В настоящее время, сварка алюминия в защитной среде аргона является одним из самых распространенных видов сварки алюминия.
Сварка алюминия в среде защитных газов не плавящимися электродами
При сварке алюминия и его сплавов в среде аргона, производящейся не плавящимися (вольфрамовыми) электродами, используется технология сварки алюминия аргоном со следующими параметрами. Применяется аргон либо высшего, либо первого сорта, а также может использоваться гелий высокой чистоты или его смесь с аргоном. Этот вид процесса используют при сварке не длинных швов, и выполнении не больших объемов сварочных работ.
Технология сварки алюминия аргоном
Ручной способ сварки не плавящимися электродами в защитной среде аргона, осуществляется вольфрамовыми электродами. Наиболее часто применяются электроды, имеющие диаметр от 2 до 6 миллиметров. Диаметр используемого электрода, расход аргона, сила сварочного тока зависят от толщины свариваемого металла. Например, сварка алюминия аргоном металла толщиной от 4 до 6 миллиметров производится вольфрамовыми электродами диаметром 4 миллиметра и силе сварочного тока в 160 – 180 Ампер, при расходе аргона около 10 л/мин. Существуют таблицы, где приводятся подобные данные. При этом рекомендуется применять установки переменного тока типа УДГ-300, УДГ-500.
Листы из алюминия и его сплавов толщиной до 3 миллиметров, при сварке на подкладке, свариваются за один проход. При толщине 4-6 миллиметров, не разделывая кромок, листы можно сварить за два прохода – по одному проходу на сторону. Если сваривается металл толщиной более 6 миллиметров, то необходима V-образная разделка стыка и по два прохода на каждую сторону. А для толщины 8-15 миллиметров уже нужна Х-образная разделка. При этом каждую сторону стыка, необходимо, пройти по два раза.
Для увеличения производительности, используют трехфазную дугу. Так как, источник нагрева становится мощнее в три раза – это позволяет сваривать листы алюминия до 30 миллиметров толщиной, при сварке на прокладке. Нагрев металла происходит одной независимой дугой между электродами, и двумя зависимыми дугами между металлом и электродами.
Сварка алюминия в среде защитных газов плавящимся электродом
В качестве плавящегося электрода применяется присадочная проволока из алюминия или его сплавов. При этом чаще всего, сварка алюминия аргоном проводится при помощи полуавтоматической или автоматической сварки. При длинных швах и больших объемах сварочных работ, когда требуется большая производительность, ничего не остается, как варить алюминий аргоном на полуавтоматических или автоматических установках.
Диаметр используемой проволоки может быть от 1,5 до 2,5 миллиметров, сварка алюминия полуавтоматом проводится обратно полярным постоянным током. Кромки стыков при этом разделываются X-образным V-образным способом, угол раскрытия составляет от 70 до 90 градусов, для размещения наконечника горелки в разделке. Производительность достигает сорока метров в час, при подаче проволоки со скоростью до 400 метров в час. Это позволяет сваривать металл толщиной 16 миллиметров за один проход, при сварке на прокладке, и за два прохода, сваривается металл толщиной до 30 миллиметров.
Трудности, возникающие при сварке алюминия и его сплавов
Главной трудностью, является образование пленки из тугоплавкого оксида алюминия, который имеет температуру плавления 2050 °С и плотность большую, чем у алюминия. Это усложняет процесс сплавления, и при этом металл шва загрязняется частичками этой пленки.
Оксидную пленку при сварке в среде аргона удаляют при помощи катодного распыления. Но оно возможно при сварке с обратной полярностью, а при сварке неплавящимися электродами в аргоновой среде из-за неправильного теплового распределения межу изделием и электродом обратная полярность не применима. По причине этого, сварку проводят на переменном токе, при котором пленка разрушается в полупериоды обратной полярности.
