Електроди з алюмінію і особливості зварювання алюмінію електродами

Електроди з алюмінію, що представляють собою металеві стрижні, покриті спеціальною обмазкою, дуже рідко використовують на великому виробництві. З їх допомогою варять метал в домашніх умовах, на невеликих підприємствах або при виконанні складних монтажних робіт поза стін виробничого цеху. При використанні таких електродів вдається позбутися від оксидної плівки на поверхні алюмінію, яка дуже сильно ускладнює зварювальні роботи, що виконуються з деталями з даного металу.

Шведські електроди Elga для зварювання алюмінію і його сплавів

Особливості зварювальних робіт з деталями з алюмінію

Всім фахівцям-зварювальникам відомо: варити алюміній непросто. Це пояснюється наявністю на поверхні деталей з цього металу тугоплавкої оксидної плівки. Найважливішими завданнями, які необхідно вирішити для того, щоб зварювання була виконана якісно, є ретельне очищення поверхонь, що з’єднуються заготовок від забруднень і видалення з них оксидної плівки.

Щоб ефективно очистити і знежирити поверхні алюмінієвих деталей перед тим, як ви почнете виконувати зварювальні роботи, можна використовувати органічний розчинник (ацетон, РС-1, РС-2, уайт-спірит) або лужну ванну (у ній заготовки залишають на кілька хвилин – не більше 5). Витримка в лужній ванні є більш ефективним способом очищення деталей з алюмінію. Приготувати розчин для неї нескладно навіть в домашніх умовах своїми руками. Для цього потрібні:

  • 1 л води;
  • 50 г карбонату натрію;
  • 50 р технічного тринатрійфосфату;
  • 30 г рідкого скла.

Приклад очищення алюмінієвої деталі в лужному розчині

Розчин, приготовлений в результаті ретельного змішування цих компонентів, треба нагріти до 65 градусів Цельсія. Тільки після цього можна поміщати в нього заготовки з алюмінію.

Після очищення деталей з алюмінію та їх знежирення треба вирішити ще одну важливу задачу – видалити тугоплавку оксидну плівку. Якщо цього не зробити, варити такі заготовки буде дуже важко, а отримане з’єднання буде володіти низькою якістю і невисокою надійністю. Для видалення оксидної плівки в виробничих та домашніх умовах використовують металеві щітки, напилки або шліфувальні машинки. Після виконання механічної обробки поверхні деталей, що з’єднуються вдруге обробляють розчинником.

Поверхня деталі з алюмінію, якісно підготовлена до зварювання шляхом механічного чищення

По закінченні перерахованих вище підготовчих робіт можна приступати до зварювання деталей з алюмінію. Найкраще робити це за допомогою інвертора, використовуючи спеціальні електроди для зварювання алюмінію. Їх, щоб отримати стабільно палаючу дугу і якісний зварювальний шов, необхідно прогріти в печі, витримуючи температуру 200 градусів Цельсія. Тривалість такого прогріву повинна становити близько 2 годин.

Щоб варити алюміній, необхідно використовувати джерело постійного струму і підключати його у зворотній полярності. Використовуючи певні електроди для зварювання алюмінію, важливо правильно вибирати силу зварювального струму: його величина повинна складати 25-30 А на один міліметр їх діаметра.

Прогрів алюмінієвих заготовок газовим пальником

Необхідно враховувати ще одну тонкість, яка дозволяє отримувати надійні та якісні зварні з’єднання. Полягає ця тонкість в тому, що місце майбутнього з’єднання прогрівають за допомогою газового пальника. Температура, до якої необхідно нагріти з’єднуються деталі з алюмінію, залежить від їх товщини. Чим цей показник вище, тим інтенсивніше слід прогрівати заготовки з алюмінію.

На якість зварного з’єднання деталей з алюмінію впливає в тому числі і швидкість їх охолодження: вона повинна бути дуже повільною. Такі технологічні прийоми дозволяють добре проплавити метал навіть при зварюванні на невисоких струмах, уникнути викривлення з’єднуваних деталей і появи в місці їх з’єднання кристалізаційних тріщин.

Є ряд обов’язкових дій, які виконують при зварюванні алюмінію (їх також можна вивчити на відео).

  • Перед зварюванням, якщо доведеться варити деталі значної товщини, місце з’єднання необхідно прогріти за допомогою газового пальника.
  • Отриманий зварний шов слід ретельно очистити від шлаку.
  • Очищений зварний шов обдается гарячою водою (це забезпечить його повільне охолодження).
  • Після охолодження шов ретельно очищається від залишків шлаку металевою щіткою. Якщо не виконати цю вимогу, залишки шлаку на сформованому з’єднанні можуть призвести до утворення і розвитку корозії.

Види і методи використання електродів з алюмінію

Варити алюміній можна за допомогою електродів різного типу – вугільних, графітових, вольфрамових. На їх вибір впливає ряд факторів. В першу чергу, це технологія зварювання, яку планується використовувати.

Зварювання виконується за ручного дугового технології

Ця технологія передбачає використання в якості електродів вугільних стрижнів, а також металевих прутків зі спеціальним покриттям, що виконує роль присадочного матеріалу. Таку зварювання проводять на прямому струмі зворотної полярності. Особливо активно вона використовується при з’єднанні алюмінієвих деталей невеликої товщини, при виправленні браку, виявленого у виливках з алюмінію. Для зварювання з використанням даної технології, як правило, користуються інвертором.

Дугове зварювання, виконувана з автоматичної технології

Така технологія ефективна при з’єднанні встик алюмінієвих деталей, товщина перерізу яких більше 4 мм. В якості електродів використовується алюмінієва дріт, а сам процес виконується під шаром флюсу, що володіє невисокою електропровідністю. Основу такого флюсу становить карбоксиметилцелюлоза, замешиваемая на звичайній воді. Після замішування флюс перетирається через осередки сита, а потім прогрівається протягом 6 годин при високій температурі 300 градусів Цельсія.

Зварювання в середовищі захисних газів (аргону або його суміші з гелієм)

Така зварювання, для якої застосовується алюмінієва дріт, що використовується для з’єднання алюмінієвих деталей, що відрізняються невеликою товщиною. Для запалювання та підтримання в стабільному стані зварювальної дуги при застосуванні даної технології необхідні вольфрамові електроди. Виконуватися така зварювання може і в ручному і в автоматичному режимах, для чого використовується занурена або імпульсна дуга. Зварювальна дуга, створювана за допомогою вольфрамового електрода, відрізняється високою стабільністю, що дає можливість отримувати якісні і надійні з’єднання.

Плазмове зварювання

Така зварювання характеризується високою швидкістю виконання і проходить із застосуванням вольфрамових електродів і присадного алюмінієвого дроту. Для плазмового зварювання необхідне джерело змінного струму. Діаметр вольфрамових електродів, що застосовуються при цьому, знаходиться в інтервалі 0,8–1,5 мм. Захисним газом для такої зварювання виступає аргон (у чистому вигляді або в суміші з гелієм).

Невеликий огляд дорогих електродів для зварювання алюмінію і його сплавів від виробника Weldcap.

Популярні типи електродів для зварювання алюмінію

Серед великої різноманітності електродів, які застосовують для зварювання деталей, виконаних з алюмінію, є ряд марок, які користуються найбільшою популярністю.

Лужно-сольові електроди марки ОК

Найбільш популярними моделями є 96.10, 96.20, 96.50. Такими електродами рекомендується варити технічний алюміній, а також вироби зі сплавів даного металу з марганцем і магнієм. Електроди названих марок відрізняються високою гігроскопічністю, тому зберігати їх слід у приміщеннях з мінімальним рівнем вологості.

Зварювальні електроди ОК

Електроди марки ОЗАНА

Поширеними модифікаціями цих електродів для алюмінію є ОЗАНА-1 і ОЗАНА-2. Перші використовують, якщо необхідно виконати зварювання або наплавлення деталей зі сплавів А0-А3, другі – для сплавів АЛ4, АЛ9, АЛ11 та ін.

Електроди ОЗА

Для їх виготовлення використовується дріт зварювальний алюмінієва марок СвА 1,3,5,10. Застосовуються електроди даної марки для зварювання деталей, які виготовлені з чистого алюмінію або виконані із сплавів даного металу з кремнієм.

Марки електродів по алюмінію та їх особливості

Електроди марки УАНА

Їх застосовують для зварювання заготовок деформуючих і ливарних сплавів алюмінію.

Електроди ЭВЧ

Це електроди з вольфраму, зварювання з їх використанням виконується в захисному середовищі аргону. Вироби цієї марки не в змозі забезпечити якісного запалювання зварювальної дуги, тому вони не дуже популярні у професіоналів.

На відео нижче ви можете ознайомитись з коротким оглядом турецьких електродів по алюмінію Kobatek.

Як виготовити електроди по алюмінію своїми руками

Всі марки електродів, які використовуються для зварювання деталей з алюмінію, коштують недешево, тому у багатьох домашніх умільців виникає природне питання: чи можна зробити їх своїми руками. В інтернеті є багато відео, наочно демонструють процес виготовлення саморобних електродів з алюмінію. Крім того, щоб своїми руками зробити електроди, що застосовуються для зварювання алюмінію, ви можете скористатися наступною інструкцією.

  • Алюмінієва дріт, діаметр якої становить 3-4 мм, нарізають на шматки завдовжки 25-30 див.
  • Для приготування обмазки електродів необхідно подрібнити звичайний крейда і змішати отриманий порошок з силікатним клеєм – рідким склом. Суміш цих компонентів треба довести до однорідної маси і обмазати нею прутки з алюмінієвого дроту.
  • Обмазку з силікатного клею і подрібненого крейди наносять на поверхню алюмінієвого дроту шаром товщиною 1,5–2 мм, потім отриманий електрод сушать до повного затвердіння його поверхні.

Користуючись цієї нескладної інструкції, ви зможете зробити своїми руками електроди для зварювання заготовок з алюмінію, а наведене нижче відео на цю тему вам у цьому допоможе. Незважаючи на простоту виготовлення, саморобні електроди дають можливість виконувати зварювання деталей з алюмінію з високою ефективністю, отримувати якісні і надійні з’єднання.

Ссылка на основную публикацию