Как варить дюралюминий
Ручное дуговое сваривание дюралюминия производится электродами, покрытыми специальным покрытием. Они используются при монтаже конструкций из алюминия, а также многих его сплавов, включая дюралюминий. Толщина свариваемого металла колеблется в зависимости от толщины сварочного электрода, что вызывает трудности сваривания электродами небольшого сечения.
Зачастую сваривание производится электродами диаметром 4 миллиметра. Электрод из алюминия расплавляется в 2 – 3 раза быстрее, чем стальной. В связи с этим толщина свариваемого металла должна превышать 4 миллиметра.
Наиболее приемлемым типом сварочного соединения является сваривание дюралюминия стыковым способом сваривания. Тавровых и соединений внахлестку избегают, потому что в таком случае возможно затекание шлака в щели, образовавшиеся в металле. Потом из них очень сложно удалить частицы металла. Если там оставить шлаки после сваривания, то это может вызвать коррозию металла, что может привести к ослаблению металлической конструкции. Поэтому такой метод сваривания применяется реже всего в промышленности.
Отличием от ручной дуговой сварки стальных металлических конструкций является то, что алюминий и его сплавы имеют значительно большую теплопроводность, чем другие металлы. Это может привести к тому, что шлак при ручной дуговой сварке не успевает удаляться из раскаленного металла, что приводит к тому, что он застывает внутри него. Таким образом происходит образование дефектов в металле сварочного шва.
Сваривание алюминия и его сплавов, в частности дюралюминия, нужно производить с предварительным подогревом свариваемой детали до температуры приблизительно 300 градусов по Цельсию. Если металл большой толщины, подогрев следует производить до 400 градусов. Это позволяет получать нужное проплавление при умеренном сварочном токе.
Обязательно нужно прокаливать электроды для сварки дюралюминия перед свариванием. Наиболее распространенные марки сварочных электродов рекомендуется прокаливать при температуре 150 – 200 градусов по Цельсию. Прокаливание производится на протяжении 30-и минут.
Сваривание алюминия и дюралюминия покрытыми электродами производится постоянным током обратной полярности. Источниками питания в данном случае выступают специальные сварочные выпрямители с повышенным напряжением холостого хода. Выпрямители с такими особенностями полностью соответствуют сварочным режимам электродами с целлюлозным покрытием. Неплохо себя зарекомендовали выпрямители ВД-306ДК, ВД-506ДК, а также другие, которые имеют режим целлюлоза и регулировку тока короткого замыкания.
Сварочный ток подбирается по диаметру сварочных электродов. Также он зависит от толщины свариваемого металла. Используя в процессе сваривания все необходимые средства для сварки дюралюминия, Вы сможете добиться хороших результатов в получении качественных сварочных швов и сварных соединений.
Что такое дюралюминий, каковы его особенности? Технология сварки дюралюминия аргоном
Дюралюминий является одним из наиболее популярных сплавов среди тех, которые применяются в промышленности. Он получил свое название от компании, внедрившей его в производство – Дюраль.
Что такое дюралюминий, и каковы его особенности
Сварка дюралюминия является технически сложным процессом из-за особенностей самого материала. В составе данного сплава на алюминий приходится 93,5%. Также он состоит из меди на 4,5%, магния – на 1,5% и марганца – на 0,5%.
Большинство своих эксплуатационных свойств данный сплав получает именно от алюминиевой составляющей: он химически активен, образует прочную оксидную пленку, быстро окисляется на воздухе.
Стоит отметить, что приведенные значения состава в действительности могут изменяться, так как существует несколько марок сплава в зависимости от его термообработки и соотношения металлов в составе.
Из-за температуры плавления в процессе сварки электроды могут быстро плавиться, и соединяемые детали могут течь. Расходные материалы выбираются под разновидность дюраля. Для материалов, которые легированы титаном и медью, используют стержни ОЗА-1, для легированных железом и титаном – ОЗА2.
Ключевыми параметрами дюралюминия являются следующие:
- максимальная текучесть — 250 МПа;
- плотность материала – 2,5-2,8 тонн/м³;
- температура плавления составляет примерно 650°C (что идентично температуре плавления алюминия).
Основным достоинством данного промышленного сплава является его высокая прочность, которая сочетается с низким весом. Это позволяет делать из него различные надежные металлоконструкции и механизмы, что и обусловило его обширное применение.
При работе с электродами в процессе сварки сварщику необходимо уточнить марку дюраля, так как при его легировании могут использоваться разные добавки: железо, медь, марганец, кремний.
Сварка дюралюминия производится, согласно ГОСТ 14806-80.
Достоинства и недостатки
К числу преимуществ дюралюминия при сварке можно отнести:
- При соблюдении технологии сварки можно получить ровный и качественный шов, а металл может выдерживать большие нагрузки при одновременном небольшом весе.
- Для сварки дюралюминия можно использовать несколько технологий сварки: аргоновую сварку и сварку полуавтоматом, выбрать которую поможет понимание факторов и условий выполнения работы.
- Для производства работ достаточно легко подобрать подходящие электроды. Для сварки подходят такие электроды, как ОЗА-1, ОЗА-2, ОК96.20, ОЗАНА-1, ОЗАНА-2.
- Отсутствие серьезных трудозатрат на подготовительные процедуры.
- Для сварки не требуется серьезной классификации специалиста.
Но имеет данный процесс и определенные недостатки:
- Сварка дюралюминия отличается низкой устойчивостью к коррозии, а после производства сварных работ его технические характеристики ухудшаются.
- Процесс сварки является достаточно сложным: он требует большой внимательности и точности, так как даже небольшая ошибка отрицательно сказывается на качестве изделий.
- Могут возникнуть сложности с подбором электродов из-за невозможности точного определения марки дюралюминия.
- Сформировать валик достаточно непросто, поскольку металл является достаточно текучим.
- Для упрощения процесса работы и снижения временных затрат на сварку необходимо использовать флюс или защитный газ. Флюс будет наноситься на поверхность свариваемой детали для защиты участка от агрессивного влияния внешней среды и повышения качества соединения. Целевое предназначение использования инертных газов при сварке будет аналогичным.
- Качественная сварка дюралюминия – достаточно дорогая процедура, она позволяет получить прочное и надежное соединение при использовании дорогих расходных материалов, например, аргона.
- Если используется скоростная сварка, то контролировать качество шва весьма сложно.
Технология сварки дюралюминия аргоном
Для сварки дюралюминия могут использоваться различные методы. В домашних условиях применяют сварку с помощью электродугового аппарата плавящимися электродами или сварку газовой горелкой. Тогда как в производственных условиях используют полуавтоматы и аргоновую сварку:
- полуавтоматы, предполагающие подачу проволоки в среде защитных инертных газов (DC MIG);
- оборудование, работающее с электродами из вольфрама в среде защитного инертного газа аргона (AC TIG).
Рассмотрим технологию сварки дюралюминия на основе метода электродуговой аргоновой сварки. Сварка алюминиевого сплава аргоном позволяет работать с материалами различной толщины, создавая максимально аккуратные швы с хорошей герметичностью. Это делает такую технологию весьма востребованной в процессе ремонта автомобилей, катеров и других емкостей.
Подготовка материала
Перед тем как приступить к работе, необходимо подготовить материал к сварке, так как наличие оксидной пленки на поверхности снижает надежность сварного соединения: пленка обладает высокой температурой плавления и плотностью, что затрудняет образование стабильной электродуги. Для этого необходимо пройти следующие этапы:
- Зачистить поверхность заготовки от металла, масел, жира и различных загрязнений. Для снятия верхнего тугоплавкого слоя используются наждачка и металлическая щетка.
- После того как зачистка закончена, для закрепления эффекта поверхность очищается ацетоном или растворителем, что позволяет избавиться от остатков элементов, которые могут помешать сварке. Иначе дефрагментированные частички могут остаться внутри шва, что снижает его жесткость.
- Обработать кромки для создания шва. Если толщина краев заготовки превысит 4 мм, то углы нужно скосить под 35 градусов.
Стержни необходимо предварительно прогреть до 150 градусов для удаления влаги и просушить.
Начинать сварку нужно не позднее, чем через сутки после очистки, а лучше приступить к ней в течение 3 часов.
Эффективным способом удаления оксидной пленки также является ее катодное распыление, при котором металлы бомбардируются ионами, очищая поверхность. Метод в основном применяется в промышленной сфере.
Необходимое оборудование
Аппарат при процессе настраивается на переменный ток (только так получается добиться нужных результатов). Поэтому при выполнении швов нужно применять сварочный трансформатор либо иной преобразователь тока.
Таким образом, сварка алюминиевых сплавов допускается только на аппаратах, которые поддерживают работу с постоянным и переменным токами.
Помимо того, что сварочное оборудование должно быть инвенторным, в процессе его подбора стоит учесть следующие его характеристики:
- Оборудование должно быть удобным для перевозки в автомобиле.
- Желательно наличие осциллятора для сварки.
- Горелка должна иметь прямой шланг с длиной до 3 метров.
Успешность сварочного процесса во многом зависит от правильной настройки оборудования. Так, недостаточная подача газа в сварочной зоне приводит к вспениванию металла и горению вольфрамовой проволоки, а чрезмерная продувка, напротив, мешает формированию шва и увеличивает затраты на процесс.
Также сварщикам необходимо избегать образования воронки в конце шва. Она может возникнуть при резком обрыве дуги. Длительное удержание горелки в одной позиции может привести к перегреву и увеличению площади сварочной ванны. Именно поэтому аргонодуговая сварка алюминиевых сплавов нуждается в грамотных дополнительных настройках режима для затухания дуги и постепенного уменьшения силы тока. С учетом указанных особенностей нужно правильно выставить параметры напряжения.
Полярность может быть прямой и обратной. При этом параметры напряжения устанавливаются исходя из толщины материала:
Толщина пластин, мм | Сила тока, А | Диаметр электрода, мм |
1 | от 30 до 40 | 1,6 |
1,5 | от 45 до 60 | 2,3 |
2 | от 70 до 80 | 2,3 |
3 | от 90 до 120 | 3,2 |
Подачу тока в сварочном этапе можно установить:
- Ступенчатого типа.
- Восходящим значением по мере ведения шва.
- С плавным розжигом.
- С постепенным затуханием при завершении горения.
Затем на манометре выставляется расход аргона. В российских моделях устанавливаются значения в диапазоне от 6 до 11 литров, а оптимальный расход нужно подбирать опытным путем. Манометры импортного производства позволяют точно выставить расход.
В настройках сварочного аппарата устанавливается время продувки аргоном как 5 секунд. Это достаточный временной промежуток для застывания ванны и охлаждения электрода.
При сварке алюминия аргоном необходимо правильно выбрать диаметр вольфрамового электрода, который нужно максимально приблизить к толщине сварных частей. Вылет из сопла устанавливается на 3-5 мм для избегания перегревания вольфрама.
Процесс сварки
Процесс аргоновой сварки предполагает прохождение таких шагов:
- Пластины выставляются в удобное положение.
- Горелку нужно поднести к изделию так, чтобы между поверхностью свариваемых деталей и электродом оставалось 3 мм.
- Включается аппарат и зажигается электродуга.
- При образовании лужицы расплавленного металла нужно подать в зону сварки присадку.
- Горелку нужно вести ровно: справа налево.
- Когда шов завершен, нажимается соответствующая кнопка, и дуга затухает.
- Горелка продолжает удерживаться над сварной зоной до прекращения продувки зоны аргоном.
К самой сварке, помимо предварительной подготовки металла, предъявляются следующие требования:
- Металл прогревается медленно и постепенно, чтобы он не деформировался под влиянием высоких температур.
- Первый шов стоит попробовать на тренировочной поверхности.
- После завершения процесса шов нужно постепенно прогревать до тех пор, пока сам свариваемый металл не остынет.
- Не забывать об очистке соединения и проверке шва.
- При выполнении работ необходимо учесть высокую текучесть алюминия: работы предпочтительно проводить в нижнем положении. Скорость выполнения шва должна быть предельно высокой, чтобы не образовывалась ванна расплава.
- С учетом того, что алюминий плавится быстро, при неверном диаметре присадочной проволоки можно не успеть с подачей ее в зону сварки и формированием шва. Толщина припоя должна соответствовать толщине пластин. Также сварщику необходимо учесть химический состав припоя (так, для дюралюминия не подойдут материалы для пищевого алюминия).
Также сварщику не следует забывать о технике безопасности. Все работы следует производить в специальном защитном костюме, маске и перчатках. Перед тем как использовать тот или иной аппарат, необходимо проверить все контакты и соединения на надежность.
Соблюдение всех вышеуказанных требований позволяет получить прочное и надежное соединение.
Таким образом, широкое промышленное распространение дюралевые сплавы получили, благодаря низкому весу, прочности, устойчивости к коррозии. При сварке дюралюминия нужно учитывать свойства металла. Из-за склонности его к окислению в процессе сварки обязательно используют защитный газ или флюс. При проведении аргоновой сварки с тугоплавким вольфрамовым электродом можно получить наиболее качественные соединения.
Свариваем алюминий без аргона
Привет друзья! Я покажу как сварить алюминий без аргона, обычным инвертором. Весь процесс будет полностью идентичен как при электродуговой сварке стали, за исключением одного небольшого изменения. С помощью этого способа вы сможете без труда производить ремонт алюминиевых деталей или узлов дома, без дорогостоящего оборудования для аргонной сварки.
Понадобится
- Инверт постоянного тока, способный выдать 120 А.
- Специальный электрод для сварки алюминия — http://alii.pub/5nyy46
Со сварочным аппаратом, думаю все понятно, а про электрод нужно пояснить. Оказывается, не так давно, в продаже появились специализированные электроды для сварки алюминия обычной сваркой без аргонной среды.
Марки их могут быть различны, так что спрашивайте в магазинах. В любом случае их без проблем можно приобрести в интернете.
Строение они имеют такое же как электрод для стали: жила, имеющая толстое покрытие. Тут все также, только электрод имеет другую цветовую палитру: жила — блестящая, так как состоит преимущественно из алюминия, покрытие — белое.
Такие электроды предназначены не только для алюминия, а так же для его сплавов: силумин, дюраль. Поэтому без труда можете варить и их.
Что нужно знать, чтобы сделать качественный шов?
Хоть метод почти ничем не отличается от обычной дуговой сварки, нужно учесть следующие:
- Сварочный ток должен быть порядка 70-100 А
- Сварка ведется на короткой дуге.
- Угол электрода при сварке должен быть 90 градусов.
- Электрод сгорает в три раза быстрее, чем при обычной сварке стали.
Варить алюминий гораздо сложнее, поэтому, если вы не разу этого не делали, то советую обязательно потренироваться, что буду делать и я.
Свариваем алюминий обычным инвертором без аргона
Мой первый опыт сварки этого металла в без аргонной среде. Я буду сваривать толстые пластины. Закрепляем детали струбцинами. Минус подключаем к нижней пластине. Плюс к электроду.
Изначально рекомендую установить ток 100 А и попробовать.
Варим все на короткой дуге, так как из-за быстрого плавления электрода ее очень трудно ловить, особенно с непривычки.
Приноровившись уже получается стабильно держать дугу.
Как и после обычной сварки отбиваем окалину молотком.
И зачищаем щеткой.
Не судите строго, для первого тренировочного раза, я считаю, это хороший результат.
Особенно учитывая насколько это трудоемко и непривычно после обычной сварки стали.
Рекомендации для качественной сварки
- Зачистите щеткой по металлу место сварки, чтобы удалить оксид с поверхности.
- Если есть возможность, нагрейте детали газовой горелкой до 150-200 градусов Цельсия, это упростит задачу получения качественного шва.
- В момент сварки ведите электрод быстрее, так как он сгорает быстрее примерно в 3 раза.
Подведение итогов
- — варить листовой алюминий;
- — алюминиевый профиль;
- — ремонтировать катеры двигателей или любые блоки из дюрали или силумина;
- — любые сварочные работы бочек или резервуаров;
- — сваривать токопроводящие шины;
- — и многое другое.
Прочность шва получается ничуть не хуже чем у аргонной сварки.
Конечно, немного трудоемкий процесс, но следует только приноровиться и все пойдет как по маслу. Из недостатков хочется отметить небольшую дороговизну электродов, по сравнению с обычными. Но если с сравнивать с аргонной сваркой, то сантиметр шва получается в разы дешевле, так что способ все равно выигрывает.
Смотрите видео
Обязательно посмотрите видео, где видно насколько это тяжело сделать с первого раз.
Дюраль паяется или нет.
Хонда Цивик европеец 1995 г.в. Привод на электростеклоподъемнике без тросов, по принципу рычага. Сделан большой зубчатый «полумесяц» по виду дюралевый. Отломлен от коретки которая набивается на вал. Из-за чего стекло при пднятие заламывает и уже пару раз приходилось разбирать дверь и вставлять его в направляющие.
Стоит ли пытаться его паять (варить). Или сразу начинать искать новый. Вопрос стоит как в стоимости решения проблемы, так и в надежности этого решения.