Сварка алюминия без Защитного газа
Алюминий нашел широкое применение в разных отраслях промышленности и заработал свою популярность благодаря важным характеристикам, таким как прочность, устойчивость к коррозии и низкая плотность. Чистый алюминий применяется в электротехнической, химической и пищевой промышленности, потому как имеет невысокую прочность. В то время как сплавы имеют широкую область применения, некоторые из них в значительной степени превосходят чугун, сталь и другие металлы.
Сваривание алюминия производится с использованием обратной полярности тока. Главной особенностью сварочных работ с алюминием является наличие оксидной пленки, которая покрывает расплавленный металл. Пленку характеризует ее тугоплавкость, потому как температура ее плавления в несколько раз больше температуры плавления алюминия и составляет более 200 градусов по Цельсию.
Помимо этого оксидная пленка нередко появляется на поверхности ванны и в значительной мере препятствует сварочному процессу, сказываясь на стабильности работы и образовывает непровары в металле шва.
По этой причине работа с алюминием связана с тщательным подбором рода тока и материалов. Профессионалы советуют использовать специальные электроды из вольфрама, с помощью которых можно производить сваривание алюминия и сплавов с ним. Одни специалисты рекомендуют использовать переменный ток, другие – постоянный, но с условием создания обратной полярности.
Одним из самых перспективных направлений сваривания алюминия является сварка полуавтоматом без газа. Чтобы проводить подобные работы требуется применять специальную проволоку, которая имеет сердечник из флюса, который прекрасно заменяет защитную сварочную ванну. Нередко такая проволока называется порошковой, потому как внутри нее расположена трубка с флюсом. Флюс – это порошок, который близок по составу и свойствам к обмазке обычных электродов для дугового сваривания. Данный порошок создает отличную защиту процесса работы сварки алюминия.
Ввиду того что флюсовая проволока имеет низкую жесткость, ее следует подавать на поверхность металла шва без прикладывания чрезмерных усилий.
Также необходимо строго соблюдать полярность: минус подключается к держаку, а плюс – к свариваемому изделию. Стоимость сваривания полуавтоматом без использования газового баллона значительно выше, потому как 500 грамм проволоки стоит 8 и более долларов.
В наше время полуавтоматическое сваривание не уступает по распространенности дуговой сварке и широко применяется для проведения сварочных работ с металлами и сплавами. Приступая к работе с алюминием, требуется внимательно изучить его особенности, в частности появление оксидной пленки на поверхности расплавленного металла. Если не обращать внимания на такие особенности, добиться высокого качества сваривания, комфорта при проведении процесса, а также прочности, надежности и долговечности металла практически невозможно.
СВАРКА АЛЮМИНИЯ ПОЛУАВТОМАТОМ [технология, с аргоном и без]
Алюминий широко используется в самых различных сферах промышленности, а поэтому будет не лишним знать, [как проводится сварка алюминия полуавтоматом], и какая должна для этого использоваться технология.
Популярность алюминия можно объяснить сразу несколькими факторами.
В первую очередь, этот металл имеет достаточно высокие эксплуатационные свойства и сравнительно небольшой вес.
Во-вторых, он обладает высокой надежностью, а изделия из него получаются прочными и долговечными.
Между тем алюминий относится к тем материалам, которые сложно поддаются различным видам обработки, в том числе и при необходимости выполнить сварное соединение.
Этот металл имеет некоторые свои характерные особенности, которые необходимо обязательно учитывать при выполнении какой-либо его обработки.
Сварка алюминия производится исключительно полуавтоматом, при этом может выполняться либо с использованием газа аргона, либо без него.
Сам процесс сварки этого металла полуавтоматом достаточно сложный, а технология выполнения работ требует определенных навыков и умения.
В этом случае для сварки используется специальная проволока и аппарат импульсной сварки.
Кроме этого, если сварка производится в аргоне, то дополнительно необходимо иметь соответствующее оборудование для подачи газа. Для того чтобы самостоятельно выполнить сварку алюминия, необходимо постараться освоить процесс выполнения работ, хорошо изучить технологию и знать особенности самого материала.
Содержание:
- Характерные сложности выполнения работ
- Основные особенности
- Сварка без газа
- Использование аргона
Характерные сложности выполнения работ
Алюминий широко востребован в самых разных сферах промышленности, в том числе и в таких, как кораблестроение, самолетостроение, а также автомобилестроение.
Он поддается самым разным видам обработки, при этом существуют определенные тонкости и нюансы, на которые следует обязательно обращать внимание.
Видео:
Для сварки этого универсального металла используется исключительно сварочный полуавтомат.
Основной сложностью проведения данного вида работ является образование на поверхности металла оксидной пленки.
Это происходит из-за взаимодействия алюминия с атмосферным воздухом и может негативно сказаться на качестве соединения.
Удаление продуктов окисления производится путем последующего использования некоторых химических составов.
Кроме этого, непосредственно перед началом сварки полуавтоматом поверхность алюминия следует в обязательном порядке обработать различными типами флюсов, а также хорошо зачистить, для чего используется жесткая щетка с металлической щетиной.
Следует учесть и то, что технология варки данного вида металла в некоторых случаях подразумевает использование газа, а это значит, что помимо полуавтомата потребуется дополнительное оборудование.
Выполняя сварное соединение на поверхности алюминия, следует помнить, что образуемая полуавтоматом дуга не должна перегревать металл, а электрод прилипать.
В противном случае могут образоваться дефекты, которые будет очень сложно счистить.
Перед началом самостоятельной сварки алюминиевой поверхности, рекомендуется для начала потренироваться и получить минимальные навыки выполнения соответствующей работы.
Для получения сварного соединения на поверхности алюминия при помощи газа необходимо иметь под рукой сварочный полуавтомат, оборудование для газовой сварки, нагревательный прибор.
Видео:
Кроме этого, потребуется алюминиевая проволока в бухтах, которая будет выступать в качестве электрода.
Если работа выполняется без использования защитного газа, то в этом случае используется специальная проволока, а также принудительная подача к сварному соединению флюса, который и выступает в качестве защиты от образования оксидной пленки.
И в том, и в другом случае используется особая технология сварки, которая позволяет получить качественное и прочное соединение двух отдельных алюминиевых поверхностей.
Основные особенности
Как правило, сварка алюминия полуавтоматом выполняется специальными плавящимися электродами.
Работу следует выполнять при помощи подкладок с так называемой формирующей канавкой. По сравнению со всеми остальными, данный процесс имеет много положительных моментов.
В первую очередь, такой сварочный процесс отличается своей высокой производительностью.
Этот показатель значительно повышается в том случае, когда металл имеет большую толщину.
Сам сварочный процесс происходит при постоянном токе, имеющем обратную полярность. Горение образующейся дуги происходит непосредственно в парах плавящегося материала.
Следует отметить то, что образующееся на поверхности сварочной ванны катодное пятно в процессе работы подвергается непрерывному воздействию ионов металла, которые в свою очередь выделяют большое количества тепла.
Это приводит к тому, что образующаяся оксидная пленка начинает разрушаться. При этом разрушению подвергаются только тонкие образования.
Для избегания образования более грубых образований еще на этапе подготовки к обработке алюминий следует обработать либо механическим способом, либо химическим.
В процессе сварки алюминия с использованием полуавтомата, формирование шва на поверхности металла идет за счет расплавления проволоки и образования жидкого металла, который и заполняет все пространство в районе кромок.
Производить сварку металла можно в самых разных положениях в пространстве, в том числе и в горизонтальном.
Рекомендуется для выполнения сварки алюминия использовать полуавтоматы, в которых предусмотрен тянущий подающий механизм.
В некоторых отдельных случаях используется сварочный импульсной дуговой аппарат.
В этом случае вместе со сварочным током одновременно образуется определенный импульс, который помогает значительно снизить время нахождения металла в жидком состоянии.
Видео:
Использование данного вида сварки дает возможность увеличить механические параметры выполняемого соединения, а кроме этого, сама работа становится более легкой.
На видео, которое размещено в разделе, подробно показан процесс сварки алюминия с использованием полуавтомата.
Сварка без газа
Метод получения сварного соединения на поверхности алюминия с использованием полуавтомата, но без газа, считается относительно новым.
В этом случае принципиальная схема используемого аппарата имеет замкнутый контур, в состав которого в обязательном порядке входят заземление, непосредственно сам переносной инвертор, а также специальный электрод.
Кроме этого, в процессе работы в автоматическом режиме осуществляется подвод присадочного электрода.
В большинстве случаев соединение выполняется встык, а медная проволока используется в качестве наплавляющего материала.
При выполнении данного вида сварки с использованием полуавтомата для защиты сварочной ванны используют специальный флюс.
Он вводится в расплавленный металл в момент, когда идет формирование сварочного шва.
В этом случае подвод специальной флюсовой проволоки осуществляется непосредственно через суппорт к самой электрической дуге.
В момент своего сгорания проволока равномерно покрывает всю площадь сварочной ванны.
Данный вид сварки без использования газа в настоящее время активно используется в промышленной сфере для выполнения различного вида задач.
Сварка полуавтоматом алюминиевых поверхностей без использования газа обладает большим количеством самых разных преимуществ.
В первую очередь, такое соединение имеет высокое качество, а сам процесс выполнения работ обладает хорошей функциональностью.
Видео:
Следует отметить и то, что такая сварка алюминиевых поверхностей не только проста в использовании, но и стоит относительно недорого.
Выполнение сварного соединения без использования газа на полуавтомате считается безвредной операцией, которая не оказывает негативного влияния на экологию.
Полученный таким образом шов на поверхности алюминия, отличается высокой надежностью и функциональностью.
Использование аргона
Наиболее часто алюминиевые поверхности сваривают между собой при помощи полуавтомата в аргоновой среде, которая выступает в качестве защитного слоя от атмосферного воздуха, препятствуя тем самым образованию в сварочной ванне различных окислов.
Данный метод не отличается своей высокой производительностью, однако качество получаемого в итоге шва не вызывает никаких сомнений.
В полуавтоматах для варки с использованием аргона в большинстве случаев используется переменный ток, который и образует дугу.
Это позволяет при необходимости осуществлять плавную регулировку, как чистоты и ампеража, так и температуры.
Следует отметить и то, что такие полуавтоматы импульсной сварки должны обязательно поддерживать импульсный режим.
На видео ниже показан процесс сварки алюминия полуавтоматом с использованием аргона.
Видео:
Сварка алюминия является достаточно сложным процессом в технологическом отношении.
Такая обработка, как правило, производится с использованием полуавтоматов, как в защитной газовой среде, так и без нее.
При выполнении сварки алюминия не стоит забывать и о мерах безопасности.
Кроме этого, чтобы получить качественный и прочный шов на поверхности металла, необходимо в точности соблюдать технологию выполнения работ и использовать только качественные составляющие.
Можно ли сварить алюминий без газа? >> Возможно ли?
Сварка MIG или TIG выполняется с использованием инертного газа, чтобы обеспечить бескислородную среду вокруг алюминиевого материала и, следовательно, помочь вам получить чистый сварной шов. Но что, если у вас закончился бензин и осталось сделать всего несколько сварных швов, прежде чем вы закончите свой проект? Может быть трудно понять, какие припасы могут помочь вам, а какие пригодятся только для того, чтобы навредить вашему карману.
Можно ли сваривать алюминий без газа? Да, алюминий можно сваривать без газа в вакуумной камере.
Однако , сварка алюминий без газа подвергнет металл воздействию кислорода воздуха, циркулирующего вокруг вашего рабочего места, и сделает сварку менее надежной.
Сварка конструкций никогда не должна выполняться без инертного газа, так как нельзя быть уверенным в том, что соединения будут держаться должным образом. Косметические работы иногда могут быть выполнены без использования газа, но структурные работы не могут быть выполнены. Сварка алюминия должна выполняться с использованием газа, особенно если проект носит структурный характер.
В то время как вы не можете сваривать структурные компоненты без помощи инертного газа, технически возможно сваривать без него больше косметических компонентов. Опытный сварщик сможет извлечь максимум из любой ситуации, как бы далека она ни была от идеальной, не так ли? Можно предположить, что сварка может быть выполнена на открытом воздухе, если не требуется большой вес.
Содержание
Итак, можно ли сваривать алюминий без газа?
Прежде чем мы начнем с того, как это возможно , требуется некоторая справочная информация.
Двумя наиболее распространенными типами сварки являются MIG и TIG, что означает «металлический инертный газ» и «вольфрамовый инертный газ» соответственно.
Либо вам напоминают о чем-то, что вы уже знаете, либо вы изучаете это впервые, но в любом случае следует учитывать очень простой момент: инертный газ является неотъемлемой частью уравнения.
Без газа шов не будет держаться должным образом. Оксиды алюминия загрязняют сварные соединения вместе с пузырьками в результате реакции материалов с атмосферой. Только потому, что технически возможна сварка без инертного газа, не рекомендуется. Если бы газ не был необходим, аббревиатуры были бы другими, не так ли?
Когда можно сваривать без газа?
К сожалению, мало проектов, подходящих для сварки без инертного защитного газа. При типичной сварке, такой как MIG и TIG, подходят только такие небольшие проекты, как начальные учебные пособия по сварке.
Предметы для сварки, такие как алюминиевые банки для супа и подобные легкие материалы, можно использовать без защитного газа, потому что на карту поставлено немногое.
Любой проект, требующий аккуратности или структурной целостности, не будет работать без газа . Однако научиться основам ремесла можно и без газа.
Прежде чем продолжить чтение, вот статья, которую мы написали о сварке алюминия: Могут ли сварщики MIG сваривать алюминий? | Как успешно сварить алюминий?
Есть и другие промышленные применения, которые мы рассмотрим далее в статье и которые не требуют использования инертного газа для получения надлежащего сварного шва. Но для подавляющего большинства применений требуется газ, чтобы гарантировать, что сварка выполнила свою работу.
Одним из немногих потенциальных применений безгазовой сварки является создание дизайна или добавление подписей к уже выполненной работе. Поскольку газ имеет решающее значение для создания устройств, несущих вес, единственными приложениями, где действительно может применяться безгазовая сварка, являются косметические проекты.
Если вы хотите выгравировать имя или рисунок на куске металла, газ не потребуется, поскольку на него не будет воздействовать вес.
Что такое защитный газ?
Защитный инертный газ обеспечивает чистые соединения при сварке. Без защитного газа материал и расплавленный металл подвергаются воздействию атмосферы и начинают разрушаться до охлаждения. Газ помогает уплотнению произойти до того, как природа преждевременно разорвет материалы на части.
Существует несколько различных типов защитных газов:
Аргон
Аргон является наиболее распространенным типом используемого защитного газа и часто составляет основу многих различных коммерчески доступных смесей. Аргон также является одним из самых дорогих газов, что ограничивает его использование в основном профессионалами и теми, кто может купить его в смеси — обычно с углекислым газом.
Двуокись углерода
Двуокись углерода является одним из самых дешевых используемых инертных газов. Углекислый газ часто добавляют в качестве наполнителя к более дорогим газам, таким как аргон. У двуокиси углерода есть недостатки, которых нет у аргона, например, его склонность к образованию избыточных капель с алюминием.
Гелий
Гелий легче воздуха, поэтому для его контроля требуется более высокая скорость потока. Гелий рассеется и поднимется, а углекислый газ опустится. Гелий подходит не для каждого применения, но из-за своих инертных свойств он не вступает в химическую реакцию с такими материалами, как алюминий или сталь.
Кислород
Кислород легко воспламеняется, но его можно использовать в небольших концентрациях для разбавления таких газов, как аргон. Кислород является менее распространенной добавкой для сварки металлов, таких как алюминий, но обычно используется для таких материалов, как нержавеющая сталь.
Вакуумная камера для сварки
Вакуумные камеры удаляют воздух из уравнения и, следовательно, устраняют потребность в газе. Если вы свариваете алюминий в вакуумной камере, то для этого вам не нужен газ. Вакуумные камеры используют ограниченное пространство, камеру, а затем удаляют весь воздух с помощью вакуумного насоса. Это создает безвоздушную среду, в которой нет необходимости в защитных газах для обеспечения чистого сварного шва.
Алюминий можно сваривать без газа в вакуумной камере, а также он является отличным материалом для изготовления самой вакуумной камеры. Вакуумные камеры часто очень дороги и обычно не используются в гараже, что делает их редкостью за пределами промышленных предприятий.
Этот особый вид сварки можно использовать для изготовления чего угодно, от высокопроизводительных деталей двигателя до алюминиевых воздуховодов высокого давления. Можно найти вакуумную камеру за пределами лаборатории, но это довольно редко. Вакуумные камеры, как правило, используются почти исключительно в промышленных и узкоспециализированных приложениях, но обычно используются для сварки алюминия.
Сварка трением с перемешиванием
Сварка трением с перемешиванием — это еще один вид специальной промышленной сварки, не требующей использования газа для обеспечения надлежащего соединения. На самом деле, сварка трением с перемешиванием работает, по существу, сплавляя компоненты в один сплошной кусок.
Сварные швы, созданные методом фрикционного перемешивания, настолько совершенны, что на рентгеновском снимке они не видны как составные части. Они буквально слились воедино.
Детали для подводного применения или баллоны с воздухом для использования в открытом космосе часто свариваются вместе трением с перемешиванием. Этот тип сварки невероятно специализирован, и поэтому никогда не будет использоваться для домашнего использования. А вот алюминий можно сваривать этим методом, а значит и без применения газа.
Сварка трением с перемешиванием может выполняться в домашней мастерской, но этот метод считается очень специализированным.
Сварка алюминия без газа
Сварка алюминия без газа возможна, но не для типичных применений. Наиболее распространенные типы сварочных аппаратов полагаются на инертные газы, такие как аргон, для обеспечения надлежащего уплотнения. Без такого газа, как аргон, атмосферные газы приведут к деградации алюминия до того, как он сможет затвердеть.
Безгазовая сварка алюминия может выполняться в обычных условиях, но только в косметических целях. Любое применение со структурными или несущими требованиями должно быть сварено с газом.
Рекомендуемая литература
Безопасно ли сваривать на ветру? Максимальная скорость ветра
Как сварить алюминий в домашних условиях >> Руководство для начинающих
Сварка алюминия методом МИГ БЕЗ газа >> Посмотрите видео ниже
Сварка алюминия методом МИГ для начинающих
2022 от Гаррета Стронга
Если вы хотите сварить MIG алюминий с помощью сварочного аппарата с подачей проволоки, это пошаговое руководство покажет вам, как…
Если вы еще не освоили сварку МИГ низкоуглеродистой стали, вам, вероятно, необходимо это сделать, прежде чем приступать к сварке алюминия методом GMAW (МИГ).
Вот почему…
При сварке алюминия методом MIG используются тот же угол горелки и расход газа (20–30 куб. футов в час).
Однако на этом сходство заканчивается.
Алюминий – сложный металл для сварки с помощью аппарата MIG, так как он требует больше тепла, чем мягкая сталь (обычно в диапазоне от 21 до 24 вольт).
Минимальная толщина алюминия, которую вы должны попробовать, составляет примерно 14 ga. До 18 га. Если тоньше, вам понадобится сварочный аппарат TIG.
Сварочный аппарат TIG позволяет сварить банку из-под газировки. Довольно круто.
Сварка алюминия проволочным сварочным аппаратом печально известна неожиданным прожогом, и сварочная ванна буквально проваливается сквозь заготовку, если вы двигаетесь недостаточно быстро.
Поэтому не пытайтесь сваривать тонкие детали из алюминия.
При сварке малоуглеродистой стали MIG можно и нужно перемещать горелку MIG достаточно медленно, чтобы обеспечить глубокое проплавление.
Тем не менее, с алюминием сварочная ванна напоминает «мокрую фольгу».
Вы не увидите расплавленной раскаленной сварочной ванны с алюминием. Требуется время, чтобы почувствовать, когда алюминиевая сварочная ванна становится слишком горячей. Вот почему вы можете легко разрушить свою заготовку, если не будете осторожны.
Скорость перемещения при сварке MIG алюминияХорошее эмпирическое правило — использовать примерно те же настройки напряжения, что и для низкоуглеродистой стали, но удвоить скорость перемещения.
Как я уже говорил, поначалу вы будете двигаться с алюминиевой горелкой MIG неудобно быстро, пока не привыкнете.
Сварка стали методом MIG использует процесс переноса короткого замыкания, что означает, что проволочный электрод фактически вызывает короткое замыкание в месте соединения, что приводит к расплавлению сварочной ванны.
При сварке алюминия в большинстве случаев используется струйный перенос.
Распылительный перенос — это метод, при котором крошечные частицы алюминиевой проволоки фактически распыляются в сварочную ванну.
Большинство сварщиков MIG справятся с этим процессом. Все, что вам нужно сделать, это повысить напряжение и использовать правильную газовую смесь.
Если вы собираетесь сваривать MIG алюминий с помощью сварочного аппарата с подачей проволоки, вам понадобится катушкодержатель.
Почему нельзя просто положить рулон алюминиевой проволоки в сварочный аппарат MIG?
Поскольку алюминиевая проволока для сварки MIG намного мягче стали и имеет тенденцию застревать в кабельном канале. Проволока не такая жесткая, как проволока из мягкой стали, поэтому вам придется компенсировать это с помощью шпульного пистолета.
Пистолеты для катушек хороши для сварщиков-любителей, и обычно внутрь можно поместить только небольшой 1-фунтовый рулон.
Преимущество шпульного пистолета заключается в том, что алюминиевой проволоке не нужно проходить через шланг MIG, где она может сломаться.
Мои рекомендуемые сварочные аппараты MIG с катушечными пистолетами можно найти здесь.
При сварке низкоуглеродистой стали обычно используется так называемый газ C25 (25 % CO2 и 75 % аргона).
Для сварки алюминия в среде инертного газа вы должны использовать чистый защитный газ аргон.
Это позволит запустить процесс переноса распыления.
Для более толстого алюминия (1/2” или более) добавляется от 25% до 75% гелия.
Обеспечивает более глубокое проникновение в заготовку.
Полярность для сварки алюминия MIG
Сварка алюминия MIG требует, чтобы ваш аппарат был установлен на DCEP (положительный электрод постоянного тока).
При такой настройке полярности (известной как обратная полярность) электроны перемещаются от машины через заземляющий кабель и обратно через пушку.
Важно, чтобы вы правильно установили этот набор, иначе ваши сварные швы не будут выходить.
Толкать или тянуть? При сварке алюминия с помощью MIG всегда следует использовать направление сварки «вперед».
Это обеспечивает достаточное покрытие сварочной ванны защитным газом.
Вот удобное изображение, чтобы проиллюстрировать это».
Вы можете пройти тест, чтобы понять, о чем я говорю.
Когда вы попытаетесь вытащить сварочную ванну при сварке алюминия, вы заметите, что ваши сварные швы выходят грязными. Это происходит из-за не ведения лужи с газовым покрытием.
С направлением проталкивания вы знаете, что получаете хорошее газовое покрытие.
Удаление оксидаОчень важно (ОЧЕНЬ важно) удалить оксид с алюминия перед его сваркой.
Вот почему…
Оксид имеет температуру плавления в два раза выше, чем сам алюминий, и если вы его не удалите, ваши соединения не будут сплавляться.
Заготовку легко очистить перед сваркой. Вам понадобится алюминиевая проволочная щетка (не стальная, потому что она загрязнит сварной шов).
Почистите алюминиевый шов, где будет производиться сварка, и все готово.
Как правило, при сварке MIG низкоуглеродистой стали вылет проволоки должен быть короче (1/4 дюйма).