Труднощі при зварюванні
- висока температура плавлення окисної плівки в порівнянні з температурою плавлення алюмінію;
- висока теплопровідність:
- утворення значних залишкових напруг і деформацій;
- нерозчинність окисної плівки в рідкому металі зварювальної ванни;
- при нагріванні немає явних ознак переходу алюмінію і його сплавів в рідкий стан;
- освіту кристалізаційних тріщин.
Підготовка до зварювання
Різання і підготовку кромок деталей з алюмінію і його сплавів слід вести механічними способами
Стикове з'єднання металу різної товщини
Конструктивні елементи підготовки крайок (розміри наведені в мм)
Конструктивні елементи підготовки кромок при зварюванні з наскрізним проплавлсннем н формуванням шва на вазі
При зварюванні за один прохід може виникнути надріз кореня шва
При знятті фаски зі зворотного боку кромок надріз не виникає. Для зняття фасок можна використовувати напилок
Зварювані поверхні ретельно очищають від мастила, на ширині 100-150 мм від крайок знежирюють ацетоном, уайт-спіритом або іншим розчинником.
Плівку окису алюмінію видаляють механічно або хімічним травленням.
При механічній обробці (безпосередньо перед зварюванням) кромки зачищають на ширину 25-30 мм абразивним папером, шабером або щіткою з нержавіючої дроту діаметром не більше 0,15 мм.
Хімічне травлення проводять протягом 0,5-1 хв в розчині, що складається з 50г їдкого натру і 45г фтористого натрію на 1 л води. Після травлення поверхню промивають проточною водою, а потім освітлюють в 30-35% -ному розчині азотної кислоти (для алюмінію і сплавів типу АМц) або в 25% -ому розчині ортофосфорної кислоти (для сплавів типу Амг і В95). Після повторної промивки поверхню сушать до повного випаровування вологи.
Алюмінієву зварювальний дріт перед зварюванням теж обробляють. Спочатку її знежирюють, а потім піддають травленню в 15% -ному розчині їдкого натру протягом 5-10 хв при 60-70 ° С. після чого слід промивка в холодній воді і сушка при температурі 300 ° С протягом 10-30 хв.
Підготовлені до зварювання матеріали зберігають свої властивості 3-4 дня. Пізніше на поверхні знову утворюється окисна плівка.
Деталі з алюмінію і його сплавів збирають в пристроях або на прихватках, виконуваних аргонодугового зварюванням W-електродом. Відстань між прихватками має бути не більше 150-180 мм.
Поверхні прихваток безпосередньо перед зварюванням зачищають металевими щітками. Виявлені дефектні прихватки видаляють, і стики прихоплюють повторно. При зварюванні прихватки повністю переплавляють.
Вибір параметрів режиму
Зварювання ведуть на постійному струмі обрат ної полярності. Захисним газом служить apгон або гелій і їх суміші. Безпосередньо перед зварюванням кромки знежирюють.
Діаметр сопел пальників вибирають рівним не менше 18-22 мм.
Довжина дуги повинна становити 2-6 мм, а зварювальний струм - бути більше, ніж при ручному аргонодугового зварюванні W-електродом. Зварювання виконують за один проходили двосторонніми швами.
Процес зварювання може бути: імпульсно-дуговим (ІДС), струменевим (СТР) або з короткими замиканнями дуги (КЗ).
орієнтовні режими
техніка зварювання
При зварюванні алюмінію і його сплавів необхідно використовувати чисті і сухі рукавички з спилка або з іншого подібного матеріалу
Механізоване зварювання стикових з'єднань без оброблення крайок в нижньому і вертикальному положеннях виконують зазвичай без поперечних коливань електроду
При наявності оброблення крайок перший шов виконують також без поперечних коливань, а наступні - з невеликими (до 5 мм) переміщеннями електрода
При зварюванні кутових швів в нижньому положенні кут нахилу пальника щодо вертикальної стінки - 30-45 °. Кутовий шов на вертикальній площині ведуть знизу-вгору "кутом вперед". Однопрохідну зварювання виконують з переміщеннями кінця електрода. Кутові шви великого перерізу на вертикальній площині роблять багатопрохідний шляхом виконання вузьких швів. Так само зварюють і стикові горизонтальні шви
З внутрішньої сторони шов захищають залишаються або знімними підкладками або захисним газом, що подається будь-яким із способів:
1 захисний газ; 2 зварюються деталі; 3 заглушки; 4 - з'єднувальні троси
Схема установки заглушок в трубопровід для поддува захисного газу
При зварюванні деталей товщиною 4 мм і більше з-за швидкого охолодження зварювальної ванни в шві утворяться пори. Щоб запобігти їх появі, застосовують крокову зварювання зі зворотно-поступальними переміщеннями пальника. Кожен крок вперед на 3-6 мм супроводжується переміщенням назад на 1,5-3 мм. Така техніка зварювання забезпечує більш ефективний захист і повільну кристалізацію зварювальної ванни, що в кінцевому рахунку гарантує відсутність пір.
Щоб зменшити деформації при з'єднанні довгомірних конструкцій, широко застосовують обратноступенчатий метод зварювання.
Для заварки кратера пальник повертають в зворотному напрямку на відстань, трохи перевищує довжину кратера, і одночасно знижують швидкість подачі дроту
При зварюванні кутових і таврових з'єднань зварювання закінчують переміщенням пальника в зворотну сторону по шву, одночасно уповільнюючи подачу дроту.
Ефективним способом закінчення зварювання служить висновок кінця шва на вивідні планки, які після зварювання видаляють