Прежде чем впервые приступить к работе с алюминием, сварщик должен ознакомиться с особенностями материала и технологией его обработки.
Чистый алюминий проводит электрический ток в четыре раза лучше, чем сталь, поэтому процесс его сварки имеет свои технологические особенности. Способность проводить тепло у алюминия (около 2,2 Вт/см K) также значительно выше, чем у стали (около 0,6 Вт/см K).
То, что алюминий лучше проводит тепло, делает весьма затруднительной быструю сварку – уменьшается глубина провара. Для застывания сварочной ванны требуется меньше времени, поэтому происходит неполное газовыделение, что может привести к образованию пор в сварочном шве и плохому соединению. Чтобы избежать этого, необходимо использовать более высокую силу сварочного тока, чем при сварке стали; предварительно нагреть заготовку, предназначенную для сварки, и использовать защитный газ, содержащий гелий. В самом начале сварки возможна некоторая непрочность сварного шва из-за недостаточного провара. Выходом из этого положения может быть использование 4-тактного сварочного аппарата. Сварочные электроды и сварочная проволока должны быть высокого качества – убедитесь, что электродный завод отвечает необходимым критериям.
Важно понимать, что стандартные MIG/MAG-аппараты подходят для сварки алюминия весьма условно. Оптимального результата можно добиться, используя импульсно-дуговые аппараты, которые снабжены специальной программой для сварки алюминия. В качестве контрольных можно рекомендовать следующие параметры: при толщине металлического листа не менее 6 мм необходим аппарат с минимальным током сварки 300 A. Необходимо убедиться, что электродный завод производит сварочные электроды надлежащего качества, сварочная проволока соответствует стандартам.
Импульсно-дуговые сварочные аппараты обычно располагают готовыми программами для сваривания различных материалов. Эти программы имеют оптимальную систему настроек для различных сплавов. Ручной переключатель на панели управления позволяет выбрать любую программу в зависимости от условий сварки. С помощью кнопочного управления на регуляторе энергии нужно выбрать только силу тока. Настройка всех остальных параметров производится автоматически встроенным микропроцессором.
Газовую сварку можно применять как для чистой меди, так и для ее сплавов. Ручная дуговая сварка, при которой применяются покрытые сварочные электроды, приводит к загрязнению металла шва легирующими компонентами, что нарушает физические свойства металла шва по сравнению с чистой медью.
Сварка медных сплавов (бронз) идет удовлетворительно, но в латунях при этом теряется цинк за счет испарения и окисления. Для сварки изделий из чистой меди чаще используют сварку неплавящимся вольфрамовым электродом в среде аргона, гелия или азота. Защитные газы должны быть особо чистыми.
Стойкость вольфрамового электрода в чистом азоте вполне удовлетворительная, и применение этого недефицитного и недорогого газа обеспечивает значительный экономический эффект. Несмотря на применение защиты инертными газами, при сварке происходит окисление меди, и для ее раскисления следует применять микролегированные присадочные сварочные проволоки, содержащие сильные раскислители (титан, цирконий, бор, редкоземельные металлы). Если электродный завод поставляет материалы необходимого качества, в возможно можно получить металл шва со свойствами на уровне чистой меди (АН).
К группе электродов для сварки цветных металлов относятся электроды, предназначенные для сварки алюминия, меди, никеля и их сплавов.
Важно отметить, что электроды, сварочный аппарат и прочее сварочное оборудование для сварки цветных металлов не стандартизовано, электроды производят по отдельным техническим условиям. Единственное исключение составляют высоконикелевые электроды, которые применяют для сварки сплавов на железоникелевой и никелевой основах и высоколегированных сталей, вследствие чего они стандартизованы в рамках ГОСТ 10052-75.
Сварка цветных металлов может существенно отличаться от сварки стали, что обусловлено резким различием их физико-химических свойств. Главными факторами, определяющими свариваемость цветных металлов, являются температуры плавления и кипения, теплопроводность, сродство к содержащимся в воздухе газам (кислороду, азоту, парам воды).
В зависимости от типа свариваемого металла электроды могут быть разделены на следующие три группы:
– электроды для сварки алюминия и его сплавов;
– электроды для сварки меди и ее сплавов;
– электроды для сварки никеля и его сплавов.
|
