturi iznad 2000 ° C) i tvori gusti film. Prije ili tijekom rada, ovaj film se mora ukloniti.

Izloženost visokim temperaturama značajno smanjuje mehaničku čvrstoću aluminija, što može dovesti do uništenja materijala u područjima u blizini vara. Osim toga, aluminij ima visoku fluidnost taline, što otežava njegovo zadržavanje u zoni zavarivanja. Boja aluminija se ne mijenja tijekom grijanja, što ne omogućuje preciznu kontrolu zone i stupanj grijanja.

Aluminij ima povećani koeficijent linearnog širenja s niskim modulom elastičnosti, što objašnjava njegovu želju za deformacijom. Da bi se uklonio rizik od deformacija u zoni zavarivanja, potrebno je izvršiti, na primjer, predgrijavanje.

Povećana toplinska provodljivost aluminija zahtijeva veću količinu topline za zavarivanje, stoga se povećava potrošnja energije i snaga strujnog izvora. Za aluminij, a posebno za njegove legure s magnezijem, karakteristična je poroznost vodika u zavarivanju. Tijekom zavarivanja postoji velika opasnost od vrućeg pucanja materijala zavara uslijed naprezanja tijekom njegove kristalizacije.

Princip argonskog zavarivanja

Shematski prikaz argonskog zavarivanja.

Dovoljno učinkovit način kuhanja aluminija je zavarivanje pomoću električnog luka koji topi metal u inertnom okruženju. Inertnost medija u zoni zavarivanja osigurana je dovodom argona visoke čistoće. Dopuštena je uporaba smjese argona i helija. Takvo okruženje omogućuje zaštitu materijala koji se zavaruje od oksidacije na povišenim temperaturama tijekom zavarivanja zbog činjenice da argon praktički ne ulazi u kemijske veze s drugim samim materijalima i istodobno istiskuje zrak iz zone zavarivanja.

Elektrolučno zavarivanje u argonu provodi se pomoću posebnog alata - svjetiljke. Plamenik sadrži kanal kroz koji se dovodi argon u radno područje. Unutar plamenika ugrađena je elektroda. Gornji dio plamenika i elektroda su ohlađeni tekućinom. Elektrode za taljenje i netaljenje mogu se koristiti kao elektrode. Da bi se osigurao metal šava, upotrebljava se šipka ili žica za punjenje, čiji materijal, kada se otopi tijekom zagrijavanja, ispunjava volumen vara. Traka se kreće u zoni zavarivanja iz plamenika.

Metal je zavaren električnim lukom koji se pali između metalne površine i elektrode. Za paljenje i održavanje luka, na elektrodu se primjenjuje struja zavarivanja izravnog ili izmjeničnog napona.

Priprema površine

Shema žarulje elektrode za zavarivanje argonom.

Specifičnost zavarivanja aluminija je uvjet za temeljitu pripremu površine prije početka rada. Glavni zadatak pripreme je uništiti oksidni film, a to se provodi u nekoliko faza. Prije svega, površina se čisti od prašine i prljavštine, a rubovi spojenih ploča se očiste i neznatno zaokruže na vrhu pomoću datoteke.

U sljedećem koraku površina se tretira otapalom. Za aluminij i njegove legure koristite organska otapala ili alkalnu otopinu sljedećeg sastava: 50 g natrijevog fosfata, 50 g sode, 30 g tekućeg silikatnog stakla po litri vode. Preporučuje se zagrijavanje otopine prije obrade.

Nakon čišćenja otapalom, aluminij se obrađuje metalnom četkom. Takva četka može biti od žice promjera 0, 1-0, 2 mm. Sva površinska obrada materijala mora biti dovršena najkasnije 3 sata prije početka rada, kako bi se izbjegla pojava novog filma.

Uporaba elektroda koje nisu potrošne

Shema argonskog zavarivanja aluminija.

Aluminij se može zavariti elektrodom koja se ne topi u zoni zavarivanja. Takva elektroda samo osigurava stvaranje električnog luka između njega i površine izratka. Metalni materijal koji ispunjava zavar nastaje taljenjem žice za punjenje.

Najčešće se volframove elektrode koriste kao elektrode koje se ne mogu potrošiti. Promjer tih elektroda je 2-6 mm. Aluminijske gredice debljine do 12 mm kuhaju se s volframovim elektrodama.

Zavarivanje aluminija uporabom volframovih elektroda provodi se obično na standardnim instalacijama za zavarivanje tipa UDG, koje osiguravaju napajanje izmjeničnom strujom potrebnom silom. Jedinica može snabdijevati argonom brzinom do 15 l / min. Veličina izmjeničnog napona u krugu zavarivanja pri uporabi argona održava se na 15-20 V.

Izbor žice za zavarivanje aluminija.

Kao materijal za punjenje koristi se aluminijska žica na bazi čistog aluminija tipa AO ili HELL. Kod rada s aluminijskim legurama, koristi se žica ili šipka sa sastavom sličnim ili bliskim onoj od legure. Tako se za aluminijeve magnezijske legure koristi aditiv iz iste legure s malim udjelom magnezija (do 1, 5%) koji premašuje njegov sadržaj u samoj slitini.

Način zavarivanja aluminija s volframovim elektrodama ovisi o promjeru elektrode i debljini aluminija. Možemo preporučiti neke specifične procesne parametre. Dakle, za zavarivanje ploča debljine do 2 mm s elektrodom promjera 2 mm treba upotrijebiti žicu za punjenje promjera do 2 mm, a jakost struje zavarivanja treba biti u rasponu od 50-70 A. 3 mm, jačina struje je 100-130 A, a kada je elektroda promjera 4 mm, struja se povećava na 160-180 A. Zavarivanje aluminija debljinom od 10 mm s 5 mm elektrode zahtijeva postavljanje struje zavarivanja od 220-300 A.

Shema plina za zavarivanje aluminija.

Aluminij se zavaruje pomoću neiskoristivih elektroda u jednom ili više prolaza, ovisno o debljini slijepih uzoraka. Ako je debljina aluminija do 3 mm, postupak zavarivanja može se izvesti u jednom prolazu (pod uvjetom da se keramička obloga ispod vara koristi za držanje taline). Za zavarivanje aluminija debljine do 6 mm potrebna su dva prolaza. Zavarivanje debljinom većom od 6 mm čini potrebnim da se na rubovima zavarenih izradaka stvori kosina i četiri prolaza za zavarivanje.

Ne koristi se paljenje luka u argonu (osobito pri uporabi volframovih elektroda) dodirivanjem metalne površine elektrodom. Najučinkovitija metoda je upotreba oscilatora koji opskrbljuje elektrode visokofrekventnim visokonaponskim impulsima. Ovi impulsi ioniziraju zonu luka i osiguravaju njeno paljenje kada se primjenjuje struja zavarivanja bez dodirivanja metalne površine elektrodom. U odsutnosti oscilatora, luk se može zapaliti samo povećanjem struje zavarivanja s minimalnim razmakom luka.

DC: uporaba elektroda za taljenje

Načini zavarivanja za stol aluminij.

Zavarivanje aluminijem istosmjernom strujom u argonu moguće je uz pomoć taljenih elektroda. Takve se elektrode pod djelovanjem električnog luka taline i ispunjavaju prostor između zavarenih dijelova. Upotreba aditiva u ovom slučaju nije potrebna.

Prilikom stvaranja istosmjernog luka koriste se zavarivački invertori, primjerice tip vd-200. Glavna prednost zavarivanja istosmjernom strujom je stabilnost luka i sposobnost glatkog podešavanja struje zavarivanja. Luk se pali i održava konstantnom strujom obrnutog polariteta. Taj polaritet osigurava uništavanje oksidnog filma na površini aluminija, što se također odnosi na prednost metode.

Nedavno su kao elektrode za taljenje široko korištene obložene elektrode ozana-1 za tehničke aluminijeve i ozan-2 elektrode za neke aluminijske legure.

Postupak zavarivanja argonom pomoću elektrode za taljenje.

Ove elektrode tvore sastav vara, blizu samog materijala. Potrošnja elektroda tipa "ozan" u prosjeku iznosi 2–2, 2 kg po kilogramu metala šava. Od ostalih potrošnih elektroda, elektrode OK96.10 obložene alkalnim solima za tehnički aluminij, kao i elektrode OK96.20 za legure, uklj. legure aluminija i magnezija.

Elektrode za taljenje aluminija imaju visoku higroskopnost, pa prije uporabe zahtijevaju sušenje na temperaturi do 150ºC najmanje pola sata. Štoviše, njihova uporaba nakon sušenja ne bi trebala trajati više od jednog dana.

Način rada ovisi o promjeru elektroda i debljini metala. Prilikom zavarivanja aluminija debljine do 10 mm, valja se pridržavati sljedećih preporuka: kada je promjer elektrode 3 mm, DC sila je postavljena unutar 60-90 A, promjera 4 mm - 90-125 A, i promjera 5 mm - 120-150 A. Tijekom zavarivanja pomak elektrode u poprečnom smjeru trebao bi biti minimalan.

Temperatura grijanja odabire se uzimajući u obzir stupanj materijala i debljinu. U prosjeku je potrebno zagrijavanje do 400 stupnjeva. Nakon završetka postupka zavarivanja potrebno je osigurati polagano hlađenje vara.

Dodatne preporuke

Kvaliteta zavarivanja se poboljšava tijekom dodatne obrade rubova spojenih slijepih profila. Kod zavarivanja aluminija debljine manje od 5 mm obrada rubova obično se ne provodi. U slučaju zavarivanja aluminija debljinom od 5-10 mm, preporučljivo je brusiti gornji rub ruba, formirajući V-oblik zavara. Kada se radi s metalom debljine više od 10 mm, često se koristi obrada ruba oblika X, tj. izrezan je vrh i dno. Osim toga, vara se formira na obje strane izratka.

Za zavarivanje aluminija preporučuje se samo stražnjica. Takvi tipovi spojeva, kao što je preklapanje ili T-oblik, stvaraju opasnost od nakupljanja troske u prazninama, što će uzrokovati povećanu koroziju susjednih metalnih područja.

Nakon formiranja vara treba pažljivo očistiti od troske. Čak i mali ostatak dovodi do kemijskih interakcija koje uništavaju metal. Troska se uklanja pranjem vrućom vodom i mehaničkim čišćenjem metalnom četkom.

Tijekom rada potrebno je kontrolirati ulazni argon. Protok zaustavljanja nije dopušten.

Potreban alat

Kod zavarivanja aluminija potreban vam je sljedeći alat:

  • plinski plamenik ili plamenik;
  • Bugarski;
  • file;
  • kružni krug;
  • čekić;
  • dlijeto;
  • kliješta;
  • odvijač;
  • metalne četke;
  • vernier caliper;
  • Ključevi.

Elektrolučno zavarivanje u argonu pokazalo je svoju učinkovitost u zavarivanju aluminija i njegovih legura. Na taj način kuhanje aluminija je sasvim moguće u domaćim uvjetima u prisutnosti opreme i određenih vještina.

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija:

Prerada metala