Сварка алюминия и его сплавов
Алюминий и различные виды его сплавов сваривают двумя способами – в газовой среде и с помощью штучных электродов. При дуговой ручной сварке алюминия в чистом виде (марки А6, АД1 и ряд других) используются электроды, стержни которых выполнены из сварочной проволоки марок АВ 2Т либо АД1. Швы накладываются в горизонтальной или вертикальной рабочих позициях посредством обратнополярного постоянного тока. Заготовки подвергаются предварительному прогреву. Алюминий толщиной 6/9 м прогревается в терморежиме 225±25°С. Металл со стенкой 9/16 мм требует более высокой температуры – 300±50°С.
Электродными стрежнями диаметром 4 мм варят на токе 130±10 А, 5 мм – 160±10 А, 6 мм – 220±20 А. Процесс сварки проводится на короткой и предельно короткой электродуге. При этом поперечные колебательные движения электрода исключаются. Полученные швы промываются от шлака горячей водой с последующим очищением металлическими щетками.
При сваривании алюминиевых сплавов литейного типа длина подвергаемого нагреву участка рабочей поверхности должна составлять не меньше 200 мм. При толщине металла не более 14 мм наложение шва осуществляется в один или два слоя. Металлы со стенкой 14 мм и более свариваются в два или три слоя. Для того, чтобы снизить внутреннее напряжение в литых сплавах, после сварочных работ их отжигают в терморежиме 300±50°С. Последующее охлаждение такие цветных металлов должно производиться медленно, иначе получить мелкозернистые швы не удастся.
Что касается устранения дефектов литья в изделиях из алюминиево-кремнистых сплавов (марки АЛ 11 / 9 / 5 / 3 / 2), то в этих случаях используются ММА-электроды, стержни которых произведены из алюминиевой сварочной проволоки марок Св АК10 / АКЗ. Перед сваркой рабочие кромки нужно обезжирить с помощью растворителя. Для этих целей подойдет ацетон, чистый бензин или дихлорэтан. Обезжиренные кромки дополнительно зачищаются с помощью болгарки с дисками-щетками, состоящими из стальной проволоки 0,15 мм в диаметре.
При сварке алюминия/сплавов алюминия в газовой среде используют идентичную им по основному химсоставу проволоку. Литые разновидности сплавов алюминия желательно варить проволокой, выполненной из чистого алюминия. Сваривание АМц и сплавов, проходящих термообработку, рекомендуется проводить проволокой, концентрация кремния в которой составляет 5%. Кремний минимизирует усадку и увеличивает характеристики жидкотекучести расплава. Общие рекомендации по сварке алюминия/сплавов алюминия следующие: угол наклона присадочного прутка – 42,5±2,5°; угол наклона мундштука газовой горелки – 32,5±2,5°; тип пламени – восстановительный либо с малой концентрацией ацетилена. В охлажденном состоянии швы можно слегка проковывать.
Качество конечного результата при сварке алюминия газом зависит от опыта сварщика, правильно подобранного рабочего режима и использования соответствующих флюсов, эффективно разлагающих оксидную пленку на поверхности цветного металла. Первоочередное значение имеет настройка оптимальной мощности пламени – дело в том, что оксид алюминия скрывает ванну расплава, что сильно мешает увидеть, когда начнется процесс плавления металла. Если пламя чересчур мощное, то тогда заготовка будет проплавляться насквозь. При недостаточно мощном пламени, наоборот, не получится достичь требуемой прочности швов.
