Praca nad spawaniem aluminium często wiąże się z wieloma trudnościami związanymi z jego właściwościami chemicznymi i fizycznymi. W przemyśle takie zadania były zawsze łatwiejsze niż w życiu codziennym. Jednak ze względu na ciągłe doskonalenie technologii i sprzętu spawanie aluminium w domu przestało być trudnym zadaniem.

Funkcje aluminium

Zarówno technicznie czyste aluminium, jak i jego stopy (silumin, duraluminium, lotnictwo i inne) mają unikalne cechy: niski ciężar właściwy, doskonałą przewodność cieplną i elektryczną oraz wysoką odporność mechaniczną. Niestety, słaba spawalność jest również jego nieodłączną właściwością. Istnieje kilka powodów:

  • Kiedy aluminium jest stopione, charakteryzuje się zwiększoną płynnością, co z kolei utrudnia utworzenie jeziorka spawalniczego. Walczą z tym za pomocą wkładek usuwających ciepło.
  • Metal ten charakteryzuje się wysokim współczynnikiem rozszerzalności cieplnej. Gdy zawiesza się, kurczy się, co może powodować deformację połączonych części.
  • Metal jest pokryty folią z tlenku glinu. Jego temperatura topnienia jest około trzy razy wyższa niż czystego aluminium. Podczas spawania stopione aluminium jest niemal natychmiast pokrywane tlenkiem, który stanowi poważną przeszkodę w tworzeniu ciągłego, jednolitego spawania. Aby rozwiązać ten problem, podczas spawania aluminium jest izolowane od interakcji z powietrzem.
  • Jeśli używasz falownika spawalniczego do spawania aluminium, potrzebujesz prądu około półtora razy większego niż do spawania stali.
  • Aluminium i jego stopy zawierają rozpuszczony wodór. Gdy metal zamarza, wodór ma tendencję do wybuchania, co z kolei przyczynia się do powstawania mikropęknięć i porów. Pęknięcia są szczególnie podatne na stopy o podwyższonej zawartości krzemu.
  • Spawanie aluminium za pomocą falownika w domu jest nadal skomplikowane przez określenie dokładnego składu i gatunku stopu w celu prawidłowego skonfigurowania optymalnego trybu spawania.

Metody spawania

Spawanie w domu to dość łatwe do rozwiązania zadanie. Aby osiągnąć wynik, istnieje kilka metod:

  1. Półautomatyczne spawanie drutem o specjalnym składzie. Proces spawania musi odbywać się w otoczeniu gazu osłonowego.
  2. Spawanie elektryczne za pomocą falownika. Podczas korzystania z tej metody konieczne jest stosowanie elektrod pokrytych specjalną kompozycją.
  3. Spawanie otoczone gazem obojętnym za pomocą elektrody wolframowej.

Przygotowanie części

Zastosowanie dowolnej metody spawania aluminium zapewnia dokładne przygotowanie i obróbkę części, nawet jeśli konieczne jest przyspawanie niewielkiego pęknięcia. Przede wszystkim konieczne jest mechaniczne czyszczenie osadów mułu, tłuszczów przemysłowych, olejów i innych rzeczy. Następnie część należy odtłuścić. Możesz użyć paliwa do silników odrzutowych, benzyny lakowej, acetonu lub innych rozpuszczalników o podobnych właściwościach.

Następnie części należy klarować przez kilka minut w roztworze kwasu azotowego w temperaturze pokojowej. Jego stężenie powinno wynosić co najmniej 350 g / l. Podczas spawania grubych części należy przyciąć ich krawędzie. W przypadku stosowania elektrod ze specjalną powłoką - jeśli grubość przekracza 20 mm, innymi metodami - więcej niż 4 mm.

Podczas spawania cienkich blach lub profili aluminiowych (o grubości nie większej niż 1, 5 mm) końce muszą być kołnierzowane.

Jednym z najważniejszych kroków przygotowawczych jest usunięcie filmu z tlenku glinu. W tym celu najlepiej użyć skrobaka lub szczotki z włosami ze stali nierdzewnej. Nie należy używać kół ściernych, taśm szlifierskich, maszyn do piaskowania lub śrutowania ze względu na wysokie prawdopodobieństwo osadzania się żużla. Od zakończenia prac przygotowawczych do spawania części nie powinny trwać dłużej niż 3-4 godziny.

Spawanie za pomocą specjalnie powlekanych elektrod

Ta metoda spawania jest odpowiednia dla konstrukcji aluminiowych, dla których nie ma zaawansowanych wymagań dotyczących wytrzymałości, jednorodności i niezawodności połączenia. Jest najczęściej stosowany do samodzielnej pracy w domu, ponieważ spawanie aluminium za pomocą falownika nie jest trudne. Prace należy wykonywać przy użyciu prądu stałego, który jest podłączony w odwrotnej polaryzacji.

Prąd wybiera się zgodnie z regułą - na każdy milimetr grubości elektrody potrzeba około 30 A. Do spawania części o średniej i dużej grubości wymagane jest dodatkowe ogrzewanie. W przypadku grubych elementów konieczne jest wstępne miejscowe ogrzewanie złącza spawanego.

Pozwala to na wykorzystanie małych prądów do spawania i zmniejsza prawdopodobieństwo pęknięć z powodu nagłego ochłodzenia konstrukcji.

Podczas procesu spawania nie należy wykonywać poprzecznych ruchów oscylacyjnych elektrody. Konieczne jest szybkie spawanie, bez zerwania łuku, ponowne wypalanie jest możliwe dopiero po usunięciu skorupy żużla. Po spawaniu natychmiast usuń żużel. Złącze jest myte gorącą wodą, a następnie szczotkowane metalem. Główne wady tej metody (szczególnie w przypadku części grubszych niż 5 mm):

  • wysoka porowatość szwu;
  • rozpylanie stopionego metalu podczas spawania;
  • trudności w oddzieleniu żużla od płaszczyzny szwu.

Praca z gazem obojętnym

Jest to jedna z najpopularniejszych technologii spawania aluminium i jego stopów. Związki mają wysoką wytrzymałość i jednorodność. Wysoce oczyszczony hel lub argon jest zwykle stosowany jako gaz osłonowy. Pręty lub elektrody wolframowe są używane bezpośrednio do spawania. Tryby spawania i wymagane materiały eksploatacyjne są wybierane z tabel referencyjnych.

W momencie spawania pasek wypełniający jest najpierw przesuwany, a następnie znajduje się za nim palnik. Łuk musi mieć długość około 2 mm. Zdecydowanie zaleca się, aby nie wykonywać poprzecznych ruchów oscylacyjnych. Podczas spawania cienkich elementów jako grzejniki stosuje się blachy stalowe lub miedziane. Ważne jest, aby uruchomić dopływ gazu na kilka sekund przed rozpoczęciem spawania i zatrzymać go - kilka sekund po zakończeniu.

Po zakończeniu spawania osady żużla są usuwane.

Półautomat spawalniczy

Półautomatyczne urządzenia pulsacyjne są również używane do spawania aluminium i jego stopów. Związki otrzymane za ich pomocą mają wysoką wytrzymałość i niezawodność. Główną cechą pracy z takim sprzętem jest to, że z powodu wysokiego napięcia impulsu film tlenkowy ulega zerwaniu. Niestety w domu sprzęt ten nie otrzymał wystarczającej dystrybucji ze względu na wysokie koszty. Ponadto, chociaż jakość połączenia jest wyższa niż w przypadku spawania przy użyciu specjalnie powlekanych elektrod, jest ona gorsza od połączeń uzyskanych podczas spawania w otoczeniu gazów osłonowych.

Kategoria:

Budowa i naprawa