Как сварить алюминий в домашних условиях

Как сварить алюминий в домашних условиях

Технология сварки алюминия

Какие способы применяют, чтобы сварить алюминий в домашних условиях

Не прибегая к покупке дорогостоящего оборудования в условиях домашней мастерской, можно соединить алюминиевые сплавы. В отличие от стальных деталей, здесь нужна большая сноровка, быстрота действий, так как металл имеет исключительно хорошую теплопроводность, и под воздействием высоких температур легко может потечь, трудно удержать ровный шов. Все это учитывается при выборе способа сварки.

Сварка алюминия электродом в домашних условиях

Способ простой, очень схож с обычной электросваркой на аппарате. Получить в этом случае хороший шов довольно сложно из-за низкой вязкости материала. Монолитность соединения также оставляет желать лучшего. Можно работать с не сильно ответственными участками, элементами. Под силу сварка таким способом для мастеров, имеющих хотя бы небольшой опыт в этом деле.

Таблица характеристик электродов для сварки алюминия

Сварка при помощи газовой горелки

Достижение температуры плавления металла и способности участков свариваться друг с другом получают здесь за счет горения газа. Скорость сварки алюминия в домашних условиях при этом падает в три раза, что позволяет успешней ее контролировать, получать более четкий шов. В качестве соединительного элемента применяется сварная алюминиевая проволока. Газ надежней защищает области соединения элементов, чем специальная обмазка на электродах для алюминиевых сплавов.

Сварка алюминия газовой горелкой

Сварка аргонодуговым способом

Это самый лучший вариант для соединения заготовок из сплавов на основе алюминия. Эффективность его в том, что применяется плавящая дуга, а защита от окислов осуществляется газом аргоном. Сам электрод не подвергается плавлению. Он расплавляет специальную присадочную проволоку, соединяющую прогретые рабочие зоны деталей. Шов получается четким, ровным, без наплывов и потеков.

В домашних условиях использовать такой способ сложно, требуется специальное оборудование.

Схема аппарата TIG для аргонодуговой сварки

Инструмент и материал для работы

Метод MMA является наиболее доступным в плане необходимого инструмента для сварки алюминия в домашних условиях. Основой здесь выступает сварочный аппарат. Удобнее использовать устройство инверторного типа, нежели обычный сварной трансформатор, не обладающий возможностью регулировок. Все что нужно это:

• Инверторный аппарат для MMA с шиной заземления, кабелем и держателем;
• Сварные электроды для алюминия и сплавов, покрытые специальной обмазкой;
• Защитная маска сварщика;
• Напильник и металлическая щетка;
• Флюс, растворитель;
• Молоток, пассатижи, болгарка.

Более профессиональное и дорогостоящее оборудование необходимо иметь, чтобы осуществить сварку алюминия своими руками с помощью аргона (метод TIG). Значительным преимуществом метода является то, что здесь нет ограничений по толщине и виду алюминиевых сплавов. Для работы понадобятся:

• Аппарат инверторной конструкции для MMA плюс TIG;
• Система автоматической подачи газа;
• Держатель для вольфрамового электрода, встроенный в горелку;
• Манометры контроля давления и редуктор подачи газа;
• Соединительные шланги;
• Проволока алюминиевая сварная с флюсом и присадками;
• Краги и защитная маска сварщика.

Схема и сущность процесса сварки ТИГ

Чтобы осуществить сварку алюминия дома методом MIG, при котором используется плавящаяся проволока, необходимо иметь специальный автомат подачи ее к области соединения элементов. Конструкция горелки здесь должна быть такой, чтобы плавить именно выдвигающуюся проволоку. Также в наличие должны быть:

• Средства фиксации и удержания соединяемых деталей – тиски, струбцины, пассатижи;
• Инструмент зачистки поверхности от окислов – щетка по металлу, напильник;
• Защитная спецодежда из хлопчатобумажной ткани, рукавицы, маска со светоограничивающим стеклом.

Схема сварки МИГ

Специальные электроды с покрытием

Когда к сварке алюминия в домашних условиях не предъявляют особых требований в плане прочности и надежности сварного шва, целесообразно пользоваться специальными электродами для работ с алюминием. Они имеют покрытие, которое выполняет защитную функцию от окисления и роль флюса. Метод не подходит для соединения деталей, рабочая поверхность которых меньше четырех миллиметров.

Электродами марок ОЗАНА и УАНА можно варить чистый технический алюминий, сплавы. Качественные показатели шва:

• Небольшая прочность;
• Наличие пор и раковин;
• Загрязненность шлаками, которые трудно удалить.

Безопасное проведение сварочных операций

При сварке алюминия в домашних условиях, а также его сплавов воздействию неблагоприятных факторов подвергается в первую очередь мастер, выполняющий работы.

Для предотвращения травм предполагается иметь:

• Спецодежду из ткани огнеупорного качества;
• Индивидуальные средства защиты органов дыхания;
• Защитную маску;
• Приточно-вытяжную вентиляцию;
• Надежное заземление электрооборудования.

Сварка алюминия – как правильно варить алюминий в домашних условиях

Сварка алюминия затруднена многими факторами (в первую очередь его характеристиками), но специалисты постоянно работают над совершенствованием технологий, позволяющих надежно соединять детали, выполненные из данного металла и его сплавов. Сам алюминий и его сплавы отличаются поистине уникальными свойствами: небольшим удельным весом, высокой электро-, а также теплопроводностью, устойчивостью к механическим нагрузкам.

Процесс сварки алюминия

Чем объясняется плохая свариваемость алюминия

Сложности и особенности сварки алюминия и его сплавов объясняются целым рядом уникальных свойств этого металла.

• Основная трудность тепловой обработки алюминия состоит в том, что поверхность данного металла всегда покрыта окисной пленкой, которая отличается очень высокой температурой плавления – 20440 (сам металл плавится при значительно более низкой температуре – 660 градусов).
• Капли расплавленного алюминия, которые образуются в сварной зоне, моментально покрываются тугоплавкой окисной пленкой, которая препятствует формированию сплошного шва. Это определяет некоторые особенности сварки алюминия: сварную зону надежно защищают от взаимодействия с окружающим воздухом, для чего используется газ аргон.
• В расплавленном состоянии алюминий обладает высокой текучестью, что серьезно затрудняет процесс формирования сварочной ванны. Именно поэтому технология сварки алюминия предполагает использование специальных теплоотводящих подкладок.
• В составе алюминия содержится растворенный водород, который при застывании расплавленного металла стремится выйти наружу. Это способствует образованию в шве пор, а также кристаллизационных трещин. Кроме того, сплавы данного металла характеризуются повышенным содержанием в них кремния, что также способствует образованию трещин, возникающих при охлаждении деталей.

Трещина в сварном шве, возникшая в результате нарушения технологии работ

• Алюминий обладает приличным коэффициентом линейного расширения. По этой причине происходит значительная усадка металла при его застывании, что ведет к серьезным деформациям соединяемых деталей.
• Сварка алюминия и его сплавов осуществляется на высоких значениях сварочного тока. Это объясняется тем, что данный металл отличается высокой теплопроводностью. Примечательно, что при сварке стали (а у нее температура плавления выше, чем у алюминия) используются токи меньшей силы (в 1,2–1,5 раза).
• Сварка деталей из данного металла (особенно сварка алюминия в домашних условиях) часто затруднена и тем, что точную марку сплава, из которого изготовлены соединяемые детали, определить очень сложно. Это серьезно осложняет выбор режимов сварки и используемых для ее выполнения методов.

Какие методы применяют для сварки алюминия

Для сварки алюминия могут использоваться разные методы, предполагающие применение различных материалов и оборудования, специальных средств для защиты сварочной зоны (инертные газы и флюсы).

Сравнительная оценка типов сварки (нажмите, чтобы увеличить)

Среди методов выполнения сварки алюминия и в домашних, и в производственных условиях наибольшее распространение получили следующие:

• сварка, осуществляемая в среде инертных газов, для выполнения которой используется вольфрамовый электрод (AC TIG);
• полуавтоматическая сварка, также проходящая в среде защитных газов, для выполнения которой используется специальная проволока, подаваемая в автоматизированном режиме (DC MIG);
• сварка, при которой применяются электроды, покрытые специальным составом (MMA).

Задавая себе вопрос о том, как варить алюминий, чтобы получить надежное соединение, важно понимать, что для этого необходимо разрушить оксидную пленку, формирующуюся на поверхности металла. Чтобы решить эту задачу, для сварки применяют постоянный ток, а полярность устанавливают обратную. В данном случае добиваются эффекта катодного распыления, с помощью которого и удается разрушить такую тугоплавкую пленку.

Сваривать алюминий постоянным током, используя прямую полярность, не получается: в таких условиях не создается эффекта катодного распыления.

Как осуществляется подготовка металла к сварке

Вне зависимости от того, в каких условиях свариваются детали из алюминия – производственных или домашних, необходимо тщательно подготовить кромки этих деталей. Такая подготовка заключается в следующем.

• Поверхности деталей, которые предстоит сваривать (а также присадочный материал) очищаются от грязи, масла и жира. Чтобы обезжирить поверхности, их обрабатывают уайт-спиритом, ацетоном, авиационным бензином и любым другим растворителем.
• К подготовке относится и разделка кромок свариваемых деталей, которую выполняют, если в этом есть необходимость. Если сварку деталей из данного металла проводят не с помощью покрытых электродов, то разделку кромок следует производить при толщине соединяемых деталей, превышающей 4 мм. Если же для сварки применяются электроды, то разделку кромок выполняют, когда толщина деталей превышает 20 мм. Если сваривать предстоит алюминиевые листы толщиной, не превышающей 1,5 мм, то их торцы отбортовывают перед выполнением соединения.
• С поверхности деталей из данного металла перед выполнением их сварки необходимо удалить оксидную пленку. Для такой процедуры используется напильник или щетка с ворсинками из нержавеющей стали, с помощью которых с кромок соединяемых заготовок (на ширине 25–30 мм) удаляется оксидная пленка.

Обработка места сварки проникающим составом с целью выявления дефектов и определения места наложения шва

Нередко, когда выполняется сварка алюминия в домашних условиях, для удаления окисной пленки используют химические средства: каустическую соду, бензин. Если кромки соединяемых деталей обрабатываются каустической содой, после такой обработки необходимо промыть их проточной водой.

Сварка при помощи электродов со специальным покрытием

Посредством электродов со специальным покрытием выполняют сварку конструкций из алюминия, к которым не предъявляются повышенные требования по надежности и прочности соединения. Чаще всего именно таким способом выполняют сварку алюминия своими руками в домашних мастерских. К основным недостаткам данного способа сварки (с его помощью соединяют детали, толщина которых превышает 4 мм) следует отнести:

• низкую прочность сварного шва, а также его высокую пористость;
• интенсивное разбрызгивание расплавленного металла;
• достаточно сложную отделяемость шлака от поверхности шва, что может вызвать коррозию последнего.

Используя покрытые электроды и соответствующее оборудование, можно сваривать детали как из технически чистого алюминия, так и из сплавов данного металла. Наиболее популярными марками электродов, с помощью которых можно сваривать практически все виды алюминиевых сплавов, являются УАНА и ОЗАНА, пришедшие на смену устаревшим ОЗА-1 и ОЗА-2.

Электроды марки ОЗАНА-1 оптимально подходят для сварки чистого алюминия, а ОЗАНА-2 – для соединения заготовок из сплавов данного металла с кремнием (АЛ-4, АЛ-9, АЛ-11).

Электроды Kobatek для сварки алюминиевых сплавов

С использованием таких электродов сварочные работы выполняют на постоянном токе, подключаемом в обратной полярности, что следует учитывать, выбирая оборудование для выполнения работ в производственных и домашних условиях. Для выбора величины сварочного тока можно пользоваться несложным правилом: на 1 мм диаметра электрода необходимо 25–30 А постоянного тока.

При сварке деталей, характеризующихся средней, а также большой толщиной, необходим предварительный прогрев соединяемых деталей, для чего можно использовать газовую горелку. Когда требуется заварить детали значительной толщины, выполняется локальный прогрев места будущего соединения. Использование предварительного прогрева деталей (от 250 до 4000 – зависит от толщины металла), а также медленного охлаждения позволяет эффективно проплавить металл даже при сварке на небольших токах, минимизировать риск появления кристаллизационных трещин и деформации готовой конструкции.

Поскольку алюминиевые электроды плавятся достаточно быстро, следует выполнять сварочные работы с высокой скоростью. Очень важно обеспечить непрерывность сварки, осуществляемой посредством одного электрода. Обрыв дуги в таком случае приведет к тому, что конец электрода и кратер шва покроются шлаковой коркой, препятствующей повторному разжиганию.

Следует также учитывать, что при сварке алюминия электродом не совершаются поперечные колебания.

Удалять шлак следует, как только закончилась сварка. Затем необходимо промыть очищенный шов горячей водой, а после обработать металлической щеткой. Это делается для того, чтобы удалить остатки шлака со всех уголков шва (в противном случае он может стать источником развития коррозионных процессов).

Сварка по данной технологии используется преимущественно для выполнения работ в домашних мастерских и на небольших ремонтных предприятиях. Для такой сварки не придется приобретать дорогостоящее оборудование, а также расходные материалы, но выполнять с ее помощью ответственные работы не рекомендуется. Что удобно, при этом можно использовать даже то оборудование, которое изготовлено своими руками.

Сварка с применением защитного газа

Сварка алюминия, которая предполагает применение защитного газа, может считаться наиболее распространенной технологией. Она позволяет получать соединения, отличающиеся высокой надежностью, прочностью и эстетичностью.

Прутки алюминиевые (присадочные) для сварки

Основными расходными материалами сварки по данной технологии являются вольфрамовые электроды (Ø 1,6–5 мм) и прутки (Ø 1,6–4 мм), используемые в качестве присадки. Защитными газами могут быть гелий или аргон, отличающиеся высокой чистотой.

Эффективное разрушение оксидной пленки, обязательно присутствующей на поверхности соединяемых заготовок, обеспечивается посредством запитывания сварочной дуги от источника, выдающего переменный ток. Все режимы сварочного процесса, которые зависят от типа выполняемого соединения и толщины соединяемых деталей, подбираются по специальным таблицам. К таким режимам, в частности, относятся диаметр вольфрамового электрода, а также присадочного прутка, величина силы сварочного тока, значение скорости, с которой подается защитный газ.

Ориентировочные параметры сварки при работе с аргоном

Имея соответствующее оборудование и расходные материалы, сварку по данной технологии можно с успехом выполнять и в домашних условиях, получая с ее помощью качественные, красивые и надежные соединения. Чтобы научиться выполнять сварку в среде защитных газов своими руками, можно посмотреть обучающее видео и запомнить нескольких несложных правил ее выполнения.

• Между вольфрамовым электродом и горизонтальной поверхностью соединяемых деталей следует выдерживать угол, равный 70–80 градусов.
• Угол между вольфрамовым электродом и присадочным прутком должен составлять порядка 90 градусов.
• Длина дуги должна находиться в интервале 1,5–2,5 мм.
• При формировании шва первым двигается присадочный пруток и только за ним горелка (так обеспечивается эффективная защита сварного шва).
• Подача присадочного прутка в зону сварки осуществляется так, как будто вы держите в руках кисть, которой рисуете картину. Кончик присадочного прутка подводят к краю сварочной ванны, касаясь ее, а затем отводят назад и вверх. Поперечные движения электродом и присадочным прутком, что важно, совершать не рекомендуется. Очень хорошо можно изучить данный процесс, используя соответствующее видео.
• Чтобы исключить перегрев соединяемых деталей и прожог тонких листов, а также обеспечить быстрый отвод тепла из зоны сварки, под них помещают стальную или медную подкладку, выполняющую роль радиатора.
• Подача защитного газа в зону сварки включается за несколько секунд до начала ее выполнения (3–5), а выключают подачу спустя некоторое время (5–7 секунд) после обрыва дуги.

Выполняя сварку деталей из алюминия в среде защитных газов, необходимо очень тщательно следить за такими параметрами процесса, как скорость сварки и расход газа, так как они оказывают серьезное влияние на качество формируемого шва. При слишком большом расходе газа, например, в зону сварки будет засасываться воздух, что ухудшит ее защиту. Эффективная защита зоны сварки также не будет обеспечена в том случае, если расход газа слишком маленький, а скорость выполнения соединения слишком высока.

Очевидно, что при наличии соответствующего оборудования и навыков выполнения подобных работ вполне можно выполнять сварку деталей из алюминия своими руками по данной технологии в условиях домашней мастерской или гаража.

Использование полуавтоматического оборудования

Высокую эффективность при сварке деталей, выполненных из алюминия и его сплавов, демонстрируют импульсные полуавтоматы. Оксидная пленка на поверхности металла при использовании такого оборудования разбивается за счет импульса высокого напряжения, который, кроме того, «вбивает» в сварочную ванну капли расплавленного электродного материала. Такая технология позволяет получать плотные, качественные, красивые и надежные сварные соединения.

Для сварки в домашних условиях такое оборудование практически не используется, так как стоимость его достаточно высока. Домашние мастера, желающие выполнять соединение деталей из алюминия с использованием полуавтоматического оборудования, используют обычные аппараты, подвергая их незначительной переделке.

Отметим при этом следующий факт. Хотя сварка алюминия с использованием вольфрамового электрода и присадочного прутка и отличается меньшей скоростью, чем полуавтоматическая (в три раза), с ее помощью швы получаются более качественными.

Применение как импульсного, так и обычного полуавтоматического оборудования для сварки деталей из алюминия имеет ряд важных особенностей, которые обязательно необходимо учитывать.

• Сварка выполняется только на постоянном токе обратной полярности.
• Мягкая алюминиевая проволока при подаче в зону сварки по специальному рукаву может образовывать петли. Чтобы предотвратить образование таких петель, необходимо применять 4-роликовый подающий механизм, использовать более короткий подающий рукав, во внутреннюю часть которого вставляется тефлоновый вкладыш, значительно снижающий силу трения.
• Алюминиевая проволока, которая имеет значительный коэффициент расширения, может при нагреве застревать в наконечнике подающего устройства. Чтобы этого не происходило, необходимо использовать специальные наконечники для алюминия, которые маркируются буквами «AL», либо обычные наконечники, диаметр которых несколько больше, чем диаметр используемой проволоки.
• Подача алюминиевой проволоки, которая плавится значительно быстрее, чем стальная, должна быть выше. В противном случае расплавленная проволока, не успевающая попасть в зону сварного шва, будет постоянно выводить из строя наконечник.

Регулятор силы подачи проволоки

Естественно, выбирая марку алюминиевой проволоки для сварочных работ, необходимо учитывать состав материала, детали из которого будут соединяться с ее помощью. Если же информацией о составе свариваемого материала вы не обладаете, то подбирать проволоку придется экспериментальным путем.

Кроме вышеперечисленных методов, также используется контактная сварка алюминия, реализовать которую в домашних условиях достаточно сложно. Объясняется это тем, что для выполнения такой сварки необходимы специальное оборудование, соответствующие знания и опыт выполнения таких работ. Редко используется в домашних условиях и холодная сварка деталей из алюминия, предполагающая их сжатие под огромным давлением, под действием которого разрушается оксидная пленка на их поверхности.

Сварка алюминия в домашних условиях

26827

+ Оглавление

Необходимость в создании соединения сложно свариваемых металлов может возникнуть не только на производстве, но и в частной сфере. Сварка алюминия в домашних условиях проводится часто, несмотря на все свои сложности, так как сам металл активно используется в промышленности и многие изделия выполняются именно из него. Таким образом, при ремонте мастерам приходится часто с ним сталкиваться. Главной сложностью этого процесса является то, что дома очень сложно создать все необходимые условия, чтобы процесс происходил также, как и на предприятии. Соответственно, качество соединения может пострадать.

Примитивная сварка алюминия

В основном, здесь используется более простое оборудование, так как сварочный инвертор, который применяется для аргонодуговой сварки, вместе с баллонами самого аргона, будет иметь достаточно высокую стоимость, как для частных лиц. Тем не менее, проблемы свариваемости алюминия никуда не деваются, поэтому, нужно все также бороться с напряжением металл, подбирать средства для разрушения оксидной пленки. Одной из основных проблем становится высокая жидкотекучесть металла в расплавленном состоянии, что усложняет сваривание в различных положениях, особенно, в потолочном.

Аргонно-дуговая сварка алюминия в домашних условиях

Преимущества

• Сварка алюминия в домашних условиях оказывается более дешевым процессом, особенно если есть соответствующее оборудование, так как не приходится обращаться к другим специалистам;
• Результат работы можно получить сразу, а также проверить его, а не ждать получения из мастерской;
• Легче использовать подручные материалы;
• Нет высоких требований к контролю качества, так как применение полученных изделий, как правило, не имеет большой ответственности.

Недостатки

• Сварка алюминия в домашних условиях обеспечивает более низкий уровень качества соединения;
• Порой сложно подобрать подходящие расходные материалы, особенно, если речь идет о редких случаях использования;
• Сложно использовать современные технологии, так как в домашних условиях зачастую нет подходящих вещей, которые применяются на передовых предприятиях;
• Сложнее соблюдать технику безопасности, особенно, при работе с газом;
• Сварочные электроды могут храниться в недостаточно надежных условиях, из-за чего они могут отсыреть и испортиться;
• Отсутствуют точные методы контроля полученного сварного шва, что очень важно перед применением изделия.

Читайте также: Пайка алюминия

Возможные способы сварки алюминия дома

В домашних условиях может осуществляться не только примитивная сварка алюминия при помощи плавкого электрода, но и другие разновидности, в зависимости от оборудования, которое используется. Выделяют следующие способы сварки:

• Сварка алюминия электродом в домашних условиях. Это самый простой способ, так как очень схож с обыкновенной сваркой стали, но с учетом всех особенностей поведения расплавленного алюминия. Здесь не нужно особого опыта работы мастера, но требуется учитывать низкую вязкость металла, что усложняет работу новичков и делает шов не таким ровным и монолитным, как при сварке стали.

• Сварка алюминия в домашних условиях газовой горелкой. Здесь в качестве основной температурной силы, расплавляющей металл, используется газ. Это снижает скорость сварки в три раза и делает процесс более простым. Тут применяется сварочная проволока, на которой нет покрытия, что позволяет избавиться от проблем с просушкой электродов. Газ является более надежной защитой, чем обмазка электродов.

• Аргонодуговая сварка. Это один из лучших вариантов, так как само сваривание происходит под воздействием дуги, а в качестве защиты применяется инертный газ аргон. Тут используется неплавкий электрод и присадочная проволока, что обеспечивает высокое качество соединение. Сварка алюминия в домашних условиях таким способов применяется достаточно редко из-за технической сложности данного процесса.

Материалы и инструмент

Сварка деталей из алюминия требует специальной технической подготовки, которая зависит от выбранного способа. Но даже самые простые варианты требуют особой средств, которые помогут сделать все как можно более качественно и надежно. Среди них выделяются такие вещи как:

• Сварочный аппарат, который становится главным источником питания, обеспечивающим подачу тока нужных параметров для конкретного вида сварки;
• Электроды (или присадочная проволока, если используется процесс сваривания при помощи газа) – этот материал должен максимально соответствовать тому, с чем он будет свариваться;
• Газовые баллоны со шлангами, что используется для соединения металла газом, но такой вариант для домашних условий не часто используется;
• Заземление для всех использующихся электрических аппаратов;
• Рабочая одежда и сварочная маска.

Пошаговая инструкция

Когда идет сварка лодки из алюминия, или других важных вещей, то следует правильно соблюдать режимы, чтобы добиться желаемого результата. Стоит выделить следующие шаги:

• Подготовка металла. Она может включать в себя разделку кромок, что необходимо при толщине металла от 4 мм, так как алюминий обладает низкой глубиной проварки, поэтому, нужно уменьшить толщину за счет скоса кромок. Также требуется механически зачистить поверхность наждачной бумагой или металлической щеткой, чтобы убрать жиры, масла, различные налеты и пленки;

• Затем следует аккуратно распределить флюс (если речь идет о газовой сварке), чтобы улучшить свойства сваривания металла;

• После этого требуется подогреть металл (снова при газовой сварке), чтобы избежать температурной деформации и способствовать предварительному расплавлению флюса;

Нагрев алюминия для сварки

• Далее можно уже приступать к самому свариванию, разжигая пламя или дугу и образуя валик шва в сварочной ванной идти по всей длине кромок;

Сварка алюминия горелкой в домашних условиях

• После окончания работ нужно дать остыть металлу и проверить качество соединения доступными методами.

«Важно!

Когда осуществляется TIG сварка алюминия, то требуется использовать только переменный ток, так как качества соединения с ним становится выше.»

Сварка алюминия: технология работы с инвертором и полуавтоматом

Алюминий – один из самых популярных материалов, используемых в строительстве, машиностроении и прочих отраслях. Он соединяет в себе высокую прочность и малый вес, устойчивость к коррозийным процессам, механическим повреждениям, перепадам температур и даже горению. Но у этого материала есть один существенный недостаток: он плохо поддается сварке. Чтобы вы смогли с ним справиться, разберём, каковы особенности, и как следует с ним работать, чтобы получить нужный результат.

Почему с алюминием так сложно работать?

Для начала стоит разобраться, почему этот материал так плохо поддается сварке. Этому способствует целый ряд особенностей алюминия:

• На поверхности этого металла и всевозможных его сплавов образуется окисная пленка. Плавится она исключительно при температуре выше 2044 градусов Цельсия. При этом сам металл плавится уже при 660 градусах.
• Алюминий при плавлении сильно течет, что не позволяет сварщику полностью контролировать сварочную ванну. Чтобы как-то стабилизировать этот процесс, приходится применять специальные накладки, отводящие тепло.
• Шов на деталях из этого материала сильно деформируется во время остывания. Это связано с высоким коэффициентом усадки.
• Когда такой металл нагревают, он выделяет большое количество водорода. Из-за этого после остывания заготовки на ней остаются многочисленные трещины и поры.
• Работа с алюминием проводится только при повышенных токах. А с ними новичкам обращаться сложно. Нужна немалая практика.

Говоря о сварке алюминия нельзя не упомянуть и о том, что чаще всего домашним мастерам попадается не чистый материал, а сплав неизвестного происхождения. Для его варки необходимо подбирать настройки агрегата вручную. При этом риск испортить деталь очень велик. Но при осторожном обращении даже с такими заготовками можно достичь неплохих результатов.

Какие методы работы подходят для подобных сплавов

Для работы с представленным материалом в домашних условиях более всего подойдут такие методы работы:

• Сварка в среде защитного газа. Ее можно выполнить, используя полуавтомат.
• Обработка металла плавящимися электродами. Газ в этом случае не используют.
• Проварка вольфрамовыми электродами в среде защитного газа.

Важно: ни одна из вышеперечисленных технологий не будет работать, если вы предварительно не снимете с заготовки защитный слой. Для этой цели можно использовать постоянный либо же переменный ток обратной полярности.

Подготовка материала к работе

Для начала рассмотрим процесс удаления оксидной пленки с алюминиевых заготовок. Его проводят в несколько этапов:

• Первыми делом заготовки надо обезжирить. Для этого их обрабатывают средствами бытовой химии: ацетоном, авиационным бензином, уайт-спиритом. Если вы работаете с тонкими заготовками (толщиной менее 3 мм), этого будет достаточно.
• На следующем этапе заготовки подвергают механической обработке. Их обтачивают напильником либо наждачной бумагой. Это позволяет полностью удалить кромку и подготовить изделия к сварке.

Совет: при работе с заготовками толщиной свыше 4 мм может потребоваться дополнительная обточка материала. На них хорошо делать конусные кромки. Это повышает качество шва.

Сварка электродами: особенности технологии

Этот метод обработки алюминиевых заготовок имеет свой код ММА. Она применяется только для неответственных конструкций и может использоваться при работе с листами металла толщиной не менее 4 мм. Подобная технология используется не так часто, поскольку имеет ряд существенных недостатков. К таким нужно отнести:

• Появление пор в металле после обработки. Это существенно снижает качество шва.
• Сильное разбрызгивание материала. Оно может привести к повреждению кожи сварщика.
• Формирование большого количества металлических шариков на поверхности, которые в дальнейшем приводят к коррозии листа.

Сама сварка по этой технологии осуществляется следующим образом:

1. Для начала надо настроить прибор. Сварку следует осуществлять только постоянным током с обратной полярностью. Силу тока надо рассчитать с учетом плотности конструкции. Так, на каждый миллиметр толщины должно идти 25-30 А.
2. Кромки деталей при работе надо разогревать до 300-400 градусов Цельсия.
3. Варить заготовку надо одним электродом непрерывно. В противном случае на электроде будет появляться шлаковая пленка, которая не даст его повторно разжечь.
4. После обработки детали следует контролировать ее остывание. Оно должно быть медленным. Иначе шов получится некачественным.

После завершения работ заготовки надо очистить от шлака, чтобы предотвратить образование зон коррозии. Для этого материал надо обработать горячей водой, а потом пройтись по заготовке металлической щеткой.

Порядок работы с вольфрамовыми электродами в среде защитного газа

Этот метод дает более надежные прочные швы. Именно его рекомендуют использовать, когда к заготовкам есть специальные требования по уровню прочности. Для применения этого способа обработки заготовок понадобится проволока (ее диаметр может составлять от 1,6 до 4 мм), а также вольфрамовый электрод (у этого образца диаметр может составлять от 1,5 до 5 мм). В качестве защитного газа можно использовать гелий или же аргон.

Параметры работы сварочного аппарата подбираются в зависимости от рекомендаций производителя (в инструкции к каждому такому устройству, имеющему соответствующий режим работы, указаны базовые значения настройки). При работе с материалом учитывают такие особенности:

• Вся работа проводится только продольными движениями. Поперечные использовать нельзя. В противном случае можно получить неровный шов.
• Между электродом и проволокой все время надо удерживать прямой угол. При этом угол между электродом и заготовкой должен быть около 80 градусов.
• Длина дуги при работе с алюминием не должна превышать 2,5 мм.
• Проволоку в стык надо подавать поступательными движениями. Действовать следует по такому алгоритму: сначала в шов укладывается проволока. А уже после нее движется горелка.
• Газ следует начать подавать за 5 секунд до начала процесса, а выключать через 6 секунд после его завершения.

Важно: под листы алюминия перед началом сварки надо положить лист железа. Он будет выполнять роль материала, отводящего тепло. Если этой рекомендацией пренебречь, алюминий может залить сварочную ванну в силу высокой текучести.

Как правильно варить алюминиевые сплавы полуавтоматом

В идеале для работы с алюминием нужно использовать специализированный аппарат. В чем его преимущества? Дело в том, что он подает в рабочую зону импульс повышенного напряжения, который быстро и эффективно разрушает оксидный слой. Далее напряжение автоматически опускается до базового рабочего уровня и позволяет легко и качественно варить алюминий. Однако эта техника для обработки металла имеет один существенный минус – она очень дорого стоит. Потому целесообразнее использовать для работы с материалом обычные полуавтоматы. Подойдут даже модели бытового применения, в которых нет специального режима для работы с алюминием.

Чтобы выполнить на заготовке качественный шов, используя домашнее оборудование, следуйте таким рекомендациям:

• Применяйте алюминиевую проволоку во время работы. Помните, что во время работы на ней могут оставаться скрутки. Потому для ее подачи по возможности используйте механизм с 4 роликами.
• Используйте наконечник с буквами AI. Обычный не подойдет, так как при нагреве алюминиевая проволока расширяется больше стальной.
• Увеличьте скорость подачи расходного материала на шов. Помните, что алюминиевая проволока расплавляется слишком быстро. Если вы будете работать с ней с той же скоростью, что и со стальной, быстро испортите заготовку.

Совет: если на вашем приборе нет специального режима для сварки алюминия, возьмите несколько ненужных деталей из этого материала и потренируйтесь на них, используя разные настройки силы тока и скорости подачи проволоки. Так вы определите тот вариант, который идеально подойдет для работы.

Как варят металл бытовым инвертором

Для сварки алюминия в бытовых условиях вполне можно использовать обычный инвертор. Однако в этом случае надо внимательно отнестись к настройке прибора для последующей работы. Ток на нем надо выставлять больших величин, иначе с металлом не справиться. Что касается электродов. То для этой цели надо брать продукцию ОЗА или же ОЗР, можно использовать модели марки ОЗАНА. Сами электроды перед применением надо прокалить в специальной печи.

Дальнейший процесс работы с алюминием никак не отличается от варки обычного черного металла. Он, конечно, потребует от вас определенной тренировки. Но если вы потратите свое время и выполните 2-3 пробных шва на ненужных заготовках, вы сможете получить ровный красивый стык и на обычной детали.

Применение флюсов

Для работы в среде защитного газа можно использовать и специальные флюсы. Они позволяют сократить подготовку и ускорить процесс сварки. Эти приспособления растворяют оксидный слой и сразу соединяют материалы.

Важно: представленные материалы можно применять и при обычной дуговой сварке. Правда, в этом случае надо использовать угольные либо же графитовые электроды. Любые другие не подойдут.

Итоги

Как видим, при строгом соблюдении технологии, с алюминием вполне можно справиться. Главное – тщательно подготовить заготовки, правильно настроить сварочный аппарат и строго следовать инструкции по работе с материалом. Немного практики, и вы будете справляться с этой задачей так же легко, как и со сваркой любого черного металла.

Другие новости

Сварочный аппарат – один из наиболее востребованных приборов, который позволяет владельцу не только самостоятельно справляться с различными бытовыми задачами, но и зарабатывать на ремонте автомобилей или строительс.

Принимая решение пополнить коллекцию своего инструмента и приобрести наиболее выгодную модель того или иного устройства многие люди, в частности начинающие мастера строительного дела, не имеют четкого представления как.